1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 上海玉环办公楼空调系统设计 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 2 目录 第 1 章 工 程概况 . 4 1.1 工程概况 .4 1.2 设计依据 1.3.1 室外计算参数（上海地区） . 4 1.3.2 室内空气设计参数 . 5 第 2 章 负荷计算 . 5 2.1.1 房间冷负荷的构成 . 5 2.2.1 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 . 6 2.1.2 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 . 6 2.1.3 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 . 6 2.1.4 内围护结构冷负荷 . 7 2.1
2、.5 设备散热形成的冷负荷 . 7 2.1.6 人体散热形成的冷负荷 . 7 2.1.7 照明散热形成的冷负荷 . 8 2.1.8 地面传热 . 8 2.1.9 新风负荷 . 8 第 3 章 空调系统设计概况 . 15 3.1 空调系统的设计类型 .16 3.2 空调机组及风机盘管选型 17 3.3 气流组织方案 . 17 3.4 送风量的计算 .18 3.5 风机盘管的选型 18 3.6 新风机组的选型 . 21 第 4 章 风管布置及水力计算 . 24 4.1 风管水力计算概述 . 24 第 5 章 水管布置及水力计算 .27 5.1 水管管径的确定 .27 参考文献 . 36 致 谢 .
3、 37 3 第 1 章 工程概况 1.1 工程概况 工程地处上海市，为一幢六层的多层综合办公建筑 。建筑面积 4295.67，建筑高度 24.60m。 1.2 设计依据 采暖通风设计手册 采暖通风与空气调节设计规范 通风与空调工程施工及验收规范 高层民用建筑设计防火规范 建筑设计防火规范 1.3 设计任务 完成该办公楼一至六层空调系统设计任务，使该系统能满足供冷制热要求。 办公楼所要求的 防排烟系统设计。 在计算说明书中应注明所有引用资料（包括数字、文字）的来源，并在其后列表附出所有参考文献（包括设计、安装规范、标准图集等）。 图纸数量不少于 7张 1号图（或折合成 1号图） ，包括 图纸目录
4、，首页图，主要设备明细表，平面图，剖面图，系统流程图，大样图以及机房布置图。 1.4 计算参数 1.4.1 室外计算参数（上海地区） 东经 120 51 北纬 30 40 海拔 4m 夏季空调计算干球温度： 34.6 夏季空调计算日平均温度： 31.3 夏季空调计算湿球温度： 28.2 夏季通风计算干球温度： 33 夏季空调计算相对湿度： 74% 夏季大气压力： 100573Pa 4 夏季平均风速： 3.4m/s 1.4.2 室内空气设计参数 根据我国国家标准采暖通风与空气调节设计规范（ GB50019-2003）的规定，对舒适性空调和采暖，室内计算参数如下： 夏季：温度 24 28 相对湿度
5、 50 70% 风速 不应大于 0.3m/s 1.5 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 ) 第 2 章 负荷计算 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； （
6、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。 5 2.2.1 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按： WCDCCACQ LQjiswac ma x)( （ 3 1） 式中 Aw 窗口面积 Ca 有效面积系数，查暖通空调附录 2-15 Cs 窗玻璃的遮阳系数，查暖通空调附录 2-13 Ci 窗内遮阳设施的遮阳 系数，查暖通空调附录 2-14 CLQ 窗玻璃冷负荷系数 2.1.2 外玻璃窗瞬变传
7、热引起的冷负荷 在室内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷按： WtttAKCQ Rdcwwwc )()( （ （ 3 2） 式中 Kw 窗的传热系数 Aw 窗的传热面积 ()ct 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值 dt 窗的冷负荷计算温度地点修正系数，查暖通空调附录 2-11 wC 不同类型窗框的玻璃传热系数的修正值 ,查暖通空调附录 2-9 2.1.3 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷按式： WtkkttKAQ Radcc )()( （ 3 3） 式中 K 墙体或屋面的传热系数 A 墙体或屋面的传热面积 tR 室内计算温度
8、 tc( ) 墙体或屋面冷负荷计算温度 td 冷负荷计算温度地点修正系数，查暖通空调附录 2-6 ka 外表面放热系数的修正值 ,取 1.0 k 外表面吸收系数的修正值，外墙、屋面颜色均为浅色，外墙取6 0.94，屋面取 0.88 2.1.4 内围护结构冷负荷 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按 Radcc tkkttKAQ )()( 公式计算。当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作稳定传热，不随时间而变 化，可按式 )( .)( Ramoiic tttAKQ （ 3 4） 式中 Ki 内围
9、护结构的传热系数 Ai 内围护结构的面积 to.m 夏季空调室外计算日平均温度 ta 附加温度，取 2 2.1.5 设备散热形成的冷负荷 电子设备 NnnnQ 11 0 0 0 321（ 3 5） 式中 N 电动设备的安装功率 n1 利用系数，一般取 0.7-0.9 n2 电动机负荷系数，计算机取 1 n3 同时使用系数，取 0.5-0.8 电动机效率 2.1.6 人体散热形成的冷负荷 1、人体潜热散热引起的冷负荷计算式为： LQsc CnqQ )( （ 3 6） 式中 qs 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量 n 室内全部人数 群体系数 CLQ 人体显热散热冷负荷系数，查暖通空调附录 2-
10、23 2、人体 潜热散热引起的冷负荷为： 7 nqQ lc （ 3 7） 式中 ql 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量 2.1.7 照明散热形成的冷负荷 根据照明灯具的类型和安装方式不同，其冷负荷计算式分别为： 白炽灯 LQc NCQ 1000)( （ 3 8） 荧光灯 LQc NCnnQ 21)( 1 0 0 0 （ 3 9） 式中 N 照明灯具所需功率 n1 镇流器消耗功率系数，当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取 n1=1.0 n2 灯罩隔热系数，取 0.5 CLQ 照明散热冷负荷系数，查暖通空调附录 2-22 2.1.8 地面传热 按照供热工程教材 P14 页，非保温地面传热系数
11、和换热阻表 1-5 查得第一地带的 20 .4 7 /( )K w W m，则地面传热 的计算公式为： Q Kw S T （ 3 10） 2.1.9 新风负荷 )(1000 Roooc hhMQ 、 （ 3 11） 式中 o、cQ 夏季新风 冷负荷 （ W） ； oM 新风量 （ W） ； oh 室外空气焓值（ kJ/）； Rh 室内空气焓值， kJ/； 2.2 房间的冷负荷计算 计算过程以一层办公楼为例： 每人新风量为 30m3/h，由湿空气性质表（或湿空气焓湿图）查的：室内空气焓值为 58.4KJ/KG（ Tr=26， 60%）；室外空气焓值为 96.3 KJ/KG（ to=35.7，ts
12、=28.5） . 1、透过玻璃窗的日射得热冷负荷 北外窗日射得热冷负荷 8 由暖通空调附录 2-15查得双层钢窗 有效面积系数 Ca=0.75，由附录 2-13查得遮挡系数 Cs=0.78，再由附录 2-12查得纬度在北纬 30 40时，西向日射得热因素最大值 Dj,max(w/m2)=115，因上海地区北纬 30 40，属于北区，故由附录 2 16查得北区无内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值 LQC ，根据公式（ 3 1）计算，计算结果列于表 2-1： 9 表 2-1 北外窗日射得热引起的冷负荷 时间 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 1
13、6:00 17:00 18:00 19:00 20:00 Ctq 0.43 0.49 0.56 0.61 0.64 0.66 0.66 0.63 0.59 0.64 0.64 0.38 0.35 Dj,max 115 Cc,s 0.78 A 0.51 Qxc1 19.67 22.42 25.62 27.91 29.28 30.19 30.19 28.82 26.99 29.28 29.28 17.38 16.01 2、外玻璃窗瞬变 传热引起的冷负荷 北外窗瞬时传热引起的冷负荷 表 2-2 北外窗瞬时传热冷负荷 时间 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00
14、 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 tc(t) 26.9 27.9 29 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32 31.6 30.8 29.9 td 1 27.9 28.9 30 30.9 31.8 32.5 32.9 33.2 33.2 33 32.6 31.8 30.9 tR 26 t 1.9 2.9 4 4.9 5.8 6.5 6.9 7.2 7.2 7 6.6 5.8 4.9 Kw 3.52 A 4.68 Qxc 31.30 47.77 65.89 80.72 95.55 107.08 113.67 118.61 118.
15、61 115.32 108.73 95.55 80.72 10 3、外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 本建筑所选的外墙为 III 型外墙， 查暖通空调常用数据手册 P789 表 4.-38 查得外墙冷负荷计算温度， 根据公式 （ 3 3）计算，计算结果列于表 2-3： 表 2-3 北外墙冷负荷 时间 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 tc(t) 32.3 32.1 31.8 31.6 31.4 31.3 31.2 31.2 31.3 31.4 31.6 31.8 32.1 td 1.2 ka 1 kp 0.94 tc(t) 31.49 31.302 31.02 30.832 30.644 30.55 30.456 30.456 30.55 30.644 30.832 31.02 31.302 tR 26 t 5.49 5.302 5.02 4.832 4.644 4.55 4.456 4.456 4.55 4.644 4.832 5.02 5.302 K 2.05 A 5.04 Qxq 56.72 54.78 51.87 49.92 47.98 47.01 46.04 46.04 47.01 47.98 49.92 51.87 54.78
