1、毕业论文 - 本科 毕业论文 (设计 ) 题 目: 舟山某办公大楼空调设计 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 摘 要 .I ABSTRACT . II 1 前言 . 1 2 工程概况 . 2 2.1 设计依据 . 2 2.2 设计任务 . 2 2.3 计算参数 . 2 2.3.1 室外计算参数(舟山地区) . 2 2.3.2 室内空气设计参数 . 2 2.3.3 房间负荷计算参数的选择 . 2 3 负荷计算 . 4 3 1 夏季冷负荷 . 4 3.1.1 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 . 4 3.1.2 外玻璃窗
2、瞬变传热引起的冷负荷 . 4 3.1.3 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 . 4 3.1.4 设备散热形成的冷负荷 . 4 3.1.5 人体散热形成的冷负荷 . 4 3.1.6 照明散热形成的冷负荷 . 5 3.2 房间的冷负荷计算 . 5 4 空调通风系统设计 . 13 4.1 系统概述 . 13 4.2 房间的空气处理方案及送风量的确定及选型 . 13 4.2.1 空气处理方案确定 : . 13 4.2.2 风量计算及选型 . 15 4.2.3 水力计算 . 21 5 空调水系统设计 . 24 5.1 冷冻水管管径确定 . 24 5.1.1 水系统水力计算详例 . 24 5. 2 水泵选型
3、 . 25 5.3 冷凝水管的设计 . 25 5.4 冷水机组 . 26 5.5 电子水处理仪 . 26 5.6 集水器分水器: . 27 5.7 机房设备及管路设置: . 28 6 小结 . 29 参考文献 . 30 附译文 毕业论文 - 舟山某办公大楼空调设计 摘 要 本工程为舟山某办公大楼空调系统设计,办公大楼主要是以办公为主的独立办公室进行办公,一楼拥有一个接待大厅。 目前国内办公大楼中,绝大多数采用的是全空气系统(定风量或变风量)。空气 水空调系统中房间的冷负荷或热负荷全靠水来承担,水空调系统的末端装置为风机盘管。 我采 用的是空气水系统 ,在舟山特殊的地区选用水地源资源从而不会对环
4、境产生污染 。综合初投资、运行、管理费用考虑,冷热源选用大型离心式水冷机组。为满足空气品 质要求,整幢大楼的房间均设计了通风系统。首先对各个楼层的各个房间进行了详细的负荷计算,然后是机组的选型,空调区域气流组织的计算,以及水管的管道和流量计算 ,并对冷冻机房及水系统详细的设计。空气水系统需要在传送冷热水的时候对管道进行很好的保温 ,从机房的机器到风机盘管末端都需要进行保温工作 。 关键词 : 空气水系统 ;风机盘管 ;离心式 ;冷负荷 毕业论文 - Abstract This project is a HVAC system design of a building for working i
5、n Zhoushan. The office building is the main office mainly independent office to work, the first floor has a reception hall. At present, all-air system (CAV or VAV) is widely used in office building . Cooling load and heat load in total water air conditioning system take off by water ,end device is t
6、he fan coil.I use total water air conditioning system,because in zhoushn this special area Selection of water source resources has no pollution to the environmental science. Comprehensive initial investment, operation, management cost, selection of large centrifugal chiller. In order to meet air qua
7、lity request, the whole building room ventilation system are designed. To each floor of each the room carried on detailed of burden calculation combine to refrigeration engine room and water system design.Then is that the machine set choose a type, current of air in the air condition district organi
8、zation of calculation, breeze tube of design, and to refrigeration engine room and water system detailed of design. Water system needs to be transmitted the hot and cold water so the pipeline should very good insulation, from the machine room to fan coil end also need insulation. Keywords: The air w
9、ater system; Fan-coil; Centrifugal; Cooling load 毕业论文 - 1 前言 近年来,随着我国经济实力的增强,生活水平的提高,人们对生活质量,特别是生活空间居住环境的要求也在日益提高。 当今社会、环境污染和能源危机已成为威胁人类生存的头等大事,如何解决这一问题,已成为全人类的课题,在这种背景下,以环保节能为主要特征的绿色建筑及相应的空调系统应运而生,而水地热泵系统正是满足这些要求的新兴中央空调系统。 在绿色环保的同时,节能运行的问题也摆在设计人员的面前。空调系统的设计如何在保证基本需求的前提下,更应满足人员舒适性 的要求,同时又符合节能的目的,为业主
10、的使用节省运行费用。这是需要设计人员解决的一个综合问题。 随着生产和科技的不断发展 ,人类对地源热泵供热技术也进行了一系列的改进 ,同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术 ,现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制,并和太阳能结合更注意能源的综合利用、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。 地源热泵是一种先进的技术,它高效、节能、环保,有利于可持续发展 。 随着地下水热泵工程技术改进和规范化,由于其突出的节能和保护大气环境的功能,还是存在着巨大的潜在的市场 。 本次设计的课题是对舟山某办公大楼的设计,通过合理、完善的设计,使该办公楼在使用上能充分体现“人性化,节能化
11、”这一现代设计理念的同时,能注重节能、环保等新的设计理念。 毕业论文 - 2 工程概况 2.1 设计依据 采暖通风设计手册 采暖通风与空气调节设计规范 暖通空调常用数据手册第二版 暖通专业教科书 5汽车库、修车库、停车场设计防火规范 6民用建筑暖 通空调设计技术措施 7人民防空地下室设计规范 2.2 设计任务 完成该办公楼 4 层空调系统设计任务,使该系统能满足夏季供冷要求。 在计算说明书中应注明所有引用资料(包括数字、文字)的来源,并在其后列表附出所有参考文献(包括设计、安装规范、标准图集等)。 完成图,包括平面图、系统图、大样图、剖面图、设计说明和设备材料表。 2.3 计算参数 2.3.1
12、 室外计算参数(舟山地区) 东经 122 11 北纬 30 夏季空调计算干球温度: 32 夏季空调计算日平均温度: 28.9 夏季空调计算湿球温度: 27.7 夏季通风计算干球温度: 30 夏季空调计算相对湿度: 84% 夏季大气压力: 1002.5hPa 夏季平均风速: 3.2m/s 2.3.2 室内空气设计参数 根据我国国家标准采暖通风与空气调节设计规范( GBJ19 87)的规定,对舒适性空调和采暖,室内计算参数如下: 夏季:温度 26 相对湿度 40 65% 风速 不应大于 0.3m/s 2.3.3 房间负荷计算参数的选择 毕业论文 - 外墙 内墙 屋顶 玻璃类型: 窗户所选的玻璃为单
13、层玻璃钢窗, gx =0.75; 中间色内窗帘,无外遮阳,地点修正系数为 1,窗户内遮阳系数为 0.6,遮阳设施遮阳系数为 0.89。 1、外粉刷2、加气混泥土3、内粉刷图 2-1 外墙类型的选型 =200mm k =0.86W/(m2k) =5.9h =0.68 f=1.2 =15.0 砖墙图 2-2 内墙类型的选型 =120mm k =2.37W/(m2k) =5.2h =0.59 f=1.6 =6.32 4. 水泥砂浆找平层8. 内粉层7. 承重层6. 隔气层5. 保温层3. 防水层2. 通风层1. 细石混泥土通风屋面图 2-3 屋面类型的选型 =110mm k =0.86W/(m2k)
14、 =9.0h =0.33 f=2.1 =30.3 毕业论文 - 3 负荷计算 3 1 夏季冷负荷 3.1.1 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按: WFJCCxxC L Q jnsdg j ( 3 1)式中 F 窗口面积 gx 有效面积系数,单层钢窗 0.85 dx 地点修正系数,查空气调节附录 2-13 jJ 负荷强度,查空气调节附录 2-13 nC 室内遮阳设施的遮阳 系数,活动百叶 0.6 sC 窗玻璃的遮阳系数,标准玻璃 1.0 3.1.2 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温差作用下,通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷按: WKFCLQ
15、 tc ( 3 2) 式中 F 窗口面积 t 计算时刻的负荷温差,附录 2-12 K 维护结构 传热系数,附录 2-9 3.1.3 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷按式: WKFC LQ tc ( 3 3) 式中 F 窗口面积 t 计算时刻的负荷温差,附录 2-11 K 维护结构传热系数,附录 2-9 3.1.4 设备散热形成的冷负荷 照明设备冷负荷: NnnnQ 11 0 0 0 321( 3 4) 式中 N 电动设备的安装功率 n1 利用系数,一般取 0.7-0.9 n2 电动机负荷系数,计算机取 1 n3 同时使用系数,取 0
16、.5-0.8 电动机效率 3.1.5 人体散热形成的冷负荷 1、人体显热散热引起的冷负荷计算式为: nqnQ ( 3 5) 毕业论文 - 式中 q 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,表 2-18 n 室内全部人数 n 群体系数 2、人体潜热散热引起的冷负荷为: n nqQ lc ( 3 6) 式中 ql 不同室温和劳动性质成年男子潜 热散热量 3.1.6 照明散热形成的冷负荷 根据照明灯具的类型和安装方式不同,其冷负荷计算式分别为: 白炽灯 NQc 1000)( ( 3 7) 荧光灯 NnnQc 21)( 1000 ( 3 8) 式中 N 照明灯具所需功率, Kw; n1 镇流器消耗功率系
17、数,当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,可 取 n1=1.0 n2 灯罩隔热系数,取 0.5 3.2 房间的冷负荷计算 以位于第一层的社区中心为例, 根据已知条件 : ( 1)建筑平面图如图。层高 4.2M。 ( 2)墙体为钢筋混凝土剪力墙,从外到内为:外粉刷,加气混凝土,内粉刷。厚度240, K=0.86 ( 3)屋面构造从上到下为:防水层加小豆石,水泥砂浆找平层,屋面板 120 空心板孔60,吊顶空间,保温层,隔气层,石膏板。属于型。保温材料为沥青玻璃棉毡,厚度为40mm。 Ko=0.83。 ( 4)外窗为 单层玻璃钢窗 ,K=4.54 1、透过玻璃窗的日射得 热冷负荷 北外窗日射得热冷负荷
18、 查表差得各计算时刻的负荷强度 jJ ,窗面积 81.5 m2,窗有效面积系数 0.85,地点修正系数为 1 ,窗户遮阳系数 Cn=0.6 , 窗 玻 璃 遮 挡系 数 Cs=0.89 。按照式子 jFJsCnCdxgxjC L Q 计算,计算结果如下表: 表 3-1 北窗日射冷负荷计算表 (单位 :W) 时刻 t 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 nJ (W/m2) 99 107 110 107 95 84 71 80 79 75 毕业论文 - gX 0.85 Xd 1 Cn 0.6 Cs 0.89 F(m
19、2) 81.5 CLQ(w) 3662 3958 4069 3958 3514 3107 2626 2959 2922 2774 2、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 查表查得北窗各计算时刻的负荷温差 t ,并根据公式 tc KFCLQ ,计算出结果,列于下表: 表 3-2 北窗传热冷负荷计算表 (单位 :W) 时刻 t 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 T (k) 4 4.7 5.4 5.9 6.3 6.6 6.7 6.5 6.2 5.6 K W/(m2.k ) 4.54 F(m2) 81.5 CLQ(w) 1
20、480 1739 1998 2183 2331 2442 2479 2405 2294 2072 3、外墙瞬变传热引起的冷负荷 北墙传热冷负荷: 查的背墙传热系数 K=0.86 W/(m2.k ),衰减系数 =0.68,衰减度 =15.0,延迟时间 =5.9h。进而查得扰量作用时刻 t 时的上海市北向外墙负荷温差的逐时值 t ,即可按 TKFCLQ 算出北墙的逐时冷负荷,计算结果列于下表中。 表 3-3 北墙传热冷负荷计算表 (单位 :W) 时刻 t 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 T ( k) 4 4 5 5 6 7 8 9 11 13 K W/(m2.k ) 0.86 F (m2) 58.6 CLQ(w) 201 201 252 252 302 352 403 453 554 655