毕业设计（论文）-泰州某建筑空调系统设计.doc

南京工程学院毕业设计说明书（论文） 南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文)作 者： 学 号： 系 部： 康尼学院 专 业： 建筑环境与设备工程 题 目： 泰州某建筑空调系统设计 指导者： 工程师 (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2015 年5 月 南 京本工程设计对象为泰州某综合楼，此综合楼主要有商场、宾馆和办公室。楼层分布为地上7层，一层高5.5m，二层高4.5m，三到七层高3.5m，总的建筑面积为4830。工程位于泰州市，东经12127，北纬3124，海拔5.5 m。本工程空调设计的内容包括本大厦的中央空调系统的设计及通风设计。本中央空调系统设计能够实现夏季供冷和冬季供热，并能满足人体的舒适性要求。整座大楼的一层商场；二到七层办公室采用半集中控制的空气-水系统，风系统设计为风机盘管加新风系统，可以保持室内空气舒适新鲜。机房将布置于屋顶。关键词 综合楼 水系统 全空气系统 风机盘管加新风系统全套图纸加扣3012250582 毕业设计说明书（论文）中文摘要毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Design of An Air-Conditioning System of An Comprehensive Building in TaiZhou AbstractThe engineering design objects in a complex building in Taizhou, the landlord should have this comprehensive shopping malls, hotels and offices. Distribution on the ground floor of 7 layers, a layer of high 5.5m, two-story high 4.5m, three to seven high 3.5m, total construction area of 4830. Project is located in Taizhou City, east longitude 121 27 , latitude 31 24, altitude 5.5 m. The contents of this project include design and design of air conditioning and ventilation design of the buildings central air conditioning system. The central air conditioning system designed to achieve summer cooling and winter heating, and to meet human comfort requirements. The entire building floor mall; two to seven semi-centralized control office air - water systems, air systems designed for fan coil plus fresh air system, can keep indoor air fresh and comfortable. The room will be arranged in the roof. Keywords Comprehensive building All air system Fan coil unit plus outdoor air system目录前 言1第一章 初步的设计内容 1.1设计目标 2 1.2主要设计内容 2 1.3技术文件 3 1.4设计参数 31.4.1泰州某综合建筑物的工程概况 41.4.2泰州本地室外的气象设计参数 41.4.3室内设计参数 51.4.5工程设计中考虑的问题 8第二章 负荷计算2.1建筑物冷负荷的确定 8 2.2热负荷计算 19 2.3冷、热负荷指标 20第三章 确定空调系统方案3.1空调系统的分类 213.1.1全空气系统方案的确定3.1.2风机盘管加新风方式的确定3.2空气处理过程设计3.2.1 全空气系统设计计算 3.2.2风机盘管加新风系统 40第四章 空调风系统设计4.1风道设计 414.1.1风管分类 414.1.2风管布置 424.1.3风管规格确定 424.2风口及气流组织设计 424.2.1送风口方式和适用范围 424.2.2送风口 424.2.3散流器设计 444.3风管阻力计算 454.3.1计算方法 464.3.2风管阻力计算举例 47第五章 空调水系统设计5.1空调水系统的选取 505.2水系统管径确定 51 5.2.1冷却水供、回水管 52 5.2.2冷凝水管 545.3水管水力计算 555.3.1沿程阻力计算 565.3.2局部阻力计算 565.3.3总阻力计算 56 5.3.4水管阻力计算汇总 59第六章 空调冷热源的选择与分析6.1冷热源的选择 606.2冷热水机组的确定 60第七章 空调水系统7.1.1膨胀水箱的设计计算 617.1.2集水器和分水器 627.1.3 除污器和水过滤器 627.1.4 排气阀 627.1.5 阀门 62致谢 附录前 言综合楼是人们工作生活休息的一个必须的非常重要的场所，因此建筑物每层室内空气的种类、温度、湿度、洁净度对人体的健康的影响是非常大的，目前这也是人们比较关注的热门问题之一。但是为了更好的保证良好的室内办公环境，来满足工作人员对舒适和卫生的各方面的要求，目前大型的综合楼都设有各式各样的空调系统。为此，本毕业设计特为泰州某综合办公楼设计一套空调系统。85第一章 初步的设计内容1.1设计目标随着时代的变迁，社会的发展，人们对生活水平质量的要求也随之提高。暖通设计越来越广泛，建筑HVAC系统正变得越来越复杂，人们暖通空调系统及工程设计，操作也越来越多。暖通空调工程设计是一项复杂的工作，通过这样的设计可以让我们掌握了理论知识，并具有一定的经验，但也要求我们掌握的专业工程设计，程序及相关法律，标准的方法。建筑的主体空调系统需要的室内设计进行设计，包括设计风系统，水系统。人们可以更好地掌握所学知识，并联系实际做出来。1.4设计参数1.4.1泰州某综合建筑物的工程概况此次毕业设计的对象为泰州某综合楼建筑物，由于泰州参数查询不到，所以选用临近地点扬州的参数。在这个建筑物内主要有商场、宾馆和办公室。此综合楼建筑物总共有七层之高。第一层为商场，该楼层的高为3.9m，第二层为办公室楼层，该楼层的高为3.6m，剩下的三到七层的用途都是宾馆之类的房间，三到七层高为3.6m，建筑物的建筑面积为6615.57。空调及通风设计任务包括设计和建筑群的中央空调系统的工程设计。根据中央空调系统的设计要求，要同时人体对舒适度各方面要求的满足。实现夏天热的时候制冷，冬天冷的时候供暖。1.4.2泰州本地室外的气象设计参数地点： 泰州市地理位置 ：北纬31.24，东经121.27 夏季：大气压：100520pa室外空调计算日平均温度()：30.6室外空调计算干球温度()：34室外空调计算湿球温度():28.3室外平均风速(m/s):2.6冬季：大气压：102620pa室外供暖计算干球温度()：-2.3室外空调计算干球温度():-4.3室外空调相对湿度(%):75最多风向平均风速(m/s):2.9将以上泰州市气象参数整理成表格：基本参数国家省份城市经度(E)纬度(N)中国江苏省泰州市119.4532.8夏季参数夏季大气压(Pa)夏季室外空调计算日平均温度()夏季室外空调计算干球温度()夏季室外空调计算湿球温度()夏季室外平均风速(m/s)大气透明度等级10052030.63428.32.65冬季参数冬季大气压(Pa)冬季室外供暖计算干球温度()冬季室外空调计算干球温度()冬季室外空调相对湿度(%)冬季最多风向平均风速(m/s)102620-2.3-4.3752.91.4.3室内设计参数就以上表格参考，夏季室内干球温度的室内参数设定为25，相对湿度60%；冬季室内干球温度的室内参数设定为20，相对湿度60%。参数围护结构夏季传热系数(W/(K)围护结构冬季传热系数(W/(K)围护结构延迟(h)围护结构衰减外墙混凝土加气混凝土280(087001)0.710.71100.36外窗单层塑钢窗4.74.940.31外门节能外门3.023.120.60.99内墙砖墙(003003)2.382.385.20.58内门木(塑料)框单层实体门3.353.350.50.99内窗双层5mm外窗2.582.580.51屋面预制01-1-35-11.881.914.40.68各围护结构的构成及其详细参数：参数材料名称厚度(mm)干密度(kg/m3)导热系数(W/(mK)比热容(kJ/(kgK)导热系数修正混凝土加气混凝土280(087001)外粉刷外粉刷2018000.930.841钢筋混凝土钢筋混凝土3025001.630.841加气混凝土泡沫混凝土700加气混凝土泡沫混凝土7001507000.220.841混凝土板、喷白浆混凝土板、喷白浆10015000.190.461单层塑钢窗平板玻璃平板玻璃1225000.760.840.36节能外门松木云杉热流方向垂直木纹松木云杉热流方向垂直木纹255000.142.511.1砖墙(003003)水泥砂浆水泥砂浆2018000.930.841砖墙砖墙12018000.810.881水泥砂浆水泥砂浆2018000.930.841木(塑料)框单层实体门松木云杉热流方向顺木纹松木云杉热流方向顺木纹205000.292.511双层5mm外窗平板玻璃平板玻璃525000.760.841热流水平(垂直)10mm热流水平(垂直)10mm121.160.081.011平板玻璃平板玻璃525000.760.841预制01-1-35-1砾砂外表层砾砂外表层524002.040.921卷材防水层卷材防水层56000.171.471水泥砂浆水泥砂浆2018000.930.841水泥膨胀珍珠岩350水泥膨胀珍珠岩350253500.121.181隔汽层隔汽层56000.171.471水泥砂浆水泥砂浆2018000.930.841钢筋混凝土钢筋混凝土3525001.630.841内粉刷内粉刷2016000.810.8411.4.5工程设计中考虑的问题该建筑是因为要考虑综合楼，且位于泰州市，鉴于有的楼层是大空间，而有的楼层房间较多且相似并需要独立控制空调，需要能够运行每个楼层和房间空调系统，选择最适当的系统可以节约用地。第二章 负荷计算2.1建筑物冷负荷的确定确定冷负荷可归结为如下步骤：1计算各围护结构的传热衰减与延迟以及放热衰减与延迟2计算房间的各种得热并将其展成三角多项式3将得热分成对流部分和辐射部分7H4根据得热的种类计算房间对辐射热扰量的衰减和延迟5将辐射热扰转化成冷负荷6将上述计算值与原对流部分相加得到该项得热的负荷值7将各项负荷相加得到房间冷负荷值 以一楼层大商场东墙为例，计算如下：以一楼层大商场东窗为例，计算如下：以一楼层大商场内墙为例，计算如下： 人体散热形成的冷负荷显热 q n CLQLQ61.00 6 0.89 1.00 325.74 潜热qn LQ 73.00 6 0.89 389.82以一楼层大商场人体为例，计算如下：n0考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8；n1同时使用系数，一般为0.5-0.8；计算时刻，h；-从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；X-时刻灯具散热的冷负荷系数。以一楼层大商场灯光为例，计算如下： 以一楼层大商场设备为例，计算如下：使用以上的谐波法计算过程来计算建筑物冷负荷，现在以一楼层大商场为例，其计算结果如下：一楼层大商场冷负荷汇总时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0011楼层面积()1271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.051271.05夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)15:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:00夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)15:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:0015:00夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)188088198374206170210795205553212757214487214621211231210151202564191364185834181923180144178873夏季室内冷负荷(全热)(W)86770970561048531094771042351114401131701133031099131088331012469004784516806057882677555夏季总湿负荷(含新风)(g/s)42.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.28642.286夏季室内湿负荷(g/s)12.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.99312.993夏季新风量(m3)9032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.89032.8夏季新风冷负荷(W)101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318夏季新风机组冷负荷(全热)(W)101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318101318夏季新风机组冷负荷(显热)(W)25544255442554425544255442554425544255442554425544255442554425544255442554425544夏季新风机组冷负荷(潜热)(W)75774757747577475774757747577475774757747577475774757747577475774757747577475774各楼层负荷汇总时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00一层汇总188088198374206171210795211376212757214488214622二层汇总184482190369194822196952191082196504200396202732三层汇总5307253288536235392854021542995448454542四层汇总5307253288536235392854021542995448454542五层汇总5307253288536235392854021542995448454542六层汇总5307253288536235392854021542995448454542七层汇总6025162116656727049175849815678685060251总计645109664011681157693950694391708024719670695773 时间16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00一层汇总211231210151202564191364185834181923180144178873二层汇总200977199443194698174162170497168459166743165355三层汇总5436354383543195333553182531325307252993四层汇总5436354383543195333553182531325307252993五层汇总5436354383543195333553182531325307252993六层汇总5436354383543195333553182531325307252993七层汇总9410095569951459211788562844888045376725总计723760722695709683670983657621647398639628632925热负荷计算（1）围护结构的热负荷计算： （2-11） 其中： a围护结构的温差修正系数，外墙、外窗、外门、屋顶1.0；内墙、内窗、内门0.6； Xch朝向修正，北、东北、西北为00.1；东南、西南为-0.1-0.15；东、西为-0.05；南-0.15-0.3； Xf风力修正，0。 （2）冷风渗透秏热量 （2-13） 其中 以下一个房间为例，计算如下：热负荷汇总 一层 二层 三层 四层 五层六层七层35556 4893911134 11134 111341113445882总计174909冷、热负荷指标 依据实用供热空调设计手册选择设计参数，经计算，本建筑总面积为7472，空调面积为4830。夏季最大冷负荷为726724 W，负荷指标为110 W/，冬季热负荷为174909 W，热负荷指标为36.21 W/。第3章 确定空调系统方案3.1 空气系统的确定鉴于泰州本建筑属于综合楼，二层到七层房间较多，且分布较均匀。故大部分房间风机盘管加新风空调系统（空气水系统），只有一楼层大商场采用全空气系统。一、确定夏季送风状态点和送风量的参数：O-室外空气参数，R-室内设计参数，M-一次回风与新风的混合，S-送风状态点，-室内热湿比该建筑物第一层为商场，选用全空气系统设计：（1）确定商场的室内热湿比：商场=210336/41.754=5037.5 （2）在焓湿图上确定商场的送风参数状态点，选取送风温差的数值为t=7，过点焓湿图N （tN=26，=60%）作商场热湿比=5037.5的直线交t=18的等温线于O点，则io =41.643 kJ/kg，过O点再作垂线交设定的=90%的曲线于L点, 则tL=14.2, iL=37.752kJ/kg.(3)总风量：商场=210336/(56.15-41.643)=14.5 kg/s (4)由新风量Gw=29630/3600=2.47kg/s（比10%G大，即选此值）以及总风量G=14.5kg/s，得一层商场新风比为=17%,即17%,则混合点C的位置可确定，ic=62.36kJ/kg。(5)商场耗冷量：Qo=G(ic-iL)=14.5(62.36-37.752)=356.84kW(6)商场内冷量分析：冷负荷 Q1=70.55kw； 新风负荷Q2=Gw(iW-iN)=2.47(92.559-56.15)=90.09kW 再热量 Q3=G(io-iL)=14.5(41.643-37.75)=56.42kW 回风量 Gh=G-Gw=14.5-2.47=12.02kg/s=43272 m3/h一楼层除商场外其他房间也如上计算，汇总如下：房间Q（kw） D（g/s)总送风量G（kg/s）新风量Gw新风比回风量Gh（kg/s）耗冷量Q0（kW）再热量Q3（kW）新风负荷 Q2(KW)Q/(in-io)（m3/h）G-GwG(ic-iL)G(io-iL)GW(iw-in)1001大商场210.34 41.75 14.50 7423.25 0.17 12.02 356.84 56.42 90.09 1002声光控制室2.37 0.32 0.22 56.50 0.10 0.18 3.42 57.42 0.69 1003接待室1.92 0.21 0.19 29.75 0.10 0.162.50 58.42 0.36 二、空调机组的选型本设计一采用组合式空调机组根据一楼层层送风量和系统冷量进行空调机组的选型，选用联合开利（上海）空气处理机组，39G系列组合式空气处理机组。产品特点：（1） .模块化设计，零部件通用性强，调换方便。（2） .风机叶轮、皮带轮均经过动静平衡校正，运行平稳。（3） .机组单侧板均可拆卸，方便维修保养。产品参数：型号机组风量机组外形尺寸/mm总冷量m3/h高宽kw39G20253567920252550234.339G2025机组新风工况性能参数表：型号风量总冷量空气阻力水流量m3/h/kw/pa/(L/s)39G202535679488.7413314.63、 冬季热负荷的校核采用新风不担负室内负荷的方案，即送入室内的新风的焓处理到室内空气焓hn线，新风处理的机器露点相对湿度即可定出新风处理后的机器露点L。在风机盘管加新空调系统中，绝大多数情况下都是新风经过处理后再进入房间的。此时夏季新风送风点的确定也影响着风机盘管的选择及i-d图的参数。根据风机盘管加新风系统的特点，为分析方便，可让风机盘管承担变化负荷，而新风处理机组只负责承担新风本身的负荷。因此，通常将夏季新风处理到室内空气的焓值。新风与风机盘管送风相混合，其布置方式如图3-2所示，i-d图上的处理过程如图3-3所示。图3-3 新风与风机盘管送风混合后送入时的空气处理过程新风处理到L1点，风机盘管送风点为L2，混合后到点O送入房间。总风量： （4-1）风机盘管承担的风量： （4-2）风机盘管承担的冷量： （4-3）新风机组承担的冷量： （4-4）利用“鸿业 暖通辅助设计软件”将各个房间的处理过程图画出，然后取各状态点参数，并计算如下：表3-3风机盘管计算二层、七层风机盘管送风状态点的确定Q（kw）WiNiOiL1iL2iW2001东会议室79.3612.7456.1532.0656.1524.1792.562002资源部19.241.3756.1537.7456.1533.8792.562003资源部28.81.3956.1534.3156.1528.1792.562004办公室19.631.4256.1537.8556.1534.0492.562005设计研发57.945.2156.1545.4156.1544.892.562006办公室211.491.7656.1536.256.1531.3892.562007会议室15.973.8156.1534.2356.1528.9792.562008办公室37.371.256.1531.8556.152592.562009办公室410.191.6156.1534.7956.1529.8692.562010办公室58.691.3456.1535.4456.1529.5492.562011走廊9.820.7156.1546.3956.1545.9992.563001高级客房6.690.656.1545.4556.1544.8592.563002普通客房14.130.3456.1545.8456.1545.1992.563003普通客房24.270.3856.1545.4756.1544.7892.563004高档客房6.890.656.1545.6256.1545.0692.563005普通客房35.460.5956.1543.9556.1542.8492.563006普通客房45.070.5756.1543.4256.1542.1492.563007普通客房55.830.6656.1543.3956.1542.0992.563008普通客房65.080.5756.1544.7256.1543.8492.563009普通客房75.460.5956.1543.9556.1542.8492.563010走廊6.070.8356.1540.0856.1537.4492.567001高级客房13.220.656.1547.856.1547.6292.567002普通客房16.380.3456.1547.4256.1547.1392.567003普通客房26.560.3856.1547.2456.1546.9492.567004高档客房13.470.656.1547.8356.1547.6692.567005普通客房38.910.5956.1546.8456.1546.4692.567006普通客房48.510.5756.1546.7756.1546.3792.567007普通客房59.840.6656.1546.7756.1546.3892.567008普通客房68.540.5756.1546.7856.1546.3992.567009普通客房78.910.5956.1546.8456.1546.4692.567010走廊11.240.8356.1546.3856.1545.9192.56风机盘管的计算参数如下：GGWGFGFQF2001东会议室9880.9226007280.922.4377.622002资源部11506.27279.251227.020.419.112003资源部21208.98282.75926.230.318.642004办公室11578.112901288.110.439.492005设计研发16177.2292715250.225.0857.722006办公室21726.87358.51368.370.4611.32007会议室2186.016781508.010.513.662008办公室3909.64213.25696.390.237.232009办公室41431.27286.251145.020.3810.042010办公室51257.78297.5960.280.328.522011走廊3017.21126.752890.460.969.793001高级客房1876.65106.51770.150.596.673002普通客房11200.64761124.640.374.113003普通客房21199.7277.251122.470.374.253004高档客房1962.86106.51856.360.626.863005普通客房31343.69119.751223.940.415.433006普通客房41194.01116.751077.260.365.033007普通客房51370.71134.751235.960.415.793008普通客房61333.71116.751216.960.4153009普通客房71343.69119.751223.940.415.433010走廊1132.26170.25962.010.3267001高级客房4748.05106.54641.551.5513.27002普通客房12191.32762115.320.716.367003普通客房22208.9377.252131.680.716.557004高档客房4860.03106.54753.531.5813.457005普通客房32871.47119.752751.720.928.897006普通客房42721.84116.752605.090.878.497007普通客房53146.51134.753011.7619.817008普通客房62733.67116.752616.920.878.527009普通客房72871.47119.752751.720.928.897010走廊3449.49170.253279.241.0911.2下面是四、五、六层、数据和第三层一样，风机盘管参数如下：QWGGGWQWGFGFQF4001高级客房6.69 0.60 0.63 1876.65 106.50 0.00 1770.15 0.59 6.67 4002普通客房14.13 0.34 0.40 1200.64 76.00 0.00 1124.64 0.37 4.11 4003普通客房24.27 0.38 0.40 1199.72 77.25 0.00 1122.47 0.37 4.25 4004高档客房6.89 0.60 0.65 1962.86 106.50 0.00 1856.36 0.62 6.86 4005普通客房35.46 0.59 0.45 1343.69 119.75 0.00 1223.94 0.41 5.43 4006普通客房45.07 0.57 0.40 1194.01 116.75 0.00 1077.26 0.36 5.03 4007普通客房55.83 0.66 0.46 1370.71 134.75 0.00 1235.96 0.41 5.79 4008普通客房65.08 0.57 0.44 1333.71 116.75 0.00 1216.96 0.41 5.00 4009普通客房75.46 0.59 0.45 1343.69 119.75 0.00 1223.94 0.41 5.43 4010走廊6.07 0.83 0.38 1132.26 170.25 0.00 962.01 0.32 6.00 5001高级客房6.69 0.60 0.63 1876.65 106.50 0.00 1770.15 0.59 6.67 5002普通客房14.13 0.34 0.40 1200.64 76.00 0.00 1124.64 0.37 4.11 5003普通客房24.27 0.38 0.40 1199.72 77.25 0.00 1122.47 0.37 4.25 5004高档客房6.89 0.60 0.65 1962.86 106.50 0.00 1