1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 成都某图书馆三至四层空调系统设计 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.前言 .3 2.工程概况与设计方案 .4 2.1 工程建设基础资料 .4 2.2 空调方案的设计流程 .6 2.3 空调系统方案的设计选择 .6 3.负荷计算 .10 3.1 计算依据 .10 3.2 冷负荷具体计算过程 .13 4.风量确定 .32 4.1 送风量的确定 .32 4.2 新风量的确定 .33 4.3 回风量、排风量的确定 .34 5气流组织计算 .35 5.1 气
2、流组织的意义 .35 5.2 散流器顶送房间的气流组织计算 .35 5.3 网络控制室气流组织 .38 6.空调设备的选型 .39 6.1 VRV 室内机的选型 .39 6.2 VRV 室外机的选型 .40 6.3 新风机组的选择 .41 6.4 全热新风交换器的选择 .41 6.5 恒温恒湿机组选型 .42 7.风系统水力计算 .43 7.1 计算依据 .43 7.2 计算公式 .43 7.3 计算实例 .44 7.4 风机的校核 .47 7.5 冷凝水管的设计 .47 7.6 冷凝水管的选择 .48 7.7 冷媒管的管材选择 .49 小结 .51 参考文献 .53 附表 1 系统分类 .5
3、4 附表 2 风管水力计算表 .54 附表 3 冷负荷计算书 .54 毕业论文 - 成都某图书馆三至四层中央空调系统设计 摘 要 本设计为成都某图书馆三四层的中央空调系统设计，在满足室内人员舒适性要求，提高空调系统运行经济性的同时，由于我国已经把资源节约列入基本国策，建筑节能也日益得到前所未有的关注，提高能源利用率，降低空调系统能耗迫在眉睫。因此本设计从合理负荷计算、系统优化控制、空调节能技术运用等方面着重分析研究，作为空调系统设计的指导思想，从而提高空调系统的能源利用率，促使中央空调系统节能运行。 设计中通过计算建筑的全年冷负荷，根据负荷的全年特性合理布置空调系统，提高设计质量，保证设计可靠
4、性和降低系统能源消耗。对空间大，新风量大的阅览室采用全热交换器充分利用排风冷量，减少能源消耗。三层的学生阅览室由于空间大，人员多且密集，新风量大采用全热系统，必要时进行全新风运行实现较大的节能和环境效益。本设计以降低空调能耗，提高能源利用率为宗旨，将理论研究和实际工程设计相结合，利用专业软件完善中央空调系统的设计，实现空调系统的舒 适性、经济性、高效性和节能性，为建筑注入灵魂，设计生命建筑！ 关键词 中央空调系统； 建筑节能； 全热交换；高效 毕业论文 - Central air conditioning system design for a three to four layers of
5、library of Chengdu Abstract The design for the library of Chengdu a layer three to four of the central air-conditioning system design, to meet the comfort requirement of indoor personnel, improve the operation of air conditioning systems economy at the same time, because our country already save res
6、ources included in the basic national policy, building energy saving is getting the attention of hitherto unknown, raise energy utilization rate, reduce the energy consumption of air-conditioning system imminent. Therefore this design from the reasonable load calculation, system optimization control
7、, air-conditioning energy saving technology application and analysis focused on Design of air conditioning system, as the guiding ideology, thus improving the air conditioning system energy efficiency, promote energy-saving central air-conditioning system operation.By calculating the design of build
8、ing s annual cooling load according to the load characteristics, the reasonable layout of air conditioning system, improve the design quality, ensure the design reliability and reduce system energy consumption. The space is large, the new wind reading room using total heat exchanger to make full use
9、 of exhaust air volume, reduce energy consumption. The three layer of the students reading room because the space is large, personnel is much and dense, with new air total heat system, necessary for new wind operation achieve larger energy-saving and environmental benefits.The design of air-conditio
10、ning for the purpose to reduce energy consumption, improve energy utilization. theoretical research and practical engineering design combination, using professional software to improve the central air-conditioning system design, realization of air conditioning comfort, economy, high efficiency and e
11、nergy saving. Building into the soul, design life building! Key Words Central air-conditioning system; building energy-saving; total heat exchange; high performance毕业论文 - 1.前言 本次设计为 成都某学校图书馆暖通空调 系统设计 ，其中主要是对三、四层进行相关空调系统设计。该图书馆占地面积 1250 平方米。建筑面积 5000 平方米。三层为语音室，信息资料室，网络控制室，学生阅览室和机房等网络 设施。四层为电子阅览室，学生阅
12、览室和实验室。一至四层层 高 均 为 4.5 米 ， 地上总高度为 22.1 米。 空调总的冷负荷为 295kW，冷负荷指标为 118.1W/m2。 本空调属于 舒适性空调，主要为满足 全年工作和生活 对空气质量舒适度的要求。本设计中采用 集中式空调系统与半集中系统相结合的空调方式 。建筑物需要的冷 、 热负荷按需分配， 在新风比较大的空调系统中使用全热交换器，在设备室使用恒温恒湿空调系统 。本次设计中对设备和灯光冷负荷的计算按最大值考虑。 设计中， 房间的洁净度，噪声要求、防火要求、防振要求及经济指标均按规范要求设计 。 空调技术的发展，不仅要在能源利用 、 能量的节约和回收 、 能量转换和
13、传递设备性能的改进，系统的技术经济分析和优化以及计算机控制等方面继续研究和开发，而且要进一步创造适宜于人 类工作和生活的内部环境。 毕业论文 - 2.工程概况与设计方案 2.1 工程建设基础资料 2.1.1 成都冬夏季室外气象参数 夏季： 大气压力 947.7hPa 空调室外计算干球温度 31.6 空调室外计算湿球温度 26.7 空调室外计算日平均温度 28.0 空调室外计算相对湿度 68% 室外风速 1.1m/s 冬季： 大气压力 963.2hPa 供暖室外计算温度 2 空调室外计算干球温度 1 空调室外计算相对湿度 80% 室外风速 1.8m/s 2.1.2 室内设计参数 表 1 三层各个
14、房间室内 设计参 数表 三层房间名称 夏季 新风量 m/h 设计人数 个 干球温度 相对湿度 % 学生阅览室 25 55 5097 170 小机房 1 25 55 594 20 小机房 2 25 55 621 21 小机房 3 25 55 1070 36 语音室 1 25 55 994 33 语音室 2 25 55 994 33 信息资料室 25 65 110 5 信息办公室 25 55 234 8 毕业论文 - 表 2 四层各个房间室内 设计参数表 四层房间名称 夏季 新风量 m/h 设计人数 个 干球温度 相对湿度 % 学生阅览室 25 55 5097 170 电子阅览室 25 55 19
15、87 66 大机房 25 55 1404 47 实验室 1 25 55 100 4 实验室 2 25 55 100 4 实验室 3 25 55 100 4 实验室 4 25 55 100 6 2.1.3 建筑围护结构 外墙 类型（自外至内）：水泥砂浆抹灰（ 20mm） +370 砖墙 +防潮层（ 5mm） +加气混凝土泡沫混凝土 500（ 80mm） +水泥砂浆抹灰（ 20mm）， K=0.928W/（ 2m K ； 内墙类型： 20 mm 水泥砂浆 +180 mm 加气混凝土泡沫混凝土 700+ 20mm 水泥砂浆，K=0.971W/（ 2m K ）； 屋面类型： 60mm 双面彩钢板聚笨保
16、温夹心板 ， K60=0.91.05=0.95 W/（ 2m K） ,； 楼板材料： 7mm 五夹板 +370mm 热流向下（水平、倾斜） 60mm 以上 +80mm 钢筋混凝土 +25mm 水泥砂浆 +25mm 大理石， K=0.508 W/（ 2m K）； 外窗类型：双层铝合金中空玻璃窗 K= 3.201 W/（ 2m K）自身遮阳系数 0.55，内遮阳系数 0.60，有外遮阳； . 外门系列：节能外门，传热系数 3.02 W/（ 2m K）； 内门系列：木框夹板门，传热系数 2.504 W/（ 2m K）； 玻璃幕墙： 6 钢 +9A+6 钢， 12mm 平板玻璃 +8mm 热流水平 +
17、12mm 平板玻璃， K=3.009 W/（ 2m K）。 另外卫生间门窗玻璃均采用磨砂玻璃。 毕业论文 - 2.2 空调方案的设计流程 设计的的流程及框架如下： 方案选择负荷计算风量与冷量的计算末端设备选择风管水力计算 机组选型及图纸绘制 2.3 空调系统方案的设计选择 2.3.1 空调形式的选择总体原 则 我国每年大约有 20 亿平方米的建筑总量，接近全球年建筑总量的一半，建筑总量的一半，建筑能耗约占全国社会终端总能耗得 27.6%，因此建筑节能成为全社会节能的重要组成部分。 2005 年 4 月，建设部发布了公共建筑节能设计标准（ GB50189-2005） ,对公共建筑的节能设计做出了
18、具体的要求，图书馆被列为科教文卫类的公共建筑，而 2万平方米以上的图书馆属大型公共建筑，其能耗是住宅的 5-15 倍，是建筑节能监管的重点。 1990 年以前我国超过 2 万平方米的图书馆仅有国家、广东、湖南、北京大学等10 余所图书馆，而 90 年代期 间建设的超过 2 万 平方米的公共图宿馆就有 20 余所。近年来大型图书馆建筑呈现出加速发展的趋势，新建的大型图书馆，大都引入了模数式图书馆的设计理念，由于进深较大而广泛地采用了中央空调系统，空调系统的能耗一般占到图书馆总能耗的 40 60%，因此空调系统能否节能成为降低图书馆建筑能耗的关键因素。 图书馆建筑作为重要的公共建筑之一，是我们暖通
19、设计人员一个重要的服务对象。其内部结构较 复杂，且活动人员繁多。此次设计的对象 成都某学校图书馆建筑，各层的房间分布有一定的区别，功能也不是都一样；室内人员的密度也有较大差异。 所以，空调系统的方案、各种设备的选型以及空调系统的控制策略也应灵活多变，以适应各种不同的要求。 因此设计过程中系统划分及空调形式的选择总体遵循了以下原则： 1. 空调 区 的设计参数（主要是温度、湿度）接近，使用时间接近时，宜划分为同一系统。同一系统的各空调 区 应尽可能的靠近。 2. 空调 区 的瞬时负荷变化差异较大时，应分设系统。可根据空调 区 的朝向划分系统。 毕业论文 - 3. 空气调节房间所需新风量占送风量的
20、比例相差悬殊时，可按比例接近者进行划分系统。 4. 有消声要求的房间不宜与无消声要求的房间划分为同一系统，如必须划分为同一系统时，应作局部处理。 5. 有空气洁净要求的房间不应与空气污染严重的房间划分为同一系统，也不宜与无空气洁净度要求的房间划分为同一系统，如与后者划分为同一系统时，应作局部处理。 6. 划分系统时，应使得同一系统的风管长度尽量缩短，减少风管重 叠 ，便于施工、管理、调试和围护。 2.3.2 图书馆建筑的特点与空调系统方案的选择 （ 1）图书馆建筑的主要特点 相对于剧院、体育馆、会议中心等其他公共建筑，图书馆建筑具有其自身的特点：一是图书馆建筑一般采用统一蛛网、统一荷载、统一层
21、高的大开间设计，中间间隔较少；二是图书馆需要较好的阅读环境，对通风、采光的要 求较高；三是图书馆的信息网络设备较多；四是图书馆开发时间较长，但读者人数在不同时段内差异性较大。 （ 2）图书馆空调系统方案的选择 表 3 常用空调系统比较 比较项目 集中式空调系统 单元式空调器 风机盘管空调系统 设备布置与机房 机房面积较大，层高较高。 设备成套、紧凑，可以安装在房间内，也可以安装在空调机房； 空调机房面积较小，机房层高较低； 机组分散布置，敷设各种管线较麻烦。 只需要新风空调机房，机房面积小； 机组分散布置，敷设 各种管线较麻烦。 风管系统 空 调 送回 风管 系统 复杂，占用空间多，布置困难；
22、 支风管和风口较多时不易调节风量。 系统小，风管短，各个风口风量的调节比较容易达到均匀； 小型机组余压小，又是难于满足风管布置和必需的新风量。 放在室内时，有时不接送、回风管； 当和新风系统联合使用时，新风管较小。 毕业论文 - 节能与经济性 可实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风，减少与避免冷热抵消，减少冷水机组运行时间； 对于热湿负荷变化不一致或是室内参数不同的房间，室内温湿度不易控制且不经济； 部分房间停止工作部需空调时，整个空调系 统仍要运行，不经济。 不能实现全年多工况节能运行调节，大多用电加热，耗能大； 灵活性大，各空调房间可根据需要停开。 灵活性大，节能效果好，可根据各室
23、负荷情况自行调节； 盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热效率； 无法实现全年多工况节能运行调节。 使用寿命 使用寿命长 使用寿命短 使用寿命长 安装 设备与风管的安装工作量大，周期长。 安装投产快； 对旧建筑改造和工艺的变更的适应性强。 安装投产快，介于集中式空调系统和单元式空调器之间。 温湿控制 可以严格地控制室内温度和相对湿度。 对室内温度要求较低，室 外湿球温度较高、新风量要求较多时，较难满足。 对室内温湿度要求较严时，难于满足。 （ 3） 关于 VRV 系统 VRV 系统： VRV 空调系统 全称是 Varied Refrigerant Volume，简称 VRV，是一种冷剂式空调系统
24、，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室 内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求。 VRV 系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高，且其初投资比较高。 本设计大多数是采用 VRV 系统的，即主要采用中央空调变频多联机组，因为变频多联机组相对于定额智能多联机组在节能、精确控制、适用性等方面具有较为明显的优势。其机组的制冷效率、使用寿命均比分体机和柜机高，冷媒管可输送 距离高达 125 米，制冷快速。室外机可集中放至天面，但占用地方不大，可精确控制室内温度和相对湿度，
