1、 毕业设计 题 目 武汉 XX 工商局大楼空调系统设计 学院名称 城市建设学院 指导教师 职称 班 级 建环 1201 班 学 号 学生姓名 2016 年 6 月 1 日 I 摘要 本设计为武汉 XX 工商局大楼空调系统设计，该建筑系办公建筑，集对外办证、办公、会议为一体。本栋楼地下一层，地上十二 层，由裙楼和塔楼两部分组成。地下一层主要为停车场、自行车车库、风机房、水泵房及配电机房，地上为办证大厅、会议室、办公室、接待室等。屋顶设制冷供热机房。 本楼总建筑面积为 8095.7m2，空调面积为 6043.4m2，地上建筑总高 47.4m，地下建筑总高 -3.9m，夏季冷总负荷为 940.3kW
2、，冬季热负荷为 802.2kW，夏季平均负荷指标为 116.2W/m2，冬季平均负荷指标为 99.1W/m2。制冷机组选用螺杆式冷水机组一台，冷冻水泵，冷却水泵各两台，一用一备。冬季供暖选用常压热水锅炉一台，热水泵两台，一用一备 。整个系统分为东西两个区，全楼水系统均采用闭式双管异程式。根据各不同功能房间划分空调系统，办证大厅、会议室采用全空气一次回风系统，其他房间采用风机盘管加独立新风系统，新风处理到室内等焓点，气流组织采用侧送和上送上回方式。卫生间设机械排风系统，地下室、冷热源机房设防排烟系统。 关键词 ：办公建筑；负荷计算；空调设计。 II ABSTRACT This projectio
3、nis the HVAC design for the WuHanTrade and Industry Bureau located inHuBei province, the architecture of office construction, which is made of one floors underground and 12floors, is consists ofskirt buildings and towers. One floor underground is used as car park, bicycle park, ventilator room, wate
4、r pump house and switch room. Twelve floors ground is used as rush hall, meeting room, office, reception room. The top floors in the tower ismade up of air-conditioned room. The architecture, 47.4 m tallon the ground and - 3.9 m high underground， has8095.7 m2 that includes area of 6043.4 m2 for air
5、conditioning. Cooling load in summer is940.3 KW, heating load is802.2 KW inWinter.Average cooling load is 116.2W/m2, average heating load is 99.1W/m2. Onerefrigeration unit is chosen for the entire buildingwith two frozen Water pump and cooling Water pump, one of two is for a case. In Winter, heatin
6、g is obtainedbyboiler. The Whole system is divided into two areas.Water system is closed double tubeWith the different program In the building.According to different function room, there are two different air conditioning system.Rush hall, meeting room, adopts full air primary return air system, how
7、ever other room adopt fan-coil unit With fresh air system independently Where fresh air is abstracted into the indoor enthalpy line points.Airflow organization including side sent and ceiling sent. Toilet set mechanical air exhaust system, smoke control system is sent in the basement, air-conditione
8、d room. KeyWord:Office building; load calculation; air conditioning design.南华大学城市建设学院本科毕业设计 III 目录 摘 要 . I ABSTRACT.II 第 1 章 工程概况 . 1 1.1 建筑概况 . 1 1.2 室外空调计算参数 . 1 1.3 建筑结构热工参数 . 1 1.4 室内空调设计参数 . 2 第 2 章 负荷计算 . 4 2.1 冷负荷计算 . 4 2.1.1 外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷 . 4 2.1.2 内围护结构冷负荷 . 4 2.1.3 外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷 . 4 2.1
9、.4 透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法 . 5 2.1.5 室内热源散热引起的冷负荷 . 5 2.1.6 新风负荷 . 7 2.1.7 湿负荷 . 7 2.2 热负荷计算 . 8 2.2.1 围护结构基本耗热量 . 8 2.2.2 冬季新风负荷 . 8 2.3 典型房间负荷计算举例 . 9 2.4 负荷汇总 . 10 第 3 章 冷热源设计 . 11 3.1 负荷特点 . 11 3.2 空调冷热源方案比选 . 11 3.3 制冷机组选型 . 12 3.4 锅炉选型 . 12 第 4 章 空调系统设计 . 14 4.1 空调系统方案 . 14 4.2 风机盘管加独立新风系统处理计算 .
10、14 4.2.1 风机盘管选型 . 15 4.2.2 夏季风机盘管校核 . 16 4.2.3 冬季风机盘管校核 . 16 4.3 全空气处理系统 . 17 4.4 新风机组选型 . 18 第 5 章 气流组织 . 20 5.1 散流器计算原理 . 20 南华大学城市建设学院本科毕业设计 IV 5.2 散流器计算举例 . 21 第 6 章 空调风系统计算 . 22 6.1 风系统水力计算原理 . 22 6.2 全空气机组管道设计计算举例 . 24 第 7 章 空调水系统水力计算 . 26 7.1 空调管路系统的设计 . 26 7.2 冷水系统水力计算 . 26 7.2.1 水平管水力计算 . 2
11、7 7.2.2 立管水力计算 . 29 第 8 章 水泵及其他设备选择 . 32 8.1 冷却塔选型 . 32 8.2 循环水泵选型 . 32 8.3 分集水器 . 35 8.4 膨胀水箱 . 36 第 9 章 通风及防排烟设计 . 37 9.1 地下车库的防排烟设计 . 37 9.1.1 防火分区与防烟分区的划分 . 37 9.1.2 防排烟系统的设计 . 37 9.2 地下自行车库的防排烟设计 . 38 9.3 设备房通风和排烟计算 . 38 9.3.1 锅炉房通风设计 . 38 9.3.2 制冷机房通风设计 . 38 9.3.3 水泵机房通风设计 . 38 9.3.4 配变电所的通风设计
12、 . 39 第 10 章 消声、减振与保温设计 . 40 10.1 消声与隔声设计 . 40 10.2 减振设计 . 40 10.3 保温设计 . 41 参考文献 . 42 致 谢 . 43 附 录 . 44 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 1 页 共 59 页 第 1章 工程概况 1.1 建筑概况 本建筑系办公建筑，位于湖北武汉，总建筑面积为 8095.7m2，建筑总高47.4m。地上 12 层，地下 1 层，其中地上裙房部分（共三层）层高 4.5 米，地上标准层部分高为 3.6 米，地下层高 3.9 米。办公建筑地上一层进门处为内封闭式共享大厅（三层空高）以及办证大厅、办公室、接待室
13、等区域组成；二层主要包括档案库、阅档室、会议室等功能；三层主要房间包括智能化中心、会议室、健身房等；四层至十一层 主要包括行政办公、会议接待等功能；十二层主要为会议室及会议室附属机房、接待室休息厅等；地下一层包括停车库、配电房、水泵间、风机机房等附属机房；屋顶设有冷热源机房。 1.2 室外空调计算参数 查民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（ GB50736-2012） 1附录 A.室外空气计算参数得湖北武汉气象参数，详见 表 1-1。 表 1-1 湖北武汉室外空调计算参数 纬 度 30 37 夏季通风室外计算温 度（） 32.0 经 度 114 08 夏季通风室外计算相 对湿度（ %） 67
14、夏季室外大气压力（ Pa） 100210 夏季室外平均风速（ m/s) 2.0 夏季空调室外计算干球温度 （ ） 35.2 冬季空气调节室外计算温度（） -2.6 夏季空调室外计算湿球温度 （ ） 28.4 冬季空气调节室外计算相对湿度（ %） 77 1.3 建筑 结构热工参数 建筑结构及门窗传热系数见 错误 !未找到引用源。 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 2 页 共 59 页 表 1-2 建筑结构传热系数表 结构类型 传热系数 W/(m2 K) 屋面 0.72 外墙 1 0.91 外墙 2 0.84 地面 3.13 外窗 6.4 外门 4.8 1.4 室内空调设计参数 查 全国民用建
15、筑工程设计技术措施 暖通空调动力 2表 1.2.2 及民用建筑空调设计 3表 2-3、表 2-8、表 2-10 可得室内空调设计参数、新风量，详见 表 1-3，人员、设备、照明密度详见 错误 !未找到引用源。 表 1-3 夏 /冬季空调室内设计参数 房间类型 夏季 冬季 新风量 （ m3/(p h) 温度 （） 相对湿度 （ %） 温度 （） 相对湿度 （ %） 办证大厅、休息厅、共享大厅 26 65 17 50 30 办公室 26 55 20 45 30 接待室 26 55 20 50 30 会议室 26 55 17 50 25 活动室、健身房 26 55 20 50 30 更衣室 26 5
16、5 24 50 30 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 3 页 共 59 页 表 1-4 人员、照明、设备密度 房间功能 人员密度（ m2/人） 照明密度（ W/m2） 设备密度（ W/m2） 办证大厅、休息厅 0.6 30 5 共享大厅 0.6 30 5 办公室 0.1 30 13 接待室 0.5 20 5 中会议室 0.33 30 5 大会议室 0.78 30 5 活动室、健身房 0.2 20 0 更衣室 0.2 20 0 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 4 页 共 59 页 第 2章 负荷计算 2.1 冷负荷计算 2.1.1 外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷 外墙和屋面的逐时冷负
17、荷按 （ 2.1）式计算： )( )()( Rcc ttAKQ （ 2.1） 式中： Qc() 外墙屋面的逐时冷负荷， W; A 外墙或屋面的面积， m2； K 外墙与屋面的传热系数， W/(m2 )； tR 室内计算温度， ； tc() 外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度， ，可查民用 建 筑 供 暖 通 风 与 空 气 调 节 设 计 规 范 （ GB50736-2012） 1附录 H：夏季空调冷负荷简化计算方法系数表，得逐时冷负荷计算温度值及地点修正值。 2.1.2 内围护结构冷负荷 当邻室有一定的发热量时，通过空调房间的隔墙、楼板等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可作为稳态传热计算，按
18、式 （ 2.2）计算： )( .)( Ramoiic tttAKQ （ 2.2） 式中： Ki 内围护结构传热系数， W/(m2 )； Ai 内围护结构的面积， m2； to.m 夏季空调室外计算日平均温度， ta 附加温升， 2.1.3 外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷 在室外温差下，通过外玻璃窗的传热形成冷负荷按式 （ 2.3）计算： 南华大学城市建设学院本科毕业设计 第 5 页 共 59 页 )( )()( RcWWc ttAKQ （ 2.3） 式中： Qc() 外玻璃窗的逐时冷负荷， W; AW 外窗玻璃传热系数， W/(m2 )； kW 窗口面积， m2； tc() 外玻璃窗的冷负荷温度
19、的逐时值，可由民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（ GB50736-2012） 1表 H.0.2 典型城市外窗传热逐时冷负荷计算温度查得。 2.1.4 透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法 透过玻璃窗的日射得热形成的逐时冷负荷按式 （ 2.4）计算： LQjiSWac CDCCACQ m a x)( （ 2.4） 式中： Qc() 外玻璃窗的逐时冷负荷， W; Ca 有效面积系数，双层钢窗有效系数取 0.75； CS 窗玻璃的遮阳系数，本设计中取 0.86； Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数，本设计中取 0.5； Djmax 日射得热因素的最大值 W/m2，根据不同朝向查民用建筑空调设计 3表 2-56； CLQ 窗玻璃冷负荷系数，无因次，查民用建筑空调设计 3表 2-57表 2-60。 2.1.5 室内热源散热引起的冷负荷 室内热源散热主要有室内设备散热、照明散热和人体散热三部分。室内热源散热包括显热和潜热两部分。潜热散热一般成为瞬时冷负荷，潜热散热中以对流形式散出的热量成为瞬时冷负荷，而以辐射形式散发的热量则被周围围护结构吸收，然后再缓慢释放散出，形成滞后冷负荷。 人体散热形成的冷负荷 人体散热与年龄、性别、衣着、劳动强度及环境条件（温、湿度等）等多种
