1、 毕业设计开题报告 建筑环境与设备工程 上海某街道办事处大楼中央空调系统节能设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1.国内中央空调节能研究现状 随着国内工业发展的不断深入，不论先进技术的不断发展与应用，还是能源的合理利用的必要性的，对于中央空调这个用电大户的节能研究与应用渐渐被人们所关注。对于住户或者说是中央空调运营者来说，最重要的是降低运营费与人体舒适的感受 1。对于节能而言，变频是一个被提及最多的词。 所谓的 “ 变频空调 ” 是与传统的 “ 定频空调 ”相比较而产生的概念。众所周知，我国的电网电压 为 220 伏、 50 赫兹，在这种条件下工作的空调称之为 “ 定频空
2、调 ” 。由于供电频率不能改变，传统的定频空调的压缩机转速基本不变，依靠不断地 “ 开、停 ” 压缩机来调整室内温度，其一开一关之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。而与之相比的 “ 变频空调 ” 变频器改变压缩机供电频率，调节压缩机转速 2，依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的，室温波动小、电能消耗少，其舒适度得到较大提高。运用变频控制技术的变频空调，可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式，使居室在短时间内迅速达到所需要温度，并在低转速、低能消耗状态下 以较小的温差波动，实现了快速、节能和舒适控温效果。 也可以说，变频技术对于人体舒适感是有所增益的。另一个节能措施比较笼统，即对
3、中央空调系统节能的管理。大致分为二个部分： 1、实行空调操作人员操作证制度，加强对空调操作人员的培训，提高空调操作人员的技术素质。 2、各单位的中央空调系统实行独立耗电核算制。 其实对于节能的通透性而言，中央空调系统节能的管理， 应该在各台主机、各个水泵甚至各个风机上装设独立电表，这样在某台机器上采取节能措施后，所取得的节能效果才能看出来，才能与其他台做比较，这样做，只是要多装一些电表而以。 还 有很多节能手段必须冰蓄冷空调 4，以及近几年发展迅速的热泵技术 5。 2.国外中央空调研究现状 总所周知，美国是世界上空调技术最先进的国家，他们是这样做到节能的。 1、 在选择空调冷源时尽可能采用不用
4、电驱动的设备 6，这是因为对于高品位能源的电能有时候又是在高峰时刻用电，这样做无论是对于省钱还是节能都是大大有益的。 2、 设备价格和运行能耗二者间作抉择时，选择运行能耗低的。 3、 空蓄冷空调的的技术突破和大量应用，那么又是如何做到不仅已能做到降低制冷设备的安装功率 、 移峰 、 和利用晚上的便宜电价而且更能偶做到比常规空 调省电。 晚上风冷机组制冰工况运行时，于气温下降带来的得益能补偿由于蒸发温度下降带来的损失 0=1。 对冰蓄冷系统，因向空调设备低温供冷和向室内低温送风，不但能缩小风系统和水系统的尺寸，而且能使风机和水泵的安装功率减小，降低它们的运行电耗。 在“ 部分蓄冷” 模式下，白天
5、可提高制冷系统的蒸发温度：从而提高了制冷效率；蓄冷设备来弥补温度的不足。 低温送风的结果使室内空气的含湿量下降，使得在保持相同的热舒适条件下可以适当提高室温，这就减少了空调冷负荷。 4相变材料（ PCM）的应用，就是利用 PCM相变时吸收或放出相变 热的现象，从中取得节能效果。其中的应该用比如利用 PCM增强建筑的蓄冷（蓄热）能力。冬季白天蓄存太阳热，晚上则向室内放热，补充热量。夏季在夜晚及清晨，由于室外气温低，可借助通风：自然的或机械的：来冷却建筑物，蓄存冷量，白天时再吸收热量，起室内降温作用。 3.选题依据 随着我国经济持续稳定高速发展，尤其是最近几年，我国的空调事业也同样得到了飞速的发展
6、。空调已经越来越多的进入到寻常百姓家，宾馆、酒店、超市办公及商用建筑中央空调也相当普及 8。与此同时也带来了一个严重的能耗问题，对于我们这个还在依靠大规模煤炭活力 发电的国家来说，节能应比发达国家更早提上日程，但是现实如此，不论是对于保护环境而言还是可持续发展而言，省电可以说是最直接的节能方式，对于建筑能耗的大户 中央空调的节能而言显的更加的重要，由此选择中央空调节能比较这个选题。 4.选题意义 随着能源的日益紧张，环境的日益恶化， 对于我们这个强调空气处理的专业而言，空气质量与能源供给关系到我们在空调设计的方方面面，因此，设计出一项节能又高效率的中央空调工程很有实际意义 。 二、研究的基本内
7、容，拟解决的主要问题： （一） 根据给定建筑，完成如下内容： 1.确定空调方案； 2.计算冷、热、湿负荷，设计冬、夏空调过程； 3.制冷、空气处理设备选择计算； 4.确定 节能的 送风形式，进行气流组织计算； 5.制冷机房、空调机房设计，完成风、水系统水力计算； 6.所设计的方案与原先的方案进行节能比较； 7.绘图包括设计说明、材料表、系统图（风、水系统）、平面图（首层平面、顶层平面、标准层平面、制冷机房平面图）及大样图； （二） 拟解决如下问题： 1.针对给定建筑能够确定合理的空调方案； 2.掌握空调系统冷、热、湿负荷的计算方法； 3.利用空调课程所学知识能够设计 相对节能的 冬、夏空调过程
8、 ； 4.能够正确选择 节能的 制冷及空气处理设备； 5.能够科学合理地进行制冷机房、空调机房设计； 6.学会比较出节能的空调设计方案； 7 通过绘图，达到提高绘图能力的目的 三、研究步骤、方法及措施： 首先要收集资料，针对给定建筑确定 相对节能的 空调方案，了解类似工程运行情况，并熟悉规范、图纸。计算冷、热、湿负荷，设计冬、夏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， 设计制冷机房和空调机房，并完成风、水系统水力计算。最后，整理资料编制设计说明书。 1.各层各房间的冷负荷计算。 2.整体空调方案 :采用风机盘管加新风系统，可减少机房面积，降低建筑空间。易于选择安
9、装，便于各个房间空调的调节控制。但与全空气系统相比有以下不足：有噪音、系统部件较多不便于维修，冷冻水的泄漏易损坏设备和商品等。春、秋过渡季节不开空调时可用全新风来调节室内空气的流通。 3.制冷机组及换热器的选择。 4.泵与风机的选型以及水系统、风系统布置方案确定。 5.所设计的空调方案与原先方案进行节能比较 。 6 各层 风管、水管的布置图、总系统图、施工图等图纸的绘制。 7 对整体空调系统设计的审查、修整，确定所用方案的科学性 。 四、参考文献 1何加龙 中央空调节能技术探讨 M 厦门 ： 厦门市政管理公司 ， 2003 4 2 张莜虹 空调节能研究与探索 南京 ： 中国高新技术企业， 2010 3 3 陈焰华 住宅建筑中央空调节能技术 武汉市建筑设计院， 2000 7 4 钱南平，苏雨生 国内空调冰蓄冷动态 制冷学报， 1996 1 5 朱治科，热泵在高层建筑中的供热分析 山西建筑， 2010 2 6 陈沛霖，近年美国空调技术的发展 暖通空调， 1996 1 7汪善国，美国的空调程控节能系统 暖通空调， 1996 3 8谭鸿雁，曲卫涛，钟淑杰，中国当前经济下的节能减排 以中央空调节能为例 广西大学学报， 2010 1
