建筑环境与设备工程毕业设计：某科研实验大楼空调系统节能设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）某科研实验大楼空调系统节能设计所在学院 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 - 2 -目 录中英文摘要 .11 建筑概况 .42 工程建设基础资料 .52.1 广州夏季室外气象参数 .52.2 室内设计参数 .53 建筑围护结构 .63.1 围护结构构造及相关系数 .63.2 其他资料 .64 负荷计算 .74.1 外墙和屋面传热冷负荷计算原理 .74.2 外窗的辐射负荷 .74.21 瞬变传热得热形成冷负荷 .74.2.2 日射得热形成冷负荷 .74.3 内围护结构的传热冷负荷 .74.4 室内热湿源的散热散湿形成的冷负荷和

2、湿负荷 .74.4.1 人员冷负荷和湿负荷 .74.4.2 照明负冷荷 .84.4.3 电器设备冷负荷 .84.5 计算过程举例 .85 气流组织计算 .225.1 新风量确定 .225.2 气流组织计算 .225.2.1 室内外的空气状态 .225.2.2 空调系统的选择 .225.2.3 新风处理方式的选择 .225.2.4 送风状态的确定和绘制焓湿图 .225.2.5 计算过程举例 .236 空调水系统水力计算 .346.1 水管系统的选择 .346.2 绘制空调系统水系统图 .346.3 供水管水力计算 .346.3.1 绘制轴测图 .346.3.2 最不利管路水力计算 .356.3.

3、3 支路水管水力计算 .386.3.4 水管水力计算表 .386.3.5 阻力平衡计算 .516.3.6 末端装置选型 .516.4 回水管设计 .526.5 冷凝水管设计 .526.5 水泵扬程计算及选型 .527 空调风系统水力计算 .587.1 送风方式及风管规格的选择 .58- 3 -7.2 水力计算步骤及相关公式 .587.3 举例计算 .587.4 新风机组及冷水机组的选型 .598 节能比较 .628.1 节能比较的意义 .628.2 节能措施 .628.2.1 提高室内设计参数 .628.2.2 采用大温差小流量的水系统 .648.2.3 采用降膜式冷水机组 .678.3 节能

4、总结 .67小结 .68参考文献 .69本科毕业论文 摘要1摘 要空气调节的意义在于“使空气达到所要求的状态”或“使空气处于正常状态” 。据此，一个内部受控的空气环境，一般是指在某一特定空间内，对空气温度、湿度、流动速度及清洁度进行人工调节，以满足人们工作、生活和工艺生产过程的要求。空气调节主要涉及以下内容：内部空间内、外扰量的计算；空气调节的方式和方法；空气的各种处理方法（加热、加湿、冷却、干燥及净化等） ；空气的输送与分配及在干扰量变化时的运行调节。当前节能减排是整个社会都非常关注的话题，所以此次为广州市某科研实验大楼设计空调系统时加入节能的理念，在设计时采用一些合适的节能措施来降低整个空

5、调系统的能耗，例如增加室内设计参数和采取大温差小流量的水系统等。除了进行常规空调系统设计所需要的负荷计算、气流组织计算以及各管段的水力计算工作外还加入节能的比较，通过采取节能措施前后数据的对比来体现节能的效果。本次设计中主要做了以下的工作：一，确定了建筑类型、围护结构、广州的夏季室外空气参数和室内的设计参数；二，以东一房间为例，详细讲述房间冷负荷的计算方法并将计算结果一一列表；三，为整幢大楼选择了半集中式、空气水系统的空调系统，新风处理方式为不承担室内冷量，全部散流器送风，然后以东三房间为例，详细讲述了房间内气流组织计算的方法并将各房间气流组织计算的结果列表；四，根据建筑平面图绘制各层的水系统

6、图，同时根据气流组织计算的结果来确定个管段的流量、流速、管径已经管段阻力，然后根据各系统的阻力选择合适的水泵；五，根据气流组织计算的结果确定各风管管段风量和尺寸，选择合适的新风机组，根据系统所需总的冷量选择相应的水冷机组；六，总结在设计中采用的节能措施，同时将节能前后的计算结果进行对比，通过比例来体现节能的效果。关键词 空调系统；节能设计；大温差小流量；室内设计参数本科毕业论文 摘要2Energy-saving design of air-conditioning system in a research laboratoryAbstract The significance of air-c

7、onditioning is “the air to reach the required state “ or “the air in a normal state. “ Accordingly, an internal controlled air environment, generally refers to a particular space, air temperature, humidity, flow speed and cleanliness were manually adjusted to meet the people work, live and technolog

8、ical requirements of the production process.Air-conditioning involves the following elements: an internal space, the calcul-ation of the amount of outside interference; ways and means of air-conditioning; the air of various processing methods (heating, humidification, cooling, drying and puri-ficati

9、on, etc.); air transportation and distribution and in Interfere with the operation of adjusting the amount of change.The current energy savings are very concerned about the whole topic of social， So this is a research laboratory complex in Guangzhou City, the design by adding energy-saving air-condi

10、tioning systems concept，Used in the design of some of the appropriate energy-saving measures to reduce the energy consumption of the entire air conditioning system，Such as increasing interior design parameters and to the large temperature difference small flow of water systems.In addition to convent

11、ional air conditioning system needed to load calculation, air distribution calculation and calculation of the hydraulic pipe work as the comparison also added energy saving through energy efficiency measures before and after comparison of the data to reflect the energy saving effect.The design of th

12、e main work to do the following: First, determine the building t-ype, building envelope, Guangzhou, the summer indoor outdoor air parameters and design parameters; II, east of a room, for example, describe in detail the room cooling load calculation Methods and results list one by one; three options

13、 for the entire buil-ding a half-centralized air conditioning system water system, the new approach to not take the wind cold room, all air supply diffusers, and then east three rooms for examp-le, describes in detail the room air distribution method of calculation and the calcul-ation of Airflow in

14、 the list of results; four layers according to floor plan drawing water system, while calculations based on the results of airflow to determine the flow of a pipe , flow rate, pipe diameter has pipe resistance, then the system impedance choose 本科毕业论文 摘要3the right pump; five, according to air flow ca

15、lculation results to determine the wind pipe section air volume and size, choose the right new air unit, the system required to-tal cold Select the appropriate amount of water-cooled units; six, summarized in the energy-saving measures adopted in the design, while saving the calculation results w-er

16、e compared before and after, through the ratio to reflect the effect of energy saving.Key Words Air-conditioning system;Energy-saving design;Small flow large temperature difference; Interior design parameters本科毕业论文 正文41 建筑概况 本建筑为广州市某科研实验大楼，抗震设防烈度为 8 度，一级耐火等级，结构体系为框架筒体。本建筑共五层，一至三层主要是办公室；四层和五层主要以各种生化实

17、验室为主。该建筑类型为：甲类建筑 城市：广州(北纬=2303，东经=11319) 气候分区：夏热冬暖区 1建筑名称：科研实验大楼 建筑结构类型：框架筒体 体形系数： 0.18 建筑面积： 21755 m 2 建筑总体积： 76142.5 m 3建筑表面积：13398.5 m 2建筑层数：五层 建筑物高度：17.5m本科毕业论文 正文52 工程建设基础资料2.1 广州夏季室外气象参数大气压为：100450Pa, 空调室外干球温度为：33.5，室外相对湿度：63% 空调室外湿球温度为：27.7。 地表面年平均温度为：24.6。 室外空气年平均温度为：21.8，2.2 室内设计参数该科研实验大楼下面

18、三层是办公室，四层和五层主要以生化实验室为主，均按照舒适性空调进行设计。舒适性空调室内空气计算参数 2：温度（夏季）2428，相对湿度（夏季）4065%。一般常规空调设计采用的室内设计参数为：温度 26，相对湿度 50%，因为是节能设计，所以提高室内的空气设计参数，设计室内温度：28，相对湿度为 60%。本科毕业论文 正文63 建筑围护结构3.1 围护结构构造及相关系数 2根据节能规范广州为夏热冬暖地区，综合考虑建筑技术要求、公共建筑节能规范及相关国家规范标准要求:屋顶类型：5mm 的防水层加小豆石+20mm 水泥砂浆找平层+70mm 水泥膨胀珍珠岩保温层+120mm 现浇钢筋混凝土结构层+1

19、5mm 内粉刷； ，衰减系数 ，21.0W/(m)K=0.52衰减度，延迟时间 。15.5.9h外墙类型：20mm 水泥砂浆抹灰加浅色喷浆+240 砖墙+40mm 水泥膨胀珍珠岩保温层+20mm 内粉刷加油漆； ，衰减系数 ，衰减度 ，延21.7/(m)K=0.2331.92迟时间。10h内墙和楼板类型：内墙为 120mm 砖墙，内外粉刷，楼板为 80mm 现浇钢筋混凝土，上铺水磨石预制块和砂浆找平层，下面粉刷；邻室和楼下房间均为空调房间，室温均相同，且内墙的放热衰减度 ，楼板的放热衰减度 之间，房间类型为中型。1.6fv1.528fv窗户类型：单层玻璃钢窗，挂浅色内窗帘，无外遮阳，玻璃类型为

20、标准玻璃，窗户，内遮阳系数 ，有效面积系数 。24.5W/(m)K0.nC0.5gx3.2 其他资料（1）人数：按照实用制冷与空调工程手册、实用供热空调设计手册及相关国家规范标准要求确定。（2）照明、设备：按照实用制冷与空调工程手册、实用供热空调设计手册及相关国家规范标准要求确定。（3）空调使用时间：功能房间空调每天 8：00-18：00 使用，使用时间为 10 个小时。本科毕业论文 正文74 负荷计算4.1 外墙和屋面传热冷负荷计算原理(4.1)tQKF式中 通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷（W） ；QK 外墙和屋面的传热系数W/（m 2）；F 外墙和屋面的面积（m 2） ；广州市围护结

21、构负荷温差的逐时值, 对于外墙、架空楼板，可查附录 2-101；t对于屋面，可查附录 2-111,；4.2 外窗的辐射负荷4.21 瞬变传热得热形成冷负荷由室内外温差引起的瞬变传热得热形成的冷负荷 （W）Q(4.2)tKFK 窗户玻璃的传热系数W/（m 2）；F 窗户的面积（m 2） ；各计算时刻的负荷温差，可查附录 2-121（） ；t4.2.2 日射得热形成冷负荷(4.3)gdnsJQxCF窗的有效面积系数，单层钢窗 0.85；gx地点修正系数，广州市 1；d窗内遮阳设施的遮阳系数，浅色内窗帘 0.5；nC窗玻璃的遮挡系数，标准玻璃 1；sF 窗户的面积（m 2） ；计算时刻下，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，附录 2-132JW/m2；4.3 内围护结构的传热冷负荷所有的房间的室内设计温度均为 28，所以不考虑相邻房间之间通过内墙的传热和上下层之间通过楼板的传热。4.4 室内热湿源的散热散湿形成的冷负荷和湿负荷4.4.1 人员冷负荷和湿负荷根据室内设计温度 28和办公室轻度劳动条件查表 2-182 表得：显热 51W/人，潜热83W/人，湿量 123 。/gh（ 人 ）人员散热量： qnQ(4.4) 人体散热引起的冷负荷：