建筑环境与设备工程毕业设计：广州综合办公楼空调设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）广州综合办公楼空调设计所在学院 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 目 录摘要 .11 前言 .32 设计概况 .42.1 设计概况 .42.2 气象参数 .42.3 设计要求 .53 冷(湿)负荷计算 .63.1 屋顶传热冷负荷 .63.2 外墙瞬变传热引起的冷负荷 .63.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 .83.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 .93.5 照明散热形成的冷负荷 .93.6 设备散热形成的冷负荷 .103.7 人体散热形成的冷负荷 .113.8 湿负荷计算 .123.9 各房间冷（湿）负荷及汇总 .1

2、34 空调系统的选择及各房间风量 .354.1 空调系统的选择 .354.2 各房间风量计算 .355 空调设备的选择 .385.1 各房间风机盘管的选择 .385.2 新风机组的选择 .395.3 冷水机组的选择 .396 各房间气流组织计算 .406.1 布置原则 .406.2 气流组织分布 .406.3 侧送气流组织的计算 .407 风系统的设计 .457.1 风道布置原则 .457.2 风管设计 .457.3 风管设计计算步骤 .458 水系统的设计 .558.1 水系统设计要求 .558.2 水系统水利计算 .558.3 水泵的选择 .638.4 膨胀水箱的配置 .639 空调系统的

3、消声措施 .659.1 噪声的来源与危害 .659.2 空调系统的消声措施 .6510 小结 .66参考文献 .67附译文 .68本科毕业设计 摘要1摘要本设计是广州市综合办公楼空调设计，该建筑物共有 3 层，建筑物层高为 3.3m，各层面积为 1158m2。本设计分以下八部分:空调负荷的计算;空调系统方案的确定;送风状态及送风量的确定;冷源及空调末端处理设备的选型;室内送风方式与气流组织形式的设计及校核;风系统的设计与计算;水系统的设计及计算;消声防振设计等内容。本建筑采用风机盘管加新风系统，新风不承担室内负荷。关键词 中央空调；负荷；风机盘管；气流组织本科毕业设计 摘要2Central A

4、ir Conditioning Engineering Design of Guangzhou Complex OfficeAbstract The design is central air conditioning engineering design of complex office in Guangzhou City. There are 3 floors of the building, 3.3 storey building, each floor area is 1158. The design is divided into eight parts.Air-condition

5、ing load calculation,air conditioning system to determine,air condition ang determination of air supply,selection of cold source and air terminal handing equipment,indoor air ways and distribution design and verification forms,design and calculation of air system, design and calculation of water sys

6、tem,noise vibration design,etc.Key Words The central air conditioning; load; fan coil; Airflow organization本科毕业设计 正文31 前言随着经济建设的不断加快和人们生活水平的不断提高，人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，空调建筑物越来越多，建筑物消耗的能量也随之越来越大。因此，在建筑物节能显得十分迫切。在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统就显得十分重要。一定空间内的空气环境一般要受到两方面的干扰：一是来自空间内部生产过程、设备及人体等所产生的热、湿和其

7、他有害物的干扰；二是来自空间外部气候变化、太阳辐射及外部空气中的有害物的干扰。在保证内部空气环境的有关参数处于限定的变化范围内时，有的干扰因素在一定条件下会成为有利因素；二对于内部环境造成不利影响的热、湿及其他有害物等干扰因素就需要采取技术手段来克服它们的影响。所谓的技术手段主要是：采用换气的方法保证内部环境的空气新鲜；采用热湿交换的方法保证内部环境的温湿度，以及采用净化的方法保证空气的洁净度。因此，一定空间的空气调节，一般非指封闭空间的空气再造过程，而是置换、热质交换和净化过程。空气调节对国民经济各部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高具有重要意义。这不仅意味着受控额空气环境对工业生产过程

8、的稳定操作和保证产品质量有重要作用，而且对提高劳动生产率、保证安全操作、保护人体健康、创造舒适的工作和生活环境有重要意义。实践证明，合理应用空气调节来改善人们的工作和生活环境条件不是一种奢侈手段，而是现代化生产和社会生活中不可缺少的保证条件。空气调节除在各领域显示出其重要作用外，也暴露出多方面的负面影响：长期生活在与多变的自然环境隔离的空调环境中，会使人体的新陈代谢机能弱化，抵抗力下降。空调长期维持的相对低温会使皮肤汗腺和皮脂腺收缩，导致血流不畅等症状，产生空调适应不全症。空调技术面临很大的挑战。为应对挑战，促进空调技术的不断完善和发展，应该着力研究如何使人与自然和谐，创新性地研发新型健康、低

9、能耗的空调手段；重视能量的合理利用和能量转换、传递设备的性能改进，使空气调节名符其实地为提供健康、满意和经济上可以承受的室内环境服务。根据合理利用能源的原则，因地制宜，在比较各种方案的可行性后，选择一个技术可靠，经济合理，管理方便的设计方案。最终确定方案为：采用风机盘管加新风系统，本建筑物采用风冷冷水机组作为冷源。本科毕业设计 正文42 设计概况2.1 设计概况本办公建筑位于广州市，共三层，建筑物层高 3.3 ，各层面积为 1158 。主要为各m2m种性质的办公室和会议室,详细构造见所给图纸。2.2 气象参数2.2.1 室外气象参数表 2-1 室外气象参数表项目 参数地点 临汾纬度 北纬 23

10、06经度 东经 11315大气压力 1.0045Kpa夏季空调室外日平均温度 30.6夏季空调室外干球温度 33.5夏季空调室外湿球温度 27.7夏季室外平均风速 1.9m/s2.2.2 室内气象参数表 2-2 室内气象参数表项目 参数室内温度 26室内相对湿度 55%室内风速 0.25m/s2.2.3 房间负荷计算参数选择1)外墙：外墙为 20mm 外粉刷，240mm 厚砖墙，20mm 内粉刷，传热系数 K=1.17W/(m2k)，衰减系数 =0.23，延迟时间 =10h，放热衰减度 f=1.3；2)屋顶：结构同附录 2-9 中序号 5，传热系数 K=1.36W/(m2k)，衰减系数 =0.

11、5，延迟时间 =6.4h；3)楼板：楼板为 80mm 钢筋混凝土楼板，上铺水磨石预制块，下面粉刷，放热衰减度 f=1.8；4)窗户：单层玻璃钢窗，传热系数 K=4.54W/(m2k)，挂浅色内窗帘，无外遮阳；5)内墙：内墙为 20mm 外粉刷，120mm 厚砖墙，20mm 外粉刷，放热衰减度 f=1.6；6)照明设备：照明设备为 40W（包括镇流器）的荧光灯；本科毕业设计 正文57)设备散热：工艺设备为 300W 的电子计算机；8)照明与人员密度的确定：人员数与照明设备数量的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的。各类型房间人员与照明标准见表 2-3。表 2-3 人员与照明标准表

12、房间类型 面积(m 2） 人数 照明（W/人） 设备（W/人） 人员密度（人/m2）餐厅 214.75 30 8 10 0.47小餐厅 42.4 4 20 300 1.18更衣室 21 10 16 20 0.48女更衣室 17.7 4 10 75 0.23男更衣室 17.7 4 10 75 0.23办公室 1 17.7 4 10 300 0.23办公室 2 22.13 4 20 500 0.18办公室 3 26.25 4 20 300 0.15办公室 4 52.5 8 10 300 0.19传达室 13.88 2 100 400 0.14消防值班室 12.38 2 20 20 0.16宿舍 2

13、2.5 4 10 100 0.18普仪室 17.7 2 20 20 0.11配标室 17.7 2 20 20 0.11化学分析室 53.1 4 20 10 0.08天平室 17.7 2 20 20 0.11副总经理室 44.25 2 20 300 0.05总经理室 52.5 2 20 300 0.04会议室（小） 52.5 20 20 30 0.95会议室（大） 78.75 20 20 30 0.63包材检测室 17.7 2 20 20 0.11留样室 35.4 4 20 75 0.11资料室 35.4 4 20 75 0.112.3 设计要求根据给出的图纸设计出一套中央空调系统，设计完成后，

14、每人交出一份课程设计说明书和相关图纸。(1)设计说明书要求设计说明书应计算正确，书写规范。设计说明书应和图纸完全吻合。(2)图纸要求图纸绘制规范，数量饱满。应上交的图纸包括： 空调系统平面布置图（计算机绘制） 风系统轴测图（计算机绘制）其余必要的图可手绘在说明书上，例如空调处理箱示意图等。本科毕业设计 正文63 冷(湿)负荷计算由于室内压力稍高于室外大气压，故不需考虑由于外气渗透所引起的尔冷负荷。内墙的放热衰减度 f=1.6，楼板的放热衰减度 f=1.8，查相关资料得该房间类型属于中型。以三层东南角办公室 3-9 冷负荷计算为例，计算过程如下:3.1 屋顶传热冷负荷计算公式： CLQ =KFt

15、 - (3-1)式中 计算时间，h； 维护结构表面受到周期为 24h 谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；- 温度比的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；K 围护结构传热系数，W/(m 2K)；F 围护结构计算面积，m 2；t - 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。根据查得扰量作用时刻 - 时屋顶负荷温差的逐时值 t - ，代入式（1）算出屋顶冷负荷值，计算结果列入下表 3-1 中。表 3-1 屋顶传热冷负荷计算表时刻 t KW/(m2.k ) F (m2) （k）T(w)clQ8:00 1.36 26.25 10 3579:00 1.36 26.

16、25 9 32110:00 1.36 26.25 8 28611:00 1.36 26.25 8 28612:00 1.36 26.25 9 32113:00 1.36 26.25 11 39314:00 1.36 26.25 13 46415:00 1.36 26.25 16 57116:00 1.36 26.25 19 67817:00 1.36 26.25 21 75018:00 1.36 26.25 23 82119:00 1.36 26.25 25 89320:00 1.36 26.25 25 8933.2 外墙瞬变传热引起的冷负荷计算公式： CLQ =KFt - (3-2)本科毕业

17、设计 正文7式中 计算时间，h； 维护结构表面受到周期为 24h 谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；- 温度比的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；K 围护结构传热系数，W/(m 2K)；F 围护结构计算面积，m 2； t - 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。3.2.1 东墙传热冷负荷根据查得扰量作用时刻 - 时东面外墙负荷温差的逐时值 t - ，代入式（1）算出东墙的逐时冷负荷值，计算结果列入下表 3-2 中。表 3-2 东墙传热冷负荷计算表时刻 t KW/(m2.k ) F (m2) （k）T(w)clQ8:00 1.17 23.1 8 2

18、169:00 1.17 23.1 8 21610:00 1.17 23.1 7 18911:00 1.17 23.1 7 18912:00 1.17 23.1 8 21613:00 1.17 23.1 8 21614:00 1.17 23.1 9 24315:00 1.17 23.1 9 24316:00 1.17 23.1 10 27017:00 1.17 23.1 10 27018:00 1.17 23.1 10 27019:00 1.17 23.1 11 29720:00 1.17 23.1 11 2973.2.2 南墙传热冷负荷计算结果列入下表 3-3 中。表 3-3 南墙传热冷负荷计

19、算表时刻 t KW/(m2.k )F (m2) （k）T(w)clQ8:00 1.17 9.3 6 659:00 1.17 9.3 6 6510:00 1.17 9.3 5 5411:00 1.17 9.3 5 54本科毕业设计 正文8时刻 t KW/(m2.k )F (m2) （k）T(w)clQ12:00 1.17 9.3 5 5413:00 1.17 9.3 5 5414:00 1.17 9.3 5 5415:00 1.17 9.3 5 5416:00 1.17 9.3 5 5417:00 1.17 9.3 6 6518:00 1.17 9.3 6 6519:00 1.17 9.3 6

20、6520:00 1.17 9.3 7 763.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算公式： CLQc =KFt (3-3)式中 t 计算时刻的负荷温差，；F窗口面积，m 2。3.3.1 南窗传热冷负荷根据查得的各计算时刻的负荷温差 t ，代入式（2）算出瞬变传热逐时冷负荷，将计算结果列于表 3-4。表 3-4 南墙传热冷负荷计算表时刻 t KW/(m2.k )F(m2) (k)T（w）cQ8:00 4.54 3.06 2.4 339:00 4.54 3.06 3.2 44 10:00 4.54 3.06 4.0 56 11:00 4.54 3.06 4.7 65 12:00 4.54 3.06 5.4 75 13:00 4.54 3.06 5.9 82 14:00 4.54 3.06 6.3 88 15:00 4.54 3.06 6.6 92 16:00 4.54 3.06 6.7 93 17:00 4.54 3.06 6.5 90 18:00 4.54 3.06 6.2 86 19:00 4.54 3.06 5.6 78