1、 南京某办公楼空调工程 设计 中文摘要 本设计为南京地区某办公楼空调工程设计, 该办公楼地下有一层,地上有十层,办公楼里各个房间的设置情况为党员活动室、文体活动室、大厅、大会议室,也有好多小办公室,主要为小办公室。第一层高度为 5.7m,其余各层高度为 3.9m,总高度为 46.8m,建筑总冷负荷为 836681W,空调面积为 9112.7m2,冷指标为91.8W/m2, 根据 各 房间大小、功能、使用情况等具体情况合理布置空调设备,例如面积较大的大厅和营业厅等需要新风量, 本设计采用散流器送风的方式,主要为散流器平送,合理的 散流器布置能 有效的进行除湿、降温并能满足设计风量要求,创造一个舒
2、适的环境。而对于大多数小的办公室,由于其面积不大,所以本设计用了风机盘管加新风系统 散流器送风形式 ,主要是考虑了 其使用灵活、便于操作、 风机盘管体积小、风机盘管效率高 、 风机盘管噪音低等优点。 该综合办公楼设计的空调水系统拟采用垂直方向的异程式,水平方向同程式的形式。 根据南京地域的特点,我选用了离心式冷水水机组, 为建筑夏季供冷,除去多余的热量。 关键词 中央空调系统 冷热负荷 空调方案 离心式式冷水机组 河北工程工程大学毕业设计 Abstract The design for an office building air conditioning engineering design
3、 of Nanjing, the office building underground layer, to have ten layer, office building in each room set up for Party activities room, recreation room, hall, conference room, a lot of small office, mainly for small office. The first layer height 5.7m, the rest of the layer height 3.9m, with a total h
4、eight of 46.8m, total cold load of the building is 836681W, air-conditioned area of 9112.7m2, cold index for 91.8W/m2. According to the room size, the function, the use of specific situation of reasonable arrangement of air conditioning equipment, such as larger area of the hall and business hall, e
5、tc need fresh air volume, this design uses the diffuser air supply way, mainly for bulk flow is sent, reasonable bulk flow arrangement can effectively for dehumidifying, cooling and can meet the design requirement of air volume, to create a comfortable environment. And for most of the small office,
6、due to its small area, so this design used fan coil plus fresh air system diffuser air the form, mainly consider the use of flexible, easy operation, fan coil has the advantages of small volume, high efficiency of fan coil unit, fan coil low noise. The air conditioning water system designed for the
7、comprehensive office building is intended to adopt a vertical direction of the different programs, and the horizontal direction of the same form of the program. According to 南京市某办公楼空调工程设计 III the characteristics of the Nanjing region, I chose the centrifugal water chiller, for the building summer co
8、oling, to remove the excess heat. Keywords central air-conditioning system cold and hot air load air conditioning centrifugal chiller 河北工程工程大学毕业设计 目 录 前言 . 1 第一章原始资料 . 2 1.1 办公楼概况 . 2 1.2 南京地区 气象资料 . 2 1.3 办公楼 土建资料 . 3 第二章冷负荷计算 . 7 2 .1 负荷计算 . 7 2.1.1 夏季冷负荷计算 . 7 2.1. 2 湿负荷和新风负荷计算 . 10 2.2 计算举例 . 10
9、 第三章空调系统方案的选定和风量的计算 . 15 3.1 确定空调方案 . 15 3.1.1 空调方案的确定 . 15 3.1.2 空调系统的新风量的确定 . 17 3.2 空调水系统的形式和设计原则 . 17 3.2.1 空调水系统的形式 . 19 3.2.2 空调水 系统的设计原则 . 20 3.3 送风状态点的计算和确定 . 21 3.3. 1 风机盘管加新风系统 . 21 3.3. 2 典型房间计算举例 . 24 第四章 空调设备的选择 . 27 4.1 风机盘 管的选择 . 27 4.2 新风机组的选择 . 29 4. 3 冷水机组的选择 . 32 第五章气流组织 . 34 5.1
10、气流组织方式 . 35 南京市某办公楼空调工程设计 V 5.2 气流组织计算 . 35 第六章水力计算 . 38 6.1 空调系统的风管、水管布置 . 38 6.2 风管水力计算 . 38 6.3 水管水力计算 . 41 6.4 冷凝水管的设计 . 43 6.5 机房的水力计算 . 44 第七章其它设备的选择 . 48 7.1 冷却塔的选择 . 48 7.2 水泵的选型 . 48 7.3 膨胀水箱 . 50 第八章排风系统的设计 . 52 第九章空调系统的消声减振 . 53 9.1 空调系统的消声 . 53 9.2 空调装置的减振 . 53 第十章空调系统的保温与防腐设计 . 54 10.1
11、空调系统的保温 . 54 10.2 空调系统的防腐和保温 . 55 第十一章空调系统的防火排烟 . 56 11.1 空调系统的防火措施 . 56 11.2 空调系统的排烟 . 56 结论 . 57 参考文献 . 58 致谢 . 59 1 前言 从空调发明至今,空调技术迅猛发展,随着人们经济条件的改善生活水平的提高,人们越来越渴望舒适的环境,希望能有一个健康舒适的工作生活环境 ,这样同时也促进空气调节的技术也不断提升。 新时代的办公者需要一个更为舒适的环境,不仅温度要合适 ,而且要湿度也要感觉舒适,不能让人总感觉空气干燥 ,好的、舒适的、健康的、安逸的办公生活环境令人高兴,精神愉悦,工作效率自然
12、就高了 ,且有益于身心健康。本设 计为十层的南京某综合办公楼 ,根据地区特点与建筑结构的特点,进行合理的设计 ,我们设计师要为室内环境营造一种健康舒适的环境。但是,我们在做设计时也考虑了一些节能的情况,尽量的做到节约能源。 本设计的空调方案采用了风机盘管加新风空调系统。风机盘管加新风系统为我国高层民用建筑做出了突出贡献,因为它常被用于高层民用建筑,并且效果不错,深受广大新老客户的喜爱。安装了风机盘管的房间可以独立操作,投资也少,布置可以很灵活,施工、管理运营方面已经非常成熟。 但是,它也有不少缺点 :风机盘管数量较多,分散,导致维修、维护日常工作 量增加 ;水管阀门的漏水,特别是是冷冻水管因保
13、温时间长了易老化,造成凝结水滴下将污染吊顶板,发生霉变,滋生细菌,影响人体健康 该综合办公楼采用离心式冷水机组提供冷水 ,适合中性工程量的地区。离心式冷水机组有加工简单 ,操作简单 ,可实现无级调节 ,离心式机组的部件也不多,噪声也不大,用的制冷机对臭氧层的破坏也不大。运行费用少等优点。 本设计是针对南京某综合楼的办公建筑 ,对它的开发区分局、土地办证中心大厅、党员活动室、办公室等的室内空气进行合理规范的设计 ,使各个房间满足四度的要求,即温度、适度、气流速度、洁净度。 根据南京当地的夏季空气的温湿度及该综合办公楼的结构特点使用功能,及办公人员对室内空气的要求 ,我运用了专业方面的知识,查阅了
14、所有的设计手册,翻阅了最新的设计规范,独立的完成此次设计,同时参考了已有的对办公楼的设计,吸取了它们的设计精华,开阔了我的设计思想,培养了我解决工程实际问题的能力。 河北工程工程大学毕业设计 2 第一章 原始资料 1.1 办公楼概况 本设计为南京某办公楼空调工程设计 ,设计的房间大概包括 :办公室、土地中心大厅、开发区分局、会议室、文体活动室等。一层高 5.7m,其他层均为 3.9m。 名称:南京某综合办公楼空调工程设计 地点:南京 用途:地下室为机房、车库,一层为土地办证中心大厅、信访接待大厅开发区分局等,二层为档案库房、荣誉室、办公室等,五层为党员活动室、文体活动室等,顶层多有一个大的会议
15、室,其余各层为办公室。 建筑空调面积: 9112 m2 1.2 气象资料 整理的室外气象资料见表 1-1 和表 1-2。 表 1-1 室外气象参数 地理位置 (杭州) 海拔 ( m) 大气压力 ( Kpa) 室外平均风速 ( m/s) 室外计算相对湿度 北纬 东经 50.7 冬季 夏季 冬季 夏季 冬季空调 夏季空调 最热月月平均 31 11822 102.79 100.25 2.7 2.4 -4 34.8 79% 表 1-2 室外空气参数表 冬季 夏季 夏季空调室外计算湿球温度 空气调节 通风 采暖 空气调节 空调日平均 通风 28.1 -4 -1.1 -1 34.8 31.2 33 室内参
16、数设计为: 南京市某办公楼空调工程设计 3 夏季:温度为 26 ,相对湿度为 50% 1. 3 办公楼 土建资料 围护结构 (主要为外墙 )传热阻 ,不能随便确定,他的确定要经过经济比较确定 ,要负荷国家对该行业设计的要求。围护结构,要进行最小传热热阻计算。 nywnt ttRo )(m in.( 1-1) 式中 Romin围护 结构的最小传热阻( m2 /); tn冬季室内计算温度( ),本设计取 20 ; tw冬季围护结构室外计算温度; yt 冬季室内计算温度与维护结构内表面温度的允许温差( ),按文献 14采用; 围护结构温差修正系数; n围护结构内表面换热系数 w/(m2 )。 一、
17、外墙的选取 外墙为普通砖外墙,属于 类外墙 其结构见表 1-3。 表 1-3 外墙结构类型表 类型 壁厚 ( mm) 保温厚 ( mm) 导热热阻( m2K/W) 传热系数( W/m2 ) 质量 ( kg/m2) 热容量( kJ/(m2K ) 370 0.48 1.57 698 612 二、 屋面的选取 所选屋面为普通型屋面,其结构参数见表 1-4。 表 1-4 屋面结构类型表 壁厚( mm) 保温层 导热热阻( m2K/W) 传热系数( W/m2 ) 类型 材料 厚度 l 70 水泥膨胀珍珠岩 125 1.91 0.49 注:屋面颜色为浅色,吸收系数 K =0.94 三、 校核 河北工程工程
18、大学毕业设计 4 维护结构的传热的性能主要有他的传热 热阻决定, R 传热热阻的大小是直接影响围护结构传热量的多少,也会影响围护结构的造价。所以呢,围护结构、外墙外窗啊之类的传热热阻要根据技术经济比较确定,要符合国家标准,即负荷民用建筑热工设计规范。 外墙: =1, tn =20 , yt =6 , n=8.7, tw 按 表 1-5 中 公式计算 表 1-5 冬季围护结构室外计算温度表 围护结构类型 热惰性指标 D 值 tw 的取值( ) 6.0 tw=twn 4.1 6.0 tw=0.6twn+0.4tp ,min 1.6 4.0 tw=0.3twn+0.7tp ,min 1.5 tw=t
19、p,mi n 注: twn 和 tp,min 分别为采暖室外计算温度和累年最低日平均温度( ),按文献 1数据采用 。 其中所选 墙 为 型墙,根据上表得 tw=0.6( -1) +0.4( -6) =-3( )。 则 =0.44( m2 /) 所选外墙的传热系数为 1.57( W/m2 ) , 则其导热热阻 为 1.11 0.44,则所选型号合格。 屋面: =1, tn =20 , yt =4 , n=8.7, 屋面为围护 结构 类,则 tw=tp ,min=-6( )。 则 47.8 6201m in. )(Ro =0.747( m2 /) 所选屋面的传热系数为 0.87( W/m2 )
20、, 其 导热热阻 为 1.15 0.747,则所选型号合格。 四、 内墙的选取 : 本设计 内墙的型号与外墙相同 。 五、 楼板的选取 楼板的构造如下 图 1-3 7.86 3201m in. )(Ro南京市某办公楼空调工程设计 5 面层钢筋混凝土内粉刷图 1-3 楼板构造示意图 楼板为钢筋混凝土楼板,厚度为 80 mm; 面层厚度为 20mm,内粉刷厚度为 25mm; K= 1.65( W/m2 ) 六、 窗、照明等设备的选取 ( 1)窗的系数根据 i 和 o 来决定,其中 i=8.7( W/m2K ), o 根据一下公式计算得 o=3.5+5.6( 1-2) 式中 室外平均风速, 取 2.
21、2m/s 则, o=15.82( W/m2K )查文献 得窗的传热系数为 K=2.84( W/m2K ),所选材质为金属框双层活动百叶帘 3mm 厚普通窗。 ( 2)照明均采用明装荧光灯,镇流器装设在房间内,故镇流器消耗功率系数 n1取 1.2,灯罩隔热系数 n2 取 1.0。 七、 人员及照明等指标 每个房间人数的确定,是按照该房间的功能,大小,查阅相关规范确定的。办公室的工作人员劳动强 度极轻,办公室工作人员的散热量和散湿量根据规范查阅。 查文献得如表 1-6,人员密度和照明见表 1-7: 表 1-6 不同温度下成年男子散热量和散湿量表 体力活动性质 热湿量 w (g/h) 室内温度( ) 20 26 电子计算 显热 90 58 潜热 47 123