1、本科毕业论文(20 届)高层办公楼中央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 本科毕业设计 目录目 录摘 要 .11 前言 .32 设计说明 .42.1 概况 .42.2 计算参数的选择与设计标准 .42.2.1 室外计算参数的选择 .42.2.2 房间负荷计算参数的选择 .43.夏季冷负荷的计算 .63.1 夏季冷负荷的计算方法 .63.1.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 .63.1.2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 .63.1.3 照明散热形成的冷负荷 .73.1.4 设备散热形成的冷负荷 .73.1.5 人体散热形成的
2、冷负荷 .73.1.6 人体散 湿形成的负荷 .83.2 冬季热负荷的估算 .83.3 夏季冷负荷的计算 .83.3.1 一层商场夏季冷负荷的计算汇总: .83.3.2 二层至七层办公楼夏季冷负荷的计算汇总: .83.4 房间的湿负荷计算 .144.空调系统的选择 .164.1 空调系统的选择 .164.2 风机盘管的优、缺点 .164.2.1 风机盘管的优点: .164.2.2 风机盘管的缺点: .165.各房间风量与气流组织计算 .185.1 设计说明 .185.1.1 计算热湿比线 .18本科毕业设计 目录5.1.2 校核送风温差 .185.1.3 计算送风量 .185.1.4 确定紊流
3、系数 .185.1.5 换气次数 .185.1.6 计算送风口出流速度 .185.1.7 确定送风口数目 .195.1.8 确定送风口尺寸 .195.1.9 校核射流的贴附长度 .205.1.10 校核房间高度 .205.1.11 确定新风量 .205.1.12 确定最小新风量 .215.2 房间气流组织计算 .215.2.1 房间基本情况 .215.2.2 计算过程 .216.风机盘管与新风机组的选型 .286.1 风机盘管运行情况分析 .286.2 风 机盘管的选型 .286.3 新风机组的选型 .337.风管的布置及水力计算 .347.1 风管水力计算概述 .347.2 各层风管布置及水
4、力计算 .358.水管的布置与水力计算 .418.1 水系统选择 .418.2 水管阻力计算 .418.3 大楼各层水管布置阻力计算汇总 .429.设备的选型 .519.1 冷水机组的选型 .519.1.1 冷水机组选用原则 .51本科毕业设计 目录9.1.2 冷水机组的选型 .519.2 膨胀水箱的选型 .529.3 冷冻水泵的选型 .529.3.1 水泵的选型原则: .529.3.2 冷冻水泵的选型: .5310.管道的消声和减振措施 .5410.1 消声 .5410.2 减震 .5410 小结 .55参考文献: .56附译文 .57本科毕业设计 摘要1摘 要本次设计为高层办公楼中央空调系
5、统设计。该办公楼坐落于宁波,为十五层办公建筑,地下一层是商场层,二至七层是客房层,八至十五层是办公层。通过空调方案的优缺点及适用场合的比较,结合本工程实际情况及实际设计资料(经济效益、环境效益) ,本次设计采用风机盘管加独立新风的半集中式空调系统,并在此基础上进行空调风、水系统及冷水机房的设计,本设计选用的冷水机组为 KL-S 2000 型冷水机组。在设计过程中,主要做的工作有,空调系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计和布置。最后绘制出清晰明确的工程图纸。关键词 中央空调;风机盘管;独立新风;负荷计算本科毕业设计
6、摘要2Central air conditioning system of a high-rise office building designAbstract This design of central air conditioning system is for a high office building, which is located in Ningbo. The ground floor of this fifth-floor building is a mall, and it is guest rooms from the second to seventh floor w
7、hile the rest is for offices. By comparing the advantages, disadvantages and proper application of different designs, combining the actual situation and detailed information (economic and environmental benefits), this design uses a fan coil plus fresh air of the semi-independent central air conditio
8、ning system, and on this basis it designs the air-conditioning on the wind, water system and chiller plant, the selected chiller of this design is KL-S 2000-type. The main work of this design is to compare the various air conditioning system, calculate the cooling and moisture load, hydraulic of air
9、 conditioning, layout air-conditioning system, select proper air conditioning equipment and accessories , design and layout of the ventilation system . Finally it provides a clear engineering drawings.Key Words Air conditioning; fan coil; unit; load calculation本科毕业设计 前言31 前言空调系统的作用就是对室内空气进行处理,使空气的温度
10、、湿度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。为此必须对空气进行冷却或加热、减湿或加湿以及过滤等处理措施。其相应设备有制冷机组、热水炉、空调机组、风机盘管等。随着我国国民经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,空调已进入医院、宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷的天气只有几天,据统计,满负荷运行时间每年不超过 102O 小时。因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行,造成了电能极大的浪费 3 。我国是世界上仅次于美国的第二大能源消费国,其中空调能耗是导致我国出现季节性能源短缺的主要原因。据悉,我
11、国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的 55 4 。因此,空调的节能问题引起了人们越来越高的重视。本次设计题目为“高层办公楼中央空调系统设计” , 以办公楼为设计对象,以现行中央空调设计标准为设计标准规范,理论联系实际,尽量使设计符合实际情况,在查阅了大量中外资料、文献和参考手册(书) ,并进行了毕业实习的基础上,本着合理和经济的要求,经过复杂而缜密的计算后,认真比较了多种空调方案,结合实际情况确定出最优方案。满足方案合理的同时,对空调设备进行多方面的综合考虑,选择最经济最适宜的型号。本次中央空调设计主要介绍了空调冷热负荷的计算,空调系统的选择,空调房间气流组织设计,风机盘管及新风机组的选型,风
12、管的布置及水力计算,水系统的布置及水力计算,冷水机组、膨胀水箱等相关辅助设备的选型。在设计的最后,对设计进行了简单的总结,指出了本设计未解决的工程问题。本科毕业设计 正文42 设计说明2.1 概况本次设计为高层办公楼中央空调系统设计,地理位置为宁波,该建筑共十五层,一层为大堂,二层至七层为客房层,八层至十五层为办公层。采用玻璃幕墙,按轻度劳动计算。2.2 计算参数的选择与设计标准2.2.1 室外计算参数的选择室外空气的干、湿温度不仅随季节变化,即使在同一季节的每昼夜里,每时每刻室外空气的干、湿温度都在变化。建筑物为办公用途,且处于宁波地区,查文献 1,选得室外计算参数:夏季:大气压力 1.00
13、5810 6Pa ,室外日平均温度 30.2,室外计算日较差 7.9, 室外干球温度 Tw =34.5,室外湿球温度 Ts=28.5, 外平均风速为 2.9m/s 。冬季:大气压力 1.025410 6Pa ,采暖计算温度 0,调计算温度 -3, 外计算相对湿度 78% ,室外风速 4.4m/s。 干球温度 T w=18 12.2.2 房间负荷计算参数的选择查文献 1和文献 3,选择外墙、屋面、隔墙以及玻璃窗、照明的参数:1) 外墙类型选择 3、21图 2.1 外墙断面图表 2-1 外墙主要参数表序号 (mm) (W/m 2.k) (h) f f(h)44 240 1.95 0.35 12.9
14、 8.5 2.0 2.02) 隔墙类型本科毕业设计 正文53、21图 2.2 隔墙断面图表 2-2 隔墙主要参数表序号 (mm) (W/m 2.k) (h) f f(h)2 180 2.01 0.41 10.57 7.1 1.9 2.33) 屋面类型的选型: 6、543109图 2.3 屋面断面图表 2-3 屋面主要参数表序号 (mm) (W/m 2.k) (h) f f(h)15 90 0.79 0.48 22.90 6.8 1.9 2.94)玻璃窗类型采用单层钢框 5mm 厚的玻璃幕墙,内遮阳类型:均采用浅色的白布帘,窗高均为1.8m。窗玻璃传热系数为 6 W/m2.K。5)照明散热照明设
15、备均采用荧光灯,考虑到办公楼,安装形式为明装,荧光灯镇流器装设在顶棚内,可利用自然通风散热于顶棚内,取镇流器消耗的功率系数 n6=1.2,安装系数 n7=1.0,办公楼内的同时使用系数 n3=0.5 6)设备散热房间内设备主要是电脑和电子设备,其安装系数 n1=0.9,负荷系数 n2=0.7,办公楼的同时使用系数 n3=1.0,所有散热设备都为无罩类型。 本科毕业设计 正文63.夏季冷负荷的计算3.1 夏季冷负荷的计算方法3.1.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷(3-1)TFKQcl其中: 外墙或屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;l外墙和屋面的传热系数,W/(m 2k),由文献 1表 2-2
16、7 和 2-26 查取;外墙和屋顶的计算面积,m 2;计算时刻;温度波的时间,即温度波作用于维护结构内表面的时间,h;作用时刻下,维护结构的冷负荷计算温差,K,对于常用外墙,查文献 3附T录 2-10;对于屋面,查文献 3附录 2-11;48.1638.4951FQcl3.1.2 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷(3-2)TKc其中: 外窗瞬变传热引起的冷负荷,W;传热系数,双层窗可取 3.01,单层窗可取 6,W/(m 2k );外窗的计算面积,m 2;F计算时刻下的负荷温差,K,查文献 3附录 2-12;T(3-3.9.8146Qc3)3.1.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷(3-nmzdgf JXF4)其中: 透过玻璃窗的日射得热的冷负荷, W;fQ外窗的计算面积,m 2;窗户的构造修正系数(遮挡系数) ,查文献 3附录 2-7;gX地点修正系数,查文献 3附录 2-13;d内遮阳系数,查文献 3附录 2-8;z窗的有效面积,单层钢窗 0.85,木窗 0.7;双层钢窗 0.75,木窗 0.6;m计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射所形成的冷负荷,W/m 2,查文nJ献 3附录 2-13;