建筑环境与设备工程毕业设计：教学行政楼中央空调工程设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）教学行政楼中央空调工程设计所在学院 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 本科毕设计 目录目 录摘要 .1前言 .31 建筑材料、气象、设备参数的设定 .41.1 建筑概况 .41.2 气象参数 .41.3 围护结构及材料参数 .41.4 空气调节系统 .41.5 新风供给方式和新风处理方案 .41.6 水系统的确定 .52 空调负荷计算 .62.1 冷负荷构成及计算原理 .62.2 各房间的负荷计算 .82.3 各层房间最大冷负荷和湿负荷汇总 .193 空调系统的选择及各房间风量 .213.1 空调系统的选择 .213.2 各

2、房间风量计算 .214 空调设备的选择 .254.1 各房间风机盘管的选择 .254.2 新风机组的选择 .284.3 制冷机组的选型 .295 气流组织计算 .316 风管设计计算步骤 .357 水管设计计算步骤 .477.1 水管计算 .477.2 水泵的选择 .667.3 膨胀水箱选择 .678 空调系统的消声 .699 空调系统的防振 .7010 管道保温 .7110.1 管道保温应用 .7110.2 管道防腐 .7111 空调系统的防火排烟设计 .7311.1 建筑防火的主要内容 .7311.2 防火措施： .7311.3 防排烟系统 .7411.4 本建筑的防排烟措施 .75小结

3、.76致谢 .77参考文献 .78附译文 .79本科毕设计 摘要1摘要通过实际，结合该教学楼本身情况，选择可行的空调系统方案，对教学行政楼进行中央空调工程设计。首先确定方案，再通过各项参数的确定进行负荷计算，得到各房间的最大负荷。然后确定风量，根据所得到的负荷，风量来选择合适的设备。其次进行气流组织计算，获得风口的各个数据。接着根据新风量来计算风管尺寸，根据水量来计算水管尺寸。设备的选择都根据所有的数据进行选型，选型要合理经济。最后还要对管道及设备进行防振，消音，保温，防腐等措施，增加系统寿命以及减少对人生活的影响。关键词 负荷；新风量；风机盘管；风管；水管本科毕设计 摘要2The centr

4、al air conditioning system design of classroom buildingAbstract Through the actual and the situationg of classroom building itself, I choose a feasible scheme of the central air conditioning system to design the central air conditioning system .First, determining the project, then get the maximum lo

5、ad with the parameter I have calculated .Second ,get the air quantity. I choose epuipments with the maximum load and air quantity. Third, calculating the air-flow organization to get the information of those air ports. Using fresh air rate to get the size of air duct, and using water volume to get t

6、he size of conduit. Choosing equipments must according to the record you have calculated, even must be economy of use. Finally, I also take measures to protect the duct including antivibration, erasure, keep warm aczoiling and so on, to gain the lifetime of duct and reduce the effect to human.Key Wo

7、rds load; fresh air rate ; fan coil ; air duct; conduit 本科毕业论文 前言3前言空调系统的设计包括工程概况，负荷计算，空调方案的分析及确定，空调系统设计。其中负荷计算及新风量的确定需要注意。室内设备中,计算机所产生的冷负荷在决定一个办公楼类建筑的空调冷负荷时已成为一个十分重要的因素，在计算冷负荷的时候对设备的散热量也要做出正确的判断。有关空调负荷计算方法的问题,国内外经过研究早已将房间的得热量与冷负荷区分开来,即认为某个房间的得热量,只有其中的对流热才转化为房间的瞬时负荷,而其中的辐射热要通过围护结构及室内家具的吸收、蓄热和释放过程,才转

8、化为房间的负荷。可见,欲求得精确的负荷值,必须知道热源的散热量中有多少比例的对流热量和多少比例的辐射热量。设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。然而,目前国内的空调设计造成大量的设备闲置,对此设计冷负荷取值过大是其中主要原因。传统的教科书及设计手册中给出的空调负荷计算方法,不论是求围护结构的墙壁或门窗负荷,其计算结果均是针对某一具体房间而言,而空调系统设备容量依据的是整个建筑的冷负荷。由于各房间朝向、位置、功能及其内部热源等情况的不同造成的最大冷负荷出现的时间并不相同,因此建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。不同房间新风量与空调系统新

9、风量的关系不同。对于短暂停留的空调房间,只需要满足没有不新鲜感和气味即可,而对于人长期停留或居住的空调房间,应强调以人的健康为主,改善室内空气品质。对于其他空调形式不适合的情况,采用集中式空调系统。在集中式空调系统中由于新风与回风统一按一定比例混合,所以新回风比很难同时满足各种功能的房间,需要对房间的新风比进行权衡。此外还存在一些其他问题，如热压作用问题。高层建筑物空调水系统中存在热压作用。在夏季工况下, 此热压的作用与影响可以忽略不计。但在冬季工况下, 如果供回水温差大于通常工况, 那么高层建筑物空调水系统会出现严重的垂直失调现象, 出现建筑物顶层房间过热, 底层房间不热。因此, 为了减轻热

10、压作用造成的垂直失调, 也为了保护空调设备的需要。在冬季工况运行下, 高层建筑物空调水的供水温度不宜大于60度, 供回水温差不得超过10度。随着空调应用的日益普及，空调领域作为耗能大户应从设计、运行等方面特别注意节能的问题，不断提高空调系统的节能设计水平、节能运行管理水平，采用各种节能措施降低空调系统的运行能耗和费用，改善空调系统的节能效果，并且要大力开发可再生能源在暖通空调系统中的应用，这对于节约能源、保护环境、促进国民经济的可持续发展都具有十分重要的意义。只要暖通空调专业的工作者和能源环保工作者共同不懈努力，空调系统的节能降耗就可以做得更好。我相信随着国家对能源环保工作的重视，有关政策法规

11、控制措施的逐步落实，将会迎来一个新能源、新环保的世界。本科毕业设计 正文 41 建筑材料、气象、设备参数的设定1.1 建筑概况本建筑为座落于浙江福州的一栋教学楼。该教学楼一共分 4 层，考虑到实际设计，将该教学楼分成教学楼 1，教学楼 2，教学楼 3 三部分。层高 3.3m，窗高均为 2m。建筑的部分外墙为玻璃幕墙由专业设计单位制作，建筑中厕所，设备间，以及走廊大厅等公共建筑区域不考虑空气调节。1.2 气象参数设计参数：(1)室外设计参数：大气压：10209Pa，夏季干球温度： =30.6 ，湿球温tdc。度 =22 ，冬季干球温度 =-18 ，相对湿度 =64%。wtc。 tdc。 表 1-

12、1 室内参数房间 夏季 冬季 新风量温度 相对湿度 温度 相对湿度 （h 人）3/m一般办公室 26 60 19 40 25会议室 26 60 19 40 151.3 围护结构及材料参数围护结构的参数设定是计算负荷的前提，涉及的都是在计算负荷时必须要用到的参数。房间类型为中型屋顶部分：屋顶类型序号 4， ，7,4.0,2.1,0Km外墙部分：外墙类型序号 4 砖墙部分；hWKm.,7.),./(93.0,122外窗部分：外窗类型采用单层玻璃钢窗， ，浅色内窗帘，无外遮)/(52W阳。1.4 空气调节系统随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气系统来负担热湿负荷会占

13、用较多的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。所以本设计采用半集中式空调系统，空气水系统。 1.5 新风供给方式和新风处理方案根据建筑物特点，本建筑采用风机盘管加新风机组，新风不承担室内负荷。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管结露现象可以得到改善。每层设一个新风机组，将新风用风管送至各个房间，风机盘管负责处理回本科毕业设计 正文 5风负荷。每层设一个新风机组的优点在于：（1）保证室内一定的正压，防止室外空气渗入而破坏室内温度均匀性。 （2）不断向室内送新风，可及时排走污气。利用风机盘管的高、中、低三档来调节室内冷量。用来满足室

14、内负荷的变化。而且，新风经净化处理以后，经由管道直接送入房间，空气的品质有了极大的保证，室内的空气质量也有了很大的提高，这种系统往往应用于对空气要求较高的房间且运行费用较高，这也是这种系统的缺点。1.6 水系统的确定风机盘管水系统的选择上，一般采用双水管系统，闭式系统； 风机盘管的冷冻水供、回水温度一般取 ，温差为 5 ；07/12C0C风机盘管凝结水盘的泄水管坡度，不宜小于 0.01；风机盘管水系统水平管段和坡度的最高点，应设排气装置 。本科毕业设计 正文 62 空调负荷计算2.1 冷负荷构成及计算原理2.1.1 围护结构冷负荷的计算方法（1） 外窗冷负荷外窗冷负荷由两部构成，即太阳辐射得热

15、引起的冷负荷和温差传热引起的冷负荷。太阳辐射得热通过玻璃窗引起的逐时冷负荷按下式计算：(2-1)CclDjFcCnsaLmax1式中：Ca窗有效面积系数； Cs玻璃窗的综合遮挡系数；Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数 ；Djmax最大太阳辐射得热因素；Ccl冷负荷系数温差传热通过玻璃窗引起的逐时冷负荷按下式计算：(2-2) )1(2tnsdtFcKkCL式中：kc外窗传热系数修正值 ；Kc外窗夏季传热系数；t1 外窗冷负荷计算温度； td外窗冷负荷计算温度地点修正值；tns夏季室内设计温度（2）外墙和屋面引起的逐时冷负荷可按下式计算： (2-3) )2(3tnsdtFqKCL式中：Kq外墙或屋面夏季

16、传热系数；Fq外墙和屋面面积；t2外墙或屋面冷负荷计算温度；td外墙和屋面冷负荷计算温度地点修正值2.1.2 室 内 冷 负 荷 的 计 算 方 法（1）照明散热形成的冷负荷根据照明灯具的类型和安装方式的不同，冷负荷计算式分别为白：(2-4)NCL10)95.0(本科毕业设计 正文 7荧：(2-5)NnCL210)95.0(式中：N照明灯具所需功率；n1镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n 11.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n 11.0；本设计取n 11.0；n2灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板） ，可利用自然通风散热与顶棚内时，取n 2

17、0.50.8；而荧光灯罩无通风孔时,取n20.60.8；本设计取n 20.6；本设计照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔。（2）人体散热引起的冷负荷计算式为：(2-6) qCL)95.0(6式中: q不同室温和劳动性质每名成年男子显热散热量；n室内全部人数；n群集系数2.1.3 新 风 冷 负 荷 的 计 算 方 法目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则,新风量取25-30 m/（h人） 。夏季，空调新风冷负荷按下式计算：(2-7)(2.1inwLC式中: Lm新风量，kg/s；iw室外空气的焓值，kj/kg；in室内空气的焓值

18、，kj/kg2.1.4 湿负荷的计算方法人体散湿量可按下式计算：(2-8)01.wnD式中： D人体散湿量，kg/h；n群集系数；w成年男子每小时散热量，kg/(hp)。本科毕业设计 正文 82.2 各房间的负荷计算表 2-1 普通教室冷负荷时间 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北外墙89 89 89 76 76 76 76 76 76 76 76 76 76北外窗瞬时294 351 416 490 547 612 653 694 719 727 710 678 629日射得热3

19、97 389 454 535 591 632 640 624 575 518 543 559 255人员散热4535 4793 4845 4883 4901 4828 4968 5350 4380 4321 4253 4175 4018设备散热0 232 308 324 336 348 356 360 368 148 76 60 48照明散热0 137 201 224 240 252 265 272 281 156 96 76 64合计 5315 6651 6692 6721 6761 6832 6921 7339 6314 6281 6224 6174 5992顶层教室负荷为普通教室总负荷加

20、上屋顶负荷表 2-2 顶层教室冷负荷时间 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屋顶负荷494 414 496 579 745 910 1159 1324 1573 1738 1821 1904 1821普通教室冷负荷5315 6651 6692 6721 6761 6832 6921 7339 6314 6281 6224 6174 5992合计 6631 6361 6791 7055 7448 7742 8080 8663 7887 8019 8045 8078 7813表 2-3 教师办公室（1）冷负荷时间 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北外墙38 38 38 33 33 33 33 33 33 33 33 33 33北外窗瞬时98 117 138 163 182 204 217 231 239 242 236 226 209