1、 本科毕业 设计说明书 题 目： 青岛某综合楼空调设计 院 （部）： 热能 工程学院 专 业： 建筑环境与设备工程 班 级： 建环 xxx 姓 名： xxx 学 号： xxx 指导教师： xxx 完成日期： 2014 年 6 月 山东建筑大学毕业设计说明书 I 目 录 摘 要 .错误 !未定义书签。 ABSTRA. .VI 1 前 言 1.1 设计目 的 .1 1.2 设计意义 .1 1.3 设计的技术要求及指导思想 .1 1.3.1 空调系统的发展现状 . 1 1.3.2 我国空调系统的现状 . 2 1.3.3 设计的技术要求 . 2 1.4 设计主要解决的问题 .3 2 工程概况 2.1
2、建筑特点 .4 2.2 设计依据 .4 2.3 气象资料 .错误 !未定义书签。 2.4 室内计算参数 .5 2.5 建筑资料 .6 3 负荷计算 3.1 空调冷负荷的计 算 .7 3.1.1 外墙冷负荷与屋面冷负荷 . . 7 3.1.2 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 . .7 3.1.3 透过玻璃窗进入的日射得热引起的冷负荷 . 7 3.1.4 内围护结构冷负荷 . 8 3.1.5 室内得热冷负荷 . 8 3.1.6 空气渗透冷负荷 . 9 山东建筑大学毕业设计说明书 II 3.2 空调热负荷的计算 .11 3.2.1 围护结构的基本耗热量 .11 3.2.2 围护结构附加耗热量 .11 3
3、.2.3 朝向修正 .12 3.3 新风量和新风负荷的确定 .13 3.3.1 新风负荷的计算 .13 3.3.2 新风量的确定 .13 4 空调系统的确定及论证 4.1 空调系统设计的基本原则 . . . . .14 4.2. 空调系统的确定 . . . . .14 4.3 空调系统的分类 .14 4.4 空调水系统的分 类 .15 4.5 本次设计的方案 .16 4.5.1 风机盘管加新风系统 .16 4.5.2 全空气一次回风空调系统 .16 4.6 方案比较论证 .17 4.6 1 一次回风、二次回风空调系统比较 .17 4.6.2 定风量与变风量系统的比较 .17 4.6.3 风机盘
4、管与新风连接方式的比较 .18 4.7 结论 .18 5 送风状态参数及送风量的确定 5.1 新风量规定 .19 5.2 风机盘管系统风量的 选择 .19 5.2.1 风机盘管的夏季处理过程 .19 6 空气处理设备的选型 6.1 风机盘管的选型 . . . .21 6.2 新风机组的选型 . . . . .22 6.3 全空气处理机组的选型 . . . .23 7 冷热源的选择及设备选型 山东建筑大学毕业设计说明书 III 7.1 冷热源的选择 .25 7.1.1 冷源 .25 7.1.2 冷源 .26 7.2 机 组选型 . .26 7.2.1 冷水机组 .26 7.2.2 换热器 .28
5、 8 气流组织计算 8.1 气流组织方案论证 .29 8.1.1 风口形式的确定 .29 8.1.2 气流组织形式的确定 .30 9 管道布置及水力计算 9.1 空调水系统水力计算 .31 9.1.1 水管管径的确定 .31 9.1.2 阻力的确定 .31 9.1.3 计算步骤如下 .32 9.1.4 水系统的水力计算 .33 9.2 风管的水力计算 . 34 9.2.1 风管系统 .34 9.2.2 风管水利计算的内容 .34 9.2.3 计算方法 .35 9.2.4 风管的水利计算 .35 9.3 冷凝水管道设计 .36 9.3.1 设计原则 .36 9.3.2 管径确定 .37 9.4
6、水系统安装要求 .37 9.5 排风系统设计 .37 10 其他设备的选择 10.1 冷却塔的选择 .38 山东建筑大学毕业设计说明书 IV 10.1.1 冷却塔选择事项 .38 10.1.2 冷却塔的选择 .38 10.2 水泵的选择 .39 10.2.1 选择原则 .39 10.2.2 循环水泵的选择 .39 10.2.3 循环水泵配管布置 .40 10.3 水处理设备的选择计算 .41 10.3.1 系统软化水箱及水处理设备的选择 .41 10.4 定压补水设备 .42 10.4.1 定压补水设备选择 计算 .42 10.5 除污器的选择 .43 10.6 分集水器的选择计算 .44 1
7、0.7 阀门安装 .44 11 自动控制与节能分析 11.1 空调机房的控制 .46 11.1.1 冷冻水系统的监控 .46 11.1.2 冷却水系统的监控 .46 11.2 新风机组的自动控制 .46 11.3 风机盘管的控制 .47 12 消声减振设计 .48 13 空调系统的保温防腐 .49 结 论 .52 谢 辞 .53 参考文献 .54 附 录 .55 山东建筑大学毕业设计说明书 V 摘 要 本设计为青岛市某综合楼空调工程设计，总建筑面积 14225m2，地上 9 层，地下一层；建筑高度 43.5m。包括一楼大厅，宴会厅，客房，办公室 ,等功能间。通过方案比较，在负荷计算的基础上，采
8、用了 风机盘管加新风和全空气两种空调系统形式。 风机盘管为卧式暗装， 新风不承担室内负荷 ，室内回风与新风混合后经双层百叶风口送出； 全空气系统为一次回风系统，全空气送风采用吊顶送风方式，吊顶回风，送风口均为双层百叶风口，回风口均为单层百叶风口。新风从墙洞引入，再由新风机组集中处理供应。用假定流速法对风管及水管进行水力计算 ,并进行校核。在满足冷量 ,尽 量满风量的前提下进行设备选型 。 冷冻水由制冷机房供应，热源为市政管网提供。水管大部分采用了 异程 两管制水系统。水管用泡沫橡塑保温。设计工程中考虑了消声、减振和防火排烟的措施。由于 该建筑的建筑高度较高，高度为 43.5m，层数为 9，设计
9、时应充分考虑水系统设备的承压问题，合理布置管路系统和设备的位置。 关键词：空调 负荷 ；全空气系统； 一次回风 ；风机盘管 。 山东建筑大学毕业设计说明书 VI ABSTRACT This design for Qingdao a complex air conditioning engineering design, a total construction area of 14225 m2, 9 floors on the ground, underground; Building height of 43.5 m. Including the first floor hall, banq
10、uet hall, living room, office, and other functions. Through the scheme comparison, on the basis of load calculation, adopt fan-coil unit plus fresh air and two kinds of air conditioning system forms. Fan coil for horizontal loading, fresh air does not undertake indoor load, indoor return air mixed w
11、ith fresh air after the double shutter tuyere sent out; All air system for primary return air system, air supply adopts the ceiling air supply method, condole top return air and air supply outlet are based on the double shutter tuyere, return air mouth are single louvers tuyere. Fresh air from the h
12、ole in the wall to introduce, the fresh air units focus on supply. By assuming the velocity method for duct hydraulic calculation and pipe, and carry on the check. In the cold, day measure airflow under the premise of equipment type selection. Chilled water supplied by cooling machine, heat source f
13、or municipal pipe network. Conduit is used most of the different process two controls water system. Conduit with foam rubber insulation. Were considered in the design project of noise elimination and vibration and measures of fire smoke. Due to the construction of high building height, height of 43.
14、5 m, the layers of 9, the design should be fully considered when water pressure on the problem of system equipment, reasonable decorate the location of the piping system and equipment. Key Word： Air conditioning load. All air system; A return air; Fan coil units. 山东建筑大学毕业设计说明书 1 1 前 言 1.1 设计目的 毕业设计是
15、在完成教学计划规定的全部课程后所必须进行的重要实践教学环节。通过工程设计达到综合运用和深化所学专业理论知识的目的，培养独立分析和解决一般工程问题的能力。 1.2 设计意义 通过此次毕业设计使得我们对我国空调系统发展的过去、现状、未来及发展前景都有了一些基本了解，这对我们以后的工作有重要的启蒙作用。通过毕业设计也使得我们学会了如何灵活的运用专业知识并使之与实际工程相结合，这对为社会培养专业的暖通人才有很重要的作用。 1.3 设计的技术要求及指导思想 1.3.1 空调系统的发展现状 进入 90 年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一
16、。 90 年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热水机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。 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。暖通空调技术的发 展，必然 会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护 环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。 能源是整个经济系统的基本组成部份，作为一个能源消耗大国，美国在节能
17、和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。在美国的整个能源消耗中，有约 1/3 以上消耗在建筑能耗上，这些能耗用来满足人们的热舒适、空气品质、提高人们的生活质量。美国暖通空调制冷工程师协会、美国制冷协会、美国冷却塔协会等组织、美国能源部以及众多暖通空调设备生产厂家如 York, Carrier等都为建筑节能做出了很大贡献。特别是美国制冷设备生 产厂商投入了大量的资源研究高性能冷水机组，使得冷水机组单位制冷量的能耗仅为 20 世纪 70 年代的 62.3%。美国在空调冷源水系统方面的研究也卓有成效，在冷却水系统方面山东建筑大学毕业设计说明书 2 着重于降低冷却水流量 ，以达到减少冷却水泵能耗的
18、目的。另外， Daikin 公司首推的变频 VRV 系统，为中小型建筑安装集中式空调系统创造了条件； Sany公司则在直燃式冷水机组上成绩卓著。世界各国大力发展可再生能源作为空调冷热源用能。地源热泵供暖空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。在美国地源热泵系统占整个空调系统的 20%左右 ;瑞士 40%的 热泵为地源热泵，瑞典 65%的热泵为地源热泵。 1.3.2 我国空调系统的现状 近 年来，由于国民经济的快速发展，使我国的能源显得越来越紧张。随着经济建设的不断深入和人们生活 水平的不断提高，空调建筑物越来越多，建筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资
19、源的情况。因此，在建筑物节能显得十分迫切。在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。在建筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。近年来，我国暖通空调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷源系统的形式选择上，对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究较多，通过对众多方案的分析已经基本达成共识：吸收式冷水 机组节电而不节能，对其在我国的应用应区别对待，对于有余热可以利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水机组，而一般建筑物则应采用蒸汽压缩式制冷。当然，在进行冷热源系统的选择时，还要考虑建筑物所在
20、地的气象条件、电力供应状况、能源情况、空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。 1.3.3 设计的技术要求 随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正 在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是我们暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。 虽然对目前空调系统的现状有了一定程度的了解，我们设计过程中应尽量考虑系统的节能，但必须是在设计合理的情况下。此次
21、设计中我们不仅要学会怎样全面、完整的去完成一个设计，包括设计步骤及计算结果，设计方案及计山东建筑大学毕业设计说明书 3 算要合理，而且还要求我们熟练的运用 Auto CAD 将我们的设计成果表达出来。要求我们不仅要有编写设计说明书的能力，而且要有熟练运用计算机画图的能力。 1.4 设计主要解决的问题 除了对设计中基本的设计能力及作图能力的要求外，我们还应尽量使自己的设计合理及考虑到我国能源现状，使我们的设计更加完美。 通过对一些地区空调系统的调查发现，设计人员在涉及选用冷水机组时多考虑其额定工况下的全负荷性能，而对其部分负荷性能的考虑较少。在风冷式冷水机组和水冷式冷水机组的选择应用上我国制冷工程界也存在着认识上的差异。我国在冷源水系统方面的研究目前较少，一般都是按冷水机组的样本提供的冷却水量和冷冻水量进行冷却水 泵和冷冻水泵的选择。对于水系统的水泵是否运行节能则关注不多。事实上， 对于冷水机组的运行而言，冷凝器和蒸发器都要求定流量，因此，对于冷水机组部分负荷状态运行时，水泵的输出都是全负荷输出，水系统的全年运行能耗是相当大的，因此水系统的节能具有很大的潜力。
