1、河南理工大学本科毕业设计 AbstractI摘要本设计是对沈阳市某别墅的空调系统设计，设计中，结合沈阳市的气象参数、有关建筑资料、设计要求以及相关的政策，进行综合分析，最终确定经济、合理的系统方案水源热泵系统。水源热泵是一种使用低品位能源，如地球表面浅层水（地下水、河流和湖泊）吸收的太阳能和地热，并利用热泵原理通过少量的高电输入，以实现由地位能源到高位能源的转换的技术。简单地说，水源热泵系统是利用地下水作为冷热“源“，在冬季，泵吸收他们的热量来为建筑物供热；在夏季，热泵吸收建筑物中的热量，传给地下水源。在不同的季节，整个循环过程仅靠改变冷凝器和蒸之间的硬件系统，我们就可以完成制冷与制热的功能转
2、换.通常地讲，水源热泵每消耗 1 千瓦的能量，用户可以得到 4 千瓦以上能量。本设计叙述了水源热泵系统依靠提取低品位、无污染的地下水能量，并通过采用风机盘管加新风的系统形式，实现建筑物的供热与空调。关键词：水源热泵系统；低品位能源；高品位热源；风机盘管加新风系统 河南理工大学本科毕业设计 AbstractIIAbsractThis design is for a house air-conditioning system design,in Shenyang City.in design,combined with Shenyang meteorological parameters, the
3、 construction materials,design requirements and related policies, a comprehensive analysis,and ultimatelydetermine the economic and rational system solution - water source heat pump System.Water-source heat pump is a technology that use the low resource ofEarths surface shallow water (groundwater,ri
4、vers and lakes) in absorption of solar energy and geothermal heat,and using principles of heat pump through a small number of high electric input to make low heat transfer to high heat.Simply speaking,water cooling pump system is use of groundwater as hot and cold“source”,in the winter heat pump abs
5、orb heat from groundwater for their buildings heating;in the summer heat pump absorb heat from the buildings and liberate it to groundwater.apllication of only a hardware system,throughout transformation of a condenser and evaporate in different seasons,we can complete the conversion of refrigeratio
6、n and heating functions.usually water-source heat pump consumes 1 kW of the energy,users can get more than 4 kW of heat cold.The design describes the extraction of water source heat pump system relies on low-grade energy of groundwater pollution, and fan coil plus fresh air through the use of the sy
7、stem form, To achieve the building heating and air conditioning.Keyword：Water-source heat pump system; the low resource； high heat;河南理工大学本科毕业设计 AbstractIIIfan coil plus fresh air system河南理工大学本科毕业设计 目 录IV目录第 1 章 绪 论 .1第 2 章 设计背景 .22.1 任务和相关资料 .22.1.1 设计标准及遵循规范 .22.1.2 设计资料 .2第 3 章 方案的初步设计与分析 .83.1 冷热
8、负荷的估算 .83.2 方案的比较和选择 .83.2.1 空调热泵分析 .83.2.2 地下水水源热泵技术的特点 .93.3 常用中央空调系统的使用特点比较 .133.3.1 家用中央空调系统形势分析 .133.3.2 空调系统方式的对比分析 .133.4 空调主机的选择分析 .143.5 方案的初步确定 .15第 4 章 建筑物冷、热、湿负荷精确计算 .164.1 建筑物一层冷负荷（以所取一层的书房为例） .164.1.1 通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷 .164.1.2 通过外窗进入的太阳辐射热 .204.1.3 由人体、照明、设备散热形成的冷负荷 .224.2 建筑物制冷系统总冷
9、负荷 .264.3 建筑物一层湿负荷 .264.3.1 人体散湿量 .264.3.2 敞开水表面蒸发散湿量 .27河南理工大学本科毕业设计 目 录V4.4 建筑物一层热负荷 .274.4.1 基本耗热量 .284.4.2 通过门、窗缝的冷风渗透耗热量 .294.4.3 建筑物空调热负荷汇总 .314.5 建筑物其他房间冷、热、湿负荷 .324.5.1 建筑物房间冷、热、湿负荷统计表（见附录 4-3） .324.5.2 建筑物楼层冷、热、湿负荷统计表（见附录 4-4） .324.5.3 建筑物冷、热、湿负荷统计表（见附录 4-5） .324.6 建筑物冷热负荷分析 .32第 5 章 空调设备的选
10、型与计算 .335.1 水源热泵方案及机组型号选择 .335.1.1 方案选择 .335.1.2 热泵机组型号的选择 .345.2 末端风机盘管风量的计算选型 .365.2.1 风机盘管机组的新风供给方式 .365.2.2 新风处理方案的分析 .375.2.3 风机盘管的计算选型（以一层书房为例） .385.2.4 其他房间风机盘管风量计算（见附录 5-1） .455.2.5 房间换气次数的风量校核（按规定取换气次数5 次/h） （见附录 5-2） .455.2.6 其他房间风机盘管冷量、热量计算及校核选型（见附录 5-3） .455.3 新风机组选型 .45第 6 章 风系统的设计和水力计算
11、 .466.1 气流组织的设计 .466.1.1 气流组织的选择 .466.1.2 新风风口的选择计算 .476.2 水利计算方法 .496.3 系统风管道的水力计算 .50河南理工大学本科毕业设计 目 录VI6.3.1 计算步骤 .506.3.2 空调送风系统的水力计算(以一层平面为例) .516.3.3 三层风系统水力计算 .60第 7 章 空调水系统设计计算 .627.1 水系统的选择 .627.1.1 水系统的分类及组成 .627.2 水力计算方法 .627.2.1 建筑物一层供回水系统水力计算 .627.2.2 建筑物二层供水水系统水力计算 .657.2.3 建筑物三层供回水系统水力
12、计算 .667.3 建筑物水系统立管水力计算 .687.4 冷凝水管管径的确定 .707.5 机组冷却水系统的设计计算 .71第 8 章 水泵的选择及空调机房的布置 .728.1 冷水泵的选择及节能 .728.1.1 水泵节能性分析 .728.1.2 水泵的选择计算 .748.1.3 空调水系统的其他设备 .788.2 空调机房布置 .808.2.1 系统构成和运行 .808.2.2 空调机房布置图样 .80第 9 章 空调系统的节能设计与测控设计 .819.1 影响空调系统能耗的因素 .819.2 空调系统的节能设计 .829.3 空调系统的测控设计 .839.3.1 监测与控制系统的设计原
13、则 .839.3.2 空调设备的控制 .83河南理工大学本科毕业设计 目 录VII9.4 本设计的运行管理与控制系统方案 .849.4.1 模块化控制 .849.4.2 电脑控制器 .84第 10 章 管道保温设计 .8510.1 管道保温设计要求 .8510.2 本设计管道保温的设计 .85第 11 章 设备及管道的消声减震设计 .8611.1 空调、通风系统的噪声源 .8611.1.1 设备噪声 .8611.1.2 气流噪声 .8611.2 消声器选择时需要注意的几个问题 .8611.3 消声设备的设计 .8711.4 室外噪声控制 .87总 结 .88参考文献 .90致 谢 .91河南理
14、工大学本科毕业设计 第 1 章 绪 论1第 1 章 绪 论我国冬冷夏热地区的制冷、采暖与建筑节能已成为目前新的技术热点，而城市内环保、节能型建筑及设备的应用更得到市民及各商家的推崇，同时也得到政府各部门的提倡与鼓励。沈阳地区供暖多使用燃煤锅炉。近几年，为改善大气质量，沈阳市内不允许再建燃煤锅炉房，而一些除尘效果差、吨位小的锅炉房也被取缔，并推行热电联产集中供热，但这必然加大建筑开发成本及增加运行费用。其次，沈阳市郊大部分地区都无供热外网，尤其是正在开发的浑南地区，供暖问题尤为重要。因此，深入分析沈阳地区的气候特点，提出科学合理、先进的制冷、采暖综合措施有利于解决上述问题。河南理工大学本科毕业设
15、计 第 2 章 设计背景2第 2 章 设计背景2.1 任务和相关资料2.1.1 设计标准及遵循规范设计顺序：先末端，后主机。设计原则：合理、经济，最大限度节约运行成本。遵循的标准和规范有：采暖通风与空气调节制图标准、采暖通风与空气调节设计规范、采暖通风设计手册 实用供热空调设计手册、通风与空调工程施工验收规范、新编供热设计手册等。2.1.2 设计资料（1）设计工程所在地区: 沈阳市 （2）气象资料：沈阳市建筑气候分区为严寒地区 B 区，基本气象参数为（参考采暖通风与空调设计规范所得）：表 2-1 沈阳市基本气象参数夏季参数 冬季参数夏季大气压（Pa） 100070.00 冬季大气压（Pa） 1
16、02080.00空调室外干球温度（） 31.40 冬季室外供暖干球温度（） -19.00通风室外干球温度（） 28.00 冬季通风计算温度（） -12.00空调室外湿球温度（） 25.40 室外空调计算干球温度（） -22.00空调室外日平均温度（） 27.20 室外空调计算相对湿度（0.*） 0.64通风室外相对湿度（0.*） 0 室外平均风速（m/s） 3.10室外平均风速（m/s） 2.9 最多风向平均风速（m/s） 3.20河南理工大学本科毕业设计 第 2 章 设计背景3表 2-1 （续）地表面温度 冬季冷风渗透朝向修正地表面年平均温度 9.5 东 0.30地表面最冷月平均温度 -12
17、.40 西 0.30地表面最热月平均温度 27.10 南 0.40最大冻土层深度 101-104cm 北 1.00东北 0.70西北 0.70东南 0.30西南 0.35（3）建筑资料该设计项目为沈阳市某小别墅空调系统设计，图纸包括小别墅一、二、三层平面图，其中一层高 3.2m，二层 3m，三层 3m。1）建筑物基本概况表 2-2 建筑物面积一览表建筑物一层结构 书房 卫生间 厨房 走廊和楼梯 餐厅 客厅 门厅 外阳台面积 6.27 3.86 6.26 11.94 12.02 13.63 1.57 17.04建筑物二层结构 主卧 卫生间 卧室 走廊和楼梯 主卫 起居室 外阳台面积 20.07 3.86 6.27 12.34 3.86 15.8 9.33建筑物三层结构 主卧 阳台 a 卧室 走廊和楼梯 卫生间 主卫 阳台 b面积 20.07 6.27 15.8 12.34 3.86 3.86 6.27
