北京某综合楼毕业设计说明书_secret.doc

北京某综合楼毕业设计说明书1 绪论1.1设计目的毕业设计是专业学习中最后的一门综合性的重要教学环节，根据专业要求，培养学生综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能，提高分析和解决实际问题的能力，完成初步培养从事科学研究工作和专业工程技术工作基本训练的重要环节。通过毕业设计，明确设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求和各工种间的必要配合，熟悉和掌握设计计算方法和提高绘图能力，掌握工程设计方案的对比选择及设计说明书施工图编制。1.2设计要求1.2.1初步设计接受设计任务后，熟习土建图纸与原始资料，查阅和收集资料，对设计对象选择多种空调方式，经过综合比较后，最后选定一种较好的方案。根据有关设计规范及概算指标，对冷热负荷进行初步估算，初步确定冷热源方式、容量、台数、机房位置和面积并确定送、排风方式。1.2.2施工图设计1.2.2.1设计计算 计算室内冷、热、湿负荷； 确定设计方案。包括系统划分、空气处理过程设计、冷热源的确定、计算总冷量、总热量、总风量； 根据冷量和风量确定选用空气处理设备和制冷设备；确定室内气流组织形式，进行气流组织计算，风口的选择计算；进行系统风道布置及管道水力计算；系统消声减振设计；系统防排烟及保温设计；设计总结。1.2.2.2绘图图纸应包括施工图设计说明首页图；通风空调系统布置平面图、系统图、大样图；机房布置平面图、系统图、大样图；系统原理图。1.2.2.3整理设计文件设计说明书及计算书；主要设备及材料明细表；全部设计图纸1.3设计研究现状和发展趋势暖通空调系统是建筑能源的消耗大户，占建筑总能耗的50%左右。而目前的暖通设计中，业主、设计人员往往在取用室内设计参数时选用过高的标准，建筑结构能耗也很大。随着我国的发展，人们对建筑环境的要求越来越高，建筑能耗必将有大幅度的增长。目前的一些常规的设计系统和负荷估算方法不能适应现阶段发展的需求，建筑节能技术逐渐提上了日程。按照设计规范对负荷进行详细计算，进行建筑围护结构的权衡计算，使之达到合理的能耗标准；采用蓄冷、热泵、热回收、废热利用等节能技术；使用变流量、变风量空调系统，进行系统的优化、智能控制；开发太阳能、风能等新能源是专业的发展方向。 2 工程概况和原始资料2.1工程概况北京某综合楼，高5 层，为现浇混凝土框架结构，耐火等级为一级，总建筑面积为11732.3，地下一层，地上四层，楼设计标高为15.3 m。地下一层为库房和机房。 2.2原始资料2.2.1室外气象参数由简明空调设计手册得西安地区的主要参数如下：地理位置： 中国 北京市 台站位置： 北纬3948 东经11628 海 拔： 31.2m气象参数为：夏季：大气压：99.86kpa 室外计算干球温度：33.2 室外计算湿球温度：26.40 日平均干球温度：28.6 夏季平均日较差：8.80 室外平均风速：2.80m/s 相对湿度：72%冬季：大气压：102.4kpa 采暖室外干球温度：-9.00 空调室外干球温度：-12.00相对湿度：45% 室外平均风速：1.80m/s2.2.2室内设计参数2.2.2.1温、湿度夏季： 温度（） 相对湿度（%） 气流平均速度（m/s）超市 26 60 0.3大厅 27 60 0.3走廊 27 60 0.3储藏室 27 60 0.3卫生间 27 60 0.25 客房 26 60 0.25办公室 26 60 0.3会议室 26 60 0.3娱乐室 26 60 0.3冬季：温度（） 相对湿度（%） 气流平均速度（m/s）超市 18 40 0.2大厅 17 40 0.2走廊 18 40 0.2储藏室 17 40 0.2卫生间 17 40 0.2 客房 20 40 0.2办公室 17 40 0.2会议室 19 40 0.2娱乐室 17 40 0.22.2.2.2新风量超市：18 m/h.p 大厅、走廊：18 m/h.p 储藏室：17m/h.p 卫生间：17m/h.p 客房：30 m/h.p 办公室：30 m/h.p 会议室：30 m/h.p 娱乐室：35 m/h.p2.2.2.3噪声要求根据办公建筑设计规范对建筑物室内允许噪声作了规定：办公室 40-50 dB(A) 客 房 40-50 dB(A)会议室 35-45 dB(A) 大厅、走廊45 dB(A) 2.2.3围护结构参数外墙 250mm厚加气混凝土砌块框架，外帖50mm厚聚苯板，内抹20mm厚白灰 传热系数K=0.42 w/ m2.内墙 填充墙（002002） 传热系数K=2.02 w/ m2. 玻璃幕墙 双层中空玻璃内帖保温膜 传热系数K=1.8 w/ m2.外窗 双层窗3mm厚普通玻璃，铝合卺窗框 传热系数K=3.01 w / m2.外门 双层玻璃门 传热系数K=1.8 w/ m2.屋面 技术措施屋面结构002现浇02-3-70-6 传热系数K=0.4 w/ m2.3 各空调房间负荷计算3.1夏季逐时冷负荷计算公式详细计算方法、过程及计算依据如下：根据暖通空调，对下列各项得热量进行计算。3.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qc()，按下式计算：Qc()=AK(tc()+td)kk-tR (3-1) 式中 Qc() 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； A 外墙和屋面的面积，m2； K 外墙和屋面的传热系数，W/(m2 )，根据外墙和屋面的相应结构，由暖通空调附录2-2和附录2-3查取； tR 室内计算温度，； tc() 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，根据外墙和屋面的不同类型，由暖通空调附录2-4和附录2-5查取； td 地点修正值，由暖通空调附录2-6查取；k 吸收系数修正值，取k=0.99； k 外表面换热系数修正值，取k=0.94；3.1.2内围护结构冷负荷当领室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按公式（3.1.1.1）计算。当领室有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作稳定传热，不随时间而变化，可按下式计算：Qc()=AiKi(to.m+t- tR ) (3-2) 式中 Ki 内围护结构传热系数，W/(m2 )； Ai 内围护结构的面积，m2；to.m 夏季空调室外计算日平均温度，；t 附加温升，可按暖通空调表2-10查取。3.1.3玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷通过外窗温差传热形成的冷负荷Qc()按下式计算： Qc() = cw Kw Aw ( tc() + td - tR) (3-3) 式中 Qc() 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； Kw 外玻璃窗传热系数，W/(m2 )，由暖通空调附录2-7和附录2-8查得； Aw 窗口面积，m2； tc() 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，由暖通空调附录2-10查得；cw 玻璃窗传热系数的修正值；由暖通空调附录2-9查得； td 地点修正值，由暖通空调附录2-11查得；3.1.4透过外玻璃窗日射得热引起的冷负荷 Q()= C Aw Cs Ci Djmax CLQ (3-4)式中 C 有效面积系数，由暖通空调附录2-15查得；Aw 窗口面积，m2；Cs 窗玻璃的遮阳系数，由暖通空调附录2-13查得；Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数，由暖通空调附录2-14查得；Djmax 日射得热因数，由暖通空调附录2-12查得；CLQ 窗玻璃冷负荷系数，无因次，由暖通空调附录2-16至附录2-19查得；注： CLQ值按南北区的划分而不同。南北区划分的标准为：建筑地点在北纬2730以南的地区为南区，以北的地区为北区。 3.1.5 设备散热形成的冷负荷 Qc() = Qs CLQ (3-5) 式中 Qc()设备和用具显热形成的冷负荷，W；CLQ 设备和用具显热散热冷负荷系数，可由附录2-20和附录2-21中查得。如果空调系统不连续运行，则CLQ=1.0： Qs 设备和用具的实际显热散热量，W。设备和用具的实际显热散热量按下式计算：电动设备：当工艺设备及其电动机都放在室内时：Qs=1000 n1 n2 n3 N/ (3-5.1)当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时：Qs=1000 n1 n2 n3 N (3-5.2)当工艺设备不在室内，而只有电动机在室内时：Qs=1000 n1 n2 n3 N（1-）/ (3-5.3)式中 n1 利用系数，是电子设备最大实效功率与安装功率之比，设计中取值为0.9；n2电子设备负荷系数,定义为电子设备每小时平均时耗功率与机器设计时最大时耗功率之比,本设计中取值为1.0;n3同时使用系数,定义为室内电子设备同时使用的安装功率与总功率之比,本设计中取值为0.8;N电子设备的安装功率,KW;电动机效率，可由产品样本查得，Y系列电动机效率可由表2-11查得。电热设备：对于无保温密闭罩的电热设备按下式计算：Qs=1000 n1 n2 n3 n4N (3-5.4)式中 n4考虑排风带走热量的系数，一般取0.5。其他符号同式(3-5.1)电子设备：计算公式同公式(3-5.3)，其中系数n2的值根据使用情况而定，对计算机可取1.0，一般仪表取0.50.9。本设计中不同类型房间设备负荷计算时的设备及系数表： 表3-1房间类型设备类型n1n2n3数量单位功率使用小时数超市电脑0.81.00.775%532014大堂电脑0.81.00.775%232016客房电视0.81.00.775%12008办公室电脑0.81.00.775%232014会议室电脑0.81.00.775%1320143.1.6照明散热形成的冷负荷当电压一定时,室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量,但是照明散热方式仍以对流和辐射两种方式进行散热,因此,照明散热形成的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数.白炽灯 Qc() = 1000 N CLQ (3-6.1) 荧光灯 Qc() = 1000 n1 n2 N CLQ (3-6.2) 式中 Qc() 灯具散热形成的冷负荷，W；N 照明灯具所需功率，W； n1镇流器消耗功率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0； n2灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.50.6；无通风孔时，n2=0.60.8； CLQ照明散热冷负荷系数，由暖通空调附录2-22查得。本设计中采用荧光灯，不同类型房间照明负荷计算时的系数表： 表3-2房间类型安装方式n1n2空调运行时间照明负荷开灯时间开灯时数超市明装1.20.814h35w/m28:00-22:0014h大堂明装1.20.824h30w/m216:00-24:008h旅馆入口明装1.20.824h30w/m216:00-24:008h卫生间明装1.20.824h18w/m216:00-24:008h客房暗装1.00.824h18w/m216:00-24:008h走廊暗装1.00.824h18w/m216:00-24:008h办公室暗装1.00.824h20w/m216:00-24:008h会议室暗装1.00.824h20w/m216:00-24:008h娱乐间暗装1.00.824h23w/m216:00-24:008h3.1.7人体散热形成的冷负荷1、人体显热散热形成的冷负荷Qc() = qs n CLQ (3-7.1) 式中 Qc() 人体显热散热形成的冷负荷，W；qs 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，由暖通空调表2-13查得； n 室内全部人数； 群集系数，由暖通空调表2-12查得；CLQ 人体显热散热冷负荷系数，由暖通空调附录2-23查得；2、人体潜热散热引起的冷负荷Qc = ql n (3-7.2) 式中 Qc人体潜热散热形成的冷负荷，W；ql 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，由暖通空调表2-13查得；n，同式(3-7.1)。本设计中不同类型房间人体散热形成的负荷计算时的系数表： 表3-3房间类型qsql人员密度人在房内的时间所停留时间湿负荷超市581230.891.1人/m210:00-23:0014184g/h大堂511300.890.2人/m28:00-24:0016194g/h旅馆入口511300.890.2人/m28:00-24:0016194g/h卫生间57770.930.15人/m28:00-24:0016115g/h客房60.573.30.930.12人/m216:00-10:0018109g/h走廊511300.890.3人/m28:00-24:0016194g/h办公室60.573.30.930.12人/m28:00-22:0014109g/h会议室63450.930.4人/m28:00-22:001468g/h娱乐间60.573.30.930.15人/m28:00-22:0014109g/h3.2湿负荷计算公式3.2.1人体散湿量人体散湿量可按下式计算MW = 0.278n g10-6 (3-8.1)式中 MW 人体散湿量，/s ； 群集系数，由暖通空调表2-12查得为0.80； n 计算时刻空调房间内的总人数,同式(3.1.7.1)； g 一名成年男子的小时散湿量，g/h,由暖通空调表2-13查得,见上表。3.2.2散湿量敞开水表面散湿量敞开水表面散湿量可按下式计算MW = 0.278wA10-3 (3-8.2)式中 MW 敞开水表面散湿量，/s ； W 单位水面蒸发量，kg/(m2h)由暖通空调表2-15查得； A 蒸发表面面积, m2。以旅馆入口（101）为例，冷、湿负荷计算结果如下： 表3-4.1 东外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷时间tc()tdt,c()trtKwCwAwQc()10:0029.00 0.00 29.00 26.00 3.00 3.01 1.20 4.80 52.01 11:0029.90 0.00 29.90 26.00 3.90 3.01 1.20 4.80 67.62 12:0030.80 0.00 30.80 26.00 4.80 3.01 1.20 4.80 83.22 13:0031.50 0.00 31.50 26.00 5.50 3.01 1.20 4.80 95.36 14:0031.90 0.00 31.90 26.00 5.90 3.01 1.20 4.80 102.29 15:0032.20 0.00 32.20 26.00 6.20 3.01 1.20 4.80 107.49 16:0032.20 0.00 32.20 26.00 6.20 3.01 1.20 4.80 107.49 17:0032.00 0.00 32.00 26.00 6.00 3.01 1.20 4.80 104.03 18:0031.60 0.00 31.60 26.00 5.60 3.01 1.20 4.80 97.09 19:0030.80 0.00 30.80 26.00 4.80 3.01 1.20 4.80 83.22 20:0029.90 0.00 29.90 26.00 3.90 3.01 1.20 4.80 67.62 21:0029.10 0.00 29.10 26.00 3.10 3.01 1.20 4.80 53.75 22:0028.40 0.00 28.40 26.00 2.40 3.01 1.20 4.80 41.61 23:0027.80 0.00 27.80 26.00 1.80 3.01 1.20 4.80 31.21 表3-4.2东外墙冷负荷时间tc()kkt,c()trtKAwQc()10:0036.80.990.9434.25268.250.4219.8668.7811:0036.60.990.9434.06268.060.4219.8667.2312:0036.90.990.9434.34268.340.4219.8669.5613:0036.20.990.9433.69267.690.4219.8664.1214:0036.10.990.9433.59267.590.4219.8663.3515:0036.10.990.9433.59267.590.4219.8663.3516:0036.20.990.9433.69267.690.4219.8664.1217:0036.30.990.9433.78267.780.4219.8664.918:0036.40.990.9433.87267.870.4219.8665.6819:0036.60.990.9434.06268.060.4219.8667.2320:0036.80.990.9434.25268.250.4219.8668.7821:00370.990.9434.43268.430.4219.8670.3322:0037.20.990.9434.62268.620.4219.8671.8923:0037.30.990.9434.71268.710.4219.8672.66 表3-4.3东外玻璃窗日射得热引起的冷负荷时间CLQCaCiCSAwDjmaxQc()10:000.59 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 547.08 11:000.38 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 352.36 12:000.24 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 222.54 13:000.24 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 222.54 14:000.23 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 213.27 15:000.21 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 194.72 16:000.18 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 166.91 17:000.15 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 139.09 18:000.11 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 102.00 19:000.08 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 74.18 20:000.07 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 64.91 21:000.07 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 64.91 22:000.06 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 55.64 23:000.06 0.75 0.50 0.86 4.80 599.00 55.64 表3-4.4 西玻璃墙辐射得热引起的冷负荷时间CLQCaCiCSAwDjmaxQc()10:000.18 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 2132.68 11:000.19 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 2251.16 12:000.20 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 2369.64 13:000.34 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 4028.39 14:000.56 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 6635.00 15:000.72 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 8530.72 16:000.83 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 9834.02 17:000.77 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 9123.13 18:000.53 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 6279.56 19:000.11 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 1303.30 20:000.10 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 1184.82 21:000.09 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 1066.34 22:000.09 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 1066.34 23:000.08 1.00 0.50 0.86 46.00 599.00 947.86 表3-4.5北外墙冷负荷时间t c()tdkkt, c()trtKAwQ c()10:0032.51.710.9432.148275.1480.4236.278.33511:0032.41.710.9432.054275.0540.4236.276.90512:0032.21.710.9431.866274.8660.4236.274.04413:0032.11.710.9431.772274.7720.4236.272.61414:00321.710.9431.678274.6780.4236.271.18315:0031.91.710.9431.584274.5840.4236.269.75316:0031.8 1.710.9431.49274.490.4236.268.32317:0031.81.710.9431.49274.490.4236.268.32318:0031.81.710.9431.49274.490.4236.268.32319:0031.81.710.9431.49274.490.4236.268.32320:0031.81.710.9431.49274.490.4236.268.32321:0031.91.710.9431.584274.5840.4236.269.75322:00321.710.9431.678274.6780.4236.271.18323:0032.11.710.9431.772274.7720.4236.272.614 表3-4.6人体散热引起的冷负荷时间CLQqsnQc()qlQc10:000.66 58.00 369.00 0.89 12571.53 123.00 40394.43 11:000.72 58.00 369.00 0.89 13714.40 123.00 12:000.77 58.00 369.00 0.89 14666.79 123.00 13:000.80 58.00 369.00 0.89 15238.22 123.00 14:000.83 58.00 369.00 0.89 15809.66 123.00 15:000.85 58.00 369.00 0.89 16190.61 123.00 16:000.87 58.00 369.00 0.89 16571.57 123.00 17:000.89 58.00 369.00 0.89 16952.52 123.00 18:000.90 58.00 369.00 0.89 17143.00 123.00 19:000.91 58.00 369.00 0.89 17333.48 123.00 20:000.92 58.00 369.00 0.89 17523.96 123.00 21:000.93 58.00 369.00 0.89 17714.44 123.00 22:000.94 58.00 369.00 0.89 17904.91 123.00 23:000.47 58.00 369.00 0.89 8952.46 123.00 表3-4.7电子设备散热冷负荷时间CLQNn1n2n3Qc()10:000.71 1800.00 0.80 1.00 0.70 715.68 11:000.76 1800.00 0.80 1.00 0.70 766.08 12:000.80 1800.00 0.80 1.00 0.70 806.40 13:000.83 1800.00 0.80 1.00 0.70 836.64 14:000.85 1800.00 0.80 1.00 0.70 856.80 15:000.87 1800.00 0.80 1.00 0.70 876.96 16:000.89 1800.00 0.80 1.00 0.70 897.12 17:000.90 1800.00 0.80 1.00 0.70 907.20 18:000.92 1800.00 0.80 1.00 0.70 927.36 19:000.93 1800.00 0.80 1.00 0.70 937.44 20:000.93 1800.00 0.80 1.00 0.70 937.44 21:000.94 1800.00 0.80 1.00 0.70 947.52 22:000.95 1800.00 0.80 1.00 0.70 957.60 23:000.40 1800.00 0.80 1.00 0.70 403.20 表3-4.8 照明散热形成的冷负荷时间CLQn1n2NQc()10:000.90 1.20 1.00 11748.00 12687.84 11:000.91 1.20 1.00 11748.00 12828.82 12:000.91 1.20 1.00 11748.00 12828.82 13:000.93 1.20 1.00 11748.00 13110.77 14:000.93 1.20 1.00 11748.00 13110.77 15:000.94 1.20 1.00 11748.00 13251.74 16:000.94 1.20 1.00 11748.00 13251.74 17:000.95 1.20 1.00 11748.00 13392.72 18:000.95 1.20 1.00 11748.00 13392.72 19:000.96 1.20 1.00 11748.00 13533.70 20:000.96 1.20 1.00 11748.00 13533.70 21:000.97 1.20 1.00 11748.00 13674.67 22:000.29 1.20 1.00 11748.00 4088.30 23:000.26 1.20 1.00 11748.00 3665.38 表3-4.9本房间各项冷负荷汇总时间传热负荷辐射负荷室内发热负荷人体潜热负荷房间全冷负荷10308.5170779.511504.1359911365164071.211504.1358012422.1162162.91504.1361013463.4251054.61504.1453314487.7396046.31504.1599815505.8490143.91504.1695516504.85455112.41504.1757717492.24727461.71504.1718518466.52728530.31504.1522919415.1682.7572.91504.1317520357.3676.7607.31504.1314521307.3613.2638.11504.1306322263.9613.2666.51504.1304823226.6543.8683.11504.12958各层冷负荷计算过程与一层超市1相同,计算结果如下： 表3-5一层各房间逐时冷负荷汇总表时间旅馆入口超市1超市2大堂超市3储藏室卫生间1卫生间210:002582 69883 125404 8999 101067 484 204518 845 11:002557 71221 129050 9600 105136 514 210102 895 12:002582 72284 131904 10123 108435 536 214543 930 13:003660 74880 133510 10251 109264 550 218873 952 14:005313 78097 133586 9991 107650 551 221906 950 15:006511 80533 133536 9677 106039 543 223977 930 16:007379 82202 133312 12260 104670 547 228005 927 17:007311 81967 133725 14857 104246 569 230781 960 18:005546 79255 133559 14993 103382 578 228039 975 19:002384 74514 132781 14628 102249 477 222155 771 20:002286 74488 132702 14494 102103 462 221916 739 21:002197 74638 132993 14507 102331 450 222369 712 22:002181 65182 115679 14444 89092 439 195537 688 23:002088 55086 97843 14416 75475 386 167577 667 表3-6.1二层各房间逐时冷负荷汇总表时间201 202 203 204 205 206 207 208 10:00139.0 451.2 166.9 166.9 166.9 166.9 487.2 505.9 11:006800.7 474.2 176.2 176.2 176.2 176.2 509.5 511.5 12:00214444.7 489.4 185.5 185.5 185.5 185.5 523.9 508.5 13:00381511.0 622.8 315.3 315.3 315.3 315.3 656.6 627.1 14:0043581.1 825.2 519.3 519.3 519.3 519.3 858.2 819.9 15:00293662.3 973.3 667.6 667.6 667.6 667.6 1005.3 959.6 16:001487.3 1145.8 769.6 769.6 769.6 769.6 1177.0 1130.3 17:00639958.2 1271.6 714.0 714.0 714.0 714.0 1302.0 1257.7 18:002275.0 1069.4 491.4 491.4 491.4 491.4 1099.5 1061.9 19:00136.3 685