1、南京工程学院毕业设计说明书（论文）- i -目 录前 言 .1第 一 章 工 程 概 述 与 设 计 依 据 .21.1 工 程 概 述 .21.2 设 计 依 据 .21.2.1 围 护 结 构 热 工 指 标 .21.2.2 室 外 设 计 参 数 .21.2.3 室 内 设 计 参 数 .31.2.4 体 力 活 动 性 质 .3第 二 章 负 荷 计 算 .42.1 夏 季 冷 负 荷 的 计 算 .42.1.1 夏 季 冷 负 荷 的 组 成 .42.1.2 空 调 冷 负 荷 计 算 方 法 .42.2 湿 负 荷 的 计 算 .112.2.1 湿 负 荷 的 组 成 .112.2
2、.2 湿 负 荷 的 计 算 方 法 .122.3 冬 季 热 负 荷 的 计 算 .122.3.1 围 护 结 构 传 热 耗 热 量 .121Q2.3.2 冷 风 渗 透 耗 热 量 .1322.3.3 外 门 冷 风 侵 入 耗 热 量 .1432.3.4 热 负 荷 计 算 举 例 及 汇 总 .14第 三 章 空 调 方 案 的 确 定 .173.1 空 调 系 统 的 确 定 .173.1.1 全 空 气 系 统 方 案 的 确 定 .173.1.2 风 机 盘 管 加 新 风 方 式 的 确 定 .173.2 空 气 处 理 过 程 设 计 .173.2.1 全 空 气 系 统
3、设 计 计 算 .183.2.2 风 机 盘 管 加 独 立 新 风 系 统 设 计 .20第 四 章 风 系 统 的 设 计 .294.1 风 管 材 料 和 形 状 的 确 定 .29南京工程学院毕业设计说明书（论文）- ii -4.2 送 、 回 风 管 的 布 置 .294.3 气 流 组 织 设 计 .294.3.1 全 空 气 系 统 .294.3.2 风 机 盘 管 加 新 风 系 统 .304.4 风 管 设 计 .314.4.1 风 道 水 力 计 算 步 骤 .324.4.2 全 空 气 系 统 的 风 道 水 力 计 算 .324.4.3 风 机 盘 管 加 新 风 系
4、统 的 新 风 管 道 水 力 计 算 .394.4.4 新 风 机 组 的 选 型 .41第 五 章 水 系 统 的 设 计 .425.1 水 系 统 方 案 的 确 定 .425.1.1 两 管 制 水 系 统 的 特 点 .425.1.2 闭 式 系 统 的 特 点 .425.1.3 同 程 和 异 程 系 统 的 选 择 .425.1.4 一 次 泵 变 流 量 系 统 的 选 择 依 据 .425.1.5 水 系 统 方 案 的 确 定 .435.2 冷 冻 水 管 路 设 计 计 算 步 骤 .435.3 冷 冻 水 供 回 水 水 力 计 算 .445.4 冷 冻 水 泵 的 选
5、 型 .475.4.1 冷 冻 水 泵 设 计 规 范 .475.4.2 冷 冻 水 泵 的 选 型 .475.5 冷 凝 水 排 放 系 统 设 计 .485.6 膨 胀 水 箱 配 置 与 计 算 .49第 六 章 空 调 冷 热 源 的 确 定 .51第 七 章 通 风 与 防 排 烟 设 计 .537.1 防 排 烟 的 方 式 .537.2 空 调 建 筑 的 防 火 防 烟 措 施 .537.3 通 风 、 防 排 烟 设 计 .54第 八 章 管 道 保 温 设 计 的 考 虑 .558.1 管 道 保 温 的 一 般 原 则 .55南京工程学院毕业设计说明书（论文）- iii
6、-8.2 管 道 保 温 层 厚 度 的 确 定 .55第 九 章 空 调 系 统 消 声 减 振 的 设 计 方 案 .569.1 空 调 系 统 消 声 设 计 .569.2 空 调 系 统 减 振 设 计 .56结 论 .57参 考 文 献 .58致 谢 .59南京工程学院毕业设计说明书（论文）- 0 -前 言随 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
7、 他 行 业 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 。为 了 适 应 时 代 的 发 展 ， 各 种 空 调 应 运 而 生 。 如 变 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
8、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 。 目 前 ，对 于 办 公 楼 的 空 调 系 统 比 较 推 崇 的 空 调 方 式 是 风 机 盘 管 加 新 风 系 统 ， 这 种
9、系 统灵 活 性 大 ， 能 独 立 的 调 节 室 温 ， 不 但 节 能 ， 而 且 健 康 ， 得 到 了 广 泛 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 。 本 次 设 计 中 采 用 风 冷 螺 杆 式 冷 热水 机 组 作 为 空 调 系 统 的 冷 热 源 ， 这 样 一
10、 台 机 组 夏 季 可 进 行 供 冷 ， 冬 季 又 可 进 行供 热 。 风 冷 螺 杆 式 冷 热 水 机 组 利 用 室 内 外 空 气 作 为 冷 热 源 ， 它 不 用 冷 却 水 泵 、冷 却 水 管 路 及 冷 却 塔 ， 省 去 了 庞 大 的 冷 却 水 系 统 ， 投 资 省 ， 安 装 方 便 。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 。由 于 本 人 是 一 名 即 将 毕 业 的 大 学 生 ， 无 论 是 实 践 经 验 还 是 理 论 基 础 都
11、还 比 较薄 弱 。 在 设 计 过 程 中 难 免 存 在 错 误 和 不 足 ， 恳 请 各 位 老 师 指 正 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）- 1 -第 一 章 工 程 概 述 与 设 计 依 据1.1 工 程 概 述本 工 程 为 某 政 府 办 公 大 楼 空 调 系 统 设 计 ， 位 于 北 京 市 中 心 ， 总 建 筑 面 积 约 为1000 m2， 共 五 层 ， 每 层 层 高 为 4m， 一 层 有 办 公 室 、 审 讯 室 、 守 卫 室 、 健 身 房 、浴 室 等 ， 二 层 至 五 层 为 办 公 室 及 舞 厅 。 每 层 各 设 有 一 间 空 调
12、 机 房 ， 屋 顶 设 有 制冷 机 房 。1.2 设 计 依 据1.2.1 围 护 结 构 热 工 指 标外 墙 ： 选 用 砖 墙 ， 内 外 粉 刷 ， =370mm， K=1.49 W/m2K， 衰 减 系 数 =0.15， 延 迟 时 间 =12.7h1；内 墙 ： 选 用 混 凝 土 隔 墙 ， =200mm， K=2.59 W/m2K， =0.45， =6.2h， f=2.01；屋 面 ： 选 用 保 温 屋 面 ， 保 温 材 料 为 水 泥 膨 胀 珍 珠 岩 ， K=1.10W/m2K， 衰减 系 数 =0.52， 延 迟 时 间 =5.9h1；外 窗 ： 假 设 C2A
13、 窗 尺 寸 2100mm2100mm， C3A 窗 尺 寸1800mm2100mm， C1A 窗 尺 寸 2400mm2100mm， C4A 窗 尺 寸1500mm2100mm， 选 用 单 层 金 属 窗 ， K=6.40W/m2K2， 窗 的 有 效 面 积 系 数xg=0.85， 地 点 修 正 系 数 xd=1， 取 6mm 厚 普 通 玻 璃 ， 遮 挡 系 数 Cs=0.89， 选 用浅 色 布 帘 ， 遮 阳 系 数 Cn=0.501；楼 板 ： 选 用 面 层 +钢 筋 混 凝 土 楼 板 +粉 刷 ， K=3.13 W/m2K， f=1.5， =0.64， =4.1h1；门
14、 ： 假 设 办 公 室 的 门 尺 寸 为 1000mm2400mm， 选 用 单 层 内 门 ， K=2.91 W/m2K， 休 息 大 厅 外 大 门 尺 寸 为 4500mm3000mm， 选 用 双 层 （ 金 属 框 ） 带 玻璃 的 外 门 ， K=3.26W/m2K3；房 间 类 型 ： 房 间 类 型 为 中 型 2。1.2.2 室 外 设 计 参 数北 京 市 室 外 设 计 参 数 表 1-1 冬 季 空 调 室 外 计 算 温 度 -12南京工程学院毕业设计说明书（论文）- 2 -空 调 室 外 计 算 相 对 湿 度 50室 外 平 均 风 速 2.8m/s通 风 室
15、 外 计 算 （ 干 球 ） 温 度 -5空 调 室 外 计 算 （ 干 球 ） 温 度 33.2空 调 室 外 （ 湿 球 ） 温 度 26.4室 外 平 均 风 速 1.9m/s夏 季通 风 室 外 计 算 （ 干 球 ） 温 度 301.2.3 室 内 设 计 参 数夏 季 空 调 设 计 温 度 ： 26 ， 风 速 不 大 于 0.3 m/s冬 季 空 调 设 计 温 度 ： 20 ， 风 速 不 大 于 0.2 m/s北 京 市 室 内 设 计 参 数 表 1-2 温 度 湿 度 序 号 房 间 名 称夏 季 冬 季 夏 季 冬 季新 风 量标 准 m3/h人噪 声dB（ A）1
16、办 公 室 26 20 5060 3540 40 402 健 身 房 26 20 5060 35 50 553 舞 厅 26 20 5060 35 30 -4 休 息 大 厅 26 20 5565 3035 20 555 守 卫 室 26 20 5060 3540 40 556 更 衣 室 26 20 5060 3540 30 551.2.4 体 力 活 动 性 质体 力 活 动 性 质 可 分 为 1：静 坐 ： 典 型 场 所 ： 影 剧 院 、 会 堂 、 阅 览 室 等 ；极 轻 劳 动 ： 主 要 以 坐 姿 为 主 ， 典 型 场 所 ： 办 公 室 、 旅 馆 等 ；轻 度 劳
17、动 ： 站 立 及 少 量 走 动 ， 典 型 场 所 ： 实 验 室 、 商 店 等 ；中 等 劳 动 ： 典 型 场 所 ： 纺 织 车 间 、 印 刷 车 间 、 机 加 工 车 间 等 ；重 劳 动 ： 典 型 场 所 ： 炼 钢 ， 铸 造 车 间 、 排 练 厅 、 室 内 运 动 场 等 。所 以 本 设 计 中 办 公 楼 属 于 极 轻 劳 动 ， 舞 厅 、 健 身 房 属 于 重 劳 动 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）- 3 -第 二 章 负 荷 计 算空 调 房 间 冷 （ 热 ） 、 湿 负 荷 是 确 定 空 调 系 统 送 风 量 和 空 调 设 备 容 量
18、 的 基 本 依据 。在 室 内 外 热 、 湿 扰 量 作 用 下 ， 某 一 时 刻 进 入 一 个 恒 温 恒 湿 房 间 内 的 总 热 量和 湿 量 称 为 在 该 时 刻 的 得 热 量 和 得 湿 量 。 当 得 热 量 为 负 值 时 称 为 耗 （ 失 ） 热 量 。在 某 一 时 刻 为 保 持 房 间 恒 温 恒 湿 ， 需 向 房 间 供 应 的 冷 量 称 为 冷 负 荷 ； 相 反 ， 为补 偿 房 间 失 热 而 需 向 房 间 供 应 的 热 量 称 为 热 负 荷 ； 为 维 持 室 内 相 对 湿 度 所 需 由房 间 除 去 或 增 加 的 湿 量 称 为
19、 湿 负 荷 。2.1 夏 季 冷 负 荷 的 计 算2.1.1 夏 季 冷 负 荷 的 组 成夏 季 空 调 房 间 的 冷 负 荷 主 要 有 以 下 组 成 ：1) 通 过 围 护 结 构 传 入 室 内 的 热 量2） 通 过 外 窗 进 入 室 内 的 太 阳 辐 射 热 量3） 人 体 散 热 量4） 照 明 散 热 量5） 设 备 散 热 量6） 伴 随 人 体 散 湿 过 程 产 生 的 潜 热 量2.1.2 空 调 冷 负 荷 计 算 方 法冷 负 荷 的 计 算 常 采 用 谐 波 反 应 法 和 冷 负 荷 系 数 法 。 本 设 计 采 用 谐 波 反 应 法 。谐 波
20、 反 应 法 计 算 冷 负 荷 的 过 程 很 复 杂 ， 一 般 需 用 电 子 计 算 机 。 为 了 便 于 手 算 ，采 用 谐 波 法 的 工 程 简 化 计 算 方 法 。 以 1006 办 公 室 为 例 ：1.外 墙 和 屋 顶（ 2-CLQKFt1）式 中 计 算 面 积 ， m2；F 传 热 系 数 ， W/(m2 )；K 计 算 时 刻 ， h；南京工程学院毕业设计说明书（论文）- 4 - 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； 作 用 时 刻 下 ， 围 护 结 构 的 冷 负 荷 计 算 温 差
21、 ， 简 称 负 荷 温 差 ， 可 通t过 空 气 调 节 查 得 。南 外 墙 （ 1006 办 公 室 ） 冷 负 荷 表 2-1计 算时 刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 tx- 8 8 7 7 6 6 6 6 6K 1.49 F 11.19 CLQ 133 133 117 117 100 100 100 100 100北 外 墙 （ 1006 办 公 室 ） 冷 负 荷 表 2-2 计 算时 刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 tx-
22、9 8 8 8 7 7 8 8 9K 1.49 F 11CLQ 148 131 131 131 115 115 131 131 148屋 顶 （ 1006 办 公 室 ） 冷 负 荷 表 2-3计 算时 刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 t- 5 5 6 8 11 13 16 19 21K 1.10 F 41CLQ 226 226 271 361 496 586 722 857 9472.外 窗外 窗 的 冷 负 荷 包 括 两 个 部 分 ， 即 窗 户 瞬 变 传 导 得 热 形 成 的 冷 负 荷 和 窗 户 日
23、 射得 热 形 成 的 冷 负 荷 。1） 窗 户 瞬 变 传 导 得 热 形 成 的 冷 负 荷CLQ=KF t （ 2-2）式 中 t 计 算 时 刻 的 负 荷 温 差 ， ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；南京工程学院毕业设计说明书（论文）- 5 -K 传 热 系 数 ， W/(m2 )； 计 算 面 积 ， m2。F南 外 窗 （ 1006 办 公 室 ） 瞬 变 传 热 冷 负 荷 表 2-4计 算时 刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 t 1.8 2.9 3.9 4.9 5.6 6.2 6.6 6.
24、6 6.4K 6.40 F 4.41CLQ 51 82 110 138 158 175 186 186 1812） 窗 户 日 射 得 热 形 成 的 冷 负 荷CLQ=xgxdCnCsFJj （ 2-3）式 中 窗 的 有 效 面 积 系 数 ； 单 层 钢 窗 0.85， 双 层 钢 窗 0.75；gx 地 点 修 正 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；dCn 窗 内 遮 阳 设 施 的 遮 阳 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；Cs 窗 玻 璃 的 遮 挡 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 ；Jj 计 算 时 刻 时 ， 透 过 单 位 窗
25、口 面 积 的 太 阳 总 辐 射 热 形 成 的 冷 负 荷 ，简 称 负 荷 强 度 ， W/m2， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 。南 外 窗 （ 1006 办 公 室 ） 日 射 得 热 冷 负 荷 表 2-5计 算时 刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00Jj 82 130 173 198 199 177 138 102 82F 4.41CLQ 137 217 288 330 332 295 230 170 1373.内 围 护 结 构1） 当 邻 室 为 通 风 良 好 的 非 空 调 房 间 时 ， 通
26、过 内 墙 和 楼 板 的 温 差 传 热 负 荷 ， 可按 式 （ 2-1） 计 算 。 此 时 负 荷 温 差 应 按 空 气 调 节 相 应 表 中 “零 ”朝 向t的 数 据 采 用 。2） 当 邻 室 为 空 调 房 间 时 ， 室 温 均 相 同 ， 可 不 用 计 算内 墙 （ 1006 办 公 室 ） 冷 负 荷 表 2-6计 算时 刻 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00南京工程学院毕业设计说明书（论文）- 6 - tx- 2 1 1 1 2 2 2 3 3K 2.59F 15.6CLQ 81 40 40 4
27、0 81 81 81 121 1214.地 面查 舒 适 性 空 调 ， 地 面 传 热 可 忽 略 不 计 。5.室 内 热 源 散 热 形 成 的 冷 负 荷设 备 、 照 明 和 人 体 散 热 得 热 形 成 的 冷 负 荷 ， 在 工 程 上 可 用 下 式 简 化 计 算 。1） 设 备CLQ= JE-TQ （ 2-4）式 中 Q 设 备 得 热 ， W；T 设 备 投 入 使 用 时 刻 ， h；E-T 时 间 内 的 设 备 负 荷 强 度 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 。1006 办 公 室 有 2 台 台 式 电 脑 ， （ 功 率 约 为 400W） ，
28、 从 早 上 9： 00 工 作 到 下午 17： 00。设 备 （ 1006 办 公 室 ） 负 荷 表 2-7计 算时 刻9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00JE-T 0 0.58 0.77 0.81 0.84 0.87 0.89 0.90 0.92设 备功 率 Q4002=800CLQ 0 464 616 648 672 696 712 720 7362） 照 明CLQ= JL-TQ （ 2-5）式 中 Q 照 明 得 热 ， W；T 开 灯 时 刻 ， h；L-T 时 间 内 的 照 明 负 荷 强 度 系 数 ， 可 通 过 空 气 调 节 查 得 。1006 办 公 室 安 有 2 支 40W 的 荧 光 灯 ， 开 灯 时 间 从 早 上 9： 00 到 下 午17： 00。照 明 （ 1006 办 公 室 ） 负 荷 表 2-8
