1、湘潭大学毕业设计说明书题 目：重庆司法局办公楼暖通空调方案设计学 院：土木工程与力学学院专 业：建筑环境与设备工程学 号： 2013800813 姓 名： 王智华 指导教师： 王 平 完成日期： 2017 年 5 月 10 日 摘 要暖通空调设计主要是对室内热环境、空气品质进行设计，但这必须在充分了解建筑对暖通空调的要求;暖通空调系统及设备对建筑及其它设施的影响的基础上进行设计。 该建筑位于重庆市，本工程为办公楼空调设计。地下1层，地上4层建筑。办公楼高23.35米，是一座司法用的建筑楼,总建筑面积为5888.07,其中空调面积为4536.6。 各楼层的功能区相似,主要功能用于计生办对外的办公
2、及培训等，夏季冷负荷为390KW，属于耗能中的工程，结合建筑的特点，夏天采用七台65KW的风冷热泵机组作为冷源。且此设计中的建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置暗装吊顶的风机盘管。新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。风机盘管由散流器下送。新风机组通过条形百叶向房间内侧送补充新风。 本设计空调水系统选择闭式、竖直异程、水平同程式、双管制、单级泵，定流量系统，这种空调水系统具有结构简单，初期投资小，管路不易产
3、生污垢和腐蚀，不需要克服系统静水压头，水泵耗电较小等优点，冷水泵选用两台。关键词：空调系统；冷负荷；水系统；风机盘管加独立新风系统；同程系统AbstractHVAC design is mainly the design of the indoor thermal environment and air quality, but it must fully understand the construction of HVAC requirements; the effect of HVAC systems and equipment for construction and other fa
4、cilities on the design.The building is located in Chongqing city. The project is an air conditioning design for an office building. The ground is 1 stories, and the ground is 4 stories. The office building is 23.35 meters high, with a judicial building, the total construction area of 5888.07 square
5、meters, of which the air conditioning area of 4536.6 square meters.Function area on each floor of the similar main function for family planning office and training outside, the cooling load is 390KW in summer, belongs to energy engineering, combined with the characteristics of buildings, air-cooled
6、heat pump unit with seven 65KW summer as cold source. The design of the main building of the room for the office, most of the smaller, and the rooms are not connected, should make the air conditioning system can achieve independent control of each room, comprehensive consideration of various factors
7、, determine the selection of fan coil system. A fan coil unit with concealed ceiling mounted inside the room. Fresh air units introduce fresh air from outdoor to indoor air enthalpy, and do not bear indoor load. Fan coil units bear all indoor cooling load and part of fresh air wet load. The fan coil
8、 is delivered by the diffuser. The fresh air unit sends new fresh air to the inside of the room through the bars.The design of air conditioning water system closed, vertical different process, the level of the same programs, dual control, single stage pumps, variable flow system, the air conditionin
9、g water system has the advantages of simple structure, the initial investment is small, not easy to have a pipeline of dirt and corrosion, the system does not need to overcome the hydrostatic pressure head, water pump has the advantages of small power consumption, cold water pump selection two.Key w
10、ords: air conditioning system; cold load; water system; fan coil unit plus independent fresh air system; same process system目 录第一章 建筑概况与设计简介 .31.1 设计依据： .32.1 建筑概况 .3第二章 建筑负荷计算 .42.1 负荷计算依据 .42.2 手算负荷实例及汇总 .52.3 空调设计负荷汇总 .132.4 冷热负荷分析 .142.5 空调冷负荷计算结果 .16第三章 系统方案选择 .263.1 项目条件 .263.2 空调季划分 .263.3 总装
11、机容量 .273.4 冷热源的选择 .283.4.2 经济分析 .34第四章 房间空气处理方案及送、排风量的确定 .414.1 空气处理方案比较与概述 .414.2 办公楼送风量的计算及汇总 .414.3 排风量的计算 .47第五章 气流组织计算 .485.1 1-3 层办公楼空调房间气流组织方式 .485.2 一层公证办事大厅空调房间气流组织方式 .585.2.1 气流组织计算与风口选择 .59第六章 风系统设计 .606.1 风管材料和形状的确定 .616.2 风管的布置 .616.3 风管水力计算 .61第七章 空调水系统设计 .647.1 冷冻水系统设计 .647.2 冷凝水管路的设计
12、 .657.3 水系统的水力计算 .677.4 循环水系统的补水、定压与膨胀 .72第八章 自动控制与运行控制策略设计 .758.1 冷热源系统自动控制设计 .768.2 空调设备自动控制设计 .76第九章 空调管道保温设计 .779.1 保温材料的选用 .779.2 保温材料厚度设计 .78第十章 空调系统消声减振的设计 .7910.1 消声设计 .7910.2 减振设计 .79参考文献 .81第一章 建筑概况与设计简介1.1 设计依据：1、夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准2、高层民用建筑设计防火规范3、民用建筑供暖通风与空气调节设计规范4、 多联机空调系统技术规程5、海南居住建筑节能设计规
13、范6、公共建筑节能设计规范7、 通风与空调工程施工质量验收规范8、民用建筑热工设计规范2.1 建筑概况本工程为慈利县司法局业务大楼及附属设施用房建设项目，建筑北向 82，公建部分节能建筑体积为 18268.17 立方米，体型系数为 0.24，节能建筑层数为地上 4 层。节能建筑物高度 23.35 米，外窗框与墙体之间的密封措施采用聚氨酯发泡。建筑节能类型为乙类建筑。周边无热力外网、热电厂、化工厂、污水处理厂等，水、电、燃气管网配套完备。本栋总建筑面积为 5888.07 ，其中办公面积为 4480.86，屋顶机房面积为 55.76，（地下）架空层面积为 1351.45。表 1.1 建筑各层主要功
14、能楼层 功能 层高地下一层 停车场 3m一层平面 对外接待大厅、服务大厅、资料室、办公室 3.8m二层平面 办公室、小型培训室、图书阅览室 3.6m三层平面 办公室、会议室、资料室 3.6m四层平面 大型培训室、办公室、工具间 3.6m节能设计方案1、地上房间充分利用可开启外窗自然通风采光。2、除节目演播实训室外房间采用分体空调，预留空调室外机隔板及排凝结水立管。3、所有空调通风设备采用高效节能设备。第二章 建筑负荷计算2.1 负荷计算依据 2.1.1 室外参数重庆室外设计参数参考规范民建空调，各项参数列表如下：表 2.1 重庆室外设计参数年平均温度 17.7供暖室外设计温度 () 4.1冬季
15、通风室外计算温度() 7.2冬季空气调节室室外计算温度() 2.2冬季空气调节室室外计算相对湿度（%) 83夏季空气调节室室外计算干球温度() 35.5夏季空气调节室室外计算湿球温度() 26.5夏季通风室外计算温度() 31.7夏季通风室外计算相对湿度() 59室外计算温、湿度夏季空气调节室室外计算日平均温度() 32.3夏季室外平均风速 m/s 1.5夏季最多风向 C ENE夏季最多风向的频率 46 13冬季室外平均风速 m/s 1.1冬季最多风向 C NNE风向、风速及其频率冬季最多风向的频率 46 13供暖天数 48纬度 29.31 经度 106.29 海拔 351.12.1.2 围护
16、结构参数 根据土建图纸，本建筑围护建构参数如下表：表 2.2 重庆设计室外参数类别 构件或做法 k（W/*）外墙 混凝土剪力墙 -玻璃棉板 55 0.8内墙 加气混凝土砌块 1.76屋顶 保温屋面 2(挤塑聚苯板) 0.7楼板 普通楼板 1.14外窗 铝合金 LOW-E 中空玻璃(6+12A+6) 28（SC 0.8）2.1.3 室内设备负荷资料（1）照明系统性能：照度值75lx-150lx、功率密度值7W/（2）节能灯具类型： T5 级荧光灯（3）照明系统有分组控制控制方式（4）设备和用具的单位面积设备散热量为 13(W/)2.1.4 室内参数 室内空气计算参数的选择主要取决于：（1） 建筑
17、房间使用功能对舒适性的要求（2） 地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素根据重庆地理位置，本建筑室内设计参数如下表；表 2.3 室内房间设计参数2.2 手算负荷实例及汇总2.2.1 一层对内接待厅手算冷负荷对重庆市司法局办公楼夏季负荷采用逐时冷负荷进行详细计算，第 1 层 对内接待厅 1001 建筑尺寸如图 2-2 所示：室内设计温度（） 相对湿度（% ）房间名称 夏季 冬季 夏季 冬季最小新风量（ m/h人） 噪声标准 （NR ）办公室 2426 1820 5060 4030 4050会议室 2426 1820 5060 40 30 4050资料室 2426 1820 5060 40 2
18、0 4050警卫室 2628 1820 5565 30 20 4555阅览室 2628 1820 5060 40 30 4555多功能大厅 2628 1618 5565 3014 4555培训室 2628 1618 5060 40 20 4555以该楼第 1 层对内接待厅 1001 为例，进行详细负荷计算，根据工程实际条件，分项计算过程如下：1、 地面传热形成的冷负荷对于舒适性空调，夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小，可以忽略不计。2、外墙冷负荷根据民用建筑暖通空调设计规范（以下简称规范）7.2 节，结合建筑实际外墙做法可知，该办公楼外墙为 2 型。根据规范附录 H 可知，本建筑外墙热
19、传热系数 Ka=0.79，再由附录 H 表 20.3-1 得出上海市外墙的冷负荷计算温度 tc（ ） ，再根据重庆的地点修正 td=1，根据规范的计算公式，详细计算结果列入下表 2-4、表 2-5 中。表 2.4 南外墙瞬时传热冷负荷南外墙瞬时传热冷负荷 7:00 8:00 9:00 10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()32.932.732.532.532.532.733.033.433.834.834.534.835.0td 1.0k 1k 0.94tc 31.9 31.7 31.5 31.5 31.5 31.7 32.
20、0 32.3 32.7 33.7 33.4 33.7 33.8表 2.5 东外墙瞬时传热冷负荷3、南外窗瞬时传热冷负荷根据提供资料可知，外窗为 6mm 中空双层 LOW-E 膜隔热玻璃，空气层为12A，传热系数：2.8 W/m2.K，采用内遮阳的方式。根据实用供热空调设计手册（以下简称手册）第 1535 页表 20.4-2 铝合金窗框修正系数=1.23。再由规范附录 H.0.2 查出外窗冷负荷计算温度 tc()，根据式 2-3 计算，计算结果列入表 2-6。 tr 26.0t 5.95.75.55.55.55.76.06.36.77.77.47.77.8K 0.8A 27Qc()124.831
21、20.83116.83116.83116.83120.83126.83134.83142.83162.83156.83162.83166.84东外墙瞬时传热冷负荷 7:00 8:00 9:00 10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()35.835.535.335.135.035.035.035.235.435.936.537.338.0td 1.0k 1k 0.94tc 34.634.334.133.933.833.833.834.034.234.735.336.036.7tr 26.0t 8.68.38.17.97.87.8
22、7.88.08.28.79.310.010.7K 0.8A 21Qc()143.66138.94135.80132.66131.08131.08131.08134.23137.37145.23154.66167.23178.24表 2.6 南外玻璃窗瞬时传热冷负荷南外玻璃窗瞬时传热冷负荷 7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tc()30.731.432.032.633.333.934.334.634.634.534.333.933.3td3.0tc 33.734.435.035.636.336.937.33
23、7.637.637.537.336.936.3tr 26.0t 7.78.49.09.610.310.911.311.611.611.511.310.910.3Kw2.8Aw5.4Qc()116.42127.01136.08145.15155.74164.81170.86175.39175.39173.88170.86164.81409.244、透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷由暖通空调附录 2-15 查得双层钢窗有效面积系数 Ca=0.75，故窗的有效面积Aw=21.60.75=16.2 m2。由暖通空调附录 2-13 查得出遮阳系数 Cs=0.74，由提供的资料查得遮阳系数Ci=0.60，于
24、是综合遮阳系数 Cc.s=0.740.60=0.44。再由规范附录 H.0.4 查得怀化市南向日射得热因素最大值 Dj.max=174 w/m2。由附录 H.0.3 查得无内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值 CLQ。用公式 2-4 计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷，列入表 2-7。表 2.6 南外玻璃窗投入日射得热引起的冷负荷南外玻璃窗投入日射得热引起的冷负荷 7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00Cclc0.160.24 0.34 0.43 0.540.570.690.7 0.670.5 0.440.360.26Djmax202CZ 0.43Aw 5.4
