1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 广州长旺写字楼空调系统 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 8 摘要 摘要： 本次毕业设计题目为 广州 市 长旺写字 楼空调设计，办公楼总建筑面积为 13630.5，共 10层，地下一层为地下汽车库，面积为 3987， 一层主要为商业用房，商城，二 到九层主要都是办公室。 经过经济型和可行性比较，本设计决定采用 螺杆式 冷水机组作为空调冷源。空调方式，则采用了风机盘管加独立新风系统，风机盘管采用高静压机型，风机盘管系统选用 自带风口侧面 射流形式。水系统则采用闭式水平同程垂直异程。地下室设置排
2、风系统。 关键字 ： 螺杆式 冷水机组；风机盘管 +独立新风系统 。 9 Abstract Abstract： The topic for the graduation design is about air-conditioning design of the DingWang Office Building in Guangzhou. The construction area is about 13630.5square meters. This is a ten-storey building with a basement, the basement storey . Considi
3、ng its economical performance and possibility,Air-Source Heat Pump is used as the hot or cold source of air conditioning. The fan-coil system plus an independent fresh air system is the main air-conditioning mode. The high static pressure Fan-coils are used. The disk level diffusions are adopted. Th
4、e vertically direct return system and horizontally indirect return system are used in water system.Smoke-control system is set up in basement. Variable-speed fans are Selected, which work as ventilated-fans in normal. Keyword： Air-Source Heat Pump;fan-coil with independent fresh air system; 10 目 录 前
5、言 . 15 1 基本资料 . 16 1.1 工程概况 . 16 1.2 设计内容 . 16 1.3 气象资料 . 16 1.4 土建资料 . 16 2 负荷计算 . 17 2.1 冷负荷理论根据 . 17 2.2 主要计算公式 . 17 2.3 冷负荷计算举例 . 19 3 空调系统方案的确定 . 23 3.1 空调系统的划分原则 . 23 3.2 方案比较 . 23 3.3 空调方案的选择 . 25 4 空调设备选择计算 . 23 4.1 全空气系统机组选择 . 26 4.2空气 -水系统机组选择 . 26 5 空调风系统设计 . 28 5.1 气流组织分布 . 28 5.2 散流器以及侧
6、送风口选择计算 . 28 5.3 风口的设置 . 32 5.4 风系统水力计算 . 33 5.5 风口尺寸 . 33 5.6 风管阻力计算 . 34 5.7 风管阻力校核 . 35 6 空调水系统设计 . 38 6.1 空调水系统设计原则 . 38 6.2 空调水系统方案的确定 . 38 6.3 冷水系统的水力计算 . 38 6.4 冷凝水系统设计 . 43 7 制冷机房的设计与布置 . 45 7.1 螺杆式冷水机组选择计算 . 45 7.2循环水泵，冷却塔，以及膨胀水箱的选择 . 45 7.3 水系统附件的设计 . 52 7.4 水系统安装要求 . 53 8地下排风计算 . 55 8.1 地
7、下室排风量计算 . 55 11 9 管道保温与防腐 . 56 9.1 管道保温 . 56 9.2 管道防腐 . 57 10 消声与减震设计 . 58 10.1 消声与隔声设计 . 58 10.2 减振设计 . 58 结论 . 59 参考文献 . 60 谢辞 . 61 附件 1：冷负荷计算表。 12 前 言 随着我国国民经济水平的不断提高，建筑业也在持续稳定地向前发展。和前几年建筑业的发展相比，目前的发展商将眼光放的更远，他们不再片面的 追求容积率及如何将开发成本降得越低越好，而是更多的考虑以人为本，开发真正舒适度高、建筑质量高的居住及商用建筑。 商业建筑 的 不断增多，以及人们对室内空气的温湿
8、度、洁净度和空气品质问题越来越重视。由于能源的紧缺，节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为商业建筑物安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的追求。 空调系统是建筑能耗大户，占建筑总能耗的 50%左右。而目前的暖通设计中，业主、设计人员往往在取用室内设计参数时选用过高的标准，建筑结构能耗也很大。随着我国的发展，人们对建筑环境的 要求越来越高，建筑能耗必将有大幅度的增长。目前的一些常规的设计系统和负荷估算方法已不能适应现阶段发展的需求，建筑节能技术逐渐提上了日程。按照设计规范对负荷进行详细计算，进行建筑围护结构的权衡计算，使之达到合理的能耗标准；采用蓄冷、热泵、热回收、
9、废热利用等节能技术；使用变流量、变风量空调系统，进行系统的优化、智能控制；开发太阳能、风能等新能源是专业的发展方向。 本设计为广东广州长旺九层写字楼中央空调设计，需要进行空调负荷、送风量的计算，确定系统方案，选择空气处理设备，进行风系统和水系统设计及相关水力计算，并对 机房进行简单设计。 通过本次设计，达到综合运用本专业各学科的基本理论、专业知识的能力。通过对所学习专业知识的综合理解和运用，独立完成此项工程设计，掌握工程设计的基本方法和步骤， 提高分析和解决实际问题的能力，为以后从事本专业领域工作打下基础。 13 1 基本资料 1.1 工程概况 本工程为广东广州长旺十一层写字楼楼空调工程，地上
10、九层，地下一层。该建筑是由商场、办公、咖啡厅等功能组成的综合性建筑。 1.2 设计内容 本子项设计范围为该建筑物空调系统设计。 1.3 气象资料 1.3.1 室外设计参数 地理位置： 广东 广州 夏季数据：大气压 : 100.29 kPa 室外计算干球温度 : 34.20 室外湿球温度 : 27.80 室外平均风速 : 1.50 m/s 1.3.2 室内设计参数 室内设计参数见下表： 表 1-1 室内设计参数表 房间名称 夏 季 照明 指标 人员 指标 新风量 温度 相对湿度 % W/m2 m2/人 m3/（ hp ） 商场 26 1 55 65 20 4 30 商业用房 26 1 55 65
11、 20 4 30 咖啡 厅 26 1 55 65 15 1.52 20 办公室 26 1 55 65 20 4 30 1.4 土建资料 外墙：水泥砂浆 +砖墙（ 370mm） +白灰粉刷（ 20mm），型， K=1.5W/(m2) 屋面：预制细石混泥土板（ 25mm），表面喷白色水泥浆 +通风层（ 200mm） +卷材防水层 +水泥沙浆找平层（ 20mm） +保温层（沥青膨胀珍珠岩 100mm） +隔汽层 +现浇钢筋混泥土板（ 70mm） +内粉刷（ 5mm），型， K=0.55 W/(m2) 外窗：双层透明中空玻璃 12mm， K=2.93 W/(m2) 14 2 负荷计算 2.1 冷负荷理
12、论根据 2.1.1 房间冷负荷的构成 （ 1）通过维护结构传入室内的热量； （ 2）透过外窗进入室内的太阳辐射热量； （ 3）人体散热量； （ 4）照明散热量； （ 5）设备散热量； （ 6）其它室内散热量。 2.1.2 房间湿负荷的构成 （ 1）人体散湿量； （ 2）其它室内散湿量。 2.2 主要计算公式 （ 1）外墙和屋顶瞬变传热冷负荷 CL=KF(错误 !未找到引用源。 -tNx) （ 2-1） 错误 !未找到引用源。 =( twl+td)k k （ 2-2） 式中 CL 外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（ W）； K 外墙或屋顶的传热系数 W/(m2 ) ； F 外墙或屋顶的传热面积
13、（ m2）； 错误 !未找到引用源。 外墙或屋顶冷负荷计算温度的逐时值（）； tNx 夏季空气调节室内计算温度（）； twl 以北京地 区气象条件为依据的外墙或屋顶冷负荷计算温度的逐时值（ ）； td 不同类型结构外墙或屋顶的地点修正值（ ）； k 外表面放热系数修正值； k 外表面吸收系数修正值。 （ 2）外窗瞬变传热冷负荷 CL=CwKwFw(twl+td-tNx) （ 2-3） 式中 CL 外窗瞬变传热形成的逐时冷负荷（ W）； Kw 外窗的传热系数 W/(m2 ) ； Fw 窗口面积 (m2)； twl 外 窗冷负荷计算温度的逐时值（ ）； tNx 夏季空气调节室内计算温度（ ）； C
14、w 外窗的传热系数修正系数； td 玻璃窗的地点修正值。 （ 3）外窗日射得热冷负荷 CL=CaCsCiFwDj,maxCLQ （ 2-4） 式中 CL 外窗日射得热形成的逐时冷负荷（ W）； 15 Ca 窗的有效面积系数； Cs 窗玻璃的遮阳系数； Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数； Dj,max 窗日射得热因数最大值（ W/m2）； CLQ 窗玻璃冷负荷系数。 （ 4）内围护结构冷负荷 CL=KF(twp+ tls-tNx) (2-5) 式中 CL 内围护结构逐时冷负荷（ W）； K 内围护结构传热系数 W/(m2 ) ； F 内围护结构面积（ m2）； tls 邻室计算平均温度与夏季空气调节
15、室外计算日平均温度的差值（ ）； twp 夏季空气调节室外计算日平均温度； tNx 夏季空气调节室内计算温度（ ）； （ 5）人体的冷负荷和湿负 荷 1）人体显热冷负荷 CLx=n错误 !未找到引用源。 qxCLQ （ 2-6） 式中 CLx 人体的显热散热形成的冷负荷（ W）； n 室内全部人数； 错误 !未找到引用源。 群集系数； qx 每名成年男子的显热散热量（ W） ； CLQ 人体显热散热冷负荷系数。对于人员特别密集的场所，如电影院、剧院、会堂等，人体对围护结构和室内物品的辐射量相应较少，可取 CLQ =1.0。 2） 人体潜热冷负荷 CLq=n错误 !未找到引用源。 qq (2-7
16、) 式中 CLq 人体散湿形成的潜热冷负荷； n 空调房间内的总人数； 错误 !未找到引用源。 群集系数； qq 每名成年男子的潜热散热量（ W） 。 3）人体全热冷负荷 CL=CLx+CLq=n错误 !未找到引用源。 qxCLQ+ n错误 !未找到引用源。 qq (2-8) 4）人体散湿量 W=0.001n错误 !未找到引用源。 g (2-9) 式中 W 人体的散湿量 (kg/h)； g 每名成年男子的散湿量（ g/h）。 （ 6）照明冷负荷 白炽灯： CL=NCLQ (2-10) 荧光灯： CL=n1n2NCLQ (2-11) 式中 CL 照明设备散热形成的冷负荷； N 照明设备的安装功率
17、（ W）； CLQ 照明散热冷负荷系数； 16 n1 镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器在空调房间内时，取 1.2，当暗装荧光灯镇流器在吊顶内时，取 1.0； n2 灯罩隔热系数，明装时取 1.0，暗装且灯罩上部穿有小孔时可取 0.50.6；暗装灯罩上无孔时，可取 0.6 0.8 。 （ 7）设备冷负荷 CL=QsCLQ (2-12) 式中 CL 设备和用具显热形成的冷负荷（ W）； CLQ 设备和用具显热散热冷负荷系数，如果空调系统不连续运行，则取 1.0； Qs 设备和用具的实际显热散热量（ W）； Qs=n1n2n3N （ 2-13） 式中 n1 同时使用系数； n2 利用系数（暗装系数）； n3 电动机负荷系数； N 电动设备的安装功率（ W）。 （ 8）新风冷负荷 CL=1.2Gx(hw-hi) /3.6 (2-14) 式中 CL 新风形成的冷负荷（ W）； Gx 新风量（ m3/h），该新风量为每人单位时间所需新风量与空调房间 内的平均人数的乘积； hw 夏季空调室外计算参数下的空气焓值 (kJ/kg)； hi 室内空气的焓值 (kJ/kg)； 2.3 冷负荷计算举例 以五楼办公室 2为例 ， 根据上面提供的公式，详述冷负荷计算步骤，其各部分冷负荷如下：
