1、毕业设计开题报告 建筑环境与设备工程 舟山某商务酒店中央空调设计 一、 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1.供热海水热泵 瑞典首都斯德哥尔摩坐落在 14 座岛屿之上，是公认的世界上最美的城市之一。她美丽碧蓝的大海、清新的空气得益于对环境的严格呵护。斯德哥尔摩占地 200 平方公里，在几十年前就实现了区域供热，到目前已覆盖了整个城市和市郊。每年销售热量约5700GWh， 6000 多个用户，输送管网长度达 765 公里。近年来区域供冷也发展迅速。 斯德哥尔摩没有天然气，区域供热主要是通过燃油供热和电供热。 Fortum 公司是北欧国家主要的能源供应公司，主要负责热 /冷产品的生产
2、和大部分斯德哥尔摩地区的区域供热供冷系统。 Fortum 公司采用各种能源资源，其中热泵能力为 420MW，用于基本负荷，燃油装置用于调峰。 Fortum 公司的区域供热的热源生产越来越多地使用生物能源和太阳能。另外，对于大型热泵机组，采用水力发电。所有这些措施加起来，区域供热采用可再生能源接近 50%。 1980 年开始，由于油价不断上涨，而电价低廉，人们对热泵技术越来越感兴趣。因此，斯德哥尔摩建设了总能力为 180MW 的世界上最大的海水热泵站，用于区域供热 ，占城市中心管网输送总量的 60%。热泵站由 6 台供热能力为 30MW台的 Unitop(r)-50FY热泵机组组成， 1984-
3、1986 年调试完成，投入运行。 Unitop(r)-50FY 热泵机组的构成和主要特点为：两级压缩机；制冷剂为卤代烃 /烃类制冷剂；永久油封系统防止机组在运行和停歇期间制冷剂损失；行星形齿轮 /正齿轮；竖向分离式外罩，便于维修；适于各种驱动系统 ;整个工作范围内高效率；运行温度 -40/+90。 为了保持温度降低，系统采用大量的海水作为热源。夏季采用海面水，冬季采用海面下 15m 深处水，那里海水 温度常年保持在 3左右。大型海水泵将海水供给热泵机组的两个降膜型蒸发器。水形成很薄的稳流膜，滴溜到热交换器的平板表面，短时间接触，因此降膜型蒸发器可以在非常小的温差下运行。 设备控制系统采用西门子
4、 DDC型控制系统对热泵机组和整个区域供热站实施控制和管理。 2.技术节能环保 对比海水热泵机组的优缺点，还是利大于弊。其优点是： 第一， 属可再生能源利用技术 海水源热泵是利用海水作为冷热源，进行能量转换的采暖空调系统。海水本身是清洁的可再生能源。 第二，高效节能 机组 COP 可达 6-7，也就是说利用 1Kwh 的电能可以产生 6-7Kwh 的热量，节能效果显著。据美国环保署 EPA 估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户 3040的供热制冷空调的运行费用。 第三，系统运行稳定可靠 海水的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，海水温
5、度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 第四，环境效益显著 水源热泵的使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。设计良 好的海水源热泵机组的电力消耗与空气 源热泵相比，相当于减少 30以上 ;与电供暖相比，相当于减少 70以上。同时，采用 R134a 制冷剂，防止臭氧层破坏，保护环境。 但海水热泵也有不少缺点：如是否能够采用海水源热泵受地域、资源条件限制；须使用耐腐蚀的热交换器和循环泵，并减少海水管道、热交换器和蒸发器中的有机物污垢 ;投资成本高，由于海水系统需采
6、用新工艺、新材料，使得系统一次性投资较高。 3.启示合理利用 节能始终是暖通空调领域中的重要研究课题之一。热泵技术能提高能源利用率，是合理用能的典范。正因为热泵的节能效益， 才使热泵技术在 20 世纪 70 年代后，在空调领域中获得广泛地应用与发展。有关文献将这一时期称为热泵发展的第一兴旺期。 并预言，由于全球温暖化问题成为世人瞩目的焦点，人们要求减少温室效应，也就是说，空调能源效率再次变得最重要，这不是由于经济问题，而是出于环境原因，暖通行业将会经历热泵发展的第二兴旺期。 目前我国能源短缺的形势越来越严重，特别是电力短缺，已成为阻碍国民经济发展、人们生活水平提高的主要障碍之一。同时也为新能源
7、的利用创造了发展的机遇。我国东部沿海地区地表水资源丰富，江河湖海水域辽阔，经济比较发达，在资源 、技术、资金等方面都具备了相应的发展条件，引进国外先进的技术，开发大型区域供热供冷热泵机组，特别是在夏热冬冷地区，已成为节约能源，保护环境的有效途径。 随着能源危机的加剧和能源的短缺问题的日益严重，能源是我们人类面临的重大的问题。而随着工业化的加快，各种能源的浪费也也日趋严重，加剧了能源的消耗。在此我们要解决能源短缺问题最重要的节约能源。对此我们利用海水源热泵来缓解能源短缺这一严峻的问题，我们利用海水源热泵不但解决了能源的问题更是一项环保而又实用的技术。 理论结合实践，将自己的课堂所学的专业知识应用
8、与本次毕 业设计之中，以提高自己的工程设计能录，为自己将来走上工作岗位进行工程设计打下坚硬的基础。通过毕业设计，能够熟悉并且掌握空调系统设计的内容、设计原理、方法和步骤，能根据设计原始设计资料正确的选定设计方案，掌握空调设计的基本的流程以及建筑物的设计方法，同时也熟悉设计计算和设计说明书的编写内容和编制方法，并绘制工程图。我相信这是我们面临工作以前最好的一次锻炼的机会。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 ： 本设计拟对舟山商务酒店空调系统进行设计，主要解决以下的问题： （一） 设计方案的确定 1、 确定气象参数 2、 确定建筑概况及工 况 3、 选择空调系统 4、 选择冷热源 5、 设计方
9、案的可行性研究 （二） 空调系统的设计计算 1、 计算建筑负荷 2、 设计计算风量及气流组织 3、 布置风管及水力计算 4、 设备选型 5、 消声隔振及自控措施 （三） 设计效果分析 1、 已知的由于建筑专业考虑不周引起的问题 2、 本设计中存在的问题 三、研究步骤、方法及措施： 收集气象参数及建筑负荷的经验概算指标，参考现有的技术成果，结合现有的技术成果及优秀工程实例，按照设计规范要求，运用空调的计算公式进行各种计算以及设备的选型及其布置。完成后对其进行能效分析。 四、参考文献 1 薛殿华空气调节 M北京：清华大学出 版社， 2000.1 2 彦启森空气调节用制冷技术 M北京：中国建筑工业出
10、版社， 1999.8 3 电子工业部第十设计研究所空气调节设计手册 M北京：中国建筑工业 出版社， 1995.11 4 王志勇，刘振杰暖通空调设计资料便览 M北京：中国建筑工业出版社， 1993.11 5 建筑工程常用数据手册编写组暖通空调常用数据手册 M北京：中国建筑工 业出版社， 1997.10 6蔡敬良 .全国民用建筑工程设计技术措施 2003 暖通空调 .动力分册 .北京：中国建筑标准设计研究所 ， 2003 7 赵荣义、范存养、薛殿华、钱以明编 . 空气调节 (第三版 ). 北京：中国建筑工业出版社， 1994 8 蔡增基、龙天渝编 . 流体力学泵与风机 (第四版 ). 北京：中国建筑工业出版社， 1999 9 岳孝芳 主编 空调与制冷技术手册 .同济大学出版社 ， 1990 10空气调节设计手册
