扬州水利局办公楼空调系统设计-开题报告

武汉科技学院毕业设计（论文）开题报告课题名称 扬州水利局办公楼空调系统设计院系名称 环境与城建学院 专 业 建筑环境与设备工程班 级 学生姓名 一、课题的意义随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展，各地都在兴建高标准的办公楼。办公楼的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志，其空调方式应能适应办公楼的功能需求，大量采用先进设备和相应配套设备而成的中央空调系统是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。怡人的空气环境会使办公人员工作质量提高，而空气闷热、浑浊则会令效率大大降低，因此搞好办公楼空调设计是至关重要的。在现代的办公大楼中，通过采用舒适性空气调节系统，保证了办公人员在工作生产时的舒适性感觉。具体而言，我们研究、设计的目的除了满足室内空气温度、湿度和速度方面的要求之外，更重要的是满足其舒适性方面的要求。空气温湿度与一般舒适性空调的温湿度基本类似。根据我国采暖通风与空气调节设计规范 （GBJ1987）中规定，舒适性空调的室内参数应达到以下水平：舒适性空调室内计算参数季节 温度（） 相对湿度（） 风速（m/s）夏季 2428 4065 0.3冬季 1822 4060 0.2二、本课题的研究内容通过毕业设计中的工程设计，培养我们综合运用及深化所学基础理论、专业知识和基本技能的能力，培养我们独立分析问题和解决工程实际问题的能力，培养我们的创新精神和团队合作意识，提高对未来工作的适应能力。本课题的训练内容主要包含：建筑物的负荷计算、水力计算、设备选型及系统设计。通过指导老师的指导，独立完成方案设计、系统设计、设备选型、绘制工程图、编写说明书等工作三、研究手段方案选择依据：空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但 20 世纪 70 年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的 35%，空调能耗又约占建筑能耗的 50%60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。目前国家电力紧张，造成该省阶段性电力供应紧张的原因，一方面是由于能源短缺，缺煤少水导致发电出力不足；另一方面是用电负荷季节性波动过大，尤其是夏、冬两季最大负荷过快增长是导致阶段性电力供应紧张的重要原因之一。空调购置在房地产中也占了很大的资金比重，所以中央空调的设计要考虑到实际工程的功用，选择空调系统。空调的应用给人们的生活带来了冷暖适宜的人工环境，但同时也带来了不可弥补的后果，由于空调制冷剂的应用，造成大面积臭氧空洞，使紫外线毫无忌惮的达到地面，破坏着人们的生存环境。所以，空调系统设计上要从能源、经济和环保三个方面考虑。另外还应联系实际情况，例如建筑物周围的环境以及其自身的结构特点，进行综合考虑，从而制定合理的方案！研究方法负荷计算方法：设计冷负荷是选择设备的主要依据，所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。空气调节房间的夏季冷负荷，应根据各项得热量的种类和性质以及房间的蓄热特性，分别进行计算。通过围护结构进入室内的不稳定传热量、透过外窗进入室内的太阳辐射热量、人体散热量以及非全天使用的设备、照明灯具的散热量等形成的冷负荷，宜按不稳定传热方法计算确定；不宜把上述得热量的逐时值直接作为各相应时刻冷负荷的即时值。新风解决方法：办公楼中工作人员是长期在这种环境中工作的，室内空气品质对人员的健康有着密切的关系。不良的空气品质导致人群患“病态建筑综合症” 。改善空气品质不可缺少的是提供足够的新风。但是又考虑到能源方面的节约，所以采用一部分新鲜空气和室内回风混合处理后，送入室内消除室内的冷热负荷的方法。四、研究过程方案比较近年来水-空气系统、空气系统(管道机)和多联式空调机组分别适合不同需要，呈三足鼎立的局面。下表是三者之间的比较：比较项目 全空气系统 空气水系统 VRV 系统设备布置与机房 1 空调与制冷设备可以集中布置在机房2 机房面积较大层高较高3 有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1 只需要新风空调机房、机房面积小2 风机盘管可以设在空调机房内3 分散布置、敷设各种管线较麻烦1 不需要另设空调机房，室外机可放置于屋顶或地面，节省了大量有限的建筑面积.2 不需要冷却塔、循环水泵、软化水等繁琐的附属设备，设备管理及维修明显减少，使设备后期投资大大降低。室内机组安装 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，新风管较小室内机有多种款式，可针对房间吊顶，能分别采用嵌入式、内藏风管式，使室内机与房间装潢紧密配合节能与经济性 1 可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间2 对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济3 部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济1 灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2 盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率3 无法实现全年多工况节能运行1 用冷媒直接蒸发式对室内空气进行冷却，效率高、耗能低。对比与其它中央空调二次交换特点，在制冷时间响应上比其它中央空调更迅速。2 一拖多中央空调真正做到每个房间实行独立控制，大大节约能源使用寿命 使用寿命长 使用寿命较长 使用寿命长安装 设备与风管的安装 安装投产较快，介 安装极其方便，工作量大周期长 于集中式空调系统与单元式空调器之间所以安装周期较短维护运行 空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水运行管理方便，维护极其简单温湿度控制 可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足可以严格地控制室内温度和室内相对湿度消声与隔振 可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求可以有效地采取消防和隔振措施本工程总建筑面积 5750m2，层高为 22.8m，共六层。考虑本工程有以下几个特点：a、本办公楼的使用性质与时间全楼大体一致,所以整幢楼可选择用同样的空调系统和设备,管理比较方便，即采用集中或半集中空调系统。 b、本办公楼属于高档建筑物，对温湿度的控制要求非常严格。c、位于市区范围，不能用燃煤锅炉，而且周围无蒸汽能源提供；d、由于本工程无地下室，没有设备用房提供；e、办公大楼员工不多，会议室较多，同时使用系数不大；本人经分析比较后认为本工程采用变频多联机系统最为合适。多联机新风问题的解决：在暖通空调系统中，足够的新风量对于提供良好的室内空气品质（IAO），保证室内人员的舒适感和身体健康有着直接意义。使用新风既能提高室内空气品质,又能在过渡季节（部分时间）只开新风系统就能满足使用要求。在变频多联机空调系统中新风机组的形式有以下两种,1 全热交换机组：是回收排气热能并重新用于送风时制热或制冷的系统，使一部分回风和送风之间进行热交换。优点：整体式机组，无室外机，不受外界限制，相当节能。缺点：风管设计较复杂，风压较低。2 全新风处理机组：采用直接膨胀制冷法，通过变频控制为基础，加热和冷却处理接近室温的室外空气。优点：风管设计简单，风压较高。缺点：室内机与室外机之间的冷媒配管实际长度在 100m 以内，高低差为 50m（室外机高于室内机），当室内机高于室外机时，高低差为 40m，因而受外界的限制。另外冷媒配管垂直距离超过 50m 时，需修正制冷容量，全新风机组采用独立的制冷系统，故耗电量比较高。根据本工程实际情况选择全热交换机组应用于空调系统。经热交换机组处理后的新风送至室内机的回风口,与回风一起处理后送至室内。图 1：新风送风连接方式图 2：新风送风处理过程最后变频多联机空调工程需要选择一个好的品牌，还需要一个好的设计，好的安装队伍。因此对于我们设计人员来说，应该精心做好空调设计，切实有效地贯彻到空调工程施工中去，尽可能地使空调在最节能的情况下达到最佳的效果。参考书目：1 陆亚俊 马最良 .暖通空调.中国建筑工业出版社，2002. 6.2 建筑工程常用数据系列手册编写组编.暖通空调常用数据手册.中国建筑工业出版社.3 制冷与空调设备手册 . 第一部分.4 中国建筑学会暖通空调委员会.中国建筑工业出版社主编.暖通空调新技术 1.中国建筑工业出版社.5 殷平.现代空调 .中国建筑工业出版社.6 空调调节设计手册 .中国建筑工业出版社，1999.7 陆耀庆.实用供热空调设计手册. 中国建筑工业出版社.8 中央空调设备选型手册.中国建筑工业出版社，1999.9 中央空调工程