1、本科毕业论文(20 届)北京某高校实验楼空调系统设计所在学院 专业班级 建筑环境与设备工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 目 录摘 要 .I1 工程的基本资料 .11.1 工程 概况 .11.2 设计任务 .11.3 计算参数的 选择与设计标准 .12 室内负荷计算 .22.1 围护结构的冷负荷 .22.2 设备、化学反应、人体照明等的负荷计算 .42.3 其他各层房间的负荷汇总 .63 气流组织计算和空调系统的选择 .163.1 气流组织计算 .163.2 建筑各层的计算和校核结果汇总 .173.3 空调系统的选择 .184 风管的布置及水力计算 .214.1 风管系统的
2、计算过程 .214.2 最不利环路计算 .224.3 最不利环路汇表 .244.4 分支管阻力计算 .254.5 检查并联管路的阻力平衡 .264.6 三层风管计算及检查并联管路的阻力平衡 .264.7 四层风管计算及检查并联管路的阻力平衡 .305 水管的布置及其水力计算 .325.1 水管设计计算说明及计算步骤 .325.2 二层供水系统设计计算 .335.3 其他供水系统水力计算 .375.4 回水管及冷凝管的水力计算 .405.5 冷水机组的选型 .405.6 膨胀水箱的选型 .415.7 冷冻水泵的选型 .426 小结 .43参考文献 .44原文 .45外文翻译 .58本科毕业设计
3、摘 要I摘 要此建筑为高校实验楼,对此建筑进行夏季空调设计,维持室内温度为 26 度,卫生间不设空调。此建筑按功能分为阅览室、多媒体阅览室、多媒体教室、实验室、书库、教材库、会议室、附属用房等,不同功能的房间,人员和设备数量不同,照明设备是荧光灯。在进行空调设计时,为了能达到人们舒适性的要求,同时考虑节能,采用了空气水系统。首先对该工程分析,地点设在北京,查找北京地区的相关信息资料,比如室外的气象参数等;然后进行冷负荷计算,主要是围护结构(包括窗和墙体) 、人员、设备、照明的散热,主要考虑人员的散湿量,其他的散湿量不考虑;第三是气流组织计算,涉及的主要的内容是空调系统的选择、送风情况的计算、风
4、机盘管的选择等;第四风管、水管的设计计算,根据施工图,完成风管和水管的初步布置,画出系统的轴测图,进行水力计算,选取合适的管径,在此基础上进一步完善空调系统的布置图纸;最后对设计内容进行总结和完善。关键词 空调系统;冷负荷;气流组织;水系统;风系统本科毕业设计 摘 要IIThe Air Conditioning System Design Of Beijings College Laboratory Building Abstract This building is the college laboratory building, building belong to summer air-
5、conditioning design, maintain indoor temperature is 26 degrees, toilet without air-conditioning.The building according to the functions are divided into reading rooms, multi-media reading room, multimedia classrooms, laboratories, stack rooms, textbook library, meeting rooms, ancillary space.In the
6、air conditioning design, in order to reach peoples comfort requirements, and considering the energy, the air and water systems was selected. In the first place the project are analyzed, this project located in Beijing, I search the related information about the Beijing, such as the weather parameter
7、s and so on;Then indoor cooling load is calculated, the cooling load mainly include heat of palisade structure (including Windows and walls), personnel, equipment and lighting,the moisture of persons is main consideration moisture,other moisture quantity is not considered;The third is the calculatio
8、n of airflow organization,the main content is involved in the selection of air conditioning system,the calculation of airflow and the selection of fan coil etc; The fourth is design and calculation of duct and conduit,according to the construction,the preliminary layout of duct and conduit is comple
9、ted,draw the shaft system and the hydraulic calculation for select the suitable diameter, I will be perfected the layout drawings of air conditioning system on the basis of these; Final the design content will be summarized and perfected.Key Words air conditioning system;cold load;the air;water syst
10、em;the wind system本科毕业设计 正文 11 工程的基本资料1.1 工程概况该工程是北京市的一座高校实验楼,共有四层,每层的房间类型几乎都不相同。坐南朝北,为五层框架结构,东西长 55.80 米, 南北宽 21.68 米,楼高 16.72 米,总建筑面积 4712.84 平方米。按功能分为阅览室、多媒体阅览室、多媒体教室、实验室、书库、教材库、会议室、附属用房等。对其中的阅览室、多媒体阅览室、多媒体教室、实验室、会议室进行空调设计。分别为201、202、203、301、302、303、304、305、306、307、401、402、403、404。不同的房间人数和设备各不相同,
11、照明设备全部选用荧光灯 40W(包括镇流器)荧光灯。建筑内的大部分房间按轻度劳动计算,另一部分按静坐计算,设计时间为上午 9:00下午 19:00。1.2 设计任务此工程的设计任务:1)计算每个房间的冷负荷;2)选择系统方案,计算总风量、新风量、回风量,选定风机盘管型号;3)根据前面的结果,确定送风口的数量、尺寸、面积,计算并校核送风速度、贴附长度和房间高度;4)绘制风管和水管的系统图,进行水力计算,确定管径,同时进行阻力平衡计算。1.3 计算参数的选择与设计标准室外计算参数 1:干球温度 Tw =33.2,湿球温度 Ts=26.4,相对湿度 78%,大气压力 99860Pa,夏季空调室外计算
12、日平均温度 29。室内计算参数:夏季: 干球温度 T w=24-28,相对湿度 40%-65% ,风速不应大于 0.3m/s。建筑负荷计算参数的选取:外墙:本科毕业设计 正文 237012内.图 1 建筑外墙类型图导热热阻:0.50 m 2k/W,传热系数:1.50 W/m 2k,类型:。玻璃窗结构类型选择:采用双层窗玻璃结构,外表面放热系数 w=18.6W/ m2k,内表面放热系数 n=8.7 W/ m 2k,K=3.01 W/ m2k。窗框类型:金属窗框,80%玻璃,修正系数为 1.20。玻璃类型:双层 3 毫米厚普通玻璃,Cs=0.86。内遮阳类型:浅蓝布帘,颜色:中间色,Cn=0.60
13、,窗的类别:双层钢窗,有效面积系数 Ca=0.75。照明设备:采用荧光灯,安装形式采用悬挂形式,明装荧光灯,镇流器消耗功率系数 1.2,灯罩隔热系数 0.62。电子设备:主要是电脑、电视、荧光灯、投影仪,其利用系数取 0.9,负荷系数取1.0,同时使用系数取 1.0,效率取 0.8。所有电器设备灯具都为无罩类型。表 1 各房间人员、设备情况房间 人数 灯数 电脑 投影仪数201 58 35 6 0202 18 10 1 0203 60 22 60 0301 32 13 1 1302 28 11 1 1303 28 11 1 1304 22 9 1 1305 22 9 1 1306 23 13
14、1 1307 18 10 1 0401 19 8 1 1402 19 8 1 1403 19 8 1 1404 52 21 1 12 室内负荷计算2.1 围护结构的冷负荷本科毕业设计 正文 3计算公式:(2-1)KFtCLQA式中 计算时间,h;维护结构表面受到周期为 24h 谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;-温度比的作用时间,即温度波作用于围护结构外表面的时间,h;K围护结构传热系数,W/(m 2K); F围护结构计算面积,m 2;t- 作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差,。则计算结果汇入下表:表 2 房间 201 南外墙冷负荷(W)计算表计算时刻 9 :00
15、10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:008 8 7 7 6 6 6 6 6 6 6K 1.49F(m 2) 137CLQ1633 1633 1429 1429 1225 1225 1225 1225 1225 1225 1225表 3 房间 201 东外墙冷负荷(W)计算表计算时刻 9 :0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:009 8 8 8 7 7 8 8 9 9 9K 1.49F(m 2) 19.2tt本科毕业设计 正文 4CLQ258 229 229 1429 20
16、0 200 229 229 258 258 258表 4 房间 203 南外墙冷负荷(W)计算表计算时刻 9 :0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:002 3 4 5 6 6 7 7 6 6 5K 3.01F(m 2) 47.8CLQ259 417 561 705 806 892 950 950 921 849 748表 5 房间 201 日射得热冷负荷(W)计算表计算时刻 9 :0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0082 130 173 198 199 177 1
17、38 102 82 62 41F(m2)47.8CLQ1820 2886 3840 4395 4417 3929 3063 2264 1820 1376 910窗框类型:金属窗框,80%玻璃,修正系数为 1.20。玻璃类型:双层 3 毫米厚普通玻璃,Cs=0.86。内遮阳类型:浅蓝布帘,颜色:中间色,Cn=0.60,窗的类别:双层钢窗,有效面积系数 Ca=0.75。tjJ本科毕业设计 正文 52.2 设备、化学反应、人体照明等的负荷计算2.2.1 照明设备冷负荷(2-2)120QnN式中 N-照明灯所需的功率,kW;-镇流器消耗功率系数,取 =1;1n1-灯罩的隔热系数,取 =0.8。2 2-
18、照明的得热,W;Q-照明投入使用时刻,h;T-从开灯时刻到计算时刻的时间,h;- 时间的照明负荷强度系数,查 空气调节(第三版) 附录 2-15。照t-X明使用荧光灯的功率 N=40W, =1, =0.8。查空气调节(第三版) 附录 2-15 查得1n2各计算时刻 3。t-2.2.2 办公设备冷负荷由公式 t-NQ式中 N-办公设备所需的功率, kW;-办公设备的得热,W;-办公设备投入使用时刻,h;T-从办公设备开启时刻到计算时刻的时间, h;- 时间的办公设备的冷负荷系数,查空气调节手册表 20.9-5t-X2.2.3 人员散热冷负荷由公式 ,Qqn式中 q-不同室温和劳动性质时成年男子散
19、热量,W;见空气调节(第三版) 表 216;n-室内全部人数;-群集系数,见 空气调节(第三版) 表 215。n- 时间的人体负荷强度,见空气调节设计手册表 20.74。TJX房间的集群系数 0.96,显热 61W/人,潜热 73W/人,全热 134W/人,散湿 109g/h 人。查空气调节设计手册表 20.74 查得各计算时刻 4,计算结果如下表:TJP表 6 房间 201 照明、设备及人体散热冷负荷(W)计算时刻 9 :0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00本科毕业设计 正文 6照明得热0 644 924 1008 1078
20、 1134 1176 1218 1246 1260 1288设备得热0 540 702 738 765 792 810 819 828 837 846人体散热0 1850 2456 2624 2758 2859 2960 3028 3061 3095 3162表 7 房间 201 冷负荷(W)汇总计算时刻 9 :0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00外墙负荷 1891 1862 1658 1658 1425 1425 1454 1454 1483 1483 1483外窗负荷 259 417 561 705 806 893 950
21、 950 921 849 748日射得热 1820 2886 3840 4395 4417 3929 3063 2264 1820 1376 910照明得热 0 644 924 1008 1078 1134 1176 1218 1246 1260 1288设备得热 0 540 702 738 765 792 810 819 828 837 846人体得热 0 1850 2456 2624 2758 2859 2960 3028 3061 3095 3162总负荷 3965 8199 10142 11128 11249 11031 10413 9691 9326 8900 8437最大负荷 下午 13:00 时负荷 11249 与人体潜热 58 123 之和为最大负荷 18383W2.3 其他各层房间的负荷汇总表 8 房间 202 冷负荷(W)汇总