1、本科毕业论文（20 届）上海市金城公司办公楼中央空调设计所在学院 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.I1 前言.12 绪论.22.1 设计目的.22.2 设计要求.23 工程概况和原始资料.33.1 工程概况. 33.2 设计依据. 34 负荷计算.44.1 冷负荷计算 .44.2 湿负荷计算 .54.3 冷负荷和湿负荷计算实例.54.4 负荷计算汇总.95 空调系统方案的确定.135.1 空调水系统的选取.135.2 空调风系统的选取.146 空调机组选型.176.1 风机盘管选型计算.176.2 房间气流组织设计
2、.206.3 气流组织计算汇总.216.4 新风机组选型.277 风管布置及水力计算.287.1 一楼水力计算.287.2 二楼水力计算.347.3 三楼水力计算.398 水管布置及水力计算.458.1 水系统方案的确定.458.2 管道的布置和管径的确定.458.3 水环路阻力损失的计算.518.4 水环路水力平衡计算.519 冷源系统的确定及选型.529.1 方案的确定及可行性.529.2 机组的选型.5210 冷冻水泵选型.5310.1 计算及选型.5310.2 水泵配管.5311 膨胀水箱的选型.5411.1 膨胀水量的计算.5411.2 系统补给水量的计算.5411.3 膨胀水箱的选
3、型.54结束语.56参考文献.58本科毕业设计 摘要I摘 要本设计是上海市某综合办公楼的空调系统设计，此建筑包括办公室，会议室，餐厅，寝室等于一身的多功能型建筑，总建筑面积为 2310m2，建筑高度为 22.8m，建筑一共三层。风冷机组布置在三层楼屋面，一层主要为餐厅和办公室，二、三层主要是会议室，办公室和宿舍。此次暖通空调设计内容包括：负荷计算，气流组织计算，空调风系统设计，空调水系统设计，水泵的设计和膨胀水箱的设计。考虑到本设计的建筑物是属于空间较小的房间，所以采用的是风机盘管加独立新风系统，每层一个新风系统，独立供给新风。建筑物共用同一个水系统，水管布置采用的是水平同程加垂直异程，这样做
4、的好处是容易实现水力平衡。空气调节主要涉及以下内容：内部空间内，外扰量的计算；空气调节的方式和方法；空气的各种处理方法（加热、加湿、冷却、干燥及净化等） ；空气的输送与分配及在干扰量变化时的运行调节等。在工程上，将只实现内部环境空气温度的调节技术称为供暖或降温，将为保持工业环境有害物浓度在一定要求范围内的技术称为工业通风。显然，供暖、降温及工业通风都是调节内部空气环境的技术手段，只是在调节的要求上及在调节空气环境参数的全面性方面与空气调节有别而已。因此，可以说空气调节是供暖和通风技术的发展。此外，空气调节所需的冷热源是为调节空气的温湿度服务的，可能是人工的，也可能是自然的。空气调节对国民经济各
5、部门的发展和对人民物资文化生活水平的提高具有重要意义。这不仅意味着受控的空气环境对工业生产过程的稳定操作和保证产品质量有重要作用，而且对提高劳动生产率、保证安全操作、保护人体健康、创造舒适的工作和生活环境有重要意义。实践证明，合理应用空气调节来改善人民的工作和生活环境条件不是一种奢侈手段，而是现代化生产和社会生活中不可缺少的保证条件。关键词 空调系统；风机盘管；水系统；空气系统本科毕业设计 正文1AbstractThis design is a Shanghai office building air-conditioning system design, the building inclu
6、des offices, meeting rooms, restaurant, room equivalent to a multi-functional building with a total construction area of 2310m2, building height of 22.8m, a total of three buildings. Air-cooled unit arranged in the three-story roof, main floor restaurant and offices, two, three main conference rooms
7、, offices and quarters. The HVAC design elements include: load calculation, air calculation, design of air conditioning duct systems, air-conditioning water system design, pump design and expansion tank design. Taking into account the design of space structures are smaller rooms, so the fan coil is
8、used in an independent air system, a new ventilation system on each floor, an independent supply of fresh air. Building share the same water system, plumbing layout is used in the same way increase the level of vertical differentiation process, the benefits of doing so is easy to achieve water balan
9、ce.Air-conditioning involves the following elements: an internal space, the calculation of the amount of outside interference; ways and means of air-conditioning; the air of various processing methods (heating, humidification, cooling, drying and purification, etc.); air transportation and distribut
10、ion and in Interfere with the operation ofadjusting the amount of such changes. In engineering, will only achieve internal ambient air temperature regulation technology called heating or cooling, will maintain the concentration of hazardous industrial environment requires a certain technique is call
11、ed within the scope of industrial ventilation. Obviously, heating, cooling and ventilation are adjusted industrial technical means within the air environment, but the requirements in the regulation and the environmental parameters in the regulation of a comprehensive air and air conditioning are dif
12、ferent aspects of it. It can be said that heating and ventilation air-conditioning technology. In addition, air conditioning cold and heat source is required to adjust the temperature and humidity of air services may be artificial, it could be natural.Air-conditioning sectors of national economy dev
13、elopment and peoples material and cultural living standard of great significance. This not only means a controlled air environment on the stability of operation of industrial processes and ensure product quality plays an important role, but also to improve labor productivity, to ensuresafe operation
14、, protecting human health, creating comfortable working and living environment is important. Practice has proved that a reasonable application of air conditioning to improve peoples working and living conditions means conditions are not a luxury, but modern production and social life of the guarante
15、e indispensable conditions.Keywords Air-conditioning system；Fan coil；Water system；Air system本科毕业设计 正文21 前言随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展，各地都在兴建高标准的办公楼。办公楼的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志。 目前，随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。本设计结合办公楼空调的特点，根据南京地区的能源结构与能源使用现状及目前的经济发展水平，从节能的角度出发
16、进行设计，为人们提供一个舒适、安全、卫生的工作环境。暖通空调关系到千家万户的冷暖，关系到人们的健康和安全，关系到工作效率和产品质量，同时暖通空调还是耗能大户，其能耗占全国总能耗的 15%以上,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，这一比例还在逐年提高。因此暖通空调还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染。暖通空调是关系到国计民生和国家可持续发展战略的重要行业。工程设计是影响暖通空调工程质量最重要的一个环节，暖通空调设计方案直接关系到系统性能特性、能耗、投资和运行费用，因此方案设计是暖通空调设计工作最重要的环节之一。由于办公楼的使用特点是：上班时人员集中，而下班后极少部分人员加班，这就要求办公
17、楼的的空调系统，除应能满足大负荷时的用冷外，还应能高效微量供冷。为了保障人们的身体健康,通过对空调系统的设计、能耗模拟、方案比较，为建筑寻找到对其合适的空调系统方案，实现“低能耗、低运行费用、低排放量”的三低空调的最佳方案。本科毕业设计 正文22 绪论2.1 设计目的毕业设计是专业学习中最后的一门综合性的重要教学环节，根据专业要求，培养学生综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能，提高分析和解决实际问题的能力，完成初步培养从事科学研究工作和专业工程技术工作基本训练的重要环节。通过毕业设计，明确设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求和各工种间的必要配合，熟悉和掌握设计计算方法和提高绘图能力
18、，掌握工程设计方案的对比选择及设计说明书施工图编制。2.2 设计要求2.2.1 初步设计接受设计任务后，熟习土建图纸与原始资料，查阅和收集资料，对设计对象选择多种空调方式，经过综合比较后，最后选定一种较好的方案。根据有关设计规范及概算指标，对冷热负荷进行初步估算，初步确定冷源方式、容量、台数、机房位置和面积并确定送、排风方式。2.2.2 设计计算 计算室内冷、湿负荷； 确定设计方案。包括系统划分、空气处理过程设计、冷源的确定、计算总冷量、总风量； 根据冷量和风量确定选用空气处理设备和制冷设备；确定室内气流组织形式，进行气流组织计算，风口的选择计算；进行系统风道布置及管道水力计算；系统消声减振设
19、计；系统防排烟及保温设计；设计总结。2.2.3 绘图图纸应包括施工图设计说明首页图；通风空调系统布置平面图、系统图、大样图；机房布置平面图、系统图、大样图；系统原理图。本科毕业设计 正文33 工程概况和原始资料3.1 工程概况上海市金城公司办公楼位于上海市浦东区，办公楼由办公，会议，餐厅等功能组成的综合办公楼。总建筑面积为 2310m2，建筑高度为 22.8m。一共有三层，一层高 4.2 米，二层高3.9 米，三层高 3.9 米。整座大楼的餐厅、办公、会议等设半集中式的中央空调系统，并保持室内空气舒适新鲜。办公楼空调冷负荷 130.9kW。3.2 设计依据3.2.1 设计任务书毕业设计任务书上
20、海市金城公司办公楼中央空调设计 。3.2.2 设计规范及标准1.采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2003)；2.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001 2001） ；3.采暖通风与空气调节制图标准（GBJ114-88） 。3.2.3 基本气象参数地理位置:上海市 上 海 坐标位置: 北纬 31.160 东经 121.430夏季大气压: 1005.30 kPa 室外计算干球温度: 33.00 空调日平均计算温度: 30.40 计算日较差: 6.90室外湿球温度: 28.20 室外平均风速: 3.20 m/s3.2.4 室内设计参数室内设计温度 26，相对湿度 55%。本科毕业设计
21、 正文44 负荷计算冷负荷的计算采用逐时法，详细计算方法，过程及计算依据如下：根据空气调节 ，对下列各项热量进行计算。4.1 冷负荷计算4.1.1 通过围护结构传热的热量计算1.建筑结构组成及传热系统的确定 1：外墙：采用文献 1 序号 44 的材料，K=1.95（W/m 2K） ；屋面：采用文献 1 序号 10 的材料，K=1.10（W/m 2K） ；外窗：单层钢窗， ，K=2.9（W/m 2K） ；2.外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷：（41）-CLQFt式中：CLQ通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，WK外墙和屋面的传热系数， W/（m 2oC） ；F外墙和屋面的面积，m 2；作用时刻下
22、，围护结构的冷负荷计算温差。t3.外窗瞬时传热冷负荷：（42）CLQKFt式中：CLQ通过外窗的得热量所形成的冷负荷，W；F外窗的面积，m 2；K玻璃窗传热系数，双层 6mm 中空玻璃，取 3.4W/（m 2oC） ；t计算时刻下，结构的负荷温差。4.1.2 玻璃窗的日射得热引起的冷负荷（43）gdznCLQFXJ式中： 窗户面积，m 2；F有效面积系数，单层钢窗取 0.85；gX地点修正系数；d窗内遮阳设施的遮阳系数。本设计中采用活动百叶内遮阳，故取 0.6；z窗玻璃冷负荷系数；CLQ计算时刻下，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，W/m 2 。nJ4.1.3 人员散热引起的冷负荷（
23、44）CLqx本科毕业设计 正文5人体显热散热引起的冷负荷： x=qTCLnX人体潜热散热引起的冷负荷： q式中： 人体显热散热引起的冷负荷，WCLx人体潜热散热引起的冷负荷，Wq室内全部人；n群集系数；人体显热散热引起的冷负荷系数， 。XT不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量 W，查得xq不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量 W，同上。 4.1.4 照明散热引起的冷负荷(45)120CLnNLQ式中：CL 照明散热形成的冷负荷， W;n1 消耗功率系数，暗装荧光灯，镇流器装在顶棚内，取 1.0;n2 隔热系数，灯罩上有通风孔，取 0.6;N 照明灯具所需功率，W; CLQ 照明散热冷负荷
24、系数，由文献 1 查得。4.1.5 设备散热冷负荷按照最大值计算，办公室电脑 145W/台，打印机 215W/台，复印机 1100W/台 2。4.2 湿负荷计算(46)0.1Mwng式中： 人体散湿量，kg/h ；Mw室内全部人数；n群集系数；成年男子的小时散湿量,g/h ，由文献 1 查得。g4.3 冷负荷和湿负荷计算实例计算房间概况本文以一层楼的 101 房间计算为例：房间面积 32.8m2，室内设计温度 26，相对湿度55%，北外墙面积为 19.47m2，北外窗面积为 8.25m2。本科毕业设计 正文6（1）北外墙传热冷负荷计算表 41 北外墙传热冷负荷计算表计算时刻 t t K F C
25、LQ（W）7:00 6 1.95 19.47 227.7998:00 6 1.95 19.47 227.7999:00 5 1.95 19.47 189.832510:00 5 1.95 19.47 189.832511:00 5 1.95 19.47 189.832512:00 5 1.95 19.47 189.832513:00 5 1.95 19.47 189.832514:00 5 1.95 19.47 189.832515:00 5 1.95 19.47 189.832516:00 6 1.95 19.47 227.79917:00 6 1.95 19.47 227.79918:00
26、 6 1.95 19.47 227.79919:00 7 1.95 19.47 265.7655（2）北外窗瞬时传热冷负荷计算表 42 北外窗瞬时传热冷负荷计算表计算时刻 t t K F CLQ（W）7:00 1.8 2.9 8.25 43.0658:00 2.4 2.9 8.25 57.429:00 3.2 2.9 8.25 76.5610:00 4 2.9 8.25 95.711:00 4.7 2.9 8.25 112.447512:00 5.4 2.9 8.25 129.19513:00 5.9 2.9 8.25 141.157514:00 6.3 2.9 8.25 150.727515:00 6.6 2.9 8.25 157.90516:00 6.7 2.9 8.25 160.297517:00 6.5 2.9 8.25 155.512518:00 6.2 2.9 8.25 148.33519:00 5.6 2.9 8.25 133.98
