西安某科技学院办公楼中央空调系统毕业设计VIP

第 1 页，共 74 页1 引言12 本毕业设计所需已知条件22.1 西安市室外空气参数22.2 学院空调房间的室内空气参数23 负荷计算33.1 四层各个房间的冷负荷计算33.2 五层各个房间的冷负荷计算74 送风量的确定94.1 五层各个房间的送风量的确定94.2 四层普通手术室各个房间的送风量的确定105 四层两个洁净手术室的设计105.1 高效过滤器的选择115.2 新风量的确定115.3 送风温度的确定125.4 孔板的选择126 新风机组的选择136.1 五层新风机组的选择136.2 四层新风机组的选择137 四层两个洁净室的空调机组的选择148 风机盘管的选择148.1 五层各个房间的风机盘管的选择158.2 四层各个房间的风机盘管的选择159 散流器的选择169.1 五层各个房间的散流器的选择169.2 四层各个房间的散流器的选择1710 风管的选择1710.1 五层楼风管的选择1710.2 四层楼风管的选择2011 两个洁净手术室的风管的选择2311.1 送风管的确定2311.2 回风管的确定2312 水管的确定24第 2 页，共 74 页12.1 五层楼水管的确定2412.2 四层楼水管的确定2813 四、五层楼卫生间排气扇的选择3413.1 四层楼卫生间排气扇的选择3413.2 五层楼卫生间排气扇的选择34结论 35致谢 36参考文献 37第 3 页，共 74 页第一章 工程概况1.1 建筑说明西安某科技学院办公楼位于陕西省西安市，地处夏热冬冷区，总建筑面积为 10012，其中空调面积为 5114.7。建筑总高度为 12 米，地上三层为办公用房以及会议室，每层层高均为 4 米。工程设计范围为 13 层空调与采暖设计，空调系统的设计满足室内工作人员对温度，湿度和新风的要求即可，为舒适性空调。1.2 维护结构性能参数外 墙 类 型 （ 自 内 至 外 ） ： 370mm 页岩烧结多孔承重砖：K370=1.191W/（m 2）取 2%的销键作用的影响，则:K370=1.191W/（m2）1.02=1.22 W/（m 2） ；内 墙 类 型 ： 20 mm 水 泥 砂 浆 +240mm 砖 墙 +20mm 水 泥 砂 浆 ，K=1.974W/（ m2.K） ；屋 面 类 型 ： 内粉刷（20mm）+钢筋混凝土（35mm）+水泥砂浆（20mm）+隔气层（5mm）+水泥膨胀珍珠岩 350（200mm）+水泥砂浆（20mm）+卷材防水（5mm）+砾砂外表层（5mm），K =0.49W/（ m2.K） 。楼板材料：7mm 五夹板+370mm 热流向下（水平、倾斜）60mm 以上+80mm 钢筋混凝土+25mm 水泥砂浆+25mm 大理石，K=0.508 W/（m2K）；外窗类型：P VC 框 +Low-E 中 空 玻 璃 6+12A+6 遮 阳 型 ， 传 热 系 数2.444 W/（ m2.K） 自 身 遮 阳 系 数 0.55， 内 遮 阳 系 数 0.60， 有 外 遮 阳 ；.外 门 系 列 ： 节 能 外 门 ， 传 热 系 数 3.02 W/（ m2.K） ；内 门 系 列 ： 木 框 夹 板 门 ， 传 热 系 数 2.504 W/（ m2.K） ；另外卫生间门窗玻璃均采用磨砂玻璃。窗高 1800mm，窗台高 900mm。维护结构热工性能参数如下表：第 4 页，共 74 页表 1-1 维护结构热工性能参数材料层厚度 传热系数 内表面放热 内表面放热 传热阻围护名称(mm) (W/m2)总衰减倍数总延迟时间(h) 衰减倍数 延迟时间(h)热惰性指标(m2/W)外墙 370.0 1.22 71.25 13.20 1.30 1.30 3.628 0.82内墙 280.0 1.974 6.78 4.90 1.40 2.10 3.40 0.51内门 - 2.504 - - - - - 0.40地面 500.0 0.508 - - - - - 1.97外窗 - 2.444 - - - - - 0.41外门 - 3.02 - - - - - 0.33屋面 310.0 0.49 35.03 10.10 2.10 2.70 4.88 2.04第 5 页，共 74 页第二章 空调负荷计算2.1 设计参数2.1.1 室外设计计算参数 台站位置：北纬 3037 东经 11408海拔高度：23.3m大气透明度的等级为 4表 2-1 室外设计计算参数 大气压力 空调室外干球温度 室外湿球温度 相对湿度 室外平均风速夏季 1001.7hPa 35.2 28.2 79% 2.6m/s冬季 1023.3hPa -6 76% 2.7m/s2.1.2 室内设计计算参数 参考公共建筑节能设计标准 ，确定各房间的设计参数如下表：表 2-2 室内设计计算参数 注：室内空气压力稍高于室外大气压。2.2 冷负荷的计算空调房间冷负荷的组成：通过围护结构传入室内的热量、透过外窗进入室内的太阳辐射热量、人体散热量、照明散热量、设备、器具、管道及其他室内热源的散热量、食品或物料的散热量、渗透空气带入室内的热量和伴随各种散湿过程产生的潜热量以及新风负荷。3.2.2 房间湿负荷的构成空调温度 相对湿度 新风量 人员密 度 照明功率 密度值 设备功率 密度值 噪声房间类别夏季 冬季 夏季 冬季 M/hp 人/ W/ W/ dB（A)会议室 26 18 60% 50% 30 0.5 35 3 40办公室 26 18 60% 50% 30 0.2 20 5 40第 6 页，共 74 页空调房间的散湿量由下列各项散湿量组成：人体散湿量、渗透空气带入室内的湿量、化学反应过程的散湿量、各种潮湿表面、液面或液流的散湿量、食品或其他物料的散湿量、设备散湿量。2.2.1 透过玻璃窗的日射得热冷负荷无外遮阳玻璃窗的日射冷负荷公式：CLzbmCJxFQa式中 QC各小时的日射冷负荷（W）包括窗框的窗的面积（）窗的有效面积系数 单层钢窗 0.85，双层钢窗 0.75mx窗玻璃修正系数b窗的内遮阳的遮阳系数 zx窗的日射得热量得最大值 （W/ ）macJ冷负荷系数CL2.2.2 玻璃窗传热的冷负荷玻璃窗传热的冷负荷计算公式如下：）nkwpct-t(kFKxQ式中 Q玻璃窗传热的冷负荷玻璃窗传热系数的修正系数k窗玻璃的传热系数 W/（C)cK夏季室外逐时温差 其中 =ktktr室外温度逐时变化系数夏季空气调节室外计算日平均温度wpt室内计算温度n第 7 页，共 74 页2.2.3 墙体的冷负荷外墙冷负荷的计算公式如下：)t()c Rdww tktFKQ式中 Q w外墙计算时间的冷负荷外墙的传热系数 W/（C)外墙的面积wF)c(t外墙或屋面的逐时冷负荷的计算温度 地点修正值d外表面放热系数修正值k吸收系数修正值内墙冷负荷的计算公式：）nlswpt-t(KFQ式中 Q内墙冷负荷邻室平均温度与夏季空气调节计算日平均温度的差值，这里取lst22.2.4 照明的冷负荷照明设备散热形成的计算时刻的冷负荷 ,计算公式QTSXQ式中 T开灯时刻（点钟）照明散热的冷负荷系数-照明设备的散热量S对于荧光灯 NnQS3210式中 N照明设备的安装功率 （KW)同时使用系数，一般为 0.50.8;这里取 0.71n第 8 页，共 74 页整流器消耗功率的系数，挡在吊顶内时取 1.02n安装系数，明装 1.032.2.5 电子设备散热形成的冷负荷电子设备和驱动设备均在房间内，采用以下公式：CLMMnQ3210式中：Q M设备的总安装功率， kWn1同时使用系数，一般可取 0.5-1.0n2安装系数，一般可取 0.7-0.9n3电动机的负荷系数，一般可取 0.40.5nM电子设备的安装功率电动机效率，一般可取 0.80.9CCLM电动设备和用具散热的冷负荷系数，本空气调节供冷系统为不连续运行，故由相关规定取 CCLM =1.02.2.6 人体的冷负荷人体的显热散热形成的计算时刻冷负荷公式：TSXQ式中 人体的显热散热量 （W)人体显热散热量的冷负荷系数T其中 n 为房间内的总人数； 为群集系数； 为每名成年男子xSqQxq的显热散热量。2.2.7 玻璃幕墙的冷负荷玻璃幕墙的日射冷负荷计算公式如下：CLSCLJFQmaxn式中 为自身遮阳系数 ; 为内遮阳系数。 Sn第 9 页，共 74 页2.2.8 新风冷负荷通入新风的全热冷负荷的计算公式为)(.631wqnhLQ式中 新风全热冷负荷夏季室外空调计算干球温度下密度，这里可取 1.16kg/mw室外空气焓值h室内空气焓值n2.2.9 各房间冷负荷的计算结果根据以上负荷计算依据，借助 EXCEL 的数据处理功能，对该建筑的每一层每一个房间进行了典型日的逐时冷负荷计算，并由天正暖通 8.5 计算得出各房间冷负荷，详细结果见附录一。该建筑夏季总冷负荷逐时参数如下表：表 2-3 夏季总冷负荷逐时参数8：00 9：00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00夏季湿负荷 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34 87.34室内冷负荷 220392 238978 254414 264887 274702 281505 289261 295736 300585 264280 208911 193398新风冷负荷 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107 402107总冷指标 121.7 125.3 128.4 130.4 132.3 133.7 135.2 136.4 137.4 130.3 119.5 116.4总冷负荷 622499 641085 656521 666994 676809 683612 691368 697843 702692 666387 611018 595505注：各项参数的单位为，冷负荷 W、冷指标 W/、湿负荷 g/h、湿指标 、新2mhg风量 M/h 。（下文没注明单位处与此相同） 根据附录一可知，该工程的最大冷负荷时刻为 16:00，各房间夏季最大负荷时刻的冷负荷参数见下表：表 2-4 各房间夏季冷负荷参数工程负荷最大值时刻(16:00)的各项负荷值总冷负荷 新风冷负 荷 室内冷负 荷 室内湿 负荷 总冷指标 新风冷 指标 总湿指标 新风量房间W W W kg/h W/ W/ kg/h M/h1001会议室 23667.5 14124.8 9542.7 3.07 250.4 149.5 0.18 14101002办公室 11013 5710 5303 1.2 116.5 60.4 0.07 570一层1003办公室 4153.4 1803.2 2350.2 0.38 131.9 57.2 0.07 180第 10 页，共 74 页1004办公室 13946 7513.2 6432.8 1.68 110.7 59.6 0.07 7501005办公室 13277.9 7513.2 5764.7 1.68 108 61.1 0.07 7501006办公室 13946 7513.2 6432.8 1.68 110.7 59.6 0.07 7501007办公室 12431.8 5710 6721.8 1.2 131.6 60.4 0.07 5701008会议室 22322.3 14124.8 8197.5 3.07 236.2 149.5 0.18 14101009办公室 3680.5 1803.2 1877.3 0.38 116.8 57.2 0.07 1801010办公室 8843.6 4808.5 4035.1 1.01 112.1 60.9 0.07 4801011办公室 6845.5 3906.9 2938.6 0.82 108.7 62 0.07 3901012办公室 6807.2 3906.9 2900.3 0.82 108.1 62 0.07 3901013办公室 6845.5 3906.9 2938.6 0.82 108.7 62 0.07 3901014办公室 8397.6 4808.5 3589.1 1.01 106.4 60.9 0.07 4801015会议室 35503 23140.7 12362.3 5.06 231.6 151 0.18 23101016办公室 8380.7 4808.5 3572.2 1.01 106.2 60.9 0.07 4801017办公室 6845.5 3906.9 2938.6 0.82 108.7 62 0.07 3901018办公室 6807.2 3906.9 2900.3 0.82 108.1 62 0.07 3901019办公室 6845.5 3906.9 2938.6 0.82 108.7 62 0.07 3901020办公室 8776.1 4808.5 3967.6 1.01 111.2 60.9 0.07 4802001会议室 23457.9 14124.8 9333.1 3.07 248.2 149.5 0.18 14102002办公室 10729.7 5710 5019.7 1.2 113.5 60.4 0.07 5702003办公室 3586.1 1803.2 1782.9 0.38 113.8 57.2 0.07 1802004办公室 13685.8 7513.2 6172.6 1.68 108.6 59.6 0.07 7502005办公室 13023.9 7513.2 5510.7 1.68 105.9 61.1 0.07 7502006办公室 13685.8 7513.2 6172.6 1.68 108.6 59.6 0.07 7502007办公室 4059 1803.2 2255.8 0.38 128.9 57.2 0.07 1802008办公室 11621.5 5710 5911.5 1.2 123 60.4 0.07 5702009会议室 22039.1 14124.8 7914.3 3.07 233.2 149.5 0.18 14102010办公室 3586.1 1803.2 1782.9 0.38 113.8 57.2 0.07 1802011办公室 8680.6 4808.5 3872.1 1.01 110 60.9 0.07 4802012办公室 6715.4 3906.9 2808.5 0.82 106.6 62 0.07 3902013办公室 6677.1 3906.9 2770.2 0.82 106 62 0.07 39020