暖通设计论文-北京市某综合楼中央空调系统设计.doc

1、河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录I目 录摘 要 .1第 一 章 工 程 概 述 与 设 计 依 据 .31.1 工 程 概 述 .31.2 设 计 依 据 .41.2.1 围 护 结 构 热 工 指 标 .41.2.2 室 外 设 计 参 数 .41.2.3 室 内 设 计 参 数 .41.2.4 体 力 活 动 性 质 .5第 二 章 负 荷 计 算 .62.1 夏 季 冷 负 荷 的 计 算 .62.1.1 夏 季 冷 负 荷 的 组 成 .62.1.2 空 调 冷 负 荷 计 算 方 法 .62.2 湿 负 荷 的 计 算 .122.2.1 湿 负 荷 的 组 成 .122.2.2

2、 湿 负 荷 的 计 算 方 法 .122.3 冬 季 热 负 荷 的 计 算 .132.3.1 围 护 结 构 传 热 耗 热 量 .131Q2.3.2 冷 风 渗 透 耗 热 量 .1422.3.3 外 门 冷 风 侵 入 耗 热 量 .153第 三 章 空 调 方 案 的 确 定 .183.1 空 调 系 统 的 确 定 .183.1.1 全 空 气 系 统 方 案 的 确 定 .183.1.2 风 机 盘 管 加 新 风 方 式 的 确 定 .183.2 空 气 处 理 过 程 设 计 .183.2.1 全 空 气 系 统 设 计 计 算 .193.2.2 风 机 盘 管 加 独 立

3、新 风 系 统 设 计 .23第 四 章 风 系 统 的 设 计 .284.1 风 管 材 料 和 形 状 的 确 定 .284.2 送 、 回 风 管 的 布 置 .284.3 气 流 组 织 设 计 .284.3.1 全 空 气 系 统 .29河南城建学院本科毕业设计（论文） 目录II4.3.2 风 机 盘 管 加 新 风 系 统 .294.4 风 管 设 计 .304.4.1 风 道 水 力 计 算 步 骤 .304.4.2 全 空 气 系 统 的 风 道 水 力 计 算 .314.4.3 新 风 机 组 的 选 型 .33第 五 章 水 系 统 的 设 计 .365.1 水 系 统 方

4、 案 的 确 定 .365.1.1 两 管 制 水 系 统 的 特 点 .365.1.2 闭 式 系 统 的 特 点 .365.1.3 同 程 和 异 程 系 统 的 选 择 .365.1.4 一 次 泵 变 流 量 系 统 的 选 择 依 据 .365.1.5 水 系 统 方 案 的 确 定 .375.2 冷 冻 水 管 路 设 计 计 算 步 骤 .375.3 冷 冻 水 供 回 水 水 力 计 算 .385.4 冷 冻 水 泵 的 选 型 .455.4.1 冷 冻 水 泵 设 计 规 范 .455.4.2 冷 冻 水 泵 的 选 型 .455.5 冷 凝 水 排 放 系 统 设 计 .4

5、65.6 膨 胀 水 箱 配 置 与 计 算 .47第 六 章 空 调 冷 热 源 的 确 定 .49第 七 章 通 风 与 防 排 烟 设 计 .507.1 防 排 烟 的 方 式 .507.2 空 调 建 筑 的 防 火 防 烟 措 施 .507.3 通 风 、 防 排 烟 设 计 .51第 八 章 管 道 保 温 设 计 的 考 虑 .528.1 管 道 保 温 的 一 般 原 则 .528.2 管 道 保 温 层 厚 度 的 确 定 .52第 九 章 空 调 系 统 消 声 减 振 的 设 计 方 案 .539.1 空 调 系 统 消 声 设 计 .539.2 空 调 系 统 减 振

6、设 计 .53结 论 .54参 考 文 献 .55致 谢 .56河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要 0摘 要本设计是北京市某综合楼中央空调系统,拟为之设计合理的中央空调系统,为室内工作人员以及消费者提供舒适的工作娱乐环境。建筑共一栋楼，共十九层。总面积为11972m，总高度为 71.8 米。本设计根据该建筑各部分的结构特点及其用途，在充分考虑室内环境的舒适性、运行管理上的方便和节能等各方面的基础上，一至四层采用全空气系统。五到十九层采用风机盘管加新风系统。这样可以满足不同功能房间使用时间段人员活动情况的不同要求，布置灵活，控制方便。根据各不同功能房间，办公区、会议室、休息区等，将该集中系统

7、设为风机盘管加独立新风系统，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。设计的内容包括：空调冷负荷、湿负荷、新风量的计算；空调系统方案的确定；制冷机组的选型；冷源的选择；空调末端处理设备的选型；水系统的设计、布置与水力计算；风系统的设计、布置与计算；室内送风方式的选定；空调系统的运行调节等。 关键词：综合楼，中央空调，水冷机组，风机盘管加新风系统，全空气系统河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要 1AbstractThe design of central air-conditioning system is a comprehensive buil

8、ding in Beijing City, plans for the design of the air-conditioning system, to provide a comfortable working environment for indoor workers and consumers. The building is a building, a total of nineteen layers. The total area of 11972m , the total height of 71.8 meters. This design according to the s

9、tructure characteristics and the purpose of each part of the building, based on the full consideration of all aspects of the comfort of the indoor environment, convenient operation and management and energy saving and so on, one to four layers of all air system. Five to nineteen layer adopt fan coil

10、 unit plus fresh air system. It can meet the different requirements of different function room, use time and personnel activities of the flexible arrangement, convenient control. According to the different functions of the room, office,meeting room, Rest Area etc., the centralized system for fan coi

11、l unit plus fresh air system, fresh air from outdoor air handling un it to indoor air enthalpy value, fan coil undertake all indoor cooling load and the air humidity load.Design content including: cooling load calculation, wet load, fresh air volume air conditioning system; determine; selection of r

12、efrigeration unit; cold source selection; air terminal handling equipment selection; design calculation, water system design,layout and hydraulic; wind system arrangement and calculation;selected indoor air the air conditioning system operation adjustment.Keywords: complex building, central air cond

13、itioning, chiller, fan coil plus fresh air system, air system河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要 2第 一 章 工 程 概 述 与 设 计 依 据1.1 工 程 概 述本 工 程 为 北 京 市 某 十 九 层 综 合 商 务 楼 空 调 系 统 设 计 ， 位 于 北 京 市 中 心 ， 共 19层 。 表 1.1 建 筑 物 的 楼 层 信 息基本参数 楼层号 层高（m） 窗高（m） 标高（m） 属性-1楼层 -1 4.5 0 -5.1 普通楼层1楼层 1 5.1 2.2 0.6 关键层2楼层 2 4.2 2.2 4.5 普通

14、楼层3楼层 3 4.2 2.2 8.7 普通楼层4楼层 3 5.7 3 12.9 普通楼层5楼层 4 3.4 1.8 18.6 普通楼层6楼层 5 3.4 1.8 22 普通楼层7楼层 6 3.4 1.8 25.4 普通楼层8楼层 7 3.4 1.8 28.8 普通楼层9楼层 8 3.4 1.8 32.2 普通楼层10楼层 9 3.4 1.8 35.6 普通楼层11楼层 10 3.4 1.8 39 普通楼层12楼层 11 3.4 1.8 42.4 普通楼层13楼层 12 3.4 1.8 45.8 普通楼层14楼层 13 3.4 1.8 49.2 普通楼层15楼层 14 3.4 1.8 52.6

15、 普通楼层16楼层 15 3.4 1.8 56 普通楼层17楼层 16 3.4 1.8 59.4 普通楼层18楼层 17 3.4 1.8 62.8 普通楼层参数19楼层 18 3.4 1.8 66.2 普通楼层表 1.2 各 层 房 间 种 类 统 计 楼 层 种 类 地 下 层 商 场 层 餐 饮 层 娱 乐 层 客 房 层 办 公 层 会 议 层层 数 .1 1.2 3 4 5.10 11.18 19主 要 房 间 制 冷 机 房 商 场 餐 饮 大 厅 娱 乐 大 厅 客 房 办 公 室 会 议 室河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要 31.2 设 计 依 据1.2.1 围 护 结 构

16、 热 工 指 标外 墙 ： 选 用 砖 墙 ， 内 外 粉 刷 ， =300mm， K=0.71 W/m2K， 衰 减 系 数 =0.36， 延 迟 时 间 =10h；内 墙 ： 选 用 混 凝 土 隔 墙 ， =160mm， K=2.38 W/m2K， =0.58， =5.2h。屋 面 ： 选 用 保 温 屋 面 ， 保 温 材 料 为 聚苯板， K=3.25W/m2K， 衰 减 系 数 =0.15， 延 迟 时 间 =4.8h；外 窗 ： 选 用 双 层 铝 合 金 中 空 玻 璃 窗 ， K=3.20W/m2K， 窗 的 有 效 面 积 系 数xg=0.85， 地 点 修 正 系 数 x

17、d=1， 取 5mm 厚 普 通 玻 璃 ， 遮 挡 系 数 Cs=0.89， 选 用浅 色 布 帘 ， 遮 阳 系 数 Cn=0.50；楼 板 ： 水 泥 砂 浆 +钢 筋 混 凝 土 +膨 胀 珍 珠 岩 +沥 青 油 毡 +木 丝 板 +钢 丝 抹 灰 加油 漆 ， K=0.65W/m2K， =0.22， =11.1h；外 门 ： 选 用 节 能 外 门 ， K=3.02 W/m2K， 衰 减 系 数 =0.99， 延 迟 时 间 =0.6h；内 门 ： 选 用 木 框 单 层 实 体 门 ， K=3.35 W/m2K， 衰 减 系 数 =0.99， 延 迟 时间 =0.5h；房 间 类

18、 型 ： 房 间 类 型 为 中 型 。1.2.2 室 外 设 计 参 数表 1.3 北 京 市 室 外 设 计 参 数 气象参数国家 省份 城市经度(E)纬度(N)基本参数中国 北京市 北 京 116.47 39.8 夏季大气压(Pa)夏季室外空调计算日平均温度()夏季室外空调计算干球温度()夏季室外空调计算湿球温度()夏季室外平均风速(m/s)大气透明度等级夏季参数99987 29.1 33.6 26.3 2.2 4 冬季参数冬季大气压(Pa)冬季室外供暖计算干球温度冬季室外空调计算干球温度冬季室外空调相对湿度(%)冬季最多风向平均风速河南城建学院本科毕业设计（论文） 摘要 4() ()

19、(m/s)102570 -7.5 -9.8 37 4.5 1.2.3 室 内 设 计 参 数夏 季 空 调 设 计 温 度 ： 25 ， 风 速 不 大 于 0.3 m/s， 相 对 适 度 55%。冬 季 空 调 设 计 温 度 ： 18 ， 风 速 不 大 于 0.2 m/s， 相 对 适 度 55%。1.2.4 体 力 活 动 性 质体 力 活 动 性 质 可 分 为 ：静 坐 ： 典 型 场 所 ： 影 剧 院 、 会 堂 、 阅 览 室 等 ；极 轻 劳 动 ： 主 要 以 坐 姿 为 主 ， 典 型 场 所 ： 办 公 室 、 旅 馆 等 ；轻 度 劳 动 ： 站 立 及 少 量

20、走 动 ， 典 型 场 所 ： 实 验 室 、 商 店 等 ；中 等 劳 动 ： 典 型 场 所 ： 纺 织 车 间 、 印 刷 车 间 、 机 加 工 车 间 等 ；重 劳 动 ： 典 型 场 所 ： 炼 钢 ， 铸 造 车 间 、 排 练 厅 、 室 内 运 动 场 等 。所 以 本 设 计 中 办 公 楼 层 和 客 房 楼 层 属 于 极 轻 劳 动 ， 娱 乐 层 和 商 场 层 属 于 轻 度劳 动 ， 餐 饮 层 和 会 议 层 属 于 静 坐 。河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 负荷计算5第 二 章 负 荷 计 算空 调 房 间 冷 （ 热 ） 、 湿 负 荷 是 确

21、定 空 调 系 统 送 风 量 和 空 调 设 备 容 量 的 基 本 依据 。在 室 内 外 热 、 湿 扰 量 作 用 下 ， 某 一 时 刻 进 入 一 个 恒 温 恒 湿 房 间 内 的 总 热 量和 湿 量 称 为 在 该 时 刻 的 得 热 量 和 得 湿 量 。 当 得 热 量 为 负 值 时 称 为 耗 （ 失 ） 热 量 。在 某 一 时 刻 为 保 持 房 间 恒 温 恒 湿 ， 需 向 房 间 供 应 的 冷 量 称 为 冷 负 荷 ； 相 反 ， 为补 偿 房 间 失 热 而 需 向 房 间 供 应 的 热 量 称 为 热 负 荷 ； 为 维 持 室 内 相 对 湿 度

22、 所 需 由房 间 除 去 或 增 加 的 湿 量 称 为 湿 负 荷 。2.1 夏 季 冷 负 荷 的 计 算2.1.1 夏 季 冷 负 荷 的 组 成夏 季 空 调 房 间 的 冷 负 荷 主 要 有 以 下 组 成 ：1) 通 过 围 护 结 构 传 入 室 内 的 热 量2） 通 过 外 窗 进 入 室 内 的 太 阳 辐 射 热 量3） 人 体 散 热 量4） 照 明 散 热 量5） 设 备 散 热 量6） 伴 随 人 体 散 湿 过 程 产 生 的 潜 热 量2.1.2 空 调 冷 负 荷 计 算 方 法冷 负 荷 的 计 算 常 采 用 谐 波 反 应 法 和 冷 负 荷 系 数

23、 法 。 本 设 计 采 用 谐 波 反 应 法 。谐 波 反 应 法 计 算 冷 负 荷 的 过 程 很 复 杂 ， 一 般 需 用 电 子 计 算 机 。 为 了 便 于 手 算 ，采 用 谐 波 法 的 工 程 简 化 计 算 方 法 。 以 3001 值 班 室 为 例 ：1.外 墙 和 屋 顶CLQKFt（ 2.1）式 中 计 算 面 积 ， m2；F 传 热 系 数 ， W/(m2 )；K 计 算 时 刻 ， h； 温 度 波 的 作 用 时 间 ， 即 温 度 波 作 用 于 围 护 结 构 内 表 面 的 时 间 ，h； 作 用 时 刻 下 ， 围 护 结 构 的 冷 负 荷

24、计 算 温 差 ， 简 称 负 荷 温 差 。t表 2.1 西 北 外 墙 （ 3001 值 班 室 ） 冷 负 荷 西北墙冷负荷河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 负荷计算6时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:007 7 8 8 9 10 11 12 12 12 11 11 10修正 -7K 0.71F 1.78CLQ 0 0 1.264 1.264 2.528 3.791 5.055 6.319 6.319 6.319 5.055 5.055 3.7912.外 窗外 窗

25、的 冷 负 荷 包 括 两 个 部 分 ， 即 窗 户 瞬 变 传 导 得 热 形 成 的 冷 负 荷 和 窗 户 日 射得 热 形 成 的 冷 负 荷 。1） 窗 户 瞬 变 传 导 得 热 形 成 的 冷 负 荷CLQ=KF t （ 2.2）式 中 t 计 算 时 刻 的 负 荷 温 差 ， ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；K 传 热 系 数 ， W/(m2 )； 计 算 面 积 ， m2。F表 2.2 南 外 窗 （ 3001 值 班 室 ） 瞬 变 传 热 冷 负 荷 南外墙（玻璃幕墙）瞬时传热冷负荷（w）时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00

26、 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t -5.2 -4.6 -3.8 -3 -2.3 -1.6 -1.1 -0.7 -0.4 -0.3 -0.5 -0.8 -1.4K 3.2F 10.38CLQ -173 -153 -125 -99.6 -76.4 -53.1 -36.5 -23.3 -13.3 -9.96 -16.6 -26.6 -46.52） 窗 户 日 射 得 热 形 成 的 冷 负 荷CLQ=xgxdCnCsFJj （ 2.3）式 中 窗 的 有 效 面 积 系 数 ； 单 层 钢 窗 0.85， 双 层 钢 窗 0.75；gx 地 点

27、修 正 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；dCn 窗 内 遮 阳 设 施 的 遮 阳 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；Cs 窗 玻 璃 的 遮 挡 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；Jj 计 算 时 刻 时 ， 透 过 单 位 窗 口 面 积 的 太 阳 总 辐 射 热 形 成 的 冷 负 荷 ，简 称 负 荷 强 度 ， W/m2， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 。河南城建学院本科毕业设计（论文） 第二章 负荷计算7表 2.3 窗 户 （ 3001 值 班 室 ） 日 射 得 热 形 成 的 冷 负 荷 日射得热形成的冷负荷时刻 7:0

28、0 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00Jj17 29 40 53 60 74 78 81 77 73 60 50 45修正1.07Xg 0.8Xd 1Cn 1Cs 1F 10.38CLQ 151 257.7 355.4 470.9 533.1 657.5 693.1 719.7 684.2 648.6 533.1 444.3 399.83.内 围 护 结 构1） 当 邻 室 为 通 风 良 好 的 非 空 调 房 间 时 ， 通 过 内 墙 和 楼 板 的 温 差 传 热 负 荷 ， 可按

29、式 （ 2.1） 计 算 。 此 时 负 荷 温 差 应 按 空 气 调 节 相 应 表 中 “零 ”朝 向t的 数 据 采 用 。2） 当 邻 室 为 空 调 房 间 时 ， 室 温 均 相 同 ， 可 不 用 计 算表 2.4 内 墙 和 内 门 （ 3001 值 班 室 ） 冷 负 荷 内墙和内门冷负荷时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00修正 -7K 0.71F 1.78CLQ 0 0 0 1.2641.2642.5282.5282.5282.5281.2641.2641.26404.地 面由 于 第 三 层 处 于 中 间 层 ， 地 面 传 热 可 忽 略 不 计 。