暖通空调设计-毕业设计说明书

武汉科技大学本科毕业设计 I 摘 要 本设计为哈尔滨望江集团办公楼空调系统工程设计 哈尔滨望江集团办公楼属中 小型办公建筑 本建筑总建筑面积 4138m2 空调面积 2833m2 地下一层 地上八层 建筑高度 33 9m 全楼冷负荷为 191 千瓦 全楼采用水冷机组进行集中供给空调方式 此设计中的建筑主要房间为办公室 大多面积较小 且各房间互不连通 应使所 选空调系统能够实现对各个房间的独立控制 综合考虑各方面因素 确定选用风机盘 管加新风系统 在房间内布置吊顶的风机盘管 采用暗装的形式 将该集中系统设为 风机盘管加独立新风系统 新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值 不承担室 内负荷 风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷 风机盘管加独立新风系 统由百叶风口下送和侧送 水系统采用闭式双管同程式 冷水泵三台 两用一备 冷 却水泵选三台 两用一备 在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型 并通过风量 水量的计算确 定风管路和水管路的规格 并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵 依据相关的空调设计手册所提供的参数 进一步完成新风机组 水泵 热水机组 等的选型 从而将其反应在图纸上 最终完成整个空调系统设计 关键词 风机盘管加独立新风系统 负荷 管路设计 制冷机组 冷水机组 武汉科技大学本科毕业设计 II Abstract The design for the Harbin Wangjiang Design Group office building air conditioning system Harbin Wangjiang Group is a small and medium sized office building office buildings the total floor area of building is 4138m2 air conditioned area is 2833m2 There are eight floor of the building building height is 33 9m Cooling load for the entire floor 191 kilowatts the whole floor using Central Cooling Chillers to focus on the way This design of the main room of the building for office most of them is very small and the rooms are not connected the selected air conditioning system should be able to achieve independent control of each room considering the various factors to determine the selection of fan coil plus fresh air system Arrangement in the room ceiling fan coil units using the dark form of equipment Set the focus on fan coil system plus an independent air system fresh air from the outdoor unit to deal with the introduction of a new wind to the indoor air enthalpy value do not bear the load of indoor All bear the indoor fan coil cooling load and part of its new rheumatoid load Fan coil plus an independent air system sent by the Venetian and the under side air delivery Closed water system with a dual track program three cold water pump dual use a prepared cooling pumps three elections one prepared by dual use In the cooling load calculation based on the completion of the selection of host and fan coil units and air volume the calculation of water the wind pipe and water pipes to determine the specifications of the road and check the resistance to the most disadvantaged and the loop to determine the pressure head new fans and pumps Based on the relevant manuals provided by air conditioning design parameters and further completion of the new air units water pumps hot water units such as the selection which will be reflected in their drawings the final design of the entire air conditioning system Key words PAU FCU systems load pipeline design refrigeration machine Chillers 武汉科技大学本科毕业设计 III 目 录 摘 要 I Abstract II 目 录 III 1 设计依据 1 1 1 设计任务书 1 1 2 建筑平面图和剖面图 1 1 3 国家主要规范和行业标准 1 1 4 哈尔滨市设计计算参数 1 1 4 1 室外计算参数 1 1 4 2 室内计算参数 1 1 4 3 其他设计参数 1 1 5 建筑围护结构的热工性能 2 1 5 1 外墙 2 1 5 2 内墙 3 1 5 3 屋面 4 1 5 4 外门 4 1 5 5 外窗 4 1 6 设计范围 5 1 7 设计原则 5 2 负荷计算 6 2 1 空调冷负荷的计算 6 2 1 1 外墙冷负荷与屋面冷负荷 6 2 1 2 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 6 2 1 3 透过玻璃窗进入的日射得热引起的冷负荷 7 2 1 4 照明散热引起的冷负荷 7 2 1 5 人员散热引起的冷负荷 7 2 2 调热负荷的计算 12 2 3 空调湿负荷的计算 14 3 系统选择 15 3 1 冷热源选择 15 3 1 1 选择冷热源系统的基本原则 15 3 1 2 冷热源系统方案的比较 15 3 1 3 冷热源系统方案的确定 16 3 2 空调系统的选择 16 3 2 1 空调系统设计的基本原则 16 3 2 2 空调系统方案的比较 17 3 3 空调系统方案的确定 18 4 新风负荷的计算 19 4 1 新风量的确定 19 武汉科技大学本科毕业设计 IV 4 2 空调新风冷负荷的计算 19 5 空气处理设备的选择 21 5 1 风机盘管的选择 21 5 1 1 风机盘管处理过程 21 5 1 2 风机盘管的选取 22 5 1 3 风机盘管的布置 23 5 2 新风机组的选择 23 5 2 1 新风机组的计算 24 5 2 2 新风机组的型号及布置 24 6 气流组织 25 6 1 气流组织分布 25 6 2 风口布置 26 6 3 风口选择计算 26 7 风系统水力计算 27 7 1 风管水力计算方法 27 7 2 风管水力计算过程 27 7 3 风管的布置及附件 28 8 空调水系统设计及水利计算 30 8 1 空调水系统的设计 30 8 1 1 空调水系统的设计原则 30 8 1 2 空调水系统方案的确定 30 8 2 冷水系统的水力计算 30 8 3 冷凝水管道设计 32 8 3 1 设计原则 32 8 3 2 管径确定 32 8 4 水系统安装要求 32 9 制冷机房设备的选择计算 34 9 1 冷水机组选型计算 34 9 2 冷却塔的设计计算 34 9 3 循环水泵的选择 34 9 3 1 冷冻水泵的设计计算 35 9 3 2 冷却水泵的设计计算 35 9 4 集分水器的设计计算 35 9 5 水处理设备的选择计算 36 9 6 阀门安装 36 10 管道保温与防腐 37 10 1 管道保温 37 10 1 1 保温目的 37 10 1 2 保温材料的选用 37 10 1 3 保温厚度 37 10 1 4 保温经济厚度 38 10 2 管道防腐 38 11 消声减震设计 39 武汉科技大学本科毕业设计 V 11 1 消声设计 39 11 1 1 管道系统消声设计的步骤 39 11 1 2 消声器使用过程中应当注意的几个问题 39 11 2 减震设计 39 结束语 40 参考文献 41 致 谢 42 武汉科技大学本科毕业设计 1 1 设计依据 1 1 设计任务书 1 2 建筑平面图和剖面图 1 3 国家主要规范和行业标准 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019 2003 高层民用建筑设计防火规范 GB50045 95 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 建筑设计防火规范 GB50016 2006 1 4 哈尔滨市设计计算参数 1 4 1 室外计算参数 表 1 1 哈尔滨室外气象参数 大气压力98 51kPa大气压力100 15kPa 空气日平均温度 26 室外空调计算温度 29 空调室外计算干球温度 30 2 最冷月平均相对湿度74 空调室外计算湿球温度 23 4 采暖室外计算温度 26 室外平均风速3 5m s室外平均风速3 8m s 夏 季 最热月平均相对湿度77 冬 季 室外通风计算温度 20 1 4 2 室内计算参数 表 1 2 各空调房间室内计算参数 夏季冬季新鲜空气量噪声标准 温度 湿度 温度 湿度 m3 h 人 db A 26 55 20 40 30 45 1 4 3 其他设计参数 注 本设计中人员密度 照明功率密度 设备密度均未说明 此处均根据 1 公共建筑 武汉科技大学本科毕业设计 2 节能设计标准 选取 表 1 3 照明功率密度值 w 1 建筑类别房间类别照明功率密度 普通办公室 11 高档办公室 设计室 18 会议室 11 走 廊 5 办公建筑 其 他 11 表 1 4 不同类型房间人均占有的使用面积 人 建筑类别房间类别人均占有的使用面积 普通办公室 4 高档办公室 8 会议室 2 5 走 廊 50 办公建筑 其 他 20 表 1 5 不同类型房间电器设备功率 w 建筑类别房间类别电器设备功率 普通办公室 20 高档办公室 13 会议室 5 走 廊 0 办公建筑 其 他 5 1 5 建筑围护结构的热工性能 1 5 1 外墙 本设计所取维护结构材料以参照 1 节能设计标准 以及 建筑施工说明 为准 由于部分墙体表面装修材料不同而引起导热系数的微小变化在此忽略不计 只取主要 墙体进行热阻计算 选取参照范围如下 武汉科技大学本科毕业设计 3 图 1 1 具体参数及做法见下 煤矸石多孔砖 EPS 板 190 外墙 传热系数 K 值 0 436 W K 做法如下 图 1 2 1 5 2 内墙 加气砼砌块分户墙 传热系数 K 值 1 182W K 具体做法如下 武汉科技大学本科毕业设计 4 图 1 3 1 5 3 屋面 钢筋混凝土屋面板 传热系数 K 值 0 493W K 做法如下 图 1 4 1 5 4 外门 节能外门 名称 木 塑料 框夹板门和蜂窝夹板门 传热系数 K 值 2 6W K 1 5 5 外窗外窗 外窗 PA 断桥铝合金辐射率 0 25Low E 中空玻璃 空气 9mm 传热系数 K 值 2 6W K 其中外窗的选取与建筑窗墙比相关 哈尔滨地处严寒 A 区 其维护结构限值可根据节 能标准查取 1 该建筑朝正北向 对建筑的各个方向维护结构进行统计如下表 表 1 6 朝向窗类型窗面积墙面积窗墙比传热系数标准限值 东 断桥铝合金中空 玻璃 9mm 204 961353 860 1512 63 0 西 断桥铝合金中空 玻璃 空气 9mm 27 54508 950 0542 63 0 武汉科技大学本科毕业设计 5 南 断桥铝合金中空 玻璃 空气 9mm 549 941207 520 4552 62 0 北 断桥铝合金中空 玻璃 空气 9mm 32 34425 880 0762 63 0 通过计算得建筑外窗总面积 814 78m2 墙体总面积 3500m2 总窗墙比为 0 233 1 6 设计范围 本设计哈尔滨望江集团办公楼属中小型办公建筑 本建筑总建筑面积 4138m2 空调面积 2833m2 地下一层 地上八层 建筑高度 33 9m 全楼冷负荷为 196 千瓦 根据房间功能 全楼采用水冷机组进行集中供给空调方式 1 7 设计原则 满足国家及行业有关规范 规定的要求 利用国内外先进的空调技术和设备 创建健 康舒适的室内空气品质及环境 武汉科技大学本科毕业设计 6 2 负荷计算 2 1 空调冷负荷的计算 本设计采用冷负荷系数法计算夏季空调冷负荷 通过冷负荷温度与冷负荷系数直 接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷 现分项说明如下 2 1 1 外墙冷负荷与屋面冷负荷 在日射和室内气温综合作用下 外墙和屋面瞬变传热引起的空调冷负荷 可按下式计 算 CL F k t t 1 n 其中 CL 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷 w F 外墙和屋面的面积 m 2 k 外墙和屋面的传热系数 w m 2 t 室内设计温度 n t 外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值 1 查 3 附录 2 4 得哈尔滨市 8 00 20 00 各时刻各朝向的 t 值如下表所示 煤矸石多 1 孔砖 EPS 板 190 外墙 为 型 时刻朝 向 891011121314151617181920 S35 235 134 934 834 634 434 234 033 933 833 833 934 0 W37 937 837 737 537 337 136 936 636 436 236 136 035 9 N32 632 532 532 432 232 132 031 931 831 831 831 831 8 E37 337 136 836 636 436 236 136 136 236 336 436 636 8 表 2 1 哈尔滨市各时刻各朝向的 t 值 1 计算过程中外墙的传热系数为 0 44 w m 屋面传热系数为 0 493w m 22 2 1 2 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 此建筑物所有塑钢窗及玻璃幕墙传热系数为 k 2 6 w m 瞬变引起的冷负 2 荷计算公式为 CL F k t t 各符号意义同上式 查 3 附录 2 10 得窗玻璃的逐 1 n 时冷负荷计算温度 t 值列于下表 1 时 刻 891011121314151617181920 t126 927 929 029 930 831 531 932 232 232 031 630 829 9 表 2 2 玻璃的逐时冷负荷计算温度 t 值 1 武汉科技大学本科毕业设计 7 2 1 3 透过玻璃窗进入的日射得热引起的冷负荷 由资料查得本建筑中所有玻璃窗的有效面积系数值为 Ca 0 75 故计算公式为 CL F Ca Cz Djmax Ccl 其中 CL 透过玻璃窗进入室内的日射得热引起的冷负荷 w F 玻璃窗面积 m 2 Ca 玻璃窗的有效面积系数 Cz 窗玻璃的综合遮挡系数 Ca Cz 0 387 Djmax 日射得热因数的最大值 w m 2 Ccl 冷负荷系数逐时值 见 3 3 附录 2 16 到 2 19 2 1 4 照明散热引起的冷负荷 照明散热量属于稳态得热 一般情况下这一得热量是不随时间变化的 建筑物内 的照明使用荧光灯 冷负荷计算公式为 CL 860n n NCcl 12 其中 Cl 照明散热引起的冷负荷 w N 照明灯具所需功率 kw n 镇流器消耗功率系数 取 1 0 1 n 灯罩隔热系数 取 0 6 2 Ccl 照明散热冷负荷系数 按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及开灯 后的小时数 空调供冷系统仅在有人时才运行 取 Ccl 1 0 由节能标准 1 1 查取照明功率密度值 其中 N 房间面积 照明功率密度值 1000 2 1 5 人员散热引起的冷负荷 此建筑物为综合办公楼 由于建筑 大多属极轻劳动类型 室内设计温度为 26 摄 氏度 在此情况下 查资料 3 表 2 13 得每人散发的显热为 60 5 潜热为 73 3 全热为 134 群集系数取 0 96 人体显热散热引起的冷负荷计算式为 CL1 Qs n C 1 CL 其中 Qs 来自室内全部人体的显热得热 查为 60 5 人数 n 群集系数 0 96 1 C 人体显热散热冷负荷系数 这一系数取决于人员在室内停留的时间及进 CL 出的时间值 查 3 附录 2 23 知其逐时列表如下 时刻 2 0 武汉科技大学本科毕业设计 8 CCL 0 550 640 700 750 790 810 840 860 880 890 910 920 93 表 2 3 各时刻 Ccl 的值 人体潜热散热引起的冷负荷计算式为 CL2 Q n L1 其中 Q 来自室内全部人体的潜热得热 为 69 人数 L 则总的冷负荷为 CL CL1 CL2 n 60 5 0 96 C n 73 3 0 96 w CL 各个房间的空调冷负荷及汇总见下列各表 室内设计温度为 26 102102 业务大厅业务大厅 东外墙东外墙 1 1 面积 F 50 4 m 传热系数 k 0 436 w m 室内温度为 26 北京市北向的逐时 22 值 t 值如下 1 表 2 4 哈尔滨市东向的逐时值 t 值 1 时刻 891011121314151617181920 t 1 37 337 136 836 636 436 236 136 136 236 336 436 636 8 由 CL F k t t 可得北外墙逐时冷负荷如下 1n 表 2 5 东外墙逐时冷负荷 时 刻 891011121314151617181920 CL 248 3 243 9 237 3 232 9 228 5 224 1 221 9 221 9 224 1 226 3 228 5 232 9 237 3 南外墙南外墙 2 2 面积 F 33 6 m 传热系数 k 0 436 w m 室内温度为 26 北京市南向的逐时 22 值 t 值如下 1 表 2 6 哈尔滨市东向的逐时值 t 值 1 时刻 891011121314151617181920 t 1 35 235 134 934 834 634 434 234 033 933 833 833 934 0 由 CL F k t t 可得北外墙逐时冷负荷如下 1n 武汉科技大学本科毕业设计 9 表 2 7 南外墙逐时冷负荷 时刻 891011121314151617181920 CL135 133 130 129 126 123 120 117 116 114 114 116 117 南外窗南外窗 3 3 面积 F 33 6 m 传热系数 k 2 6 w m 室内温度为 26 哈尔滨市玻璃窗冷负 22 荷计算温度 t 如下 1 表 2 8 哈尔滨市玻璃窗冷负荷计算温度 t 1 时刻 89101112131415161718208 t 1 26 927 929 029 930 831 531 932 232 232 031 630 829 9 由公式 CL F k t t 可得南外窗逐时冷负荷如下 1 n 表 2 9 南外窗逐时冷负荷 时刻 891011121314151617181920 CL 13 28 44 57 70 81 86 91 91 88 82 70 57 南外窗透过窗玻璃进入的日射得热引起的冷负荷计算公式为 CL F Ca Cz Djmax Ccl 查 3 附录 2 12 以及 2 16 其中哈尔滨市南向窗玻璃的冷 负荷系数逐时值 Ccl 如下所示 表 2 10 南向窗玻璃的冷负荷系数逐时值 Ccl 时刻 891011121314151617181920 Ccl 0 210 280 390 490 540 650 600 420 360 320 270 23 0 21 南向 Djmax 302 w m Ca Cz 0 387 计算可得南外窗透过窗玻璃进入的日射得热引 2 起的逐时冷负荷为 时刻 891011121314151617181920 CL 825 110 0 153219242121255323561649141412571060903825 人体人体 4 4 101 房间的面积为 159 m 此房间为办公室 查资料得业务大厅中每人空间为 20 m 22 人 故此房间中的人员散热量按 8 人计算 显热计算公式 CL1 Qs n C 其中 Qs 人 1 CL 数 60 5w 群集系数 n 取 0 96 人体显热散热冷负荷逐时系数如下 1 时刻 891011121314151617181920 武汉科技大学本科毕业设计 10 Ccl0 550 640 70 750 790 810 840 860 880 890 910 920 93 计算得人员显热散热引起的冷负荷如下表 时刻 891011121314151617181920 CL1256 297 325 348 367 376 390 400 409 414 423 427 432 人体潜热得热为稳态得热 公式 CL Q n 其中 CL 人数 73 3w 群集系数 L1 n 0 96 计算得 CL 580w 1 102 房间照明散热引起的冷负荷由下式计算 CL 860n n NCcl 860 1 0 6 5 28 8 1 100 743 04w 12 102 房间的各项冷负荷及汇总见下页表所示 表 2 11 102 房间各项负荷汇总表 时 刻分项 CL 891011121314151617181920 东外墙248 3 243 9 237 3 232 9 228 5 224 1 221 9 221 9 224 1 226 3 228 5 232 9 237 3 外墙 135133130129126123120117116114114116117 13 28 44 57 70 81 86 91 91 88 82 70 57 北外窗 8251100153219242121255323561649141412571060903825 人显热 256 297 325 348 367 376 390 400 409 414 423 427 432 人潜热 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 563 照明237 8384 7426 6454 6475 6496 6517 6538 6552 5566 5272 8244 8216 8 汇总 2278 2749 3257 3708 3951 4416 4254 3580 3369 3228 2743 2556 2448 注 外窗的冷负荷中第一行为玻璃窗瞬变引起的冷负荷 第二行为透过窗玻璃进入的 日射得热引起的冷负荷 该房间最大负荷时刻为 13 时 最大负荷为 4419w 整栋建筑冷负荷汇总表如下 表 2 12 冷负荷汇总表 工程负荷最大值时刻 12 点 的各项负荷值 总冷负 荷 新风冷 负荷 总湿负 荷 新风湿 负荷 总冷指 标 新风冷 指标 总湿指 标 房间 新风 负荷 比 楼 号 楼 层 房间 WWkg hkg hW m2W m2kg hm2 101 办公室 2027 6337 90 320 177 612 90 011689 70 17 102 业务大 厅 8754 2901 10 850 355 15 70 017853 10 10 1 号 楼 1 层 104 大厅 9256 91351 71 280 537 45 50 017905 20 15 武汉科技大学本科毕业设计 11 108 办公室 5686 5788 50 740 3107 614 90 0148980 14 109 办公室 4229 51351 71 280 543 513 90 012877 80 32 201 办公室 2451 8450 60 430 268 712 60 012001 20 18 202 办公室 2290 6450 60 430 267 513 30 0118400 20 203 办公室 2290 6450 60 430 267 513 30 0118400 20 205 办公室 2338 7450 60 430 264 812 50 011888 10 19 206 活动室 1380 2225 30 210 192 915 20 011154 90 16 208 活动室 3810 11239 11 170 541 613 50 0125710 33 209 阅览室 4009450 60 430 211412 80 013558 40 11 211 活动室 1380 2225 30 210 192 915 20 011154 90 16 213 办公室 1523 5225 30 210 184 612 50 011298 20 15 214 办公室 2366 5675 80 640 350 714 50 011690 70 29 216 办公室 1505 8225 30 210 188 313 20 011280 50 15 217 厨房 3425 2675 80 640 369 613 70 012749 40 20 2 层 218 储藏室 3693 7450 60 430 2110 113 40 013243 10 12 301 办公室 1211 1225 30 210 166 112 30 01985 80 19 302 办公室 3226 8675 80 640 367 514 10 0125510 21 303 小会议 室 2432 8901 10 850 3104 538 70 041531 70 37 304 办公室 1603 4337 90 320 169 414 60 011265 50 21 305 办公室 3649 1675 80 640 380 414 90 012973 30 19 306 财务室 2150 1675 80 640 39329 20 031474 30 31 308 办公室 2194 9675 80 640 394 3290 031519 10 31 3 层 310 办公室 4777 11013 80 960 464 813 70 013763 30 21 601 办公室 1290 4225 30 210 17212 60 011065 10 17 602 办公室 3462 4675 80 640 372 414 10 012786 60 20 603 办公室 3461 7675 80 640 372 714 20 012785 90 20 604 办公室 4421 4675 80 640 397 414 90 013745 60 15 605 办公室 3461 7675 80 640 372 714 20 012785 90 20 608 办公室 3462 4675 80 640 372 414 10 012786 60 20 4 至 6 层 3 609 办公室 1296 4225 30 210 172 312 60 011071 10 17 701 资料室 3740 8450 60 430 259 17 10 013290 20 12 702 资料室 9300 3901 10 850 364 36 20 018399 20 10 7 层705 计算机 房 6895 81351 71 280 570 113 70 015544 10 20 801 电教室 7999 6788 50 740 354 45 40 017211 10 10 802 休息厅 7862 51689 61 60 665 1140 016172 90 21 803 休息室 1705 9337 90 320 173 814 60 0113680 20 8 层 804 会议室 7260 41464 31 380 673 814 90 015796 10 20 1 号楼小计 3458132 6513 267 412 20 010 18 一层房间的冷负荷计算详表见 附表 1 武汉科技大学本科毕业设计 12 2 2 调热负荷的计算 空调热负荷由通过围护结构的温差传热量和附加耗热量组成 其中通过围护结构 的温差传热量由下式计算 Qj k F t t a nw 其中 Qj 通过供暖房间某一面围护物的温差传热量 w k 该面围护结构的传热系数 w m 2 F 该面围护结构的散热面积 m 2 t 室内空气计算温度 n t 室外供暖计算温度 w a 温度修正系数 附加耗热量包括朝向修正 风力附加 因各层层高均小于等于四米 故不需要计 算高度附加值 冬季采用空调采暖时 室内保持正压状态 故未计算通过门窗缝隙的冷风渗透耗 热量及冷风渗入耗热量 101 102 计算详表例如下 负荷源 耗热量修 正 传热 系数 温差修正 系数 朝向 修正后热 负荷 面积计算 K XchQ1 房间 名称 长 高 宽 面积 W W 北外墙 7 0 4 8 33 60 16 80 441 00 0 05380 3 北外窗 嵌 4 2 2 0 8 4 2 601 00 0 051123 7 北外窗 嵌 4 2 2 0 8 4 2 601 00 0 051123 7 东外墙 2 4 4 8 11 5 0 441 00 0 05235 5 东外墙 1 5 4 8 7 2 0 441 00 0 05147 5 101 办 公室 新风 2576 2 房间小计室内温度 20 室外温度 29 房高修正 0 025635 东外墙 5 4 4 8 25 9 0 441 00 0 05530 5 东外墙 5 1 4 8 24 5 0 441 00 0 05501 8 南外墙 7 0 4 8 33 6 16 80 441 00 0 20289 8 南外窗 嵌 4 2 2 0 8 4 2 601 00 0 20856 1 南外窗 嵌 4 2 2 0 8 4 2 601 00 0 20856 1 南外墙 7 0 4 8 33 6 16 80 441 00 0 20289 8 南外窗 嵌 4 2 2 0 8 4 2 601 00 0 20856 1 南外窗 嵌 4 2 2 0 8 4 2 601 00 0 20856 1 102 业 务大厅 新风 6869 8 武汉科技大学本科毕业设计 13 房间小计室内温度 20 室外温度 29 房高修正 0 0211986 7 各房间及楼层热负荷汇总表见下表 热负荷汇总表 2 2 各项负荷值 热负荷新风热负荷总热负荷总湿负荷热指标湿指标 楼 号 楼 层 房间 WWWkg hW m2kg hm2 101 办公室 3058 82576 25635 1 12215 7 0 04 102 业务大厅 5116 96869 811986 7 2 9875 4 0 02 104 大厅 5456 310304 715761 4 4663 7 0 02 108 办公室 3051 16011 19062 1 2 6171 5 0 05 1 层 109 办公室 699 210304 711003 9 4 46113 3 0 05 201 办公室 1445 73434 94880 6 1 49136 7 0 04 202 办公室 702 83434 94137 7 1 49122 0 04 203 办公室 702 83434 94137 7 1 49122 0 04 205 办公室 702 83434 94137 7 1 49114 6 0 04 206 活动室 702 81717 42420 3 0 74162 9 0 05 208 活动室 094469446 4 09103 1 0 04 209 阅览室 2203 33434 95638 2 1 49160 4 0 04 211 活动室 702 81717 42420 3 0 74162 9 0 05 213 办公室 702 81717 42420 3 0 74134 5 0 04 214 办公室 551 25152 35703 5 2 23122 2 0 05 216 办公室 702 81717 42420 3 0 74141 9 0 04 217 厨房 3316 75152 38469 2 23172 1 0 05 2 层 218 储藏室 2481 43434 95916 3 1 49176 4 0 04 301 办公室 850 21717 42567 7 0 74140 2 0 04 302 办公室 1355 75152 36508 2 23136 2 0 05 303 小会议室 677 86869 87547 6 2 98324 3 0 13 304 办公室 677 82576 23254 1 12140 8 0 05 305 办公室 1668 95152 36821 3 2 23150 2 0 05 306 财务室 677 85152 35830 2 2 23252 3 0 1 308 办公室 677 85152 35830 2 2 23250 5 0 1 3 层 310 办公室 2399 47728 510127 9 3 35137 3 0 05 601 办公室 850 21717 42567 7 0 74143 2 0 04 602 办公室 1355 75152 36508 2 23136 2 0 05 603 办公室 1355 75152 36508 2 23136 6 0 05 604 办公室 2048 35152 37200 6 2 23158 6 0 05 605 办公室 1355 75152 36508 2 23136 6 0 05 608 办公室 1355 75152 36508 2 23136 2 0 05 1 号 楼 4 至 6 层 3 609 办公室 850 21717 42567 7 0 74143 2 0 04 武汉科技大学本科毕业设计 14 701 资料室 3847 93434 97282 8 1 49115 0 02 702 资料室 4759 66869 811629 4 2 9880 4 0 02 7 层 705 计算机房 3077 310304 713381 9 4 46135 9 0 05 801 电教室 6603 46011 112614 4 2 685 8 0 02 802 休息厅 4554 512880 817435 3 5 58144 5 0 05 803 休息室 745 62576 23321 8 1 12143 8 0 05 8 层 804 会议室 349411163 414657 4 4 84149 0 05 1 号楼小计 95882 2 2 114 2126 9 0 04 2 3 空调湿负荷的计算 本次设计中湿负荷是根据平均每人每小时散湿量为依据计算的 查资料得在办公 情况下 每人每小时散湿量为 109g h 乘以每房间的人数得各房间散湿量 整理见中 负荷汇总表 单位 kg h 武汉科技大学本科毕业设计 15 3 系统选择 3 1 冷热源选择 3 1 1 选择冷热源系统的基本原则 1 空气调节人工冷热源宜采用集中设置的冷 热 水机组和供热 换热设备 其 及机型和设备的选择 应根据建筑物空气调节的规模 用途 冷负荷 所在地区气象 条件 能源结构 政策 价格及环保规定等情况 按下列要求综合论证确定 a 热源应优先采用城市 区域供热或工厂余热 b 夏热冬冷 干旱缺水地区的中小建筑可采用空气源热泵或埋管式地源热泵冷 热 水机组供冷 供热 c 全年进行空气调节 且各房间区域负荷特性相差较大 需要长时间向建筑物供热和 供冷时 技术经济比较后 可采用水环热泵空气调节系统供冷 供热 d 在执行分时电价 峰谷电价差较大的地区 空气调节系统采用低谷电价时段蓄冷 热 能明显节电及节省投资时 可采用蓄冷 热 系统供冷 热 2 需设空气调节的商业建筑或公共建筑群 有条件时宜采用热 电 冷联产系统 或集中设置供冷 供热站 3 电动压缩式机组台数及单机制冷量的选择 应满足空气调节负荷变化规律及部 分负荷运行的调节要求 一般不宜少于两台 当小型工程仅设一台时 应选调节性能 优良的机型 4 选择电动压缩式机组时 其制冷剂必须符合有关环保要求 其使用年限不得超 过中国禁用时间表的规定 3 1 2 冷热源系统方案的比较 3 1 2 1 冷源比较 根据冷热源系统设计原则和建筑物的实际情况 拟定冷源系统方案 对各方案进 行技术 经济比较 具体比较见下表 方案名称方案说明优点缺点 方案一 热泵冷热水机组供冷 1 机组设置于地下 室设备机房内 2 用电驱动 3 空气源或水源热 泵 1 一套设备即能供冷 热 2 充分利用地位能源 1 机组性能系数 不高 2 调节不便 武汉科技大学本科毕业设计 16 方案二 活塞式冷水机组冷 1 机组设置于地下 设备机房内 2 用电驱动 1 换热效果较好 2 多机头 冷量调节 方便 1 制冷量小 2 噪声大 方案三 溴化锂冷水机组供冷 1 机组设置于地下 室 设备机房内 2 用蒸汽驱动 1 运转平稳 2 负荷系数高 3 噪声低 3 1 2 2 热源比较 根据冷热源系统设计原则和建筑物的实际情况 拟定热源系统方案 对各方案进 行技术 经济比较 具体比较见下表 方案名称方案说明优点缺点 方案一 热泵供热 1 机组设置于地下室设备机房内 2 用电驱动 3 空气源或水源热泵 1 节约能源 2 节省设备 1 机组性能系数不 高 2 调节不便 方案二 热电厂供热 1 机组设置于地下室设备机房内 2 用电驱动 1 锅炉容量大 2 自动化程度高 方案三 区域锅炉房 供热 1 需设置换热设备 2 换热设备放于地下室设备机房内 不 需另设设备房 1 热效率高 2 自动化程度高 3 污染少 利于环保 方案四 局部锅炉房 供热 1 需配置专门的锅炉房 2 设若干台锅炉 1 运行管理方便1 热效率低 2 自动化程度低 3 1 3 冷热源系统方案的确定 根据各方案的技术可行性与经济比较 拟选择冷水机组供冷空调系统 由热负荷 表表可知 该栋办公楼的总热负荷约360kw 该计算中不包含卫生间走道楼梯间等建筑面 积 冬季应将这些建筑区域进行采暖 计算热负荷结果为432kw 这样冬季负荷较夏季 冷负荷相差很大 根据节能标准得知冬夏季负荷相差大的地区不宜冷热水共用一套系统 考虑到哈尔滨地处严寒A区 全年供热时间长 热负荷较大宜采用集中供热 即非空调 采暖 3 2 空调系统的选择 3 2 1 空调系统设计的基本原则 武汉科技大学本科毕业设计 17 1 选择空气调节系统时 应根据建筑物的用途 规模 使用特点 符合变化情况与 参数要求 所在地区气象条件与能源状况等 通过技术经济比较确定 当各空气调节 区热湿负荷变化情况相似 宜采用集中控制 各空气调节区温湿度波动不超过允许范 围时 可集中设置共用的全空气定风量空气调节系统 需分别控制各空气调节区室内 参数时 宜采用变风量或风机盘管空气调节系统 不宜采用末端再热的全空气定风量 空气调节系统 2 选择的空调系统应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 3 综合考虑初投资和运行费用 系统应经济合理 4 尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响 5 尽量减少风管长度和风管重叠 便于施工 管理和测试 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 3 2 2 空调系统方案的比较 全空气系统 全空气系统一般选用组合式空调器进行空气处理 室内负荷全部由处理过的空气 来负担 系统处理空气量大 所担负的空调面积也较大 因此适用于建筑空间较高 面积较大 人员较多的房间 以及房间温度和湿度要求较高 噪声要求较严格的空调 系统 全空气系统的主要优点为 1 使用寿命长 2 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解能运行调节 3 充分利用室外新风 减少与避免冷 热抵消 减少冷冻机的运行时间 4 可以严格地控制室内温度和室内相对湿度 5 可以有效地采取消省和隔振措施 便于管理和维修 其主要缺点为 1 空气比热 密度小 需空气量多 风道断面积大 输送耗能大 2 空调设备需集中布置在机房 机房面积较大 层高较高 3 除制冷及锅炉设备外空气处理机组和风管造价均较高 4 送回风管系统复杂 布置困难 5 支风管和风口较多时不易均衡调节风量 风道要求保温 影响造价 6 全空气空调系统一个系统不宜供多个房间的空调 因为回风系统可能造成房间之间 空气交叉污染 另外调节也比较困难 武汉科技大学本科毕业设计 18 7 设备与风管的安装工作量大 周期长 风机盘管加新风系统 风机盘管加新风系统是目前应用广泛的一种空调系统 它由风机盘管来承担全部 室内负荷 单独设新风机组 向室内补充所需新风 因此 在空调房间较多 面积较 小 各房间要求单独调节 且建筑层高较高 房间温湿度要求不严格的房间 宜采用 风机盘管家新风系统 风机盘管加新风系统的主要优点有 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 其缺点为 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 3 分散布置敷设各中管线较麻烦 维修管理不方便 4 水系统复杂 易漏水 5 过滤性能差 3 3 空调系统方案的确定 本次设计中的建筑主要房间为办公室 大多面积较小 且各房间互不连通 应使 所选空调系统能够实现对各个房间的独立控制 综合考虑各方面因素 确定选用风机