毕业设计（论文）-武汉市某九层综合楼空调工程设计【全套图纸】.doc

XX 大学城市建设学院本科毕业设计 I 目目 录录 全套图纸，加全套图纸，加 153893706153893706 第第 1 章章 工程概况工程概况.2 1.1原始资料.2 1.2计算参数.2 1.2.1室外计算参数.2 1.2.2室内计算参数.2 第第 2 章章 空调冷热负荷计算空调冷热负荷计算.3 2.1冷负荷计算说明.3 2.1.1汇港中心围护结构组成说明.3 2.2室内冷负荷的计算方法.3 2.2.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷.3 2.2.2内墙,楼板等室内传热围护结构形成的瞬时冷负荷.4 2.2.3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷.4 2.2.4透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷.5 2.2.5设备散热形成的冷负荷.5 2.2.6照明散热形成的冷负荷.5 2.2.7人体散热形成的冷负荷.6 2.3新风冷负荷.6 2.4湿负荷.7 2.4.1新风湿负荷.7 2.4.2人体散湿量.7 2.5热负荷计算.7 2.5.1热负荷计算说明.7 2.5.2围护结构的基本耗热量引起的热负荷.7 2.5.3修正基本耗热量.8 2.6汇港中心 1001 室冷热负荷计算实例.9 2.6.11001 室冷负荷计算.9 2.6.21001 室热负荷计算.12 2.7非节能与节能围护结构能耗比较.13 第第 3 章章 空调系统方案的确定空调系统方案的确定.17 3.1商场办公综合建筑的空调特点.17 3.2方案的确定.17 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 II 3.3空调风系统的选取.18 第第 4 章章 空调系统设备机组的选型空调系统设备机组的选型.20 4.1一次回风全空气系统空调机组的选型计算.20 4.2风机盘管加新风系统选型计算.22 4.3新风机组选型.24 第第 5 章章 空调风系统设计计算空调风系统设计计算.25 5.1空调房间气流组织.25 5.2方形散流器送风口的选择计算.25 5.3双层百叶侧送风口的选择计算.26 5.3.1风机盘管送风量气流组织设计计算.26 5.3.2选择新风送风口.28 5.4空调风系统水力校核计算.29 5.4.1送风系统水力校核计算.29 5.4.2新风系统水力校核计算.32 第第 6 章章 通风、防排烟系统的设计通风、防排烟系统的设计.35 6.1公共卫生间的排风系统设计.35 6.2其他各房间的排风系统设计.35 6.3防排烟系统设计.36 第第 7 章章 空调水系统设计计算空调水系统设计计算.37 7.1水系统的比较、选择.37 7.2空调水系统的布置.37 7.3风机盘管水系统水力计算.38 7.3.1立管水力计算.38 7.3.2各层的冷冻水供回水管路水力计算.44 7.3.3空调风机盘管水系统凝水管考虑.49 7.3.4风机盘管系统的水系统.50 第第 8 章章 制冷机房各种设备的选择制冷机房各种设备的选择.52 8.1制冷机组的选择.52 8.1.1冷水机组选型.52 8.2分水器和集水器的选择.53 8.3膨胀水箱的选型和计算.54 8.4水泵的选型和计算.55 8.4.1冷冻水泵的选型和计算.55 8.4.2热水泵的选型和计算.57 8.4.3冷却水泵的选型和计算.59 8.4.4水泵配管布置.60 8.5冷却塔选型.60 第第 9 章章 消声减振及管道保温设计消声减振及管道保温设计.62 9.1概述.62 9.2空调机组的消声处理.62 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 III 9.3空调装置的防振.62 9.4保温材料的选用.62 9.5保温管道防结露.63 9.5.1保温材料的经济厚度.63 设计感想设计感想.64 参考文献参考文献.65 谢谢 辞辞.66 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 2 页 共 67 页 第第 1 1 章章 工程概况工程概况 1.11.1原始资料原始资料 本工程地处武汉市，是一栋集商场、餐饮、办公、会议厅为一体的综合性大楼。该楼 的设计高度为 45.150m，建筑面积为 17562，空调建筑面积为 11714 。该建筑共 9 层， 地上 9 层，无地下层。建筑顶层主要作为设备层；第一、二层层高 5 米，三层至七层层高 4 米。八到九层层高 5 米。一层为百货商场，二层为餐厅及办公室。三层至九层为商务办 公室。 1.21.2计算参数计算参数 1.2.11.2.1 室外计算参数室外计算参数 地点：武汉市 地理位置：北纬 3037，东经 11408 表 1.1 武汉市室外气象参数 大气压力 100.17kPa 大气压力 102.33kPa 空调室外计算日平均温度 31.9 空调室外计算温度 -5 空调室外计算干球温度 35.2 空调室外计算相对湿度 76% 空调室外计算湿球温度 28.2 采暖室外计算温度 -2 室外平均风速 2.6 m/s 室外平均风速 2.7 m/s 夏 季 计算日较差温度 6.3 冬 季 冬季通风室外计算温度 4 1.2.21.2.2 室内计算参数室内计算参数 表 1.2 各空调房间室内计算参数 夏季冬季 照明 指标 人员指标新风量 温度相对湿度温度相对湿度 房间名称 % W/m2 人 / m2 M3/h.p 办公室 26552045130.125 大厅 26652050200.520 包厢 2560215020 15-20 人 25 餐厅 VIP 包厢 2460225020 10 人 25 百货商场 2665185013120 走廊门厅 25652050200.320 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 3 页 共 67 页 第第 2 2 章章 空调冷热负荷计算空调冷热负荷计算 2.12.1冷负荷冷负荷计算说明计算说明 考虑到本中心的空调使用特点，所以计算负荷时，取的时间段为 8 时20 时。计 算得到汇港中心总的空调冷负荷为 1376556W，冷负荷指标 117.51 W/； 总的热负荷为 853760W,热负荷指标 72.88W/。冷热负荷计算详见附表 1 冷负荷计算表及附表 2 热负荷 计算表。 2.1.12.1.1 汇港中心围护结构组成说明汇港中心围护结构组成说明 根据本人的毕业设计任务，各围护结构材料的选取属于非节能的围护结构和窗户，如 表 2.1 所示，材料及传热系数的选取原则依照规范手册空气调节设计手册 、 公共 建筑节能设计标准 。 表 2.1 围护结构组成说明表 传热系数 (W/（m2oC）) 围护结构名称 夏季冬季 构造做法 外墙 0.7060.711 外粉刷 20mm,钢筋混泥土 30mm,加气混泥土泡沫 150mm，混泥土 板 100mm 内墙 2.4182.418 水泥砂浆 20mm，碎石混泥土 180mm,水泥砂浆 20mm 外窗 1 2.4442.507 玻璃钢 40mm 外窗 2 2.4632.527 LOW-E 玻璃 6mm,热流水平（垂直）12mm，LOW-E 玻璃 6mm 外门 2.5022.568 平板玻璃 6mm,热流水平（垂直）10mm，平板玻璃 6mm 内门 3.3463.346 松木云杉热流方向顺木纹 20mm 屋面 0.5210.524 混泥土板 20mm，架空层 200mm，防水层 5mm，水泥砂浆 15mm，轻 质料混泥土找坡层 30mm，加气混泥土砌块 100mm，挤塑聚苯板 40mm,钢筋混泥土屋面板 200mm 地面 0.350.35 挤塑聚苯板 25mm，干性水泥砂浆结合层 20mm，混泥土垫层 70mm，压实碎石 70mm 楼板 2.6062.606 钢筋混泥空心板 100mm，20 厚 1：3 水泥砂浆找平层 20mm 2.22.2室内冷负荷的计算方法室内冷负荷的计算方法 2.2.12.2.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷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可按下式计算： XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 4 页 共 67 页 Q=KA（tc(t)-tn）ka k （2.1） 式中： Q通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，W； K 外墙和屋面的传热系数，W/（m） ； A 外墙和屋面的面积，m； tc(t)外墙或屋面冷负荷逐时计算温度，； tn 室内设计温度，； tc(t)= tc(t)+td ； tc(t)经过修正的本地外墙或屋面计算温度逐时值，； td 地点（武汉市）修正值， 由暖通空调附录 2-6； ka 外表面放热系数修正值，由教材暖通空调表 2-8 计算查得； k吸收系数修正，由教材暖通空调表 2-9 查得 。 2.2.22.2.2 内墙内墙, ,楼板等室内传热围护结构形成的瞬时冷负荷楼板等室内传热围护结构形成的瞬时冷负荷 当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于 3时,要考虑由内围护结构的温差 传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算： LQ2=FK(tl s - tn) （2.2） 式中： F内围护结构的传热面积，m； K内围护结构的传热系数，W /( mk) ； tn 夏季空调房间室内设计温度，； tl s 相邻非空调房间的平均计算温度， 。 tl s按下式计算： tl s = t + tl s （2.3） 式中： t 夏季空调房间室外计算日平均温度，； tls 相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度的 差值,当相邻散热量很少(如走廊)时, tls 取 3 ,；当相邻散热量在 23116 W/m2时, lst 取 5 。 （由新规范，对于走道取 2 度，对于地下室上楼板取 5 度。 ） 2.2.32.2.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算： LQ3=FKt XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 5 页 共 67 页 （2.4） 式中： F外玻璃窗面积，m； K玻璃的传热系数，W /( mk) ； t 计算时刻的负荷温差，； 2.2.42.2.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷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下式计算： LQ4=FC Z g x d x . j J （2.5） 式中： F玻璃窗的面积； C Z玻璃窗的综合遮挡系数 C Z=CsCn ； Cs 玻璃窗的遮挡系数； Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数； 窗的有效面积系数；单层钢窗，双层钢窗 0.75；单层木窗 0.7，双层木窗 g x 0.6； d x 地点修正系数； 计算时刻时，透过单层窗口面积的太阳辐射热形成的冷负荷，简称负荷强 . j J 度，W/m ； 2 说明：以上修正值均可在教材暖通空调附录 2 中查得。 2.2.52.2.5 设备散热形成的冷负荷设备散热形成的冷负荷 设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算： LQ=QC (2.6) LQ 式中：LQ设备和用具形成的冷负荷，W； Qq设备和用具的实际显热散热量，W； CLQ设备和用具显热散热冷负荷系数； 如果空调系统不连续运行，则 CLQ1.0。 2.2.62.2.6 照明散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 6 页 共 67 页 根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷计算式分别为： 白炽灯：LQ5 =1000NCLQ (2.7) 荧光灯：LQ5 =1000n1n2 NCLQ (2.8) 式中： LQ5灯具散热形成的冷负荷，W； N照明灯具所需功率，KW； n1镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取 n11.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取 n11.0；本设计取 n11.0； n2灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板） ，可利用自然通风散热与 顶棚内时，取 n20.50.8；而荧光灯罩无通风孔时,取 n20.60.8；本设计取 n20.6； CLQ照明散热冷负荷系数。 本设计照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率按照 表 1.2 计算。 2.2.72.2.7 人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷 人体散热引起的冷负荷计算式为： LQ6qsnnCLQ +qlnn （2.9） 式中： LQ6人体散热形成的冷负荷，W； qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，由暖通空调表 2-13 查得， W； n室内全部人数； n群集系数； CLQ人体显然散热冷负荷系数，人体显然散热冷负荷系数。 2.32.3新风冷负荷新风冷负荷 目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推 荐的原则, 各房间的新风量按表 1.2 选取。 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 7 页 共 67 页 夏季，空调新风冷负荷按下式计算： CLWLW(hW-hN) (2.10) 式中: CLW夏季新风冷负荷，KW； LW新风量，kg/s； hW室外空气的焓值，kJ/kg； hN室内空气的焓值，kJ/kg。 2.42.4湿负荷湿负荷 2.4.12.4.1 新风湿负荷新风湿负荷 新风湿负荷 Dx(kg/h)按下式计算: Dx=mx(dw-dn)0.001 (2.11) 式中： mx 新风量，m3/h； dw 夏季空调室外计算参数时的含湿量，g/kg； dn 室内空气的含湿量，g/kg 不考虑风力附加。 2.4.22.4.2 人体散湿量人体散湿量 Mw=0.001ng (2.12) 式中： Mw 人体散湿量,kg/h； n 室内全部人数； 群集系数； g 成年男子的小时散湿量,g/h，由教材暖通空调表 2-13 查得； 说明: 冬季的人员散湿量与夏季的一样，设备的散湿量不予考虑，仅有人员散湿量，可按 夏季人员散湿量的 1/2 计算。 2.52.5热负荷计算热负荷计算 2.5.12.5.1 热负荷计算说明热负荷计算说明 围护结构的传热量分成两部分，即围护结构的基本传热量和修正耗热量。前者是由于 室内外空气温差，通过围护结构从室内传至室外的热量，后者则是由于围护结构的朝向、 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 8 页 共 67 页 风力、高度、气象条件的不同而对基本耗热量的修正。 2.5.22.5.2 围护结构的基本耗热量引起的热负荷围护结构的基本耗热量引起的热负荷 Qi=KF（tn-tw） (2.13) 式中： Qi 某一围护结构的传热量， W K该围护结构的传热系数； W/ tn 空调房间设计温度； tw 为冬季采用空调时的室外计算温度，； 为该围护结构的温差修正系数； 整个房间的基本耗热量为：Q=Qi W 。 2.5.32.5.3 修正基本耗热量修正基本耗热量 围护结构的基本耗热量是在稳定传热的情况下获得的，由于气象条件建筑物情况的影 响，必须对上述围护结构的基本耗热量进行修正，其中包括朝向修正、风力修正和高度修 正，所以其围护结构的耗热量为： Q=Qi(1+Xch+Xf)(1+Xg) (2.14) 式中： Qi为围护结构的基本耗热量； Xch为围护结构的朝向修正； Xf为围护结构的风力修正； Xg 为围护结构的高度修正。 本设计中，各面墙的朝向修正如下： 东：-5%； 西：-5%；南：-20%；北：5%；东南：-10%；西北：5%；在标注 3.4 和 E,F 之间的墙面由于朝向偏向小，计算时，取正西和正东处理在 2，4 和 B,D 之间的墙面 取东南和西北方向处理在 1，2 之间的墙面按正西方向处理。 说明：理论上要考虑高度和风力的修正，修正可以按照下面的方法计算： 高度修正：当房间高度大于 4 米时，每高出 1 米应附加 2%，但总的附加率不应大于 15%，应注意：高度附加率应附加预防间隔围护结构基本耗热量和其他附加（修正）耗热 量的总和上。 风力修正的考虑，风力对维护结构传热量的影响，正好与太阳辐射相反。风速加大， XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 9 页 共 67 页 围护结构表面的对流换热增强，围护结构的基本好热量也随之增加，因此风力修正系数为 正值。计算围护结构的基本耗热量时，围护结构的外表面换热系数取为 23w/m2，它是对 室外风速为 5m/s 时得到的。本设计中武汉的冬季平均室外风速为 2.7m/s，因此可以不 考虑风力修正，但对于建造于不避风的高地、河边、海岸及旷野上的建筑物，以及城镇和 厂区的高层建筑物。对垂直围护结构的风力修正率为 5%10%，本设计武汉市该商场办公 大厦也不是建在高地、河边、海岸处，因此可以不考虑风力附加。 冷风渗透及冷风侵入量的计算，对于本大厦由于是空调房间，房间维持房间正压，故 冷风渗透及冷风侵入量为零。由于冬季人体散热小，此设计中也没有再考虑人员和灯光的 散热量。 2.62.6汇港中心汇港中心 10011001 室冷热负荷计算实例室冷热负荷计算实例 2.6.12.6.1 10011001 室冷负荷计算室冷负荷计算 以主楼一层综合商店（1001 室）为例，空调面积为 119.13m2，室外设计温度为 34.5，湿球温度为 28.5，室内设计温度为 26，相对湿度 65%，冷负荷计算过程见 表 2.2。其他各空调房间的冷负荷计算见附表 1。 表 2.2 1001 室冷负荷计算表 #1冷(W) 湿(g/s) 计算时刻 08:0009:0010:0011:0012:0013:00 室外温度： 34.5 相对湿度： 59.03% 房间面积： 119.13 室内温度： 26 长： 7.8 宽(高)： 5 面积： 39 传热系数： 传热负荷温差 4.895.526.16.717.267.72 直射面积 3900000 辐射照度 W/(直|散) 8|900|1140|1270|1370|1370|137 北外窗 冷负荷 147516181827201321222200 长： 5.16 宽(高)： 5 面积： 25.81 传热系数： 传热负荷温差 4.895.526.16.717.267.72 直射面积 0000025.81 辐射照度 W/(直|散) 0|900|1140|1270|1370|137108|137 西外窗 冷负荷 87510711209133214042120 长： 1.5 宽(高)： 2.7 面积： 4.05 传热系数： 传热负荷温差 10.1910.4611.112.2913.1313.78 总辐射照度 W/ 155138154166167166 北外门 冷负荷 103106112125133140 长： 1.5 宽(高)： 2.7 面积： 4.05 传热系数： 传热负荷温差 8.4710.1311.2512.5913.0116.46 1001商店 营业厅（百 货、书籍） 西外门 总辐射照度 W/ 109138154166167376 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 10 页 共 67 页 冷负荷 86103114128132167 长： 39.71 宽(高)： 3 面积： 119.13 传热系数： 邻室温差 333333 地面 冷负荷 125125125125125125 长： 4.47 宽(高)： 1.8 面积： 8.05 传热系数： 传热负荷温差 4.895.526.16.717.267.72 直射面积 000008.05 辐射照度 W/(直|散) 0|900|1140|1270|1370|137108|137 西外窗 冷负荷 272333376415437660 长： 3.69 宽(高)： 5 面积： 18.45 传热系数： 传热负荷温差 8.788.398.117.977.958.04 总辐射照度 W/ 155138154166167166 北外墙 冷负荷 114109106104104105 长： 3.25 宽(高)： 5 面积： 16.25 传热系数： 传热负荷温差 12.8412.1111.4510.910.4810.21 总辐射照度 W/ 109138154166167376 西外墙 冷负荷 147139131125120117 长： 10.5 宽(高)： 5 面积： 42 传热系数： 邻室温差 333333 东内墙 冷负荷 904904904904904904 显热|全热 1066|26142347|62173803|99944240|104324366|105584458|10650 人体 湿负荷 0.6421.60512.56822.56822.56822.5682 显热|全热 687|21751718|54382748|87012748|87012748|87012748|8701 新风冷 湿负荷 0.571.42392.27832.27832.27832.2783 显热|全热 178|178304|304472|472517|517531|531541|541 设备 湿负荷 000000 显热|全热 1697|16972327|23272493|24932544|25442580|25802611|2611 灯光 湿负荷 000000 总冷负荷 107661879426565274642785229041 冷负荷(不含新风) 85911335617864187631915120339 新风冷负荷 217554388701870187018701 总湿负荷 1.2123.0294.84654.84654.84654.8465 湿负荷(不含新风) 0.6421.60512.56822.56822.56822.5682 新风湿负荷 0.571.42392.27832.27832.27832.2783 总冷指标 90158223231234244 冷指标(不含新风) 72112150157161171 新风冷指标 184673737373 总湿指标 0.010.02540.04070.04070.04070.0407 湿指标(不含新风) 0.0050.01350.02160.02160.02160.0216 *小计1 新风湿指标 0.0050.0120.01910.01910.01910.0191 续表 2.2 1001 室冷负荷计算表 #1冷(W) 湿(g/s) 14:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00 1001商店营业厅 （百货、书籍） 室外 温度： 相对湿度： 65% 室内人数： 119.13 新风量 (m3/h)： 1191.3 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 11 页 共 67 页 2.46 8.028.137.937.847.486.956.38 0039393900 0|1270|1148|9043|6663|350|00|0 北外 窗 218921212014211820931063945 2.46 8.028.137.937.847.486.956.38 25.8125.8125.8125.8125.8100 292|127434|114487|90447|66277|350|00|0 西外 窗 33054284467144123294704625 2.5 14.1413.9513.9814.4714.711.348.54 15413815518514900 北外 门 14314114214714911587 2.5 22.8427.4830.6630.3127.217.5311.48 55066869061037000 西外 门 231279311307276178116 0.35 3333333 地面 125125125125125125125 2.44 8.028.137.937.847.486.956.38 8.058.058.058.058.0500 292|127434|114487|90447|66277|350|00|0 西外 窗 10301335145613751026218194 0.71 8.238.58.849.249.6510.0810.49 15413815518514900 北外 墙 107111115120126131137 0.71 10.0910.1110.3110.7411.4712.5113.76 55066869061037000 西外 墙 116116118123132143158 2.42 3333333 东内 墙 904904904904904904904 4537|1072 8 4605|1079 7 4667|1085 9 4721|1091 3 4770|1096 2 4814|1100 5 4492|991 0人体 2.56822.56822.56822.56822.56822.56822.247 2748|87012748|87012748|87012748|87012748|87012748|8701 2405|761 4 新风 冷 2.27832.27832.27832.27832.27832.27831.994 550|550557|557564|564570|570575|575580|580538|538 设备 0000000 XX 大学城市建设学院本科毕业设计 第 12 页 共 67 页 2638|26382662|26622683|26