开题报告-南通市崇川区某建筑空调系统设计.doc

南京工程学院毕业设计开题报告课 题 名 称：南通市崇川区办公楼空调系统设计 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 学 生 班 级： K暖通111 指 导 教 师： 所 在 系 部： 能源与动力工程学院 专 业 名 称： 建筑环境与设备工程 南京工程学院 2015年3 月 15 日说 明1根据南京工程学院毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第24周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。毕业设计(论文)开题报告学生姓名学 号240112639专 业建筑环境与设备工程指导教师姓名职 称副教授所在系部康尼学院课题来源自拟课题(D)课题性质工程设计（A）课题名称南通市崇川区办公楼空调系统设计毕业设计的内容和意义毕业设计内容：以南通市崇川区办公楼空调系统为设计研究对象，设计研究建筑物空调区域所需冷、热负荷，空调房间人体、照明、设备的散热、散湿量及新风负荷的计算等。同时要确定大楼空调的方案，包括空调系统的形式、空调风系统的形成、室内的送风形式、运行调节形式等。然后根据空调方案对制冷和制热设备进行选取，包括空调机组、冷冻机组、风机盘管、冷却塔、空调机房、制冷机房等。 毕业设计的意义：伴随着社会经济的迅速发展，城市的不断扩张，人们不仅对建筑物的外形高度有所要求，对建筑内部的环境也有所期待。新建的大中型商业建筑也纷纷安装了空调系统，以提高其档次的同时更加速了空调系统在商业建筑中的普及。空调建筑越来越多,长期工作和生活在空调环境下的人们会出现头痛、胸闷、眼喉刺激、鼻塞、恶心、乏力、皮肤干燥、烦躁、呼吸道疾病等, 世界卫生组织将此种现象称为病态建筑综合症。在建筑中长时间的工作使得人们对室内空气的热舒适性以及卫生健康的状况提出了越来越高的需求，同时能源紧缺的世界问题也让节能环保成为空调系统未来不可或缺的发展方向。我国作为发展中国家，能源问题显得尤为突出，我国单位建筑面积能耗是发达国家的23倍，全国建筑每年消耗约1.3亿吨1.8亿吨标准煤，其中空调和采暖能耗占到了很大的比重，对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染，已成为制约我国可持续发展的突出问题。 为了建设资源节约型社会，坚持实施可持续发展能源战略，节约能源，提高能源利用效率，减少环境污染，作为暖通空调的设计人员，如何设计出既节能环保，又健康舒适的空调系统，是我们现阶段最重要的工作。文献综述1.引言 中央空调系统现在越来越多被民用建筑所采用,随着经济的飞速发展和人民生活水平的提高,对中央空调的使用也提出了更高的要求,首先在使用上提倡舒适性、人性化,同时近几年国家对民用建筑的节能越来越重视,中央空调系统作为民用建筑中的耗能大户,如何节能也备受关注。所以在如何满足人们使用要求的同时,又如何减少空调系统运行中的能耗,是空调工程在设计、安装和使用过程中高度重视的问题。我们应清楚地认识到中央空调系统的应用对环境所造成的影响，并且尽我们的所能去优化中央空调系统的设计以及加强中央空调系统的运行管理,使其对环境的污染与破坏减少至最小,从而保护我们的生存环境1-2。2.办公室空调方式综述随着对空调系统节能和室内空气质量的要求日益提高以及控制技术的发展，高层办公楼空调技术不断进步，诸如适用于内区的各种系统，或是满足外区热环境的各种技术，以及新的送风方式等。因此,办公室空调方式也有了许多选择3。下面将介绍几种常见的办公室空调方式。 2.1风机盘管加新风系统 北京市人民检察院办公楼主要采用这种系统。其在办公室、小型会议室、客房采用风机盘管加新风系统，在办公区走廊内设置了相应的集中排风系统5。风机盘管加新风系统是目前应用广泛的一种空调系统，北京市人民检察院办公楼使用这类系统的主要原因是它布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用的同时也可以单独使用。检察院人群来往密集，风机盘管加新风系统由风机盘管来承担全部室内负荷，单独设立的新风机组可以向室内补充所需新风，各房间不会相互污染也不互相干扰，检察院内各房间独立调节效果好。北京市人民检察院办公楼作为机关单位使用风机盘管加新风系统可随时根据需要开停机组,节省运行费用，使得灵活性增大，另一方面也达到较好的节能效果。同时不需建设回风管道的同时也节约建筑空间。其机组部件多为装配式、定型化、规格化程度较高，便于选择和安装。只需新风空调机房，机房面积小。当然，另一方面其在建设过程中对机组制作要求较高，维修工作量也很大，机组剩余压头小室内气流分布受限制，分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便，水系统复杂，易漏水，过滤性能差4。2.2全空气系统2008年北京奥运会射击比赛体育馆就采用全空气系统7。 其采用了组合式空调器进行空气处理，室内负荷全部由处理过的空气来负担，系统处理空气量大，所担负的空调面积也较大。北京奥运会射击比赛体育馆选择全空气系统的主要原因是考虑到其使用寿命较长的同时可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化来实现全年多工况运行调节，充分利用室外新风从而减少避免冷、热抵消，减少冷冻机的运行时间。全空气系统严格地控制室内温度和室内相对湿度，从而达到奥运会射击比赛的场地要求。有效地采取消省和隔振措施，便于管理和维修。由于空气比热、密度小，需空气量多所以要求风道断面积大，输送耗能就会随之提高，空调设备需集中布置在机房,机房占地面积较大，层高较高，除制冷及锅炉设备外空气处理机组和风管的造价较之其他系统而言均较高，送回风管系统复杂，布置困难，支风管和风口较多时不易均衡调节风量，风道要求保温,影响造价6。2.3VRV空调系统中冶赛迪大厦中央的办公室等房间就采用VRV空调系统10。VRV是可变冷媒容量的缩写。多联式空调机组由一台或多台室外机与多台室内机连接组成，依靠制冷剂流动进行能量转换与输送，所以，它是由制冷剂管路将制冷压缩机、室内外换热器、节流装置和其它辅助部件联接而成的闭式管网系统8。中冶赛迪大厦中央的办公室采用VRV空调系统主要是因为其一台室外机组可以拖多台室内机组，而且室外机组为模块型，可以多台组合比较方便。VRV的控制系统采用双电缆多路传输系统，使布线简化，布线最长可达500米，无需人为的设定地址，一个系统中室内机组的总容量与室外机组的容量配比范围为0.5-1.3，制冷剂配管与凝结水配管和控制电缆都能集中安装在一个装饰盖管中，使管路安装便捷、美观，室外机组可集中布置在屋顶上或相邻的建筑物上，不影响建筑的外形，可以适应室内不同空间的要求9。2.4VAV空调系统北京首都国际机场3国内旅客候机楼二楼候机大厅就是采用VAV空调系统13。其节能性和舒适性是成为北京首都国际机场候机大厅选择的主要原因。不论什么体形的建筑，使用性质如何，负荷峰值都不可能在同一时刻出现。这就意味着可以把有限的冷量或热量在建筑物内部按照每个房间的能量需求，来回的转换，变风量系统中的末端装置就能做到随着房间的负荷的变化而改变送风量，实现冷量或热量的动态分配。这样使得使冷水机组等设备较常规系统小一些，达到节省投资和运行费用的要求。另一方面由于对风机采用变频控制方式从而降低了各分区的空气处理机组内风机的能耗。在VAV空调系统中各房间可以独立地选择自己要求的控制温度，如果选用具有诱导作用的末端装置，则会使室内空气分布更均匀，送风温差变小，舒适性提高，当然该系统对室内相对湿度控制差一些，但是不存湿运行能使得空气没有二次污染，空气品质却得以提高。VAV空调系统不能很快的推广主要是两个方面的原因：末端装置价格很高，使整个系统投资很大，由于国内自控公司对该系统不熟悉，则造成系统调试往往不是很成功12。3.办公室空调冷热源的选择冷热源是空调系统正常运行的主要设备，不同的冷热源会影响到空调系统的使用效果、整个建筑的能耗大小、运行的经济型以及对外部环境的影响。目前，空调系统中普遍使用电力驱动、或热力驱动的风冷制冷机组，水冷制冷机组，吸收式制冷机组为空调冷渊，空调的热源形式主要有自卑锅炉、市政热网供热、热泵等。上述各种不同的冷源热源形式经过组合，就行成了多种空调冷热源方案14。下面介绍几种主要常见的冷热源。3.1城市热网供热+电制冷+市政供热采用城市热网供热，并提供生活热水夏季利用电制冷机为空调制冷，全部使用市政供电。其主要优点是：热电厂的热量是发电余热，能源利用率高，换热站建设位置及规模基本不受限制，可以尽可能靠近负荷中心建设，热量输送能耗小，用户侧设备简单，运行管理方便，还可以委托专业公司代管。此方案的缺点是：供热按面积收费，高大空间按双倍收费，这对于自由热量较大的商业建筑来说很不合理，外网建设成本高，部分市政管线的建设投资要有拥护分推，冬季开始供暖和结束供暖的时间有规定，不能完全按照实际需求运行，夏季市政热网有检修期，生活热水供应不能间断的用户需要设置备用热源，也增加了初投资。例如,北京市五棵松文化体育中心工程就采用这种设计。它选择了体育馆与商业建筑分期建设，分设冷、热源机房，采用电制冷+城市热网供热的方案15。3.2采用地源热泵系统地源热泵系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术的环保能源利用系统。地源热泵系统通常是转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方，还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，一个年度形成一个冷热循环系统，实现节能减排的功能。其主要优点是：高效节能，环保舒适，经济性好，安全，是可再生能源，占地面积小、机组寿命长，一机多用，可分区控制。缺点是：存在热岛效应，室外机或冷却塔噪音大及霉菌污染，压缩机暴露在室外寿命减短，散热器上的积灰增加能耗。例如，南京佛手湖建筑艺术博物馆就采用地源热泵系统，可以为空调系统夏季提供7C冷水、冬季提供45C热水，其地源热泵系统单独设置，自成体系，系统主机及水泵等设备设在地下设备房内16。3.3VRV系统+新风换气机 平山市电业局教学综合楼在公共场所就采用这种方式17。相对于传统的中央空调系统，其方便、灵活、节能、舒适、不需要集中机房等特点5。3.4吸收式冷热水机组南京图书馆就采用吸收式冷热水机组这种设计。这个工程采用燃气型溴化锂吸收式冷热水机组为空调冷热源，机组配置有l000RT(3500KW)燃气型溴化锂吸收式冷热水机组2台和500RT(1740KW)燃气型溴化锂吸收式冷热水机组1台，冷媒水系统供回水温为712C，冷却水系统供回水温度为32138，热媒水系统供回水温度为605218-20。图书馆作为较安静的环境其在噪声要求上较高，吸收式冷热水机组噪音低，结构简单、操作方便。是图书馆电影院等建筑较好的选择，吸收式冷热水机组可利用余热、热效率高，制冷量调节范围大，可实现无级调节。不过吸收式冷热水机组耗气量大，寿命相对较短。4.总结总的来说，中央空调系统的特点包括：（1）经济节能：主机由微电脑控制，每个区间末端风机盘管可自行调节温度，区间无人时可关闭，系统根据实际负荷做自动化运行，开机计费，不开机不计费，有效节约能源和运行费用。（2）环保：主机采用水源热泵型机组，电制冷，没有燃烧过程，避免了排污；整个系统为密闭式管路系统，可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染，使环境清新优美，特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用21。（3）节约空间：主机体积小巧，不设机房，无需占用设备层，减少公用设施 和土建投资，室内末端暗藏在吊顶内，极易配合屋内装修。（4）个性化：中央空调系统以区间为单元，满足用户不同区间需求，室内末端安装采用暗藏方式，不影响室内的审美观，不占据室内空间，适应用户的个性化需求。（5）简化管理：于采用不同区间单独控制系统为用户所有，产权关系明确，可简化空调设施管理。（6）提升档次：中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观，使用户充分享受高档综合环境的同时，提升产品质量及量贩档次。（7）投资方便：可根据量贩发展情况，分期分批投资添置空调系统，同时量贩档次提升，因此资金周转快，有效地利用资金更进一步开发22。为了合理的选取空调系统，设计人员必须要了解清楚设计对象，设计出最佳系统方案。23 文献资料1陆亚俊.暖通空调（第二版）M.中国建筑工业出版社.2011(7):25-402刘继文。浅谈暖通空调的节能 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