建筑环境与设备工程毕业设计：上海市气象局办公楼中央空调设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）上海市气象局办公楼中央空调设计所在学院 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 .I1 前言 .12 设计总说明 .22.1 建筑外墙及窗的基本参数 .22.2 室外设计气象参数 .23 夏季冷负荷计算 .33.1 负荷计算方法 .33.2 各房间负荷计算结果 .44 气流组织计算 .334.1 气流组织计算参数 .334.2 气流组织计算方法 .334.3 各房间气流组织计算结果 .364.4 风机盘管的选型 .435 风管布置及水力计算 .475.1 风管水力计算方法 .475.2 各管段风管水力计算结果 .525

2、.3 新风机组选型： .656 水管布置及水力计算 .666.1 水管水力计算方法 .666.2 各管段水管水力计算结果 .666.3 冷凝水管的选择 .706.4 冷水机组选型 .716.5 水泵选型 .716.6 膨胀水箱选型 .73结术语 .74参考文献 .75致谢 .76附录.77外文翻译 .77本科毕业设计 摘要I摘要近年来，空调在国内的需求越来越高，特别是中央空调。为了满足人们对舒适与美观的要求，对中央空调系统的设计与安装的要求也越来越高。本设计主要对上海市一气象局办公楼进行整个系统的设计，本系统所有房间均采用风机盘管加独立新风的空气水系统的空调方式。在大厅部分为挑空空间，考虑到其

3、空间高度不宜采用侧送风，因此，在盘管出风口接铁皮风管，向下百叶送风。本设计的水系统采用闭式系统，可减少消耗扬程，减少能耗。设计过程包括了负荷计算，气流组织计算，风管设计计算，水管设计计算以及各设备的选型，风管水管布置图纸的绘制。关键词 中央空调；负荷；风机盘管；水管本科毕业设计 AbsrtractIIThe Central Air Conditioning Design of Shanghai Meteorological Administration OfficeAbstractIn recent years, the demand of air conditioning is increa

4、sing in domestic, especially central air conditioning. The central air conditioning system design and installation requirements are also increasing to satisfy with humans requirements of comfort and beauty. This paper reports the design of all system of meteorological administration office in Shangh

5、ai. The style of air condition of all the room in this reports use independent fresh air and fan-coil unit of air-water system. Side air supply can not be used in the lobby, because of the higher space in the lobby. Therefore, it needs a metal duct that connection in the outlet of the fan-coil unit,

6、 so it can lead the air supply down through the shutters. The water system reports in this design is closed system, it can reduce the consumption of lift, reduce energy consumption. The design including the cooling load calculation, air distribution calculations, duct design calculations, pipe desig

7、n calculations, and the selection of the equipments, and the draw the picture of duct and pipe.key words central air conditioning; cooling load; fan-coil unit; pipe11 前言随着社会的不断发展，办公楼不断增多，传统的分体空调渐渐地淡出了现代大型公用建筑，取而代之的是中央空调。室内空气的温湿度、洁净度和新鲜空气量等，会对人们的健康产生很大的影响，尤其是在大型公用建筑中，比如一些商场等人口密集的场所。因此，对该区域的空气环境质量的要求都

8、特别高。中央空调可以为人们创造一个安全、舒适、高效、和谐的室内热环境，所以，近年来，中央空调越来越受人们的欢迎。在中央空调迅速发展的时候，也对其广泛使用提出了挑战。这主要表现在全球变暖和大气臭氧层破坏这两个全球性的环境问题。因此空调系统不但要提高设备的能量转换性能，提高系统能量综合利用效果，而且应重视能源的开发，尤其是清洁能源的开发，如太阳能、地热及风能等。其次，采用压缩机制冷的空调冷源所用工质多为卤化烃物质，该类物质中尤以空调制冷中常用的氟里昂 12 对臭氧层的破坏大，国际上已列为限用以至禁用。因此，寻找过度性或永久性替代物已迫在眉睫。在如今的市面上，新型制冷剂有 R410 等环保型的制冷剂

9、。中央空调需要发展，但更需要保持健康、环保、节能的同步发展。本科毕业设计 设计总说明22 设计总说明 负荷包括热负荷、冷负荷及湿负荷 1。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所需由房间除去的或增加的湿量称为湿负荷。负荷的计算包括通过围护结构得热形成的冷负荷及室内热源、湿源散热散湿形成的冷负荷及湿负荷。2.1 建筑外墙及窗的基本参数（1） 外墙和屋顶：外墙为 240mm 砖墙，内外均粉刷，其中 ，)/(95.12KmW， ，h5.83.00.2f、图 2.1 墙体结构图屋顶结构同附录 2-9 中序号 1

10、0， 。)/(10.2KmW（2） 内墙和楼板：内墙为 120mm 砖墙，内外粉刷，楼板为 80mm 现浇钢筋混凝土。（3） 窗：单层钢窗， ， ，挂活动百叶，无外遮阳。)/(54.2K3.， 。0.1sC0n（4） 室内设计温度 。6t（5） 照明散热：采用荧光灯，安装形式为暗装，每盏 40W，镇流器装设在顶棚内，灯罩隔热系数 0.8。（6） 设备散热：电子设备主要是电脑和电视，办公室房间均有电脑，客房内有电脑和电视。（7） 办公室的工作时间为 9：0017：00。2.2 室外设计气象参数室外：干球温度 ，湿球温度 28.2，相对湿度 。34wT %60n室内：干球温度 ，相对湿度 ，送风速

11、度不大于 。1265n sm/5本科毕业设计 夏季冷负荷计算33 夏季冷负荷计算3.1 负荷计算方法3.1.1 外墙和屋顶外墙和屋顶的负荷由下式计算得到：（3.1）tKFCLQ式中 计算时间，h；围护结构表面受到周期为 24h 谐性温度作用，温度波传到内表面的时间延迟， h;温度波的作用时间，即温度作用于围护结构外表面的时间， h；围护结构传热系数， ；K)/(2mW围护结构计算面积， ；F作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。t负荷温差 按照外墙和屋面的传热衰减系数 进行分类。围护结构愈厚、重，t NK则 值愈大， 值愈小；围护结构越轻、薄，则 值愈小， 值愈大。 值是在 0

12、 到 1 之间变 化的。3.1.2 窗户窗户瞬变传导得热形成的冷负荷窗户瞬变传导得热形成的冷负荷由下式 2计算得到：（3.2）tKFCLQc式中 计算时刻的负荷温差，；t窗口面积。F窗户日射得热形成的冷负荷窗户日射得热形成的冷负荷由下式计算得到：（3.3）jsndgj FCxLQ式中 窗的有效面积系数；单层钢窗为 0.85，双层钢窗为 0.75；单层木窗为 0.7，双gx层木窗为 0.6；地点修正系数；d窗内遮阳设施的遮阳系数；nC窗玻璃的遮挡系数；s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j度， 。)/(2KmW3.1.3 电子设备散热电气设备安装功率：音响 200

13、W 左右，电脑 200W，传真机、复印机 1000W 左右 3。一般办公室一人一台电脑，一个办公室配一台传真机。3.1.4 照明散热负荷本科毕业设计 夏季冷负荷计算4照明设备散热属于稳定得热，一般得热量是不随时间变化的。每平方米照明负荷按指标来计算。2/40mW3.1.5 人体散热负荷利用公式 qnQ式中 设人体的得热，W；不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W；室内全部人数；群集系数，取 1.0。n3.1.6 人体散湿形成的湿负荷人体的散湿可由公式 计算得到。ngD式中 ；1为房间人的数，人；n为人体的散湿量， g/h。g3.1.7 敞开水槽表面散湿形成的湿负荷其散湿量按下式 4进行计算：（

14、3.4）)(BFPWqb式中 相应于水表面温度下的空气饱和水蒸汽分，Pa；bqP空气中水蒸气分压力，Pa；蒸发水槽表面积，F2m蒸发系数， ， 按下式确定： ；)/(sNkg510)36.(标准大气压力，其值为 101325Pa；B当地实际大气压力，Pa；周围空气温度为 1530 时，不同水温下的扩散系数， ； )/(sNkg水面上周围空气流速， m/s。3.2 各房间负荷计算结果以一层 101 计算为例一层 101 负荷计算：101 房间有落地窗，窗高 3.0m，窗面积为 12 ，北墙面积为 2.4 ，东墙面积为2m2m23.4 。其中外墙为 240mm 砖墙，内外均粉刷，其 ， ，2m )

15、/(95.1KWh5.8， 。算出逐时冷负荷，计算结果如下表：35.00.f表 3.1 101 北墙传热冷负荷计算表时刻 t )/(2KW)(2mF)(Kt)(WQcl8:00 1.95 2.4 6 289:00 1.95 2.4 6 28本科毕业设计 夏季冷负荷计算510:00 1.95 2.4 5 23续表 3.1时刻 t )/(2KmW)(2F)(Kt)(WQcl11:00 1.95 2.4 5 2312:00 1.95 2.4 5 2313:00 1.95 2.4 5 2314:00 1.95 2.4 5 2315:00 1.95 2.4 5 2316:00 1.95 2.4 5 23

16、17:00 1.95 2.4 6 2818:00 1.95 2.4 6 2819:00 1.95 2.4 6 2820:00 1.95 2.4 7 33表 3.2 101 北窗温差传热负荷计算时刻 t )/(2KmW)(2F)(Kt)(WQcl8:00 4.54 12 2.4 1319:00 4.54 12 3.2 17410:00 4.54 12 4 21811:00 4.54 12 4.7 25612:00 4.54 12 5.4 29413:00 4.54 12 5.9 32114:00 4.54 12 6.3 34315:00 4.54 12 6.6 36016:00 4.54 12

17、6.7 36517:00 4.54 12 6.5 35418:00 4.54 12 6.2 33819:00 4.54 12 5.6 30520:00 4.54 12 5 272表 3.3 101 北窗日射得热冷负荷计算时刻 t8:00 12 0.85 1 0.6 1 48 2949:00 12 0.85 1 0.6 1 56 34310:00 12 0.85 1 0.6 1 66 40411:00 12 0.85 1 0.6 1 73 44712:00 12 0.85 1 0.6 1 78 477本科毕业设计 夏季冷负荷计算613:00 12 0.85 1 0.6 1 79 483续表 3.

18、3时刻 t14:00 12 0.85 1 0.6 1 77 47115:00 12 0.85 1 0.6 1 71 43516:00 12 0.85 1 0.6 1 64 39217:00 12 0.85 1 0.6 1 67 41018:00 12 0.85 1 0.6 1 69 42219:00 12 0.85 1 0.6 1 29 17720:00 12 0.85 1 0.6 1 22 135表 3.4 101 东墙负荷计算时刻 t8:00 1.95 23.4 8 3659:00 1.95 23.4 7 31910:00 1.95 23.4 7 31911:00 1.95 23.4 7

19、31912:00 1.95 23.4 7 31913:00 1.95 23.4 7 31914:00 1.95 23.4 8 36515:00 1.95 23.4 9 41116:00 1.95 23.4 10 45617:00 1.95 23.4 11 50218:00 1.95 23.4 11 50219:00 1.95 23.4 12 54820:00 1.95 23.4 12 548表 3.5 101 照明设备负荷计算时刻 t8:00 920 0.43 3969:00 920 0.63 58010:00 920 0.7 64411:00 920 0.75 69012:00 920 0.79 72713:00 920 0.83 76414:00 920 0.85 78215:00 920 0.88 810