建筑环境与设备工程毕业设计：上海某商场全空气空调系统设计.doc

1、 本科毕业论文 （ 20 届） 上海某商场全空气空调系统设计 所在学院 专业班级 建筑环境与设备工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业论文 目录 目录 摘要 .1 1 前言 .3 2 建筑材料、气象参数的设定 .4 2.1 建筑概况 .4 2.2 气象参数 .4 2.3 围护结构及材料参数 .4 3 夏季冷负荷计算 .5 3.1 围护结 构的冷负荷 .5 3.1.1 外墙和屋顶冷负荷 .5 3.1.2 外窗瞬变传导冷负荷与日射得热冷负荷 .5 3.2 人体散热 .6 3.3 设备散热 .6 3.4 照明散热 .7 3.5 湿负荷 .7 3.6 负荷计算表格 .7 4

2、空调系统的选择 .15 4.1 确定空调方案 .15 5 风量及气流组织计算 .17 5.1 风量计算 .17 5.1.1 计算热湿比 .17 5.1.2 送风量的确定 .17 5.1.3 新风量的确定 .19 5.2 气流组织计算 .19 5.2.1 选择送风方式和送风口形式 .19 5.2.2 气流组织计算过程 .19 6 风管的水力计算 .23 6.1 风管水力计算方法 .23 6.2 风管水力计 算过程 .25 6.2.1 一至三层风管水力计算 .25 6.2.2 四层风管水力计算 .36 6.3 检查 并联管路的阻力平衡 .47 6.3.1 检查一至三层并联管路阻力平衡 .48 6.

3、3.2 检查四层的并联管路平衡 .48 7 设备的选型 .49 7.1 一至三层设备选型 .49 7.2 四层设备选型 .49 8 空调系统的噪音控制和减振控制 .51 本科毕业论文 摘要 2 8.1 空调系统的噪音控制 .51 8.2 空调系统的减振控制 .52 9 空调建筑的防火排烟 .53 10 小结 .54 11 致谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 .55 附译文 . 错误 !未定义书签。 本科毕业论文 摘要 1 摘要 本 次设计课题是上海市 某商场夏季全空气 空调系统设计，主要任务是完成一、二、三、四楼的冷负荷计算；空调系统方案的经济性分析和制冷机组的选型；四层购物区空调机组的

4、选型，风系统的设计；并绘制了四层风管平面布置图、风管轴侧图、机房平面布置图，水系统轴侧图。在设计中，采用谐波反应法计算出夏季冷负荷。对于各种冷水机组的选用做了经济及技术比较分析，最后决定采用 螺杆式冷水机组 。空调系统采用一次回风全空气系统。气流组织采用圆形散流器上送风，下回风，然后又利用假定流速法进行了风系统和水系统的水力计算，并对管道的保温、设备的减噪防震 也做了简单设计和说明。 关键词 商场 ； 空气调节；集中式；全空气系统；水力计算 本科毕业论文 摘要 2 Full air conditioning system of a mall in Shanghai Abstract This

5、design task is a store in Shanghai summer all-air air conditioning system design， Main task is to complete one, two, three, four floor of cold load calculation; Air conditioning system of economic analysis and solution of refrigerating units selection; Four layers shopping area selection, air condit

6、ioning system design of the wind; And mapped the four layers duct layout, duct isometric, computer room layout, water system isometric. In the design, the harmonic response method to calculate the summer cold load. For the selection of various water chiller made the economi candtechnological compara

7、tive analysis, finally decided to use screw water chillers. Air conditioning systemy use a return air all-air system. Airflow organization using circular scattered flow device on the air, and then use next return air velocity method on the assumption that the wind system and water system and hydraul

8、ic calculation of pipe insulation, noise reduction of equipment shake-proof also did simple design and illustration. Key Words Stores; Air conditioning; Centralized; All air system; Hydraulic calculation 本科毕业论文 正文 3 1 前言 随着人们生活水平的提高 购买力增强 近年来增加 了不少商业建筑，繁华地区的商场顾客比较拥挤。为了保护广大顾客 和商场职工的健康，我国卫生防疫部门对面业建筑提出

9、了卫生要求， 对较大的重点商场还进行过监测 对已建的大中商场要 求进行改造 提出增设通风设施或加建空气调节装置。新建的 大中商业建筑和有条件的一船商场，也相继用没了空气调节设施，大大改善了现有商业建筑的环境和卫生标准。商业建筑是一个人员众多的公共场所，温度、 湿度、 清洁度和新鲜空气量等，对顾客和商场职工等影响很大。售货员长时间在卫生标推不高的环境中工作，会影响健康和工作效率；客人虽然在商场中只是短 暂地停留， 但污浊含尘的空气容易传播某些疾病。因此，商业建筑的空气环境越来越被商业部门重视。 商场和一般的建筑有相同之处，但也有很多特殊性的地方，如商场由于人流众多，照射商品的灯光较强，因此在冷、

10、热负荷计算方面，人体发热和灯光负荷成为主要考虑的因素。并且很多商场的柜台、货架和店铺的开间组合，有时要 重新划分和作新布置，经营商品也会有新的变换，这就要求空调系统和风口布置要适应这些变化等等。因此，设计百货商场暖通空调系统、选择冷、热源和布置送、回风口时，必须充分考虑到商场的这些特点，进行合理的设置。本科毕业论文 正文 4 2 建筑材 料、气象参数的设定 2.1 建筑概况 本建筑为座落于上海市的一家商场。该商场一共分四层，顶层放置设备不考虑空气调节设计，实际设计一至四层。四层层高均为 4m，面积为 1508.04m.计算人数为每层 800 人 1 2.2 气象参数 地点：上海； 北纬： 31

11、。 10， ,东经： 121。 26， ，海拔： 4.5m。 室外空气设计参数（夏季）： 大气压： 100525 Pa ；室外干球温度： 34；室外湿球温度：28.2；室外平均风速： 3.2 m/s 室内空气设计参数（夏季）：室内干球温度： 26，相对湿度： 55%，室内焓值 ： 55.67。 2.3 围护结构及材料参数 外墙：外墙为 20mm 外粉刷， 240mm 厚砖墙， 20mm 外粉刷，传热系数 K=1.94W/(m2 k)，衰减系数 =0.35，延迟时间 =8.5h，放热衰减度 f=2.0； 屋顶：结构同附录 2-9 中序号 10，传热系数 K=1.10W/(m2 k)，吸收率 =0

12、.75，衰减系数 =0.52，延迟时间 =5.9h 窗户：单层玻璃钢窗，传热系数 K=4.54W/(m2 k)，挂浅色内窗帘，无外遮阳； 内墙：内墙为 20mm 外粉刷， 120mm 厚砖墙， 20mm 外粉刷，放热衰减度 f=12本科毕业论文 正文 5 3 夏季冷负荷计算 3.1 围护结构的冷负荷 由于谐波反应法计算冷负荷的过程很复杂，一般需要电子计算机。为了便于计算，工程上可以简化为下列计算方法 3 3.1.1 外墙和屋顶冷负荷 外墙和屋顶的的冷负荷：外墙的冷负荷需要经历两个过程： 由于外扰（室外综合温度）形成的室内得热量的过程，此过程考虑外扰的周期性以及维护结构对外扰量的衰减和延迟性。

13、内扰量形成冷负荷过程。此过程将热扰量分成对流和辐射两个成分。 计算公式为： tKFCLQ 计算时间， h； 围护结构表面受到周期为 24h 谐行温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟； 温度波的作用时间； K 维护结构传热系数， 2Wm K ； F 维护结构计算面积； t作用时刻下，维 护结构的冷负荷计算温差。 在工程计算时为安全考虑，不进行日射吸收率的修正 3.1.2 外窗瞬变传导冷负荷与日射得热冷负荷 窗户负荷应将瞬变传导得热和日射得热形成的冷负荷分开计算。因为通过窗户进入室内的得热量有瞬变传导得热和日射得热两部分。瞬变传导得热由室内外温差引起；日射得热，因太阳照射到窗户上时，除了一部分辐

14、射能量反射回大气之外，其中一部分能量透过玻璃以短波的形式直接进入室内，另一部分被玻璃吸收，提高玻璃温度，然后再以对流和长波辐射的方式向室内外散热。 瞬变得 热冷负荷公式： tKFCLQc t 计算时刻的负荷温差； 本科毕业论文 正文 6 F 窗口面积。 日射得热冷负荷公式： jsndgj FJCCxxC L Q gx 窗的有效面积系数； dx 地点修正系数； nC 遮阳设备遮阳系数； sC 玻璃遮挡系数 ； F 窗口面积； jJ 计算时刻，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷， 2Wm。 3.2 人体散热 人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度以及环境条件（温、湿度）等多种因素有关。散发的

15、热量有显热和潜热两种形式。显热通过对流、传热或辐射方式散发出来，它们能影响空气的温度。潜热指人体散发的水蒸气所包含的气化潜热。 人体负荷计算公式： nqqJPC L Q Tp )( 潜显 TJP 人体显热散热负荷系数； n 人数； 显q 显热量（ W ） 潜q 潜热量（ W ） 3.3 设备散热 电动设备是指由电动机拖动的生产工艺设备。不论这些生产工艺设备怎么样工作的，电动机消耗的电能最终也必定变成热能。用于用电设备的电能也最终会变成热能散出。如果没有 局部通风设备排热，就会向室内散热。 本设计的空调房间内所安装的电子设备主要是电脑和电视，其散热形成的冷负荷： CLQ Nnnn 4321 n1

16、000 本科毕业论文 正文 7 N 电子设备的功率 ， kW; 1n 利用系数， 2n 负荷系数； 3n 同时使用系数， 效率； CLQ 设备和用具散热冷负荷系数。 由于商场的设备种类数量多 ,所以取 5.6 W/m2 3.4 照明散热 照明设备散热量属于稳定得热，一般得热量不随时间变化的。 荧光灯的热量公式： NnnQ 211000 N 照明灯具所需功率， kW； 1n 镇流器消耗功率系数，当镇流器装在空调房间内时取 1.2； 2n 灯罩隔热系数，取 0.8； 由于商场的照明设备种类数量多，所以取 35 W/m2 3.5 湿负荷 由于商场内没有其他设备散湿或者产湿源，计算中只考虑人体散湿。体力活动性质为极轻，在室内温度为 26时为 109（ hg/ ），人均湿负荷 sgW /0303.0 。各房间湿负荷均为人均散湿乘以人数。 3.6 负荷计算表格 以下为一层的负荷计算表格 表 3-1 西墙 传热冷负荷计算表 时刻 t K W/(m2.k ) F (m2) T （ k） clQ (w) 8:00 1.94 85.2 7 1157 9:00 1.94 85.2 8 1322