1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 上海市国湖写字楼空调设计 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 1 摘要 本次毕业设计题目为 上海市国湖写字楼空调设计 ，办公楼总建筑面积为 10500， 地下一层，为地下车库，有通风要求。地上 10层，一层为 大堂和商业用房；二层为员工活动室；三至九层为办公室、会客室、资料室等；十层为会议室 。 根据本建筑的功能特点，选取了全空气系统和风机盘管加独立新风系统空调方式，对于商场等大空间采用全空气系统，客房等较小的空间就用风机盘管加独立新风系统。风机盘管加独立新风系的空调方式是由风机盘管承担室内所有
2、冷负荷，而新风负荷由各层新风机组来承担，新风通过新风机组处理到与室内等焓值的状态，直接送入房间。冷水机组布置在地下一层机房内。 该设计详细介绍了系统方案的确定和该系统的冷负荷的计算、气流组织的校核、设备的选型、风系统、水系统 的水力计算及冷水机房的设计和设备的布置。 关键字 ： 全空气系统；风机盘管加新风系统 ;水力平衡 。 2 Abstract The topic for the graduation design is about air-conditioning design of the shanghai guohu Office Building. The construction
3、area is about 10500 square meters. This is a ten-storey building with a basement, the basement storey is an underground garage and its area is about 1670 square meters.The upper storeys are mainly offices. According to this construction characteristic， the entire air system and primary air fan-coil
4、system plus an independent new atmosphere system have been selected. markets and other large space for all-air systems， rooms and other small space on the use of fan coil plus an independent air system. Fresh air fan coil plus an independent air conditioning system of the commitment by the indoor fa
5、n coil cooling load of all， the new wind load from the floors to bear the new air unit，new air handling unit through the fresh air to the interior such as enthalpy and the state， directly into the room . The liquid chiller is located in the machine room in undergrond floor 1. The system design has v
6、entilated plan， that is machinery blast system and mechanical extract system. This design introduced the determination of the system plan in detail， the calculation of cooling and heating load for air conditioning， the examination of air distribution， the shaping of equipments ， the water friction c
7、alculation of water system， the design of the chilling machine room and the arrangement of the system， and the design of the smoke prevention. At the end of the whole design， silencing device and shock mount is concisely introduced. Keywords： air distribution; entire air system; hydraulic balance 3
8、目 录 摘要 . I ABSTRACT . 2 前 言 . 5 1 基本资料 . 6 1.1 建筑概况 . 6 1.2 地理位置 . 6 1.3大气参数 . 6 1.4 土建资料 . 6 2 负荷计算 . 8 2.1 冷负荷理论根据 . 8 2.3 冷负荷计算举例 . 10 3 空调系 统方案的确定 . 15 3.1空调系统的选择 . 15 3.2 空调系统的划分原则 . 15 3.3 空调方案的选择 . 16 4 空调设备选择计算 . 17 5 空调风系统设计 . 19 5.1 气流组织分布 . 19 5.2 散流器以及侧送风口选择计算 . 19 5.3 风口的设置 . 24 5.4 风系统
9、水力计算 . 24 风管 水力计算概述 . 24 5.5 确定风管尺寸 . 25 5.6 风管阻力计算 . 26 5.7 风管阻力的校核 . 27 4 6 空调水系统设计 . 30 6.1 空调水系统设计原则 . 30 6.2 空调水系统方案的确定 . 30 6.3 冷水系统的水力计算 . 30 6.4 冷凝水系统设计 . 34 7 制冷机房的设计与布置 . 36 7.1 螺杆式冷水机组选择计算 . 36 7.2 循环水泵，冷却塔，以及膨胀水箱的选择 . 36 7.3 水系统附件的设计 . 42 7.4 水系 统安装要求 . 43 8 地下室防排烟设计 . 44 8.1 地下室防排烟方案 .
10、44 8.2 地下室排风（烟）量计算 . 44 9 管道保温与防腐 . 45 9.1 管道保温 . 45 9.2 管道防腐 . 46 10 消声与减震设计 . 47 10.1 消声与隔声设计 . 47 10.2 减振设计 . 47 结论 . 48 参考文献 . 49 谢辞 . 错误 !未定义书签。 焓湿图 . 50 5 前 言 办公 建筑是现代建筑这一华丽乐章 中不可或缺的音符。特别是豪华、高档的高层 办公 建筑群的兴建，己成为一个国家经济文化发展的重要标志之一。 办公 建筑空调效果之优劣直接关系其经营效益，如设计失误会影响客源，造成不可预料的经济损失。所以， 办公 建筑空调设计在宾馆建设中至
11、关重要。随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展，工程设计人员已基本掌握了 办公 空调设计的一般规律和方法，并在实际工程实践中积累了丰富的经验。但是，由于 办公 建筑对空调系统的热舒适性和节能性要求较高，加之现代宾馆建筑构造复杂、功能齐全， 办公 房间设计指标、环境要求各异，均增加了暖通设计的难 度。因此，努力研究探索 办公 空调设计的优化途径，提高 办公 空调的设计水平是暖通技术人员的任务和责任 。 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
12、，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、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。 本设计为广东广州丁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
13、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 。 6 1 基本资料 1.1 建筑概况 本工程为上海市国湖十层写字楼楼空调工程，地上十层，地下一层。该建筑是由大堂、办公室、会议室等功能组成的商务办公建筑。 1.2 地理位置 上海市 东经： 11628 北纬： 3948 海拔： 31.2m 年平均温度： 11.4 1.3 大气参数 1.3.1 室外设计参数 地理位置：上海市 夏季数据： 大气压 : 1005.30 hPa 室外日平均温度 : 30.40 室外计算日较差 : 6.90 室外干球温度 : 3
14、4.00 室外湿球温度 : 28.20 室外平均风速 : 3.20 m/s 1.3.2 室内设计参数 室内设计参数见下表： 表 1-1 空调房间室内设计参数 房间 使用 性质 夏季 冬季 干球温度 （ ） 相对湿度 （ %） 气流速度 （ m/s） 干球温度 （ ） 相对湿度 （ %） 气流速度 （ m/s） 办公室 26 65 0.3 18 0.2 会议室 26 65 0.3 18 0.2 员工活动室 26 65 0.3 18 0.2 商场 26 65 0.3 18 0.2 大堂 26 65 0.3 18 0.2 1.4 土建资料 1.墙体 构造： 240mm 砖墙 +20mm 水泥砂浆抹灰
15、 +防潮层（用于炎热潮湿地区） +80mm 保温层（水泥膨胀珍球岩） +水泥砂浆抹灰加油漆； 导热热阻： 1.07 2m /W； 传热系数： 0.80W/ 2m ； 7 质量 :568kg/ 2m ；热容量： 494kJ/ 2m ；属 类墙； 浅色外墙，吸收系数修正值 K =0.94 W/( 2m )； 外表面换热系数 out 18.6 W/( 2m )； 外表面换热系数修正值 K =1.0 2.屋顶 外表层 5mm 厚白色小石子 +卷材防水层 +找平层 20mm 水泥砂浆 +100mm 保 温层（沥青膨胀珍珠岩） +隔汽层 +水泥砂浆找平层 +120mm 预制钢精混凝土空心板 +内粉刷； 导
16、热热阻： 100 2m /W； 传热系数： 0.62W/ 2m ； 质量 :325kg/ 2m ；热容量： 281kJ/ 2m ；属 类屋顶； 浅色屋顶，吸收系数修正值 K =0.62 W/( 2m )； 外表面换热系数修正值 K =1。 3.玻璃 窗高均为 1.8m 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），
17、型， K=0.55 W/(m2) 外窗：双层透明中空玻璃 12mm， K=2.93 W/(m2) 8 2 负荷计算 2.1 冷负荷理论根据 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
18、） 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（ 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/(m
19、2 ) ； 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（ ）； Cw 外窗的传热系数修正系数； td 玻璃窗的地点修正值。 9 （ 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）； 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
20、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) 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）。
