1、毕业设计说明书（论文） - i - 目录 前 言 . . 1 第一章 工程概述与设计依据 . 2 1.1 工程概述 . 2 1.2 设计依据 . 2 1.2.1 围护结构热工指标 . 2 1.2.2 室外设计参数 . 2 1.2.3 室内设计参数 . 3 1.2.4 体力活动性质 . 3 第二章 负荷计算 . 4 2.1 夏季冷负荷的计算 . 4 2.1.1 夏季冷负荷的组成 . 4 2.1.2空调冷负荷计算方法 . 4 2.2 湿负荷的计算 . 11 2.2.1 湿负荷的组成 . 11 2.2.2 湿负荷的计算方法 . 12 2.3 冬季热负荷的计算 . 12 2.3.1 围护结构传热耗热量
2、 1Q . 12 2.3.2 冷风渗透耗热量 2Q . 13 2.3.3 外门冷风侵入耗热量 3Q . 14 2.3.4 热负荷计算举例及汇总 . 14 第三章 空调方案的确定 . 17 3.1 空调系统的确定 . 17 3.1.1 全空气系统方案的确定 . 17 3.1.2 风机盘管加新风方式的确定 . 17 3.2 空气处理过程设计 . 17 3.2.1 全空气系统设计计算 . 18 3.2.2 风机盘管加独立新风系统设计 . 20 第四章 风系统的设计 . 29 4.1 风管材料和形状的确定 . 29 毕业设计说明书（论文） - ii - 4.2 送、回风管的布置 . 29 4.3 气流
3、组织设计 . 29 4.3.1 全空气系统 . 29 4.3.2 风机盘管加新风系统 . 30 4.4 风管设计 . 31 4.4.1 风道水力计算步骤 . 32 4.4.2 全空气系统的风道水力计算 . 32 4.4.3 风机盘管加新风系统的新风管道水力计算 . 39 4.4.4 新风机组的选型 . 41 第五章 水系统的设计 . 42 5.1 水系统方案的确定 . 42 5.1.1 两管制水系统的特点 . 42 5.1.2 闭式系统的特点 . 42 5.1.3 同程和异程系统的选择 . 42 5.1.4 一次泵变流量系统的选择依据 . 42 5.1.5 水系统方案的确定 . 43 5.2
4、冷冻水管路设计计算步骤 . 43 5.3 冷冻水供回水水力计算 . 44 5.4 冷冻水泵的选型 . 47 5.4.1 冷冻水泵设计规范 . 47 5.4.2 冷冻水泵的选型 . 47 5.5 冷凝水排放系统设计 . 48 5.6 膨胀水箱配置与计算 . 49 第六章 空调冷热源的确定 . 51 第七章 通风与防排烟设计 . 53 7.1 防排烟的方式 . 53 7.2 空调建筑的防火防烟措施 . 53 7.3 通风、防排烟设计 . 54 第八章 管道保温设计的考虑 . 55 8.1 管道保温的一般原则 . 55 毕业设计说明书（论文） - iii - 8.2 管 道保温层厚度的确定 . 55
5、 第九章 空调系统消声减振的设计方案 . 56 9.1 空调系统消声设计 . 56 9.2 空调系统减振设计 . 56 结 论 . . 57 参考文献 . 58 致 谢 . . 59 毕业设计说明书（论文） - 1 - 前言 随着国民经济的飞速发展，空气调节技术已是保证室内良好环境的一种必不可少的技术。经济的发展使从事空调设计人员越来越多，对设计要求也越来越高。许多其他行业的人也越来越多的关心空调系统设计的合理性和经济性。尤其是近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高，对空调设计提出了新的更为严峻的挑战。因此，利用自然资源，保护环境成了当前各国空调制冷行业的研究方向。 为了适应时代的发展，各种
6、空调应 运而生。如变频空调，它是目前空调消费的流行趋势，节能环保，能耗低；无氟空调，由当前全球面临的一个重大环境问题所催生，无氟空调是众所期待的产品；舒适性空调得到了很大的发展，健康是空调发展的主题之一，人们对于生活质量的要求越来越高；一拖多的发展从侧面反映了我国居民居住环境的巨大变化，也为自身发展指明了方向。目前，对于办公楼的空调系统比较推崇的空调方式是风机盘管加新风系统，这种系统灵活性大，能独立的调节室温，不但节能，而且健康，得到了广泛应用。 随着生产和科技的不断发展，人类对空调技术也进行了一系列的改进，同时也 在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、
7、 VAV 空调系统、地源热泵系统等。本次设计中采用风冷螺杆式冷热水机组作为空调系统的冷热源，这样一台机组夏季可进行供冷，冬季又可进行供热。风冷螺杆式冷热水机组利用室内外空气作为冷热源，它不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔，省去了庞大的冷却水系统，投资省，安装方便。 总之，伴随着科技和社会的进步，节能、环保、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势。 由于本人是一名即将毕业的大学生，无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免存在 错误和不足，恳请各位老师指正。 毕业设计说明书（论文） - 2 - 第一章 工程概述与设计依据 1.1 工程概述 本工程为某政府办公大楼空调系统设计，位于北京市
8、中心，总建筑面积约为 1000 m2，共五层，每层层高为 4m，一层有办公室、审讯室、守卫室、健身房、浴室等，二层至五层为办公室及舞厅。每层各设有一间空调机房，屋顶设有制冷机房。 1.2 设计依据 1.2.1 围护结构热工指标 外墙：选用砖墙，内外粉刷， =370mm， K=1.49 W/m2K，衰减系数 =0.15，延迟时间 =12.7h1； 内墙：选用混凝土隔墙， =200mm， K=2.59 W/m2K， =0.45， =6.2h， f=2.01； 屋面：选用保温屋面，保温材料为水泥膨胀珍珠岩， K=1.10W/m2K，衰减系数 =0.52，延迟时间 =5.9h1； 外窗： 假设 C2A
9、 窗尺寸 2100mm 2100mm， C3A 窗尺寸 1800mm 2100mm，C1A 窗尺寸 2400mm 2100mm， C4A窗尺寸 1500mm 2100mm，选用单层金属窗， K=6.40W/m2K2，窗的有效面积系数 xg=0.85，地点修正系数 xd=1，取 6mm 厚普通玻璃，遮挡系数 Cs=0.89， 选用浅色布帘，遮阳系数 Cn=0.501； 楼板：选用面层 +钢筋混凝土楼板 +粉刷， K=3.13 W/m2K， f=1.5， =0.64， =4.1h1 ； 门：假设办公室的门尺寸为 1000mm 2400mm，选用单层内门， K=2.91 W/m2K，休息大厅外大门尺
10、寸为 4500mm 3000mm，选用双层（金属框）带玻璃的外门， K=3.26W/m2K3； 房间类型：房间类型为中型 2。 1.2.2 室外设计参数 北京市室外设计参数 表 1-1 冬季 空调室外计算温 度 -12 空调室外计算相对湿度 50 毕业设计说明书（论文） - 3 - 室外平均风速 2.8m/s 通风室外计算（干球）温度 -5 夏季 空调室外计算（干球）温度 33.2 空调室外（湿球）温度 26.4 室外平均风速 1.9m/s 通风室外计算（干球）温度 30 1.2.3 室内设计参数 夏季空调设计温度： 26，风速不大于 0.3 m/s 冬季空调设计温度： 20，风速不大于 0.
11、2 m/s 北京市室内设计参数 表 1-2 序号 房间名称 温度 湿度 新风量 标准 m3/h人 噪声 dB（ A） 夏季 冬季 夏季 冬季 1 办公室 26 20 5060 3540 40 40 2 健身房 26 20 5060 35 50 55 3 舞厅 26 20 5060 35 30 - 4 休息大厅 26 20 5565 3035 20 55 5 守卫室 26 20 5060 3540 40 55 6 更衣室 26 20 5060 3540 30 55 1.2.4 体力活动性质 体力活动性质可分为 1： 静坐： 典型场所：影剧院、会堂、阅览室等； 极轻劳动：主要以坐姿为主，典型场所：
12、办公室、旅馆等； 轻度劳动：站立及少量走动，典型场所：实验室、商店等； 中等劳动：典型场所：纺织车间、印刷车间、机加工车间等； 重劳动：典型场所：炼钢，铸造车间、排练厅、室内运动场等。 所以本设计中办公楼属于极轻劳动，舞厅、健身房属于重劳动。 毕业设计说明书（论文） - 4 - 第二章 负荷计算 空调房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。 在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和 得湿量。当得热量为负值时称为耗（失）热量。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
13、的热量称为热负荷；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。 2.1 夏季冷负荷的计算 2.1.1 夏季冷负荷的组成 夏季空调房间的冷负荷主要有以下组成： 1) 通过围护结构传入室内的热量 2）通过外窗进入室内的太阳辐射热量 3）人体散热量 4）照明散热量 5）设备散热量 6） 伴随人体散湿过程产生的潜热量 2.1.2 空调冷负荷计算方法 冷负荷的计算常采用谐波反应法和冷负荷系数法。本设计采用谐波反应法。谐波反应法计算冷负荷的过程很复杂，一般需用电子计算机。为了便于手算，采用谐波法的工程简化计算方法。以 1006 办公室为例： 1.外墙和屋顶 CLQ KF t （ 2-1） 式中
14、 F 计算面积， m2； K 传热系数， W/(m2 )； 计算时刻， h； 温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间， h； t 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，可通毕业设计说明书（论文） - 5 - 过空气调节查得。 南外墙（ 1006 办公室）冷负荷 表 2-1 计算 时刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 tx - 8 8 7 7 6 6 6 6 6 K 1.49 F 11.19 CLQ 133 133 117 117 100 100 100 100 100 北外墙（ 1006 办公
15、室）冷负荷 表 2-2 计算 时刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 tx - 9 8 8 8 7 7 8 8 9 K 1.49 F 11 CLQ 148 131 131 131 115 115 131 131 148 屋顶（ 1006 办公室）冷负荷 表 2-3 计算时刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 t- 5 5 6 8 11 13 16 19 21 K 1.10 F 41 CLQ 226 226 271 361 496 586 722 857
16、 947 2.外窗 外窗的冷负荷包括两个部分，即窗户瞬变传导得热形成的冷负荷和窗户日射得热形成的冷负荷。 1）窗户瞬变传导得热形成的冷负荷 CLQ=KF t （ 2-2） 式中 t 计算时刻的负荷温差，可通过空气调节查得； K 传热系数， W/(m2 )； F 计算面积， m2。 南外窗（ 1006 办公室）瞬变传热冷负荷 表 2-4 计算 时刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 毕业设计说明书（论文） - 6 - t 1.8 2.9 3.9 4.9 5.6 6.2 6.6 6.6 6.4 K 6.40 F 4.41 CL
17、Q 51 82 110 138 158 175 186 186 181 2）窗户日射得热形成的冷负荷 CLQ=xgxdCnCsFJj （ 2-3） 式中 gx 窗的有效面积系数；单层钢窗 0.85，双层钢窗 0.75； dx 地点修正系数，可通过空气调节查得； Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数，可通过空气调节查得； Cs 窗玻璃的遮挡系数，可通过空气调节查得； Jj 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，简称负荷强度， W/m2，可通过空气调节查得。 南外窗（ 1006 办公室）日射得热冷负荷 表 2-5 计算 时刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 1
18、4:00 15:00 16:00 17:00 Jj 82 130 173 198 199 177 138 102 82 F 4.41 CLQ 137 217 288 330 332 295 230 170 137 3.内围护结构 1）当邻室为通风良 好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按式（ 2-1）计算。此时负荷温差 t 应按空气调节相应表中“零”朝向的数据采用。 2）当邻室为空调房间时，室温均相同，可不用计算 内墙（ 1006 办公室）冷负荷 表 2-6 计算 时刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 tx
19、 - 2 1 1 1 2 2 2 3 3 K 2.59 F 15.6 CLQ 81 40 40 40 81 81 81 121 121 4.地面 查舒适性空调，地面传热可忽略不计。 毕业设计说明书（论文） - 7 - 5.室内热源散热形成的冷负荷 设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷，在工程上可用下式简化计算。 1）设备 CLQ= JE-TQ （ 2-4） 式中 Q 设备得热， W； T 设备投入使用时刻， h； E-T T 时间内的设备负荷强度系数，可通过空气调节查得。 1006办公室有 2 台台式电脑，（功率约为 400W），从早上 9： 00工作到下午17： 00。 设备（ 1006 办
20、公室）负荷 表 2-7 计算 时刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 JE-T 0 0.58 0.77 0.81 0.84 0.87 0.89 0.90 0.92 设备 功率 Q 4002=800 CLQ 0 464 616 648 672 696 712 720 736 2）照明 CLQ= JL-TQ （ 2-5） 式中 Q 照明得热， W； T 开灯时刻， h； L-T T 时间内的照明负荷强度系数，可通过空气调节查得。 1006办公室安有 2 支 40W的荧光灯，开灯时间从早上 9： 00到下午 17： 00。 照明（ 1006 办公室）负荷 表 2-8 计算时刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 JL-T 0 0.43 0.63 0.70 0.75 0.79 0.83 0.85 0.88 照明功率 Q 402=80 CLQ 0 34 50 56 60 63 66 68 70 3）人体
