1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目： 上海市三层办公楼空调设计 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 中英文摘要 . 2 前言 . 4 1 设计总说明 . 5 1.1 工程概况 . 5 1.2 计算参数的选择与设计标准 . 5 1.3 房间负荷计算参数的选择 . 6 2 设计计算书 . 8 2.1 冷负荷计算方法 . 8 2.2 冷负荷构成与计算公 式 . 8 2.3 夏季冷负荷计算过程 . 10 3 空调系统的选择 . 15 3.1 空调系统方案的比较 . 15 3.2 空调系统的选择 . 15 3.3 风
2、量计算与风机盘管选择计算 . 17 3.4 新风机组的选择计算与布置 . 22 3.5 排风设计 . 24 4 气流组织 . 26 4.1 气流组织形式与计算 . 26 4.2 回风口 布置原则 . 28 4.3 回风口风速和形式 . 28 4.4 散流器的尺寸的选择 . 29 5 风管水力计算 . 30 5.1 风管水力计算概述 . 30 5.2 各层建筑风管水力计算 . 31 5.3 新风机组型号的选择 . 38 6 水管的布置及水力计算 . 40 6.1 水系统的选择 . 40 6.2 水系统设计原则 . 40 6.3水管及其水力计算 . 40 6.4 水系统计算 . 41 6.5 供水
3、管水泵的选择 . 50 6.6 凝水管的选型与布置 . 51 7 其它设备的选型 . 52 7.1 冷水机组的选型 . 52 7.2 冷却塔的选型 . 53 7.3 冷却水泵的选型 . 54 毕业论文 - 7.4 膨胀水箱的选型 . 55 7.5 保温层厚度计算 . 56 8 消声 、隔振、防排烟措施 . 58 8.1 消声措施 . 58 8.2 隔振措施 . 58 8.3 排烟措施 . 59 9 设计总结 . 60 致 谢 . 61 参考文献 . 62 附录 1 . 63 毕业论文 - 中英文摘要 上海市三层办公楼空调设计 摘 要 本次设计题目为上海某办公楼暖通空调设计。此办公楼占地面积 1
4、319 ，空调面积3400 ，建筑高度为 10.8m。本工程空调总冷负荷为 592.5kw。 本设计对空调冷热源、空调方式、室内气流组织等方面的多种方案进行了比较，最后选择最佳方案。并在此基础上进行相关的计算、选用设备和校核参数等。该工程采用二种空调方式：；一层至三层的办公室采用风机盘管加 新风系统。卫生间用建筑自带的窗户进行自然通风。 本工程的冷、热源为风冷热泵冷热水机组两台，一用一备。并且采用膨胀水箱定压。本设计的水系统为双管制。水管均布置为同程式，凝水就近排放。本工程属于办公类建筑，本次设计能够满足办公楼的舒适性和功能性要求。除此之外，本次设计还考虑了噪声、隔声、减振及保温的要求。 关键
5、字 空调系统 ； 冷负荷 ；风机盘管加新风系统；水系统 毕业论文 - Design of Air-conditioning System of office building in Shanghai Abstract The project is a design of ventilation and air condition for a offices of Shanghai. The office covers 1319 , air-conditioning area of 3400 , building height to 10.8m. And the entire cold load
6、 is 592.5kw. This design carried on a comparison of various projects .which are air condition source of heating and cold, air condition method, indoor current of air organizationest. Base on the comparison, we choose the best project finally. Combine in this foundation, some related calculation, the
7、 choosing of equipments and parameter checking est. are also being done. This project adopts second kinds of air condition methods: In the first floors, in the 1-3floors, there are many offices, where adopt the fan coil and fresh air system. Bathroom change natural ventilation by the windows of itse
8、lf. The source of the cooling and heating for this project is two Forced-air cooling heat pump cold hot water unit. And the system uses the inflation water tank to stable pressure. The water system of the building is dual-pipe system. This project belongs to the science and technology education clas
9、s building, and this design can satisfy the offices comfortableness and the function request. In addition, this design had also considered the noise, the sound insulation, reduces inspires and keeps warm. Key Words : air-conditioning system, cooling load, The fan coil and fresh air system , water sy
10、stem 毕业论文 - 前言 对我国民用建筑空调在 2020 年的发展前景做了预测分析。指出空调需求与能源制约之间的巨大落差，提出“开源、节流”的对策。空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微 气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但 20 世纪 70 年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。经济的发展伴随着建筑事业也呈现出一片蓬勃繁荣的景象，中央空调系统在宾馆、办公
11、大楼、商业中心、医院及其他建筑得到广泛的应用。随着国民经济的不断提高 ,尤其是建筑业的发展 ,建筑能耗成为能源消费的最大部分 ,在发达国家 ,建筑能耗占总能耗的 30%40%,其中 暖通空调能耗占建筑能耗的 65%,并有不断上升的趋势。我国建筑能耗占社会能源消耗的 40%,而采暖和空调的能耗占建筑总能耗的 50%65%。随着经济的发展、生活水平提高 ,建筑能耗的总量逐年上升 ,因此 ,建筑节能势在必行。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要
12、点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。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。办公大楼要有舒适的工作环境，才能使人有更好的工作效率。由于 SARS 疫情、恐怖主义活动及病态建筑综合症等影响着建筑的环境。所以我们要设计良好的空调系统。下面是一幢办公
13、楼空调系统设计，从设计 的各种方面来考虑，如何能使空调系统满足人们的健康、舒适、节能环保的要求。 毕业论文 - 1 设计总说明 1.1 工程概况 本建筑物是一幢办公楼，地处上海市，东经 121.43 ，北纬 31.16 ，海拔 41.7 米，室外的风速夏季为 3.2m/s，坐南朝北，首层为办公大厅、会议室、办公室；二至三办公室、会议室和活动室。每层高度均为 3.6 米，总高度为 10.8m，总建筑面积约 1777.5m2 。建筑内办 公室、办公大厅、门厅、会议室均设空调，其中建筑内走廊、楼梯、卫生间均不设空调，按轻度劳动计算。 1.2计算参数的选择与设计标准 1.2.1 室外设计气象参数 查文
14、献 1，确定上海地区的室外空气计算参数： 夏季室外大气压为 1002.3 kPa; 夏季空调计算日平均温度 tp=31 ; 夏季空调计算干球温度 tw=34 ; 夏季通风计算干球温度 tg=33 ; 夏季空调计算湿球温度 tws=28.2 ; 夏季室外平均风速 V =3.2m/s; 夏季相对湿度 n =64% 1.2.2 室内设计计算参数 干球温度 T w=26 1C ，相对湿度 n =60% 5% 送风速度不大于 5m/s，送风温差为 6C ，送风温度为 20C 根据“采暖通风与空气调节设计规范”，确定本建筑的冬夏季室内空气设计标准，本建筑为办公楼 ,热舒适程度为 95%。 （ 1） 明确建
15、筑的要求和条件 设计前，应了解对各空调间夏季不同温、湿度的要求；对各房间洁净度的要求；对各房间噪声的要求、防火排烟要求、防震的要求；以及对经济指标的要求等。若甲方无特殊要求时，则按设计规范进行设计。 1） 阐明当地主要设计气象参数：包括空调室外夏季计算干球温度；室外夏季计算湿球温度；室外相对湿度（夏季），月平均相对湿度；夏季大气压力。 2） 列表说明各空调房间的设计条件包括：夏季的温度、相对湿度、平均风速；新风量、噪声声级、空气中含尘量。 3） 阐明空调系统方式的选择及其依据和 服务范围系统采用的形式和依据，例如全风系统及其选择依据、风 -水系统及其选择依据、全分散式系统及其选择依据等。 毕业
16、论文 - 4） 阐明空调系统的划分，组成与其服务区域并列表说明各系统的送风量，冬夏季的设计负荷，空调方式，气流组织。 5） 阐明冷、热源的选择及其依据，应标明冷热源的规格、型号、台数、价格、生产厂家及其先进性、可靠性、经济性。同时还应说明其使用工质的情况及其与环保的关系。 （ 2） 对风水系统的要求 1） 对冷水系统 和 冷却水系统应分别说明如下问题： 供回水温度、不同管径管材材质的选择、循环方式；机械循环的选择及其 依据；管道保温（冷却水）材料及厚度、管道附件的选择情况、水泵的选择及其依据；表明所选水泵的规格、型号、台数、出产厂家等及安装时减震措施、管路中最高压力及试压的要求、管道防腐措施、
17、换热器与管路连接注意事项，相关设备如冷却塔、板式换热器的选择情况及其管道的配套情况以及对施工的要求。 2） 对风系统应说明如下问题： 对风道材料、厚度、加工方法、连接方法的选择及其依据或通风与空调工程施工及验收规范 (GB50243-2003)；管道穿越变形缝的措施；调节阀、防火阀的选型及配置情况说明。 3） 对施工的要求 包括 对管道支、挂、托架的要求、；对风机安装的要求，包括选配风机的型号、规格及其依据；对防腐、保温的要求；对调试的要求和设计全年运行管理工况的说明和分析（包括对自动控制系统的要求和调整）等。对于直接蒸发式的户式中央空调系统，应进行设备配型、冷媒配管，并对室内机组的气流组织进
18、行校核。 1.3 房间负荷计算参数的选择 1.3.1 屋顶 根据建筑物的施工说明可知本办公楼屋顶的保温材料为水泥膨胀珍珠岩，屋顶保温层厚度 =70mm，根据文献 1 附录 2 9 已知保温层厚度可得 k=1.22W/(m2K)； =5.7h； =0.54； f=1.8 15 251. 防水层加小豆石2. 水泥沙浆找平层3. 保温层4. 隔气墙5. 承重墙6. 内粉刷图 1-1 屋顶结构图 毕业论文 - 1.3.2 外墙 根据建筑物的施工说明 可知本办公楼外墙的保温材料为塑料袋装膨胀蛭石，外墙保温层厚度 =30mm，根据文献 1 附录 2 9 已知保温层厚度可得 k=1.08W/(m2K)； =
19、10.1h； =0.22； f=1.3 1. 水泥砂浆抹灰加浅色喷浆 2 . 砖墙3 . 保温层4 . 内粉刷加油漆图 1-2 外墙结构图 1.3.3 玻璃类型 选用 5mm 原普通玻璃 ,K=4.54W/(m2K),挂白色内窗帘 ,无遮阳 1.3.4 照明、设备散热 由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔， 功率为 15W/m，设备主要要电脑和打印机分别为 150W和 50W，设备使用时间从早上 8:00 到晚上 18:00，每天使用 10 个小时。 1.3.5 人数确定 人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定。 表 1 1 各个房
20、间人数 房间名 人数 房间名 人数 房间名 人数 检测室 2 办公室 1 16 大厅 30 大办公室 1 10 办公室 2 8 办公室 8 机房 20 办公室 3 8 办公室 201 8 仓库 2 办公室 4 16 办公室 202 8 会议室 30 接待室 3 办公室 203 8 人事档案室 2 办公室 301 1 办公室 204 8 办公室 206 2 办公室 302 4 办公室 205 8 办公室 207 20 办公室 303 4 办公室 211 8 办公室 208 8 会议室 1 10 大办公室 2 10 办公室 209 8 会议室 2 10 大办公室 3 20 办公室 210 8 会议
21、室 3 10 财务档案室 2 副总办公室 1 董事长 1 会议室 1 50 总经理 1 网络机房 20 会议室 2 50 会议室 3 50 毕业论文 - 2 设计计算书 2.1 冷负荷计算方法 在空调工程设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法：一为谐波反应法（负荷温差法），一为冷负荷系数法。冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的形成包括两个过程：一是由于外扰（室外综合温度）形成室内得热量的过程（既内扰量）。此过程考虑外扰的周期性以 及围护结构对外扰量的
22、衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此过程是将该热扰量分成对流和辐射两个成分。前者是瞬时冷负荷的一部分，后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。本设计运用的是谐波反应法进行冷负荷计算。 2.2 冷负荷构成与计算公式 2.2.1 冷负荷构成 房间冷负荷由以下方面构成： （ 1）屋顶与外墙 瞬变传热引起的冷负荷 （ 2） 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 （ 3） 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 （ 4） 照明散热形成的冷 负荷 （ 5） 设备散热形成的冷负荷 （ 6） 人体散热形成的冷负荷 （ 7） 人体散湿形成的负荷 2.2.2 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 外墙负荷计算公式： tKFC L Q （ 2-1） 其中： CLQ 外墙或屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷， W； K 外墙和屋面的传热 系数， W/(m2K)，由文献 1 附录 2 9 查取； F 外墙和屋顶的计算面积， m2； t 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，由参考 文献 1 附录 2 10 查取
