1、重庆大学网络教育学院毕业论文 重庆大学网络教育学院 毕业设计（论文） 题目 某办公楼通风设计 学生所在校外学习中心 河北邯郸校外学习中心 批次、层次、专业 142 专升本 安装工程 学 号 W14205872 学 生 宋杰 指导教师 卞轶卫 起止日期 2016 2 24 至 2016 4 19 重庆大学网络教育学院毕业论文 淮南市 某 办公 楼 通风 设计 说明书 摘要 根据此楼功能要求， 以 公司 的长远利益为出发点， 为达到技术可靠，经济合理，管理方便 ，功能调整的灵活性及使用安全可靠之目标。 在比较各种方案的可行性及水系统形式后，此设计确定方案为： 五层办公楼采用 集中式空调系统， 四层
2、会客房采用 风机盘管 加独立新风 系统两种方式；水系统采用一次泵 、 双管制带自控的系统 。根据夏季 空调 计算负荷依次选择冷水机组、末端设备、新风机组、风口。在对各支路及层面进行水力计算后，依据 管路特性曲线及泵的性能曲线选择泵的型号， 力求冷冻水循环泵设计流量与实际一致，同时保证实际工作点能维持较高的效率。 另外在 设计过程中，其它 详细计算 有 ：膨胀水箱容积 、 分水器、集水器 、调节阀的口径 、 保温层厚度、防火排烟及车库通风设计计算 等。 关键词 通风 气流组织 一次泵压差旁通 管路特性曲线 并联泵性能 自动控制 水力 Design of air conditioning and
3、ventilation systems for Guangzhou hotel Building By SongJie Abstract: According to this building function request, take companys long-term benefits as the starting point, for achieved technology reliable, economy reasonable, manages conveniently, function adjustment flexibility and use safe reliable
4、 goal. After compares each kind of plan the feasibility and the water system form, this design definite plan is: Five floor adopt central air conditioner, four floor adopt fan-coil adds dedicated outdoor air system two ways; The water system adopt time pumps、 double water pipe take from automatic co
5、ntrol of system. Shoulders the computation according to air conditioning calculation load of the summer to choose water chillers unit, the terminal devices, the new atmosphere unit, diffuser. In carries on the water power calculation of various branch and floor after, and pumps the model based on th
6、e pipeline characteristic curve and the performance curve choice pumps, makes every effort actual to freeze the water-circulating pump design current capacity with to be consistent, at the same time guaranteed the actual operating point can maintain the high efficiency. Moreover ,during the period o
7、f design other the detailed calculation such as: the inflation water tank volume, regulating valve caliber, heat insulating layer thickness, smoke management and the garage ventilatation the design calculation and so on. Key words: stink、 air distribution、 time pumps the differential pressure by-pas
8、s、 the pipeline characteristic curve、 the parallel pumps overall performance、 automatic control、 hydraulic 重庆大学网络教育学院毕业论文 前 言 本次设计的任务是为 淮南 市某 办公楼通风 设计，具体设计的步骤：空调冷负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；空调末端处理设备的选型；风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的选定；冷源的选择；水系统的设计、布置与水力计算； 风管系统与水管系统保温层的设计；消声防振设计。这次毕业设计采用的是空气 水系统，冷冻水直接送入末端装置，风机盘
9、管系统设独立新风且不 承担新风负荷。在设计过程中，详细计算了四五层每个房间的冷、湿负荷，并根据各房间方位的不同计算了几个具有代表性的冷负荷指标，力求与估算指标一致；其余使用估算方法。 由于本人是初次进行 建筑通风 全面设计，水平有限，错误之处在所难免，恳请各位老师指正。 编者：宋杰 重庆大学网络教育学院毕业论文 目 录 第 1 章 概述 -1 1.1 气象参数 -1 1.2 建筑概况及工况设定 -1 第 2 章 空调负荷计算 -3 2.1 冷负荷构成及计算原理 -3 2.2 空调冷湿负荷计算 -6 第 3章 系统划分和设计方案确定 -12 3.1 空调系统的选择 -12 3.2 空调系统的划分
10、 -14 3.3 空调送风方案选择 -15 第 4 章 空调 通 风系统设计及计算 -18 4.1 风量的计算 -18 4.2 设备选型 及个数的确定 -22 4.3 气流组织设计计算 -24 4.4 风管设计及水力计算 -30 第 5 章 制冷机房设计 -36 5.1 机房布置原则 -36 5.2 制冷机房设备选型 -37 第 6 章 空调水系统设计及计算 -43 6.1 水管系统的形式 -43 6.2 水系统的布置 -44 6.3 水系统的 水力 计算 -44 第 7 章 通风及防排烟设计 -54 7.1 空调建筑的防火防烟措施 -54 7.2 通风及防排烟设计计算 -56 第 8 章 消
11、声减振保温设计 -57 8.1 空调系统的消声 -57 8.2 空调装置的隔振 -64 8.3 管道的保温计算 -66 第 9 章 系统控制 -68 第 10 章 空调设计施工说明 -69 小 结 -74 主要参考文献 -74 重庆大学网络教育学院毕业论文 1 第 1 章 概 述 1.1 气象参数 查空气调节设计手册得淮南市室外气象参数值为： 地理位置 : 北纬 32.37 东经 116.58 海拔 36m 室外计算干球温度： 冬季空调温度： -4.2 冬季通风温度： 2.6 夏季通风温度： 31.4 夏季空调温度： 33.5 夏季空调日平均温度： 30.1 夏季空调计算湿球温度： 28.1
12、相对湿度： 冬季空调相对湿度： 67 最热月相对湿度： 83 夏季通风相对湿度： 76 风速： 冬季风速： 3.4 m/s 夏季室外平均风速： 3.0 m/s 大气压力： 冬季： 1022.3 hPa 夏季： 1004.1 hPa 1.2 建筑概况及工况设定 本建筑是一幢五层高的办公楼，地处安徽省市 ,我国中部，夏热 冬凉，冬季短暂。办公楼具体布置如下 :地下一层为空调机房； 地上一层：服务平台；二层：餐厅；三层：办公层；四层：会客层 ,每层有 42间，配带卫生间 ；五层：办公材料层；每 层层高为 3.0m，建筑物总高度约为 15.0m。总建筑面积约为 4000 。设计夏季空调和冬季供暖共用一
13、套系统， 考虑到办公楼级别，电梯及楼梯井前室不设空调。 厕所设置排风扇，保持厕所的相对负压，通过其他房间渗透补充厕所风量，再通过厕所风机排出，使厕所异味不能扩散至其他房间。正压控制的问题，为防止外部空气流入空调房间，设定保持室内 5 10Pa正压，即排 风量取新风风量的 80 90%左右，室内将保持微正压。 该建筑物相关资料如下： 重庆大学网络教育学院毕业论文 2 1）屋面 保温材料为水泥膨胀珍珠岩，厚度为 90mm。 2） 外墙 外墙为厚度为 240mm的红砖墙，墙外表面为水泥砂浆抹灰加浅色喷浆，内粉刷加油漆。 3）外窗 单层钢窗，玻璃为 6mm厚的普通玻璃，内有浅色窗帘作为内遮阳。 4）人
14、数、照明、设备 人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本楼人员密度、照明、设备负荷按 4估算指标确定。 5）空调运行时间 空调每天运行 12小时。 资料收集： 表 1.1 热工指标： 名 称 位置 类型 传热系数 延迟时间 墙 外 443 1.95 8.5 内 23 2.01 7.1 窗 外 铝窗 6.4 门 外门 双层玻璃门 2.68 内门 单层门 2.91 注： 1、由中央空调“门窗传热系数表”查取其传热系数； 2、建筑体形尺寸数据参见建筑图； 查实用供热空调设计手册，得出室内设计参数为 表 2.1 室内设计参数汇总表： 房间类型 夏季 冬季 新风量m3/h p 噪
15、音等 级 dB (m/s) (%) T( ) (m/s) (%) T( ) 会客层 0.25 60 26 0.15 40 22 30 35 办工层 0.25 60 26 0.15 40 22 18 40 材料层 0.25 65 26 0.15 40 20 18 50 餐厅层 0.25 60 26 0.15 40 21 18 40 服务平台层 0.25 60 26 0.15 40 21 18 40 表 1.3 室内控制参数汇总表： 功能房 服务平 台层 会客层 材料层 餐厅层 办公层 重庆大学网络教育学院毕业论文 3 室内人数（ p/） 0.063 0.2 0.01 0.6 0.4 活动性质 轻
16、 度劳动 极轻劳 动 中度劳 动 中度劳 动 轻度劳 动 照明功率（ W/） 20 40 40 50 55 设备功率（ W/） 100/间 50/人 30 200 100 注：室内人数、单位面积照明根据 4表 1.3-4及 7取；室内控制参数、新风量按 157推荐值选取；单位面积设备功率按 6推荐值选取。 人体活动性质根据 3的定义：极轻劳动：主要以坐姿为主，典型场所：办工楼由于其特殊性，绝大多数时间都是坐姿工作；轻度劳动：站立及少量走动，典型场所：服务平台等。 第 2 章 空调系统负荷的 计算 2.1 冷负荷构成及计算原理 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法 1） 外墙和屋面瞬变传热引起的
17、冷负荷 在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算： CLQ=F K (t -tn) W （ 2-1） 式中： CLQ 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷 ,W； 计算时间， h； 围护结构表面受到周期为 24谐波性温度波 作用，温度波传到内表面的时间延迟， 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； F 外墙和屋面的面积，； K 外墙和屋面的传热系数， W/( ),可根据外墙和屋面的不同构造，表 1中查取； tn 室内计算温度，； t 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，根据外墙和屋面的不同类型分别在附表 2 93及附表 11.4-2
18、1中查取见表 1； 必须指出： (2-1)式中的各围护结构的冷负荷温度值都是以设计地区气象参数为依据计算 出来的，对于不同地区和不同情况应按下式进行修正： 重庆大学网络教育学院毕业论文 4 t =（ t +td） （ 2-2） 式中 : td 地区修正系数，见附表 2 9后 1； 本设计取 240mm 红砖外墙； 传热系数 k取 1.95w/ .，衰减系数 =0.35，时间延迟系数 =8.5h。 2） 内墙 ,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时 冷负荷 当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于 3时 ,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷 ,可按如下传热公式计算 2： CLQ
19、=F K (t L S - tn) W （ 2-3） 式中： F 内维护结构的传热面积， ； K 内维护结构的传热系数， W /( k) ； t n 夏季空调房间室内设计温度， ； tL S 相 邻非空调房间的平均计算温度， 。 t L S=t+tL S （ 2-4） 式中： t 夏季空调房间室外计算日平均温度，； tL S 相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度的差值 ,当相邻散热量很少 (如走廊 )时 , tL S 取 3 ,； 当相邻散热量在 23 116 W /m2时 , tL S取 5 。 由于此楼空调房间与非空调房间温差小，各层之间室内控制 温度之差 5，且吊
20、顶内有风机盘管的回风通过，因此内墙、楼板等 室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷不考虑。 3） 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温差的作用下 , 玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算 ： CLQ=F K (t tn) W （ 2-5） 式中： F 外玻璃窗面积， m； K 玻璃的传热系数， W /( k) ； 本设计 单层玻璃 K=6.4 W /( k) ； t 玻璃窗的冷负荷温度逐时值，见表 2-12 3； tn 室内设计温度， 。 不同地点对 t 修正： t = t + t d （ 2-6） 重庆大学网络教育学院毕业论文 5 式中： td 地区修正系数， ，见表 2-123。 透过玻璃窗
21、的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算 ： CLQ=F g d Cn Cs Jj W （ 2-7） 式中： F 玻璃窗的净面积 , g 是窗的有效面积系数 ， 本设计单层钢窗 取 0.85； d 地点修正系数，见附录 2-133 ； Cs 玻璃窗的遮挡系数， 见附录 2-73， 6mm 厚普通玻璃 Cs =0.89； Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数， 见附录 2-83，浅色窗帘 Cn =0.5； Jj 计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳辐射热形成的冷负荷，简称负荷强度，W/m， 见附录 2-133； 设备散热形成的 冷负荷 设备和用具的实际显热散热量按下式
22、计算 1） 电动设备 当工艺设备及其电动机都放在室内时： Q 1000 n1 n2 n3 N/ (2-8) 当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时： Q 1000 n1 n2 n3 N (2-9) 当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时： Q 1000 n1 n2 n3 1N (2-10) 式中： N 电动设备的安装功率， kW； 电动机效率，可由产品样本查得，或见表 2-143； n1 利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取 0.7 0.9可用以反映安装功率的利用程度； n2 电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功重庆大学网络教育学院毕业论
23、文 6 率之比； n3 同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装 功率之 比，一般取 0.5 0.8。 2） 电热设备散热量 对于无保温密闭罩的电热设备，按下式计算： Q 1000 n1 n2 n3 n4 N (2-11) 式中： n4 考虑排风带走热量的系数，一般取 0.5； 其中其他符号意义同前。 3） 电子设备散热量 计算公式同 (2-10)，其中系数 n2的值根据使用情况而定，本设计对电脑 n2取 1.0。一般仪表取 0.5 0.9。 照明散热形成的冷负荷 根据照明灯具的类型 和安装方式的不同，其冷负荷计算式分别为： 白炽灯 ： Q=1000 N W (2-12) 荧光
24、灯 ： Q=1000 n1 n2 N W (2-13) 式中： CLQ5 灯具散热形成的冷负荷， W； N 照明灯具所需功率， KW； n1 镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取 n1 1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取 n1 1.0； n2 灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热与顶棚内时，取 n2 0.5 0.8；而荧光灯罩无通风孔时 ,取 n2 0.6 0.8； 本设计照明、设备资料欠缺，因此使用后式（ 2-17）工程简化计算方法计算 ,功率指标按 457书中估算。 人体散热形成的冷负荷 人体散热引起的冷负荷计算式为： CLQ q n +qq n W (2-14) 式中： CLQ 人体散热形成的冷负荷， W； qs 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量， W(见表 1-203)；
