毕业论文范文——焦作某六层商业建筑空调系统设计

河南理工大学本科毕业设计（论文） Abstract摘要本设计为某六层商业建筑空调系统设计，按照采暖通风与空气调节设计规范GB500192003及设计图要求对建筑进行设计，根据所取的室内室外参数确定各房间的冷负荷及湿负荷，确定送风状态点，并跟据所求负荷选取设备型号，绘制出管路图。关键词：空调系统；冷负荷计算；设备选型；绘制管路图 河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 前言AbstractThe design for a six-story commercial building air conditioning system design, in accordance with the heating, ventilation and air conditioning design specificationsGB50019-2003 and the design requirements of building design, indoor and outdoor according to the parameters taken to determine each rooms cooling load and moisture load To determine the air state point, and with the load demand, according to the selected device model, draw line graph.Key words: air-conditioning system; cooling load calculation; equipment selection; draw line graph第一章 前言空气调节（Air Conditioning，简称空调）意义在于“是空气达到所要求的状态”。据此，一个内部受控的空气环境，一般是指在某一特定空间（或房间）内，对空气温度、湿度、流动的速度及清洁度进行人工调节，以满足人们工作、生活和工艺生产过程的要求。由此可见，采用技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境，是空气调节的任务。一个空间内的空气环境一般要受到两方面的干扰：一是来自空间内部生产过程、设备接人体等所产生的热、湿和其他有害物质的干扰；二是来之空间外部气候变化、太阳辐射及外部空气中的有害物质干扰。通过技术手段克服干扰即采用换气方法保证空气洁净度，采用热、湿交换的方法保证内部环境的温、湿度，采用净化方法保证空气的清洁度。空气调节对国民经济各部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高具有重要意义。这不仅意味着受控的空气环境对工业生产过程的稳定操作和保证产品质量有重要作用，而且对提高劳动生产率、保证安全操作、保护人体健康、创造舒适的工作和生活环境有重要意义。实践证明，合理应用空气调节来改善人们的工作生活环境条件不是一种奢侈手段，而是现代化生产和社会生活中不可缺少的保证条件。通过本次设计是我系统的掌握空调设计规则、方法、步骤、了解各种知识的配合关系，培养了分析问题和解决问题的能力，为将来从事建筑环境与设备工程专业设计工作和施工、验收调。试、运行管理和有关应用科学的研究及技术开发等工作，奠定可靠的基础。3 河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程概况第二章 工程概况本工程为某六层商业建筑，总建筑面积为1476.6m2，需要进行空调的建筑面积为1343.5m2（由于厕所为常闭空间，故只考虑其通风，不考虑其制冷需求）。建筑物高度为25.2m，其中一层高4.2m，二层至六层高为3.6m。建筑一层至三层为商场，四层为健身房，五六层为咖啡厅，屋面为可上人屋面。建筑墙体外墙为250mm厚加气混凝土，K=0.57W/（m2K）。屋顶保温层为水泥膨胀珍珠岩，保温层厚度为70mm，K=1.10W/（m2K），=0.75。内墙为轻质龙骨结构。楼板为80mm现浇钢筋混凝土，上铺水磨石预制块，下面粉刷。外窗结构为6+6a+6双层透明中空玻璃钢窗，K=3.25W/（m2K），挂浅色内窗帘，无外遮阳。门材料同窗。根据暖通设计规范确定的室外空气参数：夏季 室外温度35.6 风速 2.6m/s 冬季 室外温度-7 风速 3.4m/s室内设计参数夏季 室内温度25 相对湿度 55% 冬季 室内温度20 相对湿度 40%夏季制冷室内气压稍高于室外大气压。4 河南理工大学本科毕业设计（论文） 第三章 负荷计算第三章 负荷计算3.1 冷负荷概念空调负荷为保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷。3.2各层空调房负荷计算（1） 一层负荷计算 图3-1 一层平面图从左至右计算各商店负荷：（如图1）左一商店：由于室内压力稍高于室外大气压，故不需考虑由于外气渗透所引起的冷负荷。且临室和楼上均为空调空间室温相同。经测量可得西南墙面积 F=36.96m2 西北外墙面积 F=29.4m2 东南门 F=16.8m2 （其算法类似于玻璃）围护结构各部分的冷负荷风向计算如下：A.西南外墙冷负荷查资料得250加气混凝土，K=0.57W/（m2K）。从空气调节课本附录2-10查得扰量作用时刻-时西安西南外墙负荷温差的逐时值t-并将所查的数值加上修正值26-tN=26-25=1。按公式CLQ=KFt-算出西南外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表3-1中。 西南外墙冷负荷 （W） 表3-1时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015：0016:0017:0018:0019:00t-9101111121313131313131312K0.57F36.96CLQ190211232232253274274274274274274274253B.西北外墙冷负荷 查资料得250加气混凝土，K=0.57W/（m2K）。从空气调节课本附录2-10查得扰量作用时刻-时西安西南外墙负荷温差的逐时值t-并将所查的数值加上修正值26-tN=26-25=1。按公式CLQ=KFt-算出西南外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表3-2中 西北外墙冷负荷(W) 表3-2时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014：0015：0016：0017:0018:0019:00t-991010111212131313121212K0.57F29.4CLQ151151168168184201201218218218201201201C.东南墙负荷 从空气调节课本附录2-10查得扰量作用时刻-时西安西南外墙负荷温差的逐时值t-并将所查的数值加上修正值26-tN=26-25=1。按公式CLQ=KFt-算出西南外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表3-3中 东南墙冷负荷(W) 表3-3时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t-11121212131313131312121211K0.57F12.6CLQ79868686939393939386868679D.门冷负荷a 瞬变传热得热形成冷负荷查的门，K=0.57W/（m2K）。从空气调节课本附录2-12各计算时刻负荷温差的负荷温差t并将所查的数值加上修正值26-tN=26-25=1。按公式CLQC=KFt算出西南外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表3-4中 门瞬时传热冷负荷(W) 表3-4时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t1.92.73.84.9677.78.38.78.88.68.17.3K3.25F16.8CLQ104147207268328382420453475480470442400b 日射得热形成冷负荷从空气调节课本附录2-13各计算时刻的负荷强度Jj，窗有效面积系数为0.75，地点修正系数为1，窗户内遮阳系数为Cn=1，玻璃的遮挡系数Cs=0.74.按公式CLQj=gdCnCsFJj。算出西南外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表3-4中 日射得热形成冷负荷(W) 表3-4时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00Jj14520224024521917013812611396785640F16.8CLQ135218832238228420421585128711751054895727522373E.将前面各项维护结构逐时冷负荷汇总的表3-5： 各项冷负荷汇总(W) 表3-5时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00西南墙负荷190211232232253274274274274274274274253西北墙负荷151151168168184201201218218218201201201东南墙负荷79868686939393939386868679门传热负荷104147208268328382420453475480470442400门日射负荷135218832238228420421585128711751054895727522373总计1876247829323038290025352275221321141953175815251306 由此计算最大围护结构冷负荷出现在10:00时，其值为3038W。各项冷负荷中以门的日辐射热负荷最大。F.人体照明所产生的热湿负荷a人体产生的冷负荷：根据我国商店建筑设计规范JGJ48-88第4.2.5条规定 商店营业部分疏散人数的计算可按每层营业厅和为顾客服务用房的面积总数乘以换算系数 人/m2来确定。第一、二层换算系数为0.85，第三层换算系数为0.77，四层及四层以上换算系数为0.60。商场中可供人停留的建筑面积乘以商场设计规范中规定的人数换算系数后所确定的人数，一般能够很好的与实际情况相结合，取65%。集群系数，各类人员组成比例系数。故，一层左一商店人数为（成年男子）：38.53m2*0.65*0.85人/m2*0.89=18.95人从空气调节书中表2-18查得成年男子在25散热散湿量为：显热64W/人，潜热117W/人，散湿175g/（h人）。查附录得负荷系数JP-T=0.81，人体显热冷负荷为CLQ=18.95*64*0.81=982W人体总冷负荷为CLQ人=982+117*18.95=3199W人体总湿负荷为W=18.95*175=3316.25g/hb 照明负荷由与对商场的照明设备安装布局无法判断，故对空调房内照明负荷进行估算，估算值为100W/m2，故房间内照明负荷为38.53*100=3853WG总负荷汇总房间总冷负荷为：3038+3199+3853=10090W房间总湿负荷为：3316.25g/h左二商店A. 西北外墙负荷（表3-6） 表3-6时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t-991010111212131313121212K0.57F16.8CLQ86869696105115115124124124115115115 B.东北墙负荷（表3-7）时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t-10111112121212121212111111K0.57F11.76CLQ67747480808080808080747474 表 3-7C.门冷负荷a门瞬时得热冷负荷（表3-8） 表3-8时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t1.92.73.84.9677.78.38.78.88.68.17.3K3.25F16.8CLQ104147207268328382420453475480470442400b门日射得热冷负荷（表3-9） 表3-9时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00Jj14520224024521917013812611396785640F16.8CLQ135218832238228420421585128711751054895727522373D.围护结构负荷汇总（表3-10） 表3-10西北外墙冷负荷86869696105115115124124124115115115东北墙冷负荷67747480808080808080747474门瞬时得热冷负荷104147207268328382420453475480470442400门日射得热冷负荷135218832238228420421585128711751054895727522373总计160921902615272825552162190218321733158913861153962 由此计算最大围护结构冷负荷出现在10:00时，其值为2728W。各项冷负荷中以门的日辐射热负荷最大。E.人体及设备照明负荷（表3-11） 表3-11面积 m2面积折算值换算系数 人/m2集群系数人数JPt-T显热W/人潜热W/人湿量g/h热体显热负荷W热体潜热负荷W总湿量g/h照明负荷（100W/m2）W28.8550.650.850.8914.20.8164117175736166024832886 F.总负荷 房间总冷负荷为：2728+736+1660+2886=8010W房间总湿负荷为：2483g/h中间商店A. 西北外墙负荷（表3-12） 表3-12时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t991010111212131313121212K0.57F16.8CLQ86869696105115115124124124115115115B.门的冷负荷a 门瞬时得热冷负荷（表3-13） 表3-13时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t1.92.73.84.9677.78.38.78.88.68.17.3K3.25F16.8CLQ104147207268328382420453475480470442399b 门日射得热冷负荷（表3-14） 表3-14时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00J14520224024521917013812611396785640F16.8CLQ135218832238228420421585128711751054895727522373C.围护结构负荷汇总（表3-15） 表3-12西北外墙负荷86869696105115115124124124115115115门瞬时得热冷负荷104147207268328382420453475480470442399门日射得热冷负荷135218832238228420421585128711751054895727522373总计154221162541264824752082182217521653149913121079887由此计算最大围护结构冷负荷出现在10:00时，其值为2648W。各项冷负荷中以门的日辐射热负荷最大。D.人体及设备照明负荷（表3-16） 表3-16面积 m2面积折算值换算系数 人/m2集群系数人数JPt-T显热W/人潜热W/人湿量g/h热体显热负荷W热体潜热负荷W总湿量g/h照明负荷（100W/m2）W20.090.650.850.899.880.816411717551211561728.782009E.总负荷 房间总冷负荷为：2648+512+1156+2009=6325W房间总湿负荷为：1728.78g/h右二商店A. 门冷负荷a门瞬时得热冷负荷（表3-17） 表3-17时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t1.92.73.84.9677.78.38.78.88.68.17.3K3.25F16.8CLQ104147207268328382420453475480470442399b门日射得热冷负荷（表3-18） 表3-18时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00J14520224024521917013812611396785640F16.8CLQ135218832238228420421585128711751054895727522373B.围护结构负荷汇总（表3-19） 表3-12门瞬时得热冷负荷104147207268328382420453475480470442399门日射得热冷负荷135218832238228420421585128711751054895727522373总计14562030244525522370196717071628152913751197964772 由此计算最大围护结构冷负荷出现在10:00时，其值为2552W。各项冷负荷中以门的日辐射热负荷最大C.人体及设备照明负荷（表3-20） 表3-20面积 m2面积折算值换算系数 人/m2集群系数人数JPt-T显热W/人潜热W/人湿量g/h热体显热负荷W热体潜热负荷W总湿量g/h照明负荷（100W/m2）W20.090.650.850.899.880.816411717551211561728.782009D.总负荷 房间总冷负荷为：2552+512+1156+2009=6229W房间总湿负荷为：1728.78g/h右一商店A. 东北墙负荷（表3-21） 表3-21时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t10111112121212121212111111K0.57F25.2CLQ144158158172172172172172172172158158158B.门负荷a 门瞬时得热冷负荷（表3-22） 表3-22时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t1.92.73.84.9677.78.38.78.88.68.17.3K3.25F16.8CLQ104147207268328382420453475.480470442399b门日射得热冷负荷（表3-23） 表3-23时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00J14520224024521917013812611396785640F16.8CLQ135218832238228420421585128711751054895727522373C.围护结构负荷汇总（表3-24） 表3-24东北墙负荷144158158172172172172172172172158158158门瞬时得热冷负荷104147207268328382420453475480470442399门日射得热冷负荷135218832238228420421585128711751054895727522373总计160021882603272425422139187918001701154713551122930 由此计算最大围护结构冷负荷出现在10:00时，其值为2552W。各项冷负荷中以门的日辐射热负荷最大D.人体及设备照明负荷（表3-25） 表3-25面积 m2面积折算值换算系数 人/m2集群系数人数JPt-T显热W/人潜热W/人湿量g/h热体显热负荷W热体潜热负荷W总湿量g/h照明负荷（100W/m2）W20.090.650.850.899.880.816411717551211561728.782009E.总负荷 房间总冷负荷为：2552+512+1156+2009=6229W房间总湿负荷为：1728.78g/h二层负荷计算 （图3-2）图3-2 二层平面图A. 各墙面负荷计算（表3-26） 表3-26西南外墙时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t9101111121313131313131312K0.57F53.28CLQ273304334334364395395395395395395395365东北外墙时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t10111112121212121212111111K0.57F31.68CLQ181199199217217217217217217217199199199西北外墙时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t991010111212131313121212K0.57F86CLQ441441490490539588588637637637588588.588西北外窗时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t1.92.73.84.9677.78.38.78.88.68.17.3K3.25F40CLQ247351494637780910100110791131114411181053949东南外墙时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t11121212131313131312121211K0.57F46CLQ288315315315341341341341341315315315288东南外窗时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t1.92.73.84.9677.78.38.78.88.68.17.3K3.25F80CLQ4947029881274156018202002215822622288223621061898B.日射的热形成冷负荷（表3-27） 表3-27西北外窗时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00J3450647785919312618823824921284F40CLQ755111014211709188720202065279741745284552847061865东南外窗时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00J14520224024521917013812611396785640F80CLQ643889691065610878972475486127559450174262346324861776C.各项维护结构负荷汇总（表3-28） 表3-28西南外墙273304334334364395395395395395395395365东北外墙181199199217217217217217217217199199199西北外墙441441490490539588588637637637588588.588东南外墙288315315315341341341341341315315315288西北外窗瞬时得热冷负荷247351494637780910100110791131114411181053949东南外窗瞬时得热冷负荷4947029881274156018202002215822622288223621061898西北外窗日射得热冷负荷755111014211709188720202065279741745284552847061865东南外窗日射得热冷负荷643889691065610878972475486127559450174262346324861776总计911712390148961585415412138391273513218141731454113841118487928由此计算最大围护结构冷负荷出现在10:00时，其值为15854W。各项冷负荷中以门的日辐射热负荷最大。D.人体及设备照明负荷（表3-29） 表3-29面积 m2面积折算值换算系数 人/m2集群系数人数JPt-T显热W/人潜热W/人湿量g/h热体显热负荷W热体潜热负荷W总湿量g/h照明负荷（100W/m2）W260.880.650.850.89128.280.926411717575531500922449.2126088E.总负荷 房间总冷负荷为：15854+7553+15009+26088=64504W房间总湿负荷为：22449.21g/h三层负荷计算（如图3-3） 图3-3A. 各围护结构负荷（表3-30） 表3-30西南外墙时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t9101111121313131313131312K0.57F53.28CLQ2733046334334364395395395395395395395364东北外墙时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t10111112121212121212111111K0.57F31.68CLQ1811991992172172172172172217217199199199西北外墙时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t991010111212131313121212K0.57F68.4CLQ351351390390429468468507507507468468468西北外窗时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00t1.92.73.84.9677.78.38.78.88.68.17.3K3.25F57.6CLQ35650571191711231310