1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 福州新海岸娱乐中心中央空调通风系统设计 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 中文摘要 摘要： 本次毕业设计题目为 福州新海岸娱乐中心 空调设计， 本空气系统 采用 全新风系统和风机盘管机组系统并用 ，这样既 能 通 过水系统 消除室内的余热和余湿， 新风系统也能起 到改善室内空气品质的作用 。 关键字 ： 全空气系统 风机盘管 +独立新风系统； 排风 English abstract Abstract： The topic for the graduation design is about a
2、ir-conditioning design of the Fuzhou new seacoast recreation center air conditioning design, this air system uses the brand-new wind system series and the fan-coil unit system and uses, like this already can through the aqueous system decontamination chamber in afterheat and -odd wet, the new atmosp
3、here system can also play improves the indoor air quality the role. Keyword： Air-Source Heat Pump;fan-coil with independent fresh air system;smoke-control system 目录 1 绪论 . 7 1.1空调技术发展及展望 . 7 1.2 建筑空调系统节能国内外研究现状 . 7 1.2.1 建筑空调系统节能国外研究现状 . 7 1.2.2 建筑空调系统节能国内研究现状 . 7 1.3 空调系统的设计与建筑节能 . 8 1.4 空调的发展和前景 .
4、 9 1.4.1 变频空调的发展 . 9 1.4.2 无氟空调的发展 . 9 1.4.3 舒适性空调的发展 . 9 1.4.4 一拖多 . 9 1.4.5 其它空调新技术的发展 . 9 1.4.6 空调的前景 . 10 2 设计基础资料 . 11 3 空调系统 方案确定 . 12 3.1 空调水系统方案 . 12 3.2 空调风系统方案 . 14 3.3 空气处理方案 . 17 3.3 方案的确定 . 18 4.1 冷负荷构成及计算原理 . 19 4.1.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法 . 19 4.1.2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 . 20 4.1.3 设备散热形成的冷负荷
5、 . 20 4.1.4 照明散热形成的冷负荷 . 21 4.1.5 人体散热形成的冷负荷 . 22 4.1.6 新风冷负荷 . 22 4.2 湿负荷 人体散湿量 . 22 4.3 各层房间冷负荷的计算 . 22 4.4 各房间送风状态和送风量的确定 2 . 22 4.5 办公室的新风量及新风负荷的确定 1 . 24 4.6 制冷系统负荷的确定 . 24 5 风机盘管加新风系统选型计算 . 27 5.1 风机盘管系统选型计算 . 27 5.1.1 风机盘管加新风系统的空气处理方式的确定 2 . 27 5.1.2 空气处理方案及有关参数的查取 1 . 27 5.2 新风机组选型 . 29 5.2.
6、1 新风机组选型计算步骤： . 29 5.2.2 计算部分 . 29 6. 空调水系统 . 30 6.1 水系统的比较、选择 . 30 6.2 水系统的布置 . 31 6.3 标准层风机盘管水系统水力计算 . 31 6.3.1 基本公式 . 31 6.3.2冷冻水供水管路水力计算 . 32 6.3.3 标准层的冷冻水回水管路水力计算 . 33 6.3.4 空调风机盘管水系统凝水管考虑 . 33 6.3.5 冷冻水竖管水力计算 . 34 6.3.6 风机盘管系统的水系统 . 34 7 空调风系统 . 35 7.1 空调房间气流组织 . 35 7.2 风口的布置 . 35 7.2.1 新风入口注意
7、事项 . 35 7.2.2 风道的布置和制作要求 . 35 7.2.3 百叶送风口的选择步骤 1 . 36 7.3 风口的选择 . 36 7.3.1 气流组织设计计算 . 36 7.3.2 新风设计计算 . 39 8 制冷机房各种设备的选择 . 40 8.1 制冷机组的选择 . 40 8.1.1 中央空调冷水机组选型 4 . 40 8.1.2 中央空调冷水机组选型计算 . 41 8.2 分水器和集水器的选择 . 41 8.2.1 分水器和集水器的构造和用途 . 41 8.2.2 分水器和集水器的尺寸 . 41 8.3 膨胀水箱配置与计算 . 42 8.4 冷冻水泵的选型和计算 . 42 8.4
8、.1 冷冻水泵的选型和计算 . 42 8.4.2 冷冻泵配管布置 . 43 8.5 冷却水系统设计 . 43 8.5.1 冷却水塔的选型 1 . 43 8.5.2 冷却水泵的选型 . 44 8.5.3 冷却水系统管径的确定 . 44 9 消声减振方面的设计考虑 . 45 9.1 概述 . 45 9.2 消声设备选型 . 45 9.3 空调装置的防振 . 45 10 管道保温设计的设计考虑 . 46 10.1 保温材料的选用 . 46 10.2 保温管道防结露 . 46 10.3 保温度材料的经济厚度 . 46 11 施工说明 . 47 致谢 . 错误 !未定义书签。 附录一 . 48 附录二
9、. 54 附录三 . 55 - 7 - 1 绪论 1.1 空调技术发展及展望 随着社会的进步，人们生活水平的提高，空调已经成为必不可少的一部分。 90年代以来，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一 。 90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术被提到了议事日程上来。近年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热水机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。 随着生产和科技的不断进步与发展 ,人类对空调技术也进行了一系列的改进 ,同时也在积 极研究环保、节能的空调产品和技术 ,已经投入使
10、用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、 VAV空调系统、地源热泵系统等。暖通空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。 1.2 建筑空调系统节能国内外研究现状 1.2.1 建筑空调系统节能国外研究现状 要说能源消耗，那就的谈到美国，作为一个能源消耗大国 -美国在节能和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。在美国的整个能源消耗中，有约 1/3以上消耗在建筑能耗上，这些能耗用来满足人们的 热舒适、空气品质、提高人们的生活质量。美国暖通空调制冷工程师协会、美国制冷协会、美国冷却塔协会等组织、美国能源部以及众多暖通空调设备生
11、产厂家如 York, Carrier等都为建筑节能做出了很大贡献。特别是美国制冷设备生产厂商投入了大量的资源研究高性能冷水机组，使得冷水机组单位制冷量的能耗仅为 20世纪 70年代的 62.3%。美国在空调冷源水系统方面的研究也卓有成效，在冷却水系统方面着重于降低冷却水流量，以达到减少冷却水泵能耗的目的。日本是一个资源贫困的国家，其主要能源来自进口，同时又是一个能源高消费国家。因此， 节能和提高能源的利用率对日本来讲有着重要的意义。长期以来，在建筑节能方面，日本做了大量工作，颁布了许多节能法规，提出了建筑节能的评价方法。日本的一些设备生产厂家对空调和制冷设备的投入也很大。 Daikin公司首推
12、的变频 VRV系统，为中小型建筑安装集中式空调系统创造了条件； Sany公司则在直燃式冷水机组上成绩卓著。世界各国大力发展可再生能源作为空调冷热源用能。地源热泵供暖空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。在美国地源热泵系统占整个空调系统的 20%左右 ;瑞士 40%的热泵为地祸热泵，瑞典 65%的热 泵为地祸热泵。 1.2.2 建筑空调系统节能国内研究现状 虽然我国地大物博，但却是人均资源相对贫乏的国家，因此节能降耗意义重大。近年来，由于国民经济的快速发展，使我国的能源显得越来越紧张。 1） 建筑空调系统节能国内研究现状概况 - 8 - 随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断
13、提高，空调建筑物越来越多，建筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。因此，在建筑物节能显得十分迫切。在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。在建 筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。近年来，我国暖通空调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷源系统的形式选择上，对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究较多，通过对众多方案的分析已经基本达成共识：吸收式冷水机组节电而不节能，对其在我国的应用应区别对待，对于有余热可以利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水
14、机组，而一般建筑物则应采用蒸汽压缩式制冷。当然，在进行冷热源系统的选择时，还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、空调系统有无采用 余热回收的可能性等方面的问题。 2） 我国建筑空调系统节能研究有待解决的问题 通过对一些地区空调系统的调查发现，设计人员在涉及选用冷水机组时多考虑其额定工况下的全负荷性能，而对其部分负荷性能的考虑较少。在风冷式冷水机组和水冷式冷水机组的选择应用上我国制冷工程界也存在着认识上的差异。我国在冷源水系统方面的研究目前较少，一般都是按冷水机组的样本提供的冷却水量和冷冻水量进行冷却水泵和冷冻水泵的选择。对于水系统的水泵是否运行节能则关注不多。事实上，对于冷水
15、机组的运行而言，冷凝器和蒸发器都要求定流量，因此，对于冷 水机组部分负荷状态运行时，水泵的输出都是全负荷输出，水系统的全年运行能耗是相当大的，因此水系统的节能具有很大的潜力。 1.3 空调系统的设计与建筑节能 空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但 20世纪 70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键 环节。据统计，我国建筑能耗约
16、占全国总能能耗的 35%，空调能耗又约占建筑能耗的 50% 60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达 22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设 计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较
17、正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技- 9 - 术难题。 1.4 空调的发展和前景 1.4.1 变频空调的发展 变频空调是目前空调消费的流行趋势。它与一般空调比，有着高性能运转、舒适静音。节能环保、能耗低的显著特点，它的出现改善了人们的生活质量。 日本作为变频空调强国，从 20世纪 80年代初开始到现在 ，变频空调已占其空调市场的 90左右。变频空调在我国发展速度相当快，不到 8年时间就达到与日本先进水平同步。进入 2000年，国内个别企业将直流变频技术与 PAM控制技术结合应用，使
18、空调完全进入变频空调的最高领域。它不仅使直流变频压缩机的优越性能充分发挥，更能利用数码特点，准确提高能效，达到节能 51的目的。 1.4.2 无氟空调的发展 臭氧层破坏是当前全球面临的重大的环境问题之一，由于以前空调业所采用的传统制冷剂对臭氧层有破坏作用及产生温室效应，对大气造成破坏，因而无氟空调是众所期待的产品。近年来以海尔空调为 代表的无氟空调的出现，标志着无氟空调时代的来临。 1.4.3 舒适性空调的发展 健康是空调业发展的主题之一。以前的空调采用了多种健康技术，如负离子、离子集尘、多元光触媒等，这些技术的运用使空调产品的健康性能得到了极大提升。海尔空调把负离子、离子集尘、多元光触媒、双
19、向换新风、健康除湿等领先技术在内的高科技手段组合起来使用，发挥了巨大的威力，而未来空调进步的一个方向也就是对各种技术的灵活使用。 空调气流的舒适度是健康空调的另一个标准。传统空调的送风方式简单直吹人体，易引起伤风、感冒、头痛、关节痛等不舒适状态， 因此新近推出的风可以从周围环绕，而不是对人直吹，通过改善空调送风的气流分布，令人感觉更舒适的空调 环绕立体送风、三维立体风的健康空调成了热销产品也就不足为奇了。 1.4.4 一拖多 空调器的发展从一个侧面反映了我国居民居住环境的巨大变化，也为自身发展指明了方向。 1993年以前，中国空调市场主要以一拖一为主， 1993年海尔推出一拖二空调后，率先将空
20、调业引入了一拖多时代。目前海尔一拖多空调产量突破了百万台足以证明其市场消费能力。海尔 MRV网络变频一拖多中央空调的出现以及众多厂家的家用中央空调产品使得家庭中央空 调迅速普及。 1.4.5 其它空调新技术的发展 1） HEPA酶技术 HEPA酶杀菌技术，对于 0.3微米以上的粉尘吸附率可达 99.9 ，对结核菌、大肠菌等有害细菌具有高效杀菌能力，对霉菌的生长也有很强的抑制作用。 - 10 - 2） 冷触媒技术 冷触媒这一技术采用日本专利，是一种低温低吸附的材料，根据吸附 -催化原理，在常温下就能对甲醛等有害物质边吸附边分解成二氧化碳和水，这种触媒不需要再生，不需更换，使用寿命长达十年以上。
21、3） 体感温度控制技术 智能装在遥控器上的感温元件，感知室内人们活动范围的温度，并将信息 发射到主机接收器上，使主机随时调整运行状态，实现真正的体感温度控制自动化。 4） 人感控制技术 人感控制技术利用双红外感应器控测人的方位，自动调节送风方向（左送风、中送风、右送风或全方位送风），风随人行。 5） PTC电辅助加热技术 PTC电辅助加热技术，可在超低温条件下迅速制热，效力强劲，安全可靠，可长期使用。 总之，伴随着科技和社会的进步，节能、环保、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势。 1.4.6 空调的前景 通过对空调发展的时代回顾，以及几种典型的主流空调技术和产品的分析，可以看出科技创新势不
22、可挡。高科技含量的空调产品必将取代 市场上仅仅具备了制冷制热功能的低技术含量空调，未来空调将要朝着 “四化 ”：健康化，节能环抱化，人性化，网络化迈进。 健康化：健康的空气舒适指数主要从空气洁净度，空调气流的舒适度，空气温湿度控制技术三个方面来衡量。各空调厂家针对这一需求，推出了多重空气过滤技术，等离子技术，负离子技术，多元光触媒技术，环绕立体送风技术，自动除湿加湿等技术并运用到产品上。目前，日本的一些空调企业以及中国的海尔在这方面都处于世界领先水平。 节能环保化：从世界发展趋势看，节能是环保的第一重要因素。环 保始终是各国所关心的问题，欧盟颁布了相关法规，限制非环保产品进入，日本政府公布了节
23、能法，美国环保署公布了美国国家政府强制执行的能耗标准，把无环保产品拒之门外也是遵循这一节能环保的大趋势。中国国家技术监督局节能认证委员会在 2000 年也首次颁布了中国节能认证。从空调产品节能技术的演变上，已经实现了从最初的定频空调到变频空调的节能 30%。随着先进技术的不断创新应用， 2001 年海尔又推出了具有高效数字直流变频压缩机，数字传感器，数字直流电机的空调器世纪超人，将节能水平提升至 51%，创造了目前国内外节能产品之最。 人性化：使用方便，人机互动是最高层次的要求。由于传统空调的功能简单，各国空调厂商运用了多项人性化空调设计技术，推出了具有多种视窗显示（ VFD 点阵夜晶、 LED 显示）的空调，使空调运行状态一目了然。同时，为了满足夜间使用空调，在多个系列产品中具有夜光显示功能的遥控器，背光功能，让消费者在黑暗中能够清晰可见地进行空调操作，具有语音声控功能的空调等，具有人性化设计功能的空调的发展方向之一。 网络化：网络信息空调时代。网络技术的发展必将为空调带来一场全新的技术革命。传统空调的概念将发生质的改变。谁先掌握网络技术在 空调上的应用，谁就会成为未来空调市场的引领者，空调网络信息时代的到来成为不可逆转的潮流。一些新型
