1、河南理工大学本科毕业设计（论文） 摘 要摘要本设计为郑州市某大型商场空调系统设计，该商场共三层，是一栋商业类建筑。本空调属于舒适性空调，主要为满足全年工作和生活对空气质量舒适度的要求。设计中采用全新风集中式空调系统的空调方式。在设计中，通过查阅大量相关文献和设计规范，对设计中的部分未知参数进行了假定，并确定了室外计算参数和室内设计参数；完成了空调房间的冷、热、湿负荷和新风负荷的计算；根据空调房间的使用性质和大小，结合各种空调方式的优缺点，采用了全空气系统的空气调节方式；采用了散流器下送的送风方式，并对空调房间的气流组织进行了设计和校核；进行了冷冻水和冷却水系统设计；利用假定流速法确定了风管和水
2、管的尺寸，并进行了水力计算；进行了制冷机房设计；根据样本，先后选择了空气处理机组、循环水泵、冷水机组、热泵机组等制冷空调设备；最后进行了管道保温和空调系统消声减振设计。关键词：空气调节；全空气系统；集中式系统；制冷机房。河南理工大学本科毕业设计（论文） AbstractAbstractThe design is a air-conditioning system design of a comprehensive large shopping malls of Zhengzhou, which is a comprehensive building of a collection of Cat
3、ering building, including three layers. The air conditioning is air-conditioned of comfort, main to meet the annual work and life on the comfort of air quality requirement. In the design, I used the central air-conditioning system.In the design, I assumpted some unknown parameters of the design and
4、determined the calculation parameters outdoor and design parameters indoor by inspecting at the large number of relevant documents and design specifications. I completed the calculation of the air-conditioned rooms cold, hot, wet load and the new wind load. According to the nature of the use and the
5、 size of air-conditioned rooms and combining the advantages and disadvantages of various air-conditioning mode, I adopted the way of air-conditioning, which is the entire air system. I used a air supply way of underfloor air supply by diffuser according to the room structure, and designed and vivifi
6、cated air distribution of the air-conditioned room. I designed Chilled Water System and Cooling Water System. I determined the size of the wind pipe and water mains by the method of assumption velocity and hydraulic calculation.I designed refrigeration room and Selected refrigeration and air conditi
7、oning systems including air handling unit, circulating pump, chiller,heat exchanger, Heat pump unit and so on. At the last, I designed insulated pipeline,noise elimination and vibration reduction of air-conditioning system.Keywords: air-conditioning, entire air system, refrigeration room目录河南理工大学本科毕业
8、设计（论文） 目 录第一章 绪论 .11.1工程概况 .11.2.空调方案确定 .21.3.设计内容 .3第二章 原始资料 .42.1. 设计依据 .42.2. 设计参数 .42.2.1.室外计算参数 .42.2.2.室内计算参数 .42.3 建筑围护结构热工参数 .5第三章 负荷计算 .63.1 设计负荷计算原理 .63.2 冷负荷计算过程 .73.2.1 外墙和传热冷负荷的计算 .73.2.2 外窗和传热冷负荷的计算 .73.2.3 外窗太阳辐射冷负荷 .73.2.4 人体散热形成的冷负荷 .83.2.5 灯光、设备冷负荷 .83.2.6 新风冷负荷计算 .83.3 湿负荷计算 .103.
9、4 负荷计算结果 .11第四章 空调系统方案选择 .124.1 空调系统设计的基本原则 .124.2 空调系统的分类及方案比较 .124.2.1 空调系统的分类 .124.2.2 确 定 空 调 系 统 方 案 的 因 素 .134.2.3 空 调 方 案 的 确 定 .144.3 冷热源形式的比较选择 .15第五章 送风量和新风量的确定 .16河南理工大学本科毕业设计（论文） 目 录5.1 送风量的确定 .165.2 新风量的确定 .185.3 回风量、排风量的确定 .19第六章 空调房间的气流组织计算 .206.1 气流组织的意义 .206.2 送风、形式的选择 .206.3 回风、排风形
10、式的选择 .206.4 典型空间的气流组织 .216.4.1 散流器送风气流组织计算 .216.4.2 回风口设计 .22第七章 风管、水管水力计算 .237.1 风管管径的确定 .237.2 风管最不利点压力损失计算 .237.3 水系统设计 .277.3.1 冷冻水系统 .278.1 全空气系统空调机组的选型 .358.2 分/集水器 .358.2.1 确定分/集水器的管径 .358.3 冷冻水系统设计 .368.3.1 一次泵冷冻水系统 .368.3.2 二次泵冷冻水系统 .368.3.3 制冷机组 .378.4 水泵的选择 .378.4.1 冷冻水泵 .378.4.2 冷却水泵 .38
11、8.4.3 水泵配管布置 .408.5 水过滤器 .408.6 排气阀 .418.7 软水器的选择 .418.7.1 软水器设计计算步骤 .41河南理工大学本科毕业设计（论文） 目 录8.7.2 软化水箱的选择 .42第九章 空调系统的保温保冷与防腐 .439.1 空调系统的防腐 .439.2 空调系统的保温保冷 .439.2.1 空调系统保温保冷设计的目的 .439.2.2 冷冻水管的保温设计 .439.2.3 凝结水管的保温设计 .44第十章 管道的消声、减振的措施 .4510.1 空调系统的消声 .4510.1.1 空调系统噪声源 .4510.1.2 空调系统的消声设计 .4510.2
12、空调系统的减振 .46第十一章 通风设计 .4711.1 卫生间的排风 .47参考文献 .48致 谢 .49第一章 绪论1.1工程概况该建筑位于郑州市，是一座大型的商业类建筑，建筑总共三层，一二层为大型的整体商场空间，三层有玻璃门窗分隔成的 12 个单独商店，主要承担休闲、购物的商业河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论2功能。建筑面积约为 15790 平米，占地面积约为 4210 平米。要求空调冷热媒参数 冷水供回水温度：7-12。 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
13、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。空调技术的发展，不仅要在能量的节约和回收、能量转换和传递设备性能的改进，系统的技术经济分析和优化以及计算机控制等方面继续研究和开发，而且要进一步创造适宜于人类工作和生活的内部环境。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、VAV 空调系统、地源热泵系统等。为了适应时代的发展，各种空调应运而生。如变
14、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。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。 1.2.空调方案确定空气调节系统按空气处理设备的设置情况可分为集中系统，半集中系统，全分散系统，而半集中系统是指除了集中空调机房外，还设有分散在被调节房间内的二次设备（又称末端装置） ，其中多半设有冷热交换装置（亦称二次盘管）
15、 ，它的功能主要是在空气进入被调节房间之前，对来自集中处理设备的空气作进一步补充处理。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论3根据本设计要求，对于大型商场，选择空调系统系统需考虑的因素有：一 、 环 境 因 素 ， 商 场 人 流 密 度 比 较 大 ， 在 温 度 上 首 先 要 满 足 舒 适 。 由 于 湿 度 没有要求， 因此可以采用水系统和冷媒系统两种系统。 水系统， 一般大型商场多 采用水系统，能够做到集中控制 ； 冷媒系 统 ， 除湿功能比较强大 ， 室外机比较多 ， 如果采用集中控制的话， 还要考虑管路延长造成的损失， 冷媒系统能够做到比较 好的单独控制， 因此比较适
16、合于同时使用率不高的场所， 这和商场的属性是不相 符合的。从舒适方面考虑，集中式中央空调是最佳的选择二 、 节 能 因 素 ， 随 着 社 会 的 发 展 ， 城 镇 化 步 伐 的 加 快 ， 导 致 能 源 价 格 日 益 上 涨， 因此新上项目要注重节能， 比较成熟的节能手段都是应用在大型中央空调上的。三 、 系 统 安 装 因 素 ， 从 设 计 考 虑 ， 冷 媒 系 统 比 冷 水 系 统 简 单 得 多 ； 从 安 装 空 间来说，冷媒系统比较容易； 冷媒系统不需要考虑机房， 一般冷媒系统采用风冷系统， 主机置于室外即可。 大型冷水中央空调一般单独设置主机房 ， 主机房既要考虑到
17、主机安装维修的足够空间，又要满足噪声的要求。四 、 造 价 因 素 ， 从 造 价 方 面 考 虑 ， 水 冷 柜 系 统 最 便 宜 ， 但 在 其 他 因 素 方 面 不 占据任何优势， 而集中式中央空调系统造价比较高， 但占用较少经营面积 ， 从而较 多 被 应用 。本 设 计 中 的 建 筑 物 材 料 装 饰 城 负 荷 变 化 比 较 小 ， 宜 采 用 单 风 道 集 中 式 系 统， 即全空气系统， 全部负荷由集中处理后的空气承担。 由于集中式空调系统处理的空气来源不同， 有封闭式系统、 直流式系统 、 混合式系统。 封闭式系统所处理的空气全部来自于空调房间本身， 没有室外气体
18、补充； 而直流式系统所处理的空气全部来自室外， 室外空气经处理后送入室内， 然后全部排出室外 ； 混合式系统是前两种系统的结合，这种系统既能满足卫生要求，又经济合理、应用最广，因此选用一次回风的单风道集中式系统。1.3.设计内容1.3.1 对设计中的部分未知参数进行了假定，并确定了室外计算参数和室内设计参河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 绪 论4数；1.3.2 完成了空调房间的冷、热、湿负荷和新风负荷的计算；1.3.3 根据空调房间的使用性质和大小，结合各种空调方式的优缺点，采用了全空气系统的空气调节方式；1.3.4 采用了散流器下送的送风方式，并对空调房间的气流组织进行了设计和校核；
19、1.3.5 进行了冷冻水和冷却水系统设计；利用假定流速法确定了风管和水管的尺寸，并进行了水力计算；1.3.6 进行了制冷机房设计；根据样本，先后选择了空气处理机组、循环水泵、冷水机组、热泵机组等制冷空调设备；1.3.7 最后进行了管道保温和空调系统消声减振设计。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 原始资料5第二章 原始资料2.1. 设计依据1. 采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003 ） ；2. 采暖通风与空气调节制图标准 （GBJ114-88） ；3. 房屋建筑制图统一标准 （GB/T500012001 ） ；4. 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力，中国建筑标准
20、 设计所，2003；5. 建筑设计防火规范 （GBJ16-87） ，中国计划出版社；6. 公共建筑节能设计标准 （GB5001892005 ） ，中国计划出版社。2.2. 设计参数2.2.1.室外计算参数夏季： 空调室外计算干球温度 35.0； 空调室外计算湿球温度 27.5； 空调室外计算日平均干球温度 30.1； 空调室外计算室外平均风速 2.6m/s；2.2.2.室内计算参数室内计算参数：商场夏季室内设计温度：26；设计湿度为 60%；一层新风量 5.38kg/s；二层新风量 5.44kg/s；三层新风量 6.75kg/s。2.2.3.室内基础数据1. 照明、设备商场灯光的电功率约为 1
21、5W/m2。每层灯光电功率约为 60000W。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 原始资料62. 人数人员数确定是根据整个商场的大致人流量来估算计算时刻7点8点9点10点11点12点13点14点15点16点17点18点19点20点人数 200 300 400 500 600 600 800 800 600 600 600 500 400 3002.3 建筑围护结构热工参数1. 全部外墙采用 240 实心粘土砖墙，采用 M75 砂浆砌筑，传热系数为 1.95.衰减系数 为 0.35.本建筑外窗均采用铝合金窗，不设置窗内遮阳设施，遮挡系数为 1，有效面积系数为 0.85，传热系数为 4.54。其组成见表 2.32. 外门均采用玻璃门。3. 屋顶由平屋顶和厂家定制的轻钢屋顶组成。4. 楼板有 20mm 面层，80mm 钢筋混凝土楼板，25mm 粉刷层组成。传热系数为3.13W/.K，衰减系数为 0.64，放热衰减度为 1.5，衰减度为,4.35，延迟时间为 4.1h。5. 一层层高为 4.2m，二层层高为 4.1m，三层层高为 4m。
