1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 济南市图书馆中央空调系统设计 学 院： 学生姓名： 专 业： 建筑环境与设备工程 班 级： 指导教师： 起 止 日期： 毕业论文 - 目 录 摘要 . I 1 工程概况与设计内容 . 2 1.1 建筑概况 . 2 1.2 设计规范 . 2 1.3 设计内容 . 2 1.4 空调设计参数 . 3 2 建筑冷负荷计算 . 5 2.1 冷负荷计算依据 . 5 2.2 冷负荷手算 举例 . 8 2.3 夏季冷负荷汇总 . 15 3 空调系统方案 . 17 3.1 空调系统分区原则 . 17 3.2 空调系统的确定 . 17 4 风系统设计 . 19
2、4.1 送风方式 . 19 4.2 风量计算 . 19 5 气流组织的计算 . 22 5.1 气流组织 . 22 5.2 送风形式的选择 . 22 5.3 回风、排风形式的选择 . 22 5.4 散流器顶送气流组织计算举例 . 23 5.5 气流组织计算汇总 . 26 5.6 回风口的设计计算 . 34 6 风管的水力计算 . 35 6.1 风管的水力计算 . 35 7 空调设备的选择 . 46 7.1 空调机组的选择 . 46 7.2 空气幕的选择 . 48 8 系统的保温、防腐、消声及减震措施 . 49 8.1 系统的保温 . 49 8.2 系统的防腐 . 50 8.3 系统的消声 . 5
3、0 8.4 系统的减振措施 . 51 总结 . 52 参考文献 . 53 毕业论文 - 济南市图书馆中央空调系统设计 摘 要 本次毕业设计课题为济南市图书馆中央空调系统设计，工程总建筑面积为 14272 平方米，共四层，总层高为 21 米。 本次毕业设计的主要研究步骤如下： 首先要收集资料，针对给定建筑确定空调方案，了解类似工程运行情况，并熟悉规范、图纸。计算冷 、 湿负荷，设计夏 天 空调过程并选择制冷、空气处理设备。确定送风形式，进行气流组织计算。其次，完成风系统水力计 算。最后，整理资料编制设计说明书。 本设计采用恒温恒湿机组作为空调机组。 采用 全空气系统 ，有专门的过滤段，有较强的空
4、气除湿能力和空气过滤能力 ； 送风量大，换气充分，空气污染小 ； 在春秋过渡季节可实现全新风运行，节约运行能耗 ； 空调机置于机房内，运转、维修容易，能进行完全的空气过滤 。全空气系统选用散流器顶送形式。卫生间通风统一由排风扇接出，在末端安装止回阀。 关键词 中央空调系统设计；全空气系统；设备选型；水力计算毕业论文 - Central air-conditioning system design of Jinan library Abstract This graduation project is designed for a library of Central air-condition
5、ing System in Jinan, project total construction area is14272 square meters, include four layers, Total height is 21 meters. The graduation of the main research steps are as follows: first, collecting information to determine the air for a given building program, understanding the similar works, and
6、familiar with the norms, drawings. Calculation of cold, wet load, design the process and the selection of refrigeration, air handling equipment. Determination of ventilation and air flow organization calculation. Secondly, complete air system hydraulic calculation. Finally, finish the preparation of
7、 design specification data. The design use a constant temperature and humidity units as air conditioning unit. Use the entire air system, has specialized in the filter section, there is a strong air dehumidifying capacity and air filter; air volume, ventilation adequately, little air pollution; in t
8、ransitional season can be achieve new wind operation, saves the energy consumption; air conditioner placed in the room, running, maintenance is easy, full air filter. All-air system used to send the form diffuser top. The bathroom ventilation fans connected in the end of check. Key Words The central
9、 air conditioning system design; All air system; Equipment selection; Hydraulic calculation毕业论文 - 1 工程概况与设计内容 1.1 建筑概况 本次设计为济南市高校图书馆空调系统设计，总建筑面积为 14272 平方米，共 4 层，总层高为21 米。根据设计任务书要求，建筑设计使用面积为 50 年。建筑主体结构为框架结构。 图书馆按照使用要求分为主要阅览区、多功能厅区、大堂及展览区等部分，实行藏 、借、阅一体化的现代服务方式。图书馆各层层高、建筑面积及功能见表 1.1 所示。 表 1.1 图书馆各层层高
10、、建筑面积及功能 层高（ m） 建筑面积 （ m2） 主要设计内容 1F 4.2 3511 TU 类图书藏阅区、新书展示、数字音像阅览 2F 4.2 3952 建筑文化、老北京专题、建筑工程资料图书藏阅区、报刊阅览 3F 4.2 3775 中国建筑图书藏阅区 4F 4.2 3034 人文社科图书馆阅览区 1.2 设计规范 （ 1） 建筑设计防火规范 GB 50016-2006 （ 2） 图书馆建筑 设计规范 JGJ 38-99 （ 3） 公共建筑节能设计标准 GB 50189-2005 （ 4） 实用供热空调设计手册（第二版） 1.3 设计内容 （ 1） 确定空调方案； （ 2） 计算冷、湿负
11、荷，设计夏 天 空调过程； （ 3） 制冷、空气处理设备选择计算； （ 4） 确定送风形式，进行气流组织计算； （ 5） 完成风系统水力计算； （ 6） 绘图包括系统图（风系统）、平面图 。 毕业论文 - 1.4 空调设计参数 1.4.1 济南市冬夏季室外设计参数 参照文献 10得济南市室外气象参数： 北纬 36 度 41 分 东经 116 度 59 分 海拔 51.6m 大气压力：冬季 102.02kPa 夏季 99.85kPa 年平均温度 14.2 透明度等级 5 级 夏季室外参数： 冬季室外参数： 室外日平均温度 31.3 室外采暖温度 -7 室外干球温度 34.8 室外空调干球温度 -
12、10 室外湿球温度 27.0 室外通风温度 -2 室外平均日较差 6.7 冬季空调相对湿度 64% 室外平均风速 4.9m/s 室外平均风速 5.7m/s 最热月平均温度 25.1 夏季通风相对湿度 63% 1.4.2 室内设计参数 参照文献 10选择此次设计中各个房间的设计参数，见表 1.2 所示。 表 1.2 室内设计参数 房间名称 夏季 冬季 新风量 人员密度 照明 温度（） 湿度（ %） 温度（） 湿度（ %） m3/h.p 人 / m2 W/m2 多功能厅 25 1.0 55 18 40 30 0.2 20 休闲厅 25 1.0 55 18 50 30 0.2 20 文库 23 1.
13、0 47 14 53 30 0.05 20 公共阅览 25 1.0 55 18 40 30 / 30 放映室 25 1.0 55 18 40 30 0.2 20 音像阅览 25 1.0 55 18 40 30 0.2 20 数字阅览室 25 1.0 55 18 40 30 0.2 20 报刊阅览室 25 1.0 55 18 40 30 0.2 30 主题厅 25 1.0 55 18 40 30 0.2 30 办公室 25 1.0 50 18 40 30 0.1 11 毕业论文 - 1.4.3 围护结构的热工参数 参照文献 10选择此次设计中围护结构的热工参数，见表 1.3 所示。 表 1.3
14、围护结构的热工参数 维护结构类型 （ mm） K （ W/(m2.k )） D fv 屋面 50 0.48 0.16 12 4.05 / 外墙 55 0.52 0.19 8 2.69 / 外窗 12 1.9 / / / / 内墙 240 1.45 0.25 10 3.75 1.9 架空 楼板 50 0.57 0.33 6 1.80 2.5 楼板 27 1.49 0.42 0.42 1.87 2.2 毕业论文 - 2 建筑冷负荷计算 2.1 冷负荷计算依据 空调区的得热量由下列各项得热量构成： （ 1）通过围护结构传入的热量； （ 2）透过外窗进入的太阳辐射热量； （ 3）人 体散热量； （ 4
15、）照明散热量； （ 5）设备、器具、管道及其他内部热源的散热量； （ 6）食品或物料的散热量； （ 7）渗透空气带入的热量； （ 8）伴随各种散湿过程产生的潜热量。 空调区的夏季冷负荷 1，应根据上述各项得热量的种类、性质以及空调区的蓄热特性，分别进行逐时转化计算，确定出各项冷负荷，而不应将得热量直接视为冷负荷。 空调区的散湿量由下列各项散湿量构成： （ 1）人体的散湿量； （ 2）渗透空气带入的湿量； （ 3）化学反应过程的散湿量； （ 4）各层潮湿表面、液面或液流的散湿量； （ 5）食品或其他物料的散湿 量； （ 6）设备散湿量。 2.1.1 外墙和屋面传热冷负荷 外墙或屋面传热形成的计算
16、时刻冷负荷 Q ，按下式计算： Q KF t (2-1) 式中： F 计算面积，； 计算时间， h； 温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构表面的时间， h； t 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。 毕业论文 - 2.1.2 外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷 Q 按下式计算： Q KF t (2-2) 式中： t 计算时刻下的负荷温差，； K 传热系数； 窗框修正系数。 2.1.3 外窗太阳辐射冷负荷 本设计中外窗只设有外遮阳设施，则透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷可按下式计算： 01 w 1 ( ) w g dQ F J F F J X
17、X (2- 式中： 1F 窗口受到太阳照射时的直射面积， ； 0WJ 计算时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度， W/。 2.1.4 内围护结构传热的冷负荷 1） 当相邻空间通风良好时，内墙或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算： ()wp nQ KF t t (2-4) 式中： wpt 夏季空气调节室外计算日平均温度，； nt 夏季空气调节室内计算温度，； 2） 当邻室存在一定的发热量时，通过空调房间内窗、内墙、间层楼板或内门等内围护结构温差传热形成的冷负荷 Q，可按下式计算： ()wp ls nQ KF t t t (2-5) 式中： lst 邻室温升，可根据邻室散
18、热强度采用，。 2.1.5 人体显热冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 Q ，可按下 式计算： 毕业论文 - 1-TQ nq X (2-6) 式中： 群体系数； n 计算时刻空调区内的总人数； 1q 1 名成年男子小时显热散热量， W； -TX -T 时刻人体显热散热的冷负荷系数。 2.1.6 照明 及设备的冷负荷 镇流器设在空调区之内的荧光灯散热形式的冷负荷，可按下式计算 : 11.2 TQ n NX (2-7) 式中： 1n 同时使用系数，当缺少实测数据时，可取 0.6-0.8； N 灯具的安装功率， W，当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按文献 10表 20.8.1 给出的照明功率密度指标推算； -TX -T 时刻灯具散热的冷负荷系数。 2.1.7 渗透空气显热冷负荷 渗入空气显热形成的冷负荷 Q，可按下式计算： 0.28 ( )wnQ G t t (2-8) 式中： G 单位时间渗入室内的空气总量， kg/h； wt 夏季空调室外干球温度，； 2.1.8 人体散湿量和潜热冷负荷 计算时刻的人体散湿 量 D ，可 按下式计算： 0.001D n g （ 2-9） 计算时刻人体散湿形成的潜热冷负荷 Q，可按下式计算： 2Q nq （ 2-10） 式中： D 人体散湿量， kg/h； g 一 1 名成年男子的小时散湿量， g/h；
