毕业设计-河南省郑州市某办公楼空调系统设计.doc

河南省郑州市某办公楼空调系统设计河南省郑州市某办公楼空调系统设计 专业名称 建筑环境与设备工程专业名称 建筑环境与设备工程 作者 作者 祁立斌祁立斌 指导教师 周丽萍指导教师 周丽萍 摘摘 要要 本设计为郑州某办公楼中央空调系统设计 设计的主要内容包括如下 第一 了解建筑物的工程概况 第二 根据建筑物的类型和郑州市内外空气计算温度 对该大楼进行了空调冷负荷计算 空调负荷计算主要包括围护结构传热 室内人员 照明等的散热 第三 在房间冷负荷计算的基础上 进行了设备选型和风 水系统的 水力计算 第四 根据各项计算结果选出系统设备及附件 关键词 中央空调系统 冷负荷 水力计算 全空气系统 风机盘管 An office building air conditioning system design in Zhengzhou Henan Province Major Architectural Environment and Equipment Engineering Author Qi libin Instructor Zhou Liping Abstract This design is the HVAC system of the some office building in Zhengzhou design primary coverage including as follows First understands building s project survey Second according to inside and outside building s type and Zhengzhou the air calculated temperature carried on the air conditioning cold load computation to this building the air conditioning load computation has mainly included the building enclosure heat transfer the indoor personnel the illumination and so on radiation Third in the room cold load computation s foundation has carried on the equipment shaping gentle breeze aqueous system s water power computation Fourth selects the system equipment and the appendix according to each computed result Keywords HVAC system Cold loading Water power computation Entire air system Fan coil unit 目 录 第一章第一章 前前 言言 1 第二章第二章 工程概况及设计资料工程概况及设计资料 2 2 1 工程概况 2 2 2 室外气象参数 2 2 2 1 夏季室外计算参数 2 2 2 2 冬季空调室外计算参数 2 2 3 室内参数的确定 2 2 3 1 对于舒适性空调的室内参数规定 2 2 4 土建资料 2 第三章第三章 房房 间间 负负 荷荷 的的 计计 算算 4 3 1 房间总热负荷的计算依据 4 3 1 1 通过外墙的冷负荷计算 4 3 1 2 通过外窗的冷负荷计算 4 3 1 3 照明设备的冷负荷计算 5 3 1 4 人体冷负荷计算 6 3 1 5 设备冷负荷计算 6 3 2 冷 负 荷 计 算 数 据 6 3 3 其他各房间总热负荷的估算 9 3 4 新风负荷计算 12 3 5 其他各房间新风负荷的估算 14 第四章第四章 空调系统方案的确定空调系统方案的确定 17 4 1 空调系统方案的选择 17 4 1 1 空调系统的划分原则 17 4 1 2 常用空调系统分类及方案的比较 17 4 2 空调水系统方案的选择 20 4 2 1 空调水系统的划分原则 20 4 2 2 空调水系统的比较选择 20 4 2 3 两管制系统的优点 22 4 2 4 闭式系统的优点 22 4 3 同程和异程系统的选择 22 4 4 一次泵系统的选择依据 22 4 5 水系统划分和布置 22 第五章第五章 各层风量的计算各层风量的计算 23 5 1 计算依据 23 5 2 风机盘管风量计算和选型 24 5 3 其他各层房间新风校核及修正后的汇总表格 25 5 4 其他各层房间风机盘管选择列表 27 5 5 新风机组的选择计算 28 5 5 1 各层新风量和冷负荷的计算 28 5 5 2 各层新风机组的选择 29 第六章第六章 房间气流组织设计与机组水泵的选择房间气流组织设计与机组水泵的选择 31 6 1 散流器平送的设计计算与校核 31 6 1 1 设计步骤 31 6 2 房间计算如下 31 6 2 1 布置散流器 31 6 2 2 初选散流器 32 6 2 3 散流器平送的校核 32 6 3 风管的水力计算 32 6 3 1 通风管道的相关介绍 32 6 3 2 各层风管的水利计算 33 6 4 水系统水力计算 43 6 4 1 冷冻水系统的选择 43 6 4 2 冷冻水的水力计算 44 6 5 制冷机组的选择 54 6 6 冷冻水泵的选择 54 第七章第七章 消声减振和保温消声减振和保温 56 7 1 保温材料的选择 56 7 1 1 选择要求 56 7 2 系统消声 57 7 2 1 噪声对环境的影响 57 7 2 2 消声装置的选择 57 7 3 系统减振 57 第八章第八章 建筑施工说明建筑施工说明 59 8 1 设计依据 59 8 2 空调冷源的选择 59 8 3 空调方式 59 8 4 通风设计 59 8 5 安装 59 8 6 减振 过滤 60 8 7 水管系统的清洁及水压实验 60 8 8 防腐与保温 60 8 9 调试和试运行 60 8 10 控制及操作顺序 61 8 11 其他 61 总总 结结 62 参考文献参考文献 63 致致 谢谢 64 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 1 第一章第一章 前前 言言 亘古及今 人类在各种自然条件下 总是不断地创造 改善着自身的生存环境 迄今 人类赖以生存的环境早已发生了质的飞跃 并且有远为深广的内涵 它既包括 自然环境 也包括人工环境 但是 人与环境始终是一对对立统一的矛盾体 它们的 关系是既相互对立 又相互依存 相互制约 相互作用和相互转化 解决这一矛盾体 对立统一关系的发生 发展及其调节 控制的规律与方法则是我们建筑环境科学学生 所应担负的使命 在环境改善方面 人类经历了一个漫长的探索 实践与经验积累的过程 它也从 一个侧面体现着人类利用自然 改造自然到亲近自然的发展过程 随着现代工业的发 展 社会的进步 一方面 人类对建筑环境控制的能力已大大加强 另一方面 人类 的生活日趋丰富 这就要求从更高层次上能动地控制建筑环境 以满足人们生活 工 作 生产和科学实验等活动过程对室内环境不断提出的新要求 现代空调技术不仅包含调节空气的温度 湿度和速度的概念 而且还包含了调节 其洁净度 压力以至成分 气味等概念 使暖通空调技术进入一个持续发展阶段 使 现代社会物质文明不断向前 本次毕业设计是对过去四年大学专业学习的一次检验 是对四年学校教学成果的 一次检验 是一次真正意义上的理论与实际相结合的过程 对今后从事本专业工作的 一定的有力指导 通过本次设计要学会进行空调工程设计的基本技能 掌握基本的设 计思路和设计方法 具备一位空调工程师的基本素质 达到综合运用所学专业知识和 培养独立的工作能力的设计目标 本设计综合前期毕业实习的相关成果 通过对建筑 物的实际用途的考察 对建筑的空调系统进行全面的 科学的分析 确定了合理的设 计方案 具体 系统的叙述了一般的空调设计过程和技巧 本次设计得到了周丽萍老师的悉心指导及教研室其他老师的教诲 在此特向众位 老师表示衷心的感谢 同时也感谢同组人员的帮助与协作 由于所学的知识有限 经验不足 设计中错误及不合理之处在所难免 敬请各位 老师批评指正 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 2 第第二二章章 工程概况及设计资料工程概况及设计资料 2 1 工程概况工程概况 本设计对象是河南某办公楼 办公楼有大厅 办公室 休息室 会议室 接待室 等 2 2 室外气象参数室外气象参数 由文献 3 查得 河南郑州地区室外的主要参数如下 2 2 1 夏季室外计算参数夏季室外计算参数 干球温度 35 8 湿球温度 27 7 相对湿度 75 大气压力 9994Pa 平均风速 2 6m s 2 2 2 冬季空调室外计算参数 冬季空调室外计算参数 干球温度 3 相对湿度 81 大气压力 101990Pa 平均风速 2 8m s 2 3 室内参数的确定室内参数的确定 2 3 1 对于舒适性空调的室内参数规定 对于舒适性空调的室内参数规定 1 冬季 温 度 应采用 18 22 相对湿度 应采用 40 60 风 速 不应大于 0 2 m s 2 夏季 温 度 应采用 22 28 相对湿度 应采用 30 65 风 速 不应大于 0 3m s 平均温度 32 根据实际情况本设计夏季空调系统取 室内计算温度 26 相对湿度 60 风速取 0 2m s 2 4 土建资料土建资料 根据建筑物围护结构构成 查文献 2 可确定各墙体的结构和性能参数见下 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 3 表 2 1 围护结构类型 传热系数 W K 传热衰减 vf 传热延迟 h 衰减系数 外墙 370 无保温材料砖墙 1 492 012 70 15 外墙 240 无保温材料砖墙 1 952 08 50 35 屋顶0 792 110 10 31 内墙 240 无保温材料砖墙 1 762 09 00 28 楼板3 131 54 10 64 内墙 250 有保温材料砖墙 1 341 13 80 83 注 注 本设计的外墙为 37 墙 内墙为 24 墙 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 4 第三章第三章 房房 间间 负负 荷荷 的的 计计 算算 3 1 房间总热负荷的计算依据房间总热负荷的计算依据 空调负荷计算包括室内负荷 新风负荷 再热负荷和风机 风管温升负荷 室 内负荷又包括围护结构 人员 照明设备及其它负荷 舒适性空调没有再热 本设计 中忽略风机 风管温升负荷 本设表1所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷 空调房间的得热量由下列各项得热量组成 1 通过围护结构传入室内的热量 2 通过窗户进入室内的太阳辐射热量 3 人体 照明 设备散入房间的热量 4 食品或物料的散热量 5 渗透空气带入室内的热量 6 伴随各种散湿过程产生的潜热量 摘自文献 空气调节 3 1 1 通过外墙的冷负荷计算 墙体为通过外墙的冷负荷计算 墙体为 37 号墙 号墙 TKFCLQ 其中 2 2 Fm T Km W K h h h 围护结构的计算面积 的冷负荷计算温差作用时刻下 围护结构 围护结构的传热系数 时间延迟 温度波的作用时间 计算时间 3 1 2 通过外窗的冷负荷计算 包括瞬时传热冷负荷和日射得热冷负荷两部分通过外窗的冷负荷计算 包括瞬时传热冷负荷和日射得热冷负荷两部分 窗户为单层玻璃钢窗 无外遮阳 瞬变传热冷负荷 tFKCLQC 其中 K 窗的传热系数 单层窗取 4 54 W m2 k t 计算时刻的负荷温差 oC 见 2 附录 2 12 F 窗口面积 m2 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 5 查文献 1 得 表3 1 窗玻璃的遮挡系数 s C 玻璃类型 s C 值 玻璃类型 s C 值 标准玻璃1 005mm厚吸热玻璃0 88 5mm厚普通玻璃0 936mm厚吸热玻璃0 83 6mm厚普通玻璃0 89双层3mm厚普通玻璃0 86 3mm厚吸热玻璃0 96双层5mm厚普通玻璃0 78 表3 2 窗的有效面积系数 系数单层钢窗单层木窗双层钢窗双层木窗 有效面积系数0 850 700 750 60 表3 3 窗内遮阳设施的遮阳系数Cn 内遮阳类型颜色 Cn 白布帘浅色0 50 浅蓝布帘中间色0 60 深黄 紫红 深绿布帘深色0 65 活动百叶窗中间色0 60 注 本设计采用 5mm 厚普通玻璃 单层摆布帘钢窗 日射得热冷负荷 JSndgJ JFCCxxCLQ 式中 xg 窗的有效面积 单层钢窗0 85 xd 地点修正系数 见 1 附录2 13 Jj 负荷强度 W m2 见 1 附录2 13 F 窗口面积 m Cs 窗玻璃的遮挡系 Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数 3 1 3 照明设备的冷负荷计算照明设备的冷负荷计算 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷CLQ T 可按下式进行计算 CLQ T F q JX T 式中 T 照明设备投入使用的时刻 点钟 T 从照明设备投入使用的时刻算起到计算时刻的时间 h JX T T时间照明设备散热的冷负荷系数 见资料 1 附录2 15 q 每平方米的电器设备功率 W m2 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 6 根据文献 2 客房20W 左右 办公室40W 左右 小会议室40W 左右 大会议室 大会堂40W 左右 商场一层40 50W 左右 珠宝 化妆品等区域可达 220W 二层以上35 50 左右 超市35 50W 左右等 本设计中办公室每平方米照明安装功率指标取n 40W 3 1 4 人体冷负荷计算人体冷负荷计算 查表得办公室每平方米的人数指标为 n 0 1 0 2 人 平方米 FnnqCLQ 其中 q 成年男子的散热量 W n 群集系数 取值见下表 F 办公室的面积 表 3 4 不同场所的群集系数 工作场所群集系数工作场所群集系数 体育馆0 92百货大楼0 89 旅馆 餐厅0 93商场0 89 健身房0 95办公室0 90 取自文献 1 3 1 5 设备冷负荷计算设备冷负荷计算 热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷 Q 可按下式计算 Q s q T X 式中 T 热源投入使用的时刻 T 从热源投入使用时刻起到计算时刻的时间 h X T T时间设备 器具散热的冷负荷系数 见文献 1 s q 热源的实际散热量 W 一般情况下 办公室的设备主要是一台电脑 功率为 200W 3 2 冷冷 负负 荷荷 计计 算算 数数 据据 第一层 办公室 101 房间 办公时间为 8 00 19 00 照明负荷指标 档案室 图书室为 30W 一般办公 室 40W 休息室 60W 其他均为 40 W 人员密度 一般办公室 档案室 图书 室为 0 1 人 微机室 高级办公室为 0 2 人 小会议室 0 33 人 大会议室 0 67 人 活动室 0 05 人 休息室 0 13 人 门厅 0 13 人 门厅取冷负荷指标为 300W 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 7 101 房间冷负荷计算 101 房间需要计算的墙体只有南外墙 其中内墙的放热衰减度为 vf 2 0 楼板的 放热衰减度为 vf 1 8 查 简明空调设计手册 表 2 5 知道 101 房间类型为重型 外墙为 37 墙体 传热系数为 1 49W K 衰减系数 0 15 衰减度 38 6 延迟时 间 12 7h 南外墙冷负荷计算表 时刻 8 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 0019 00 t 999888777777 K1 49 F34 CLQ 455 94 455 94 455 94 405 28 405 28 405 28 354 62 354 62 354 62 354 62 354 62 354 62 南外窗冷负荷计算 瞬时传热冷负荷 时刻 8 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 0019 00 t 2 73 84 9677 78 38 78 88 68 17 3 K4 54 F7 56 CLQ 92 68 130 42 168 18206240 2264 2284 8298 6302295 2278250 6 日射得热冷负荷 时刻 8 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 0019 00 JJ 45649312113713812410182674935 F3 78 2 CLQ 141 6200 2292 8381431 4434 6390 4318258 2211154 2110 2 表 3 2 3 照明得热计算表 时刻 8 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 0019 00 JL T00 440 750 830 870 900 920 940 950 950 960 96 n40 F41 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 8 CLQ 0721 612301361 2 1426 814761508 8 1541 6155815581574 4 1574 4 人体得热计算表 时刻 8 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 0019 00 JL T00 530 800 860 900 920 940 950 960 960 970 97 n0 2 潜热 73 显热 61 n 0 90 F41 CLQ 0777 3898 9925 9943 9952 9961 9966 4970 9970 9975 4975 4 人体湿负荷计算表 散湿量 W g h 人 109 面积 F41 群集系数 n 0 90 人 m20 2 D kg h 0 80442 D g s 0 22345 设备散热计算表 时刻 8 009 0010 0011 0012 0013 0014 0015 0016 0017 0018 0019 00 JE T00 580 830 880 910 930 940 950 960 960 970 97 电脑散热Q 200 CLQ 0116166176182186188190192192194194 负荷汇总 13 0019 00计算时 刻 8 009 0010 0011 0012 00 Max 14 0015 0016 0017 0018 00 南外墙455 9455 9455 9405 3405 3405 3354 6354 6354 6354 6354 6354 6 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 9 冷负荷 南外窗 瞬时传 热 92 7130 4168 2206 0240 2264 2284 8298 6302 0295 2278 0250 6 南外窗 日射得 热 141 6200 2292 8381 0431 4434 6390 4318 0258 2211 0154 2110 2 照明冷 负荷 0 0721 61230136114271476150915421558155815741574 人体得 热 0 0777 3898 9925 9943 9952 9961 9966 4970 9970 9975 4975 4 设备得 热 0 0116 0176 0182 0186 0188 0190 0192 0192 0194 0194 0194 0 Q总690240123222346136343722369136723636358435313459 注 负荷最大值出现在下午 13 00 最大值为 3720 98 3 3 其他各房间总热负荷的估算其他各房间总热负荷的估算 查 得 空调冷负荷设计指标有四种 分别是 1 国内建筑空调冷负荷设计指标 2 日本公布的空调冷负荷的设计指标 3 英国公布的空调冷负荷的设计指标 4 台湾省公布的空调冷负荷设计指标 根据 1 102 房间的估算冷负荷为 Q 41 90 120 3690 4920W 根据 2 102 房间的估算冷负荷为 Q 41 105 130 4305 5330W 根据 3 102 房间的估算冷负荷为 Q 41 151 21 6199 61W 根据 4 102 房间的估算冷负荷为 Q 41 160 170 6560 7626W 由此可见 采用第一种方法估算 结果较为相近 所以 以国内建筑空调冷负荷设计指标为基准 办公室的估算指标为 120W 接待室 值班室 含有套房的办公室 休息室的估算指标为 150W 大厅的估算指 标为 180W 会议室的估算指标为 250W 客房的估算指标为 100 W 可计算 其他房间的冷负荷 包括新风负荷 计算如下 一层建筑其他房间负荷估算 房间面积估算指标总负荷Q1 房号名称 w w w 101办公室40 71204920 102接待室40 71506105 170682 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 10 103办公室19 21202304 104值班室39 11505865 105多功能教室137 415020610 106大厅727 1180130878 二层建筑其他房间负荷估算 房间面积估算指标总负荷Q2 房号名称 w w w 201办公室37 81204536 202 办公室37 81204536 203办公室37 81204536 204办公室37 81204536 205办公室18 31202196 206办公室18 31202196 207办公室34 61204152 208办公室15 81201896 209办公室18 31202196 210办公室18 31202196 211办公室 含套房 37 31505595 212办公室 含套房 36 81505520 213办公室 含套房 37 71505655 214办公室 含套房 57 31508595 215办公室31 41203768 216办公室34 61204152 217办公室15 81201896 68157 第三层建筑冷负荷估算 房间面积估算指标总负荷Q3 房号名称 w w w 301办公室38 001204560 302 办公室38 001204560 303办公室38 001204560 304办公室18 341202201 305办公室18 341202201 306办公室34 561204147 307办公室16 631201996 308办公室16 711202005 309办公室34 721204166 310办公室31 451203774 311局长办公室 含套房 57 661508649 312副局办公室 含套房 38 001505700 313副局办公室 含套房 38 001505700 83514 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 11 314副局办公室 含套房 38 001505700 315会议室94 3825023595 第四层冷负荷估算 房间面积估算指标总负荷Q4 房号名称 w w w 401办公室39 501204740 402 办公室39 501204740 403办公室39 501204740 404办公室39 501204740 405办公室18 351202202 406办公室18 351202202 407办公室34 731204168 408办公室16 711202005 409办公室16 711202005 410办公室34 731204168 411办公室31 451203774 412办公室 含套房 57 661508649 413办公室 含套房 38 001505700 414办公室 含套房 38 001505700 415办公室 含套房 38 001505700 416办公室38 841204661 69894 注 第 5 层和第六层建筑和第 4 层完全相同 所以 Q5 Q6 Q4 69894 W 第七层各房间冷负荷 房间面积估算指标总负荷Q7 房号名称 w w w 701办公室38 51204620 702办公室37 81204536 703办公室37 71204524 704办公室37 71204524 705办公室18 31202196 706办公室18 31202196 707办公室34 61204152 708办公室16 31201956 709办公室16 31201956 710办公室34 61204152 711办公室31 41203768 712办公室38 01204560 713客房18 31001830 714客房18 31001830 715办公室18 31202196 61668 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 12 716客房18 31001830 717办公室18 31202196 718办公室18 31202196 719客房18 31001830 720办公室38 51204620 第八层其他房间负荷估算 房间面积估算指标总负荷Q8 房号名称 w w w 801会议室12925019350 802休息室28 01504200 23550 整栋楼的负荷 Q 170682 68157 83514 69894 3 61668 23550 617253 w 总面积 F 6578 m2 单位面积负荷 q Q F 617253 6578 94w m2 3 4 新风负荷计算新风负荷计算 新风量的计算公式 F N n 空调新风负荷按下式计算 KW wwwn QGii 式中 新风负荷 kw w Q 新风量 kg s w G 室外空气焓值 kj kg w i 室内空气焓值 kj kg n i F 房间的有效面积 N 人员最小新风量 m h 人 n 人员指标 人 按人员最小新风量算室外状态点室内状态点房间负荷 面 积 人 员 指 标 人员 最小 新风 量 新 风 量 温度 干空 气密 度 焓值含湿量温度焓值含湿量 新风 冷负 荷 新风 湿负 荷 人 m h 人 m h 0C kg m kJ kg g kg 0C kJ kg g kg KWg s 410 225205361 142108 628 32658 8312 73 2371 2543 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 13 房间面积 人员指 标 人员最 小新风 量 新风量 新风负 荷指标 新风负 荷 房号名称 人 m h 人 m hw w 101办公室410 220164431763 102接待室40 70 317207 57431750 103办公室19 20 22076 843825 6 104值班室39 10 217132 94431681 3 105多功能教室137 40 610824 4243297 6 106大厅727 10 6104362 62417450 4 房间面积 人员指 标 人员最 小新风 量 新风量 新风负 荷指标 新风负 荷 房号名称 人 m h 人 m hw w 201办公室37 80 220151 2431625 4 202办公室37 80 220151 2431625 4 203办公室37 80 220151 2431625 4 204办公室37 80 220151 2431625 4 205办公室18 30 22073 243786 9 206办公室18 30 22073 243786 9 207办公室34 60 220138 4431487 8 208办公室15 80 22063 243679 4 209办公室18 30 22073 243786 9 210办公室18 30 22073 243786 9 211办公室37 30 220149 2431603 9 212办公室36 80 220147 2431582 4 213办公室37 70 220150 8431621 1 214办公室57 30 220229 2432463 9 215办公室31 40 220125 6431350 2 216办公室34 60 220138 4431487 8 217办公室15 80 22063 243679 4 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 14 房间面积 人员指 标 人员最 小新风 量 新风量 新风负 荷指标 新风负 荷 房号名称 人 m h 人 m hw w 801会议室1290 32077419024510 802休息室280 218100 8431204 3 5 其他各房间新风负荷的估算其他各房间新风负荷的估算 根据估算法 查得 在工作人员停留时间较长的房间 每人所需新风 30 40 h 人 在人员比较拥挤而只停留时间较短的房间 每人所需新 风量为 10 20 h 人 因此 本设计中办公室新风量估算指标为 20 h 人 接待室 值班室的新风估算指 标为 17 h 人 大厅为 10 h 人 休息室为 18 h 人 会议室为 20 h 人 三层各房间的新风负荷 房间面积人员指标 人员最小 新风量 新风量 新风负荷 指标 新风负荷 房 号 名称 人 m h 人 m hw w 301办公室380 220152431634 302办公室380 220152431634 303办公室380 220152431634 304办公室18 340 22073 3643788 62 305办公室18 340 22073 3643788 62 306办公室34 560 220138 24431486 08 307办公室16 630 22066 5243715 09 308办公室16 710 22066 8443718 53 309办公室34 720 220138 88431492 96 310办公室31 450 220125 8431352 35 311局长办公室 含套房 57 660 220230 64432479 38 312副局办公室 含套房 380 220152431634 313副局办公室 含套房 380 220152431634 314副局办公室 含套房 380 220152431634 315办公室94 380 220377 52434058 34 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 15 四 六层各房间的新风负荷 第四层房间的新风负荷 房间面积 人员指 标 人员最 小新风 量 新风量 新风负 荷指标 新风负 荷 房 号 名称 人 m h 人 m hw w 401办公室39 50 220158431698 5 402办公室39 50 220158431698 5 403办公室39 50 220158431698 5 404办公室39 50 220158431698 5 405办公室18 350 22073 443789 05 406办公室18 350 22073 443789 05 407办公室34 730 220138 92431493 39 408办公室16 710 22066 8443718 53 409办公室16 710 22066 8443718 53 410办公室34 730 220138 92431493 39 411办公室31 450 220125 8431352 35 412办公室 含套房 57 660 220230 64432479 38 413办公室 含套房 380 220152431634 414办公室 含套房 380 220152431634 415办公室 含套房 380 220152431634 416办公室38 840 220155 36431670 12 注 五六层的房间形式和四层完全一致 新风负荷如四层各房间为准 第七层新风负荷 房间面积人员指标 人员最小 新风量 新风量 新风负荷 指标 新风负荷 房号名称 人 m h 人 m hw w 701办公室38 50 220154431655 5 702办公室37 80 220151 2431625 4 703办公室37 70 220150 8431621 1 704办公室37 70 220150 8431621 1 705办公室18 30 22073 243786 9 706办公室18 30 22073 243786 9 707办公室34 60 220138 4431487 8 708办公室16 30 22065 243700 9 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 16 709办公室16 30 22065 243700 9 710办公室34 60 220138 4431487 8 711办公室31 40 220125 6431350 2 712办公室380 220152431634 713客房18 30 22073 243786 9 714客房18 30 22073 243786 9 715办公室18 30 22073 243786 9 716客房18 30 22073 243786 9 717办公室18 30 22073 243786 9 718办公室18 30 22073 243786 9 719客房18 30 22073 243786 9 720办公室38 50 220154431655 5 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 17 第四章第四章 空调系统方案的确定空调系统方案的确定 4 1 空调系统方案的选择空调系统方案的选择 4 1 1 空调系统的划分原则空调系统的划分原则 1 能保证室内要求的参数 即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度 相对湿度 净化等要求 2 初投资和运行费用综合起来较为经济 3 尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响 4 尽量减少风管长度和风管重叠 便于施工 管理和测试 5 系统应与建筑物分区一致 6 各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同 可以划分成一个全空气系 统 对于定风量单风道系统 还要求工作时间一致 负荷变化规律基本相同 7 一般民用建筑中的全空气系统不宜过大 否则风管难于布置 系统最好不要跨楼 层设置 需要跨楼层设置时 层数也不应过多这样有利于防火 4 1 2 常用空调系统分类及方案的比较常用空调系统分类及方案的比较 一般来讲 空调系统按空气处理设备设置的情况分为 集中式系统 半集中式 系统 分散式系统 按承担室内负荷所用介质的不同分为 全空气系统 全水系统 和空气 水系统 按集中式空气系统处理空气的来源分为 封闭式系统 直流式系 统和混合式系统 1 集中式 全分散式 半集中式空调系统特点 优缺点的对比见下表 集中式全分散式半集中式 风 管 设 备 与 布 置 风 管 系 统 1 空调送回风管系统复杂 布置困难 2 支风管和风口较多时不易 均衡调节风量 3 风道要求保温 影响造价 1 系统小 风管短 各个风 口风量的调节比较容易达到 均匀 2 直接放室内时 可不接风 管 也没有回风管 3 小型机组余压小 有时难 与满足风管布置和必需的新 风量 1 放室内时 不接 送 回风管 2 当和新风系统联 合使用时 新风 管较小 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 18 设 备 布 置 与 机 房 1 空调与制冷设备可以集中 布置在机房 2 机房面积较大 层次较高 3 有时可以布置在屋顶上或 设在车间柱间平台上 1 设备成套 紧凑 可以放 在房间内 也可以安装在空 调机房内 2 机房面积小 只及集中系 统的 50 机房层高较低 3 机组分散布置 敷设各种 管线较麻烦 1 只需要新风空调 机房 机房面积 小 2 风机盘管可以安 设在空调房间内 3 分散布置 敷设 各种管线较麻烦 风管 互相 串通 空调房间之间有风管连通 使各房间相互污染 当发生 火灾时会通过风管蔓延 各空调房间之间不会相互 污染 串声 发生火灾 时也不会通过风管蔓延 各空调房间之间 不会相互污染 温 湿 度 控 制 可以严格的控制室内 温度和室内相对湿度 各房间可以根据各自的负荷 变化与参数要求进行温湿度 调节 对要求全年须保证室 内相对湿度允许波动范围 5 或要求室内相对湿度 较大时 较难满足 多数机 组按 17 22KJ 的最大焓降 设计 对室内温度要求较低 室外湿球温度较高 新风量 要求较多时 较难满足 对室内温湿度要求 较严时 难于满足 空气 过滤 与净 化 可以采用初效 中效和高 效过滤器 满足室内空气清 洁度的不同要求 采用喷水 室时 水与空气直接接触 易受污染 须常换水 过滤性能差 室内清洁 度要求较高时难于满足 过滤性能差 室 内清洁度要求较 高时难于满足 空 调 控 制 品 质 空 气 分 布 可以进行理想气流分布气流分布受到制约气流分布受到制约 2 全空气系统 全水系统 空气 水系统特点 优缺点的对比 全空气系统空气 水系统比较项 目变风量空调系统定风量空调系统风机盘管 新风系统 优点 区域空气温度可控 空气过滤等级高 空气品 质好 部分负荷时风机可变频 调速 节能 去湿能力强 室内空气相 空气过滤等级高 空气品质 好 可通过变新风比实现新风 自然 冷却节能 去湿能力强 室内相对湿度 低 区域空气温度可控 空气循环半径小 输送 能耗低 初投资小 占用机房空间小 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 19 对湿 度低 可通过变新风比实现新 风自 然冷却节能 初投资小 缺点 初投资大 设计 施工 管理复杂 区域空气温度不可控 如 采用 再热方式控制区域空气温度 冷 热抵消不节能 部分负荷时风机不可变频 调速 节能 空气过滤等级低 空 气品质查 一般不可利用变新风 比实现新风自然冷却节 能 有滋生 细菌 霉 菌 与出现 水害 的 可能性 适用范 围 区域温控要求高 空气品质要求高 高等级办公 商业场所 大 中 小各类空间 区域温控要求不高 大厅 商场 餐厅等场所 大 中型空间 空气品质要求不高 有区域空气温度控制 要求 普通等级商办公 商用 场所 中小型空间 根据实际情况 本设计中一层和八层采用全空气系统 而其他小房间采用半集中根据实际情况 本设计中一层和八层采用全空气系统 而其他小房间采用半集中 式风机盘管加独立新风系统 式风机盘管加独立新风系统 对于风机盘管加独立新风系统 夏季处理空气的过程有以下两种 1 新风处理到室内空气焓值 新风机组不承担室内冷负荷 2 新风处理到低于室内空气焓值 新风机组承担部分室内冷负荷 当它与其它空调形式相比 风机盘管加新风系统有如下优点 1 布置灵活 可以和集中处理的新风系统联合使用 也可以单独使用 2 各空调房间互不干扰 可以独立地调节室温 并可随时根据需要开停机组 节省运 行费用 灵活性大 节能效果好 3 与集中式空调相比不需回风管道 节约建筑空间 4 机组部件多为装配式 定型化 规格化程度高 便于用户选择和安装 5 只需新风空调机房 机房面积小 6 使用季节长 7 各房间之间不会互相污染 8 具有个别控制的优越性 水系统采用冷热水自动控制温度调节器等 可灵活调 节各房间的温度 室内无人时机组可停止运行 经济 节能 它缺点是 1 对机组制作要求高 则维修工作量很大 2 机组剩余压头小室内气流分布受限制 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 20 3 分散布置敷设各中管线较麻烦 维修管理不方便 4 无法实现全年多工况节能运行调节 5 水系统复杂 易漏水 6 因机组设在室内 与建筑布局可能有矛盾 需在建筑上配合和协调 7 过滤性能差 由于本系统采用风机盘管加独立新风系统供给室内新风 即把新风处理到室内状 态的等焓线 不承担室内冷负荷方案 这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活 性 且进入风机盘管的供水温度可适当提高 水管结露现象可以得到改善 每层设一 个新风机组 将新风用风管送至各个房间 风机盘管负责处理回风负荷 4 2 空调水系统方案的选择空调水系统方案的选择 4 2 1 空调水系统的划分原则空调水系统的划分原则 空调水系统可依据负荷特性 使用功能 空调房间的平面布置 建筑层数 空调基 数的空调精度等划分为 6 种不同的系统 其划分原则如下表 空调水系统的划分原则空调水系统的划分原则 序 号 依据划分原则 1负荷特性 根据不同朝向划分为不同系统 根据室内发热量的大小分成不同的区域 分别设置系统 根据室内热湿比大小 将相同或相近的房间划分为一个系统 2使用功能 按房间的功能 用途 性质 将基本相同的划分为一个区域或组成一个 系统 按使用时间的不同进行划分 将使用时间相同或相近的对象划分为一个 系统 3 空调房间的 平面布置 将临外墙的房间和不临外墙的房间区分为外区与内区 分另配置空调系 统 4建筑层数 在高层建筑中 根据设备 管道 配件等的承压能力 沿建筑高度方向 上划分为低区 中区 高区 分另配置空调系统 有时 为了使用灵活 也可按高度方向将若干层组成一个系统 分别设 置空调系统 5空调基数 将室内温 湿度基数 洁净度和噪声等要求相同或相近的房间划分为一 个系统 6空调精度 根据空调控制精度 将室内温湿度允许波动范围相同或相近者划分为一 个系统 室温允许波动范围为 0 1 0 2 的房间 宜设单独系统 注 室内有消声要求的房间 不宜和产生噪声的房间划分为一个系统 4 2 2 空调水系统的比较选择空调水系统的比较选择 空调水系统按其管网特征可以 5 种方式分为 11 种类型 见下表 空调水系统的类型空调水系统的类型 湖南科技大学本科生毕业设计 论文 21 类 型 特征优点缺点 闭 式 管路系统不与大气相接触 仅在系统最高点设置膨胀 水箱 与设备的腐蚀机会少 不需克服静 水压力 水泵压力 功率均低 系统简单 与水池连接比较复杂 开 式 管路系统与大气相通 与水池连接比较简单 易腐蚀 输送能耗大 同 程 式 供回水干管中的水流方向 相同 经过每一管路的长 度相等 水量分配 调度方便 便于水力 平衡 需设回程管 管道长度增 加 初投资稍高 异 程 式 供回水干管中的水流方向 相反 经过每一管路的长 度不相等 不需设回程管 管道长度较短 管路简单 初投资稍低 水量分配 调度较难 水 力平衡较麻烦 两 管 制 供热 供冷合用同一管路 系统 管路系统简单 初投资省 无法同时满足供热 供冷 的要求 三 管 制 分别设置供冷 供热管路 与换热器 但冷热回水的 管路共用 能同时满足供冷 供热的要求 管路系统较四管制简单 有冷热混合损失 投资高 于两管制 管路系统布置 较简单 四 管 制 供冷 供热的供 回水管 均分开设置 具有冷 热 两套独立的系统 能灵活实现同时供冷或供热 没有冷 热混合损失 管路系统复杂 初投资高 占用建筑空间较多 单 式 泵 冷 热源侧与负荷侧合用 一组循环水泵 系统简单 初投资省 不能调节水泵流量 难以 节省输送能耗 不能适应 供水分区压降较悬殊的情 况 复 式 泵 冷 热源侧与负荷侧分别 配备循环水泵 可以实现水泵变流量 能节省输 送能耗 能适应供水分区不同压 降 系统总压力低 系统较复杂 初投资较高 变 流 量 系统中的供回水温度保持 定值 负荷变化时 通过 改变供水量的变化来适应 输送能耗随负荷的减少而降低 配管设计 可以考虑同时使用系 数 管径相应减少 水泵容量 电耗相应减少 系统较复杂 必须配备自控设备 定 流 量 系统中的循环水量保持定 值 负荷变化时通过改变 供回水温度来匹配 系统简单 操作方便 不需要复杂的自控设备 配管设计时不能考虑同时 使用系数