广东某别墅中央空调系统设计论文

装订线毕业设计(论文)报告纸 毕业设计(论文)报告题目名称： 广东某别墅中央空调系统设计学生姓名： 吴 雄 邦 学 号： 1104173132 二级学院（系）/专业： 能源与电气工程学院/供热通风与空调工程技术班 级： 空冷1111班 指导教师： 王 俊 琪 李 振 平 2014年05月29日摘 要 本设计为广东某别墅中央空调系统设计，拟为之设计合理的中央空调系统为室内生活人员提供舒适的生活环境。建筑物共三层，一层为客厅、书房、餐厅、厨房、工人房、洗衣房，二层为3个卧室，1个起居室，三层为主卧室、衣库；要求采用中央空调夏季制冷冬季供暖。内容包括将整个设计过程进行阐述，包括分析该建筑的地理环境和功能，根据暖通空调相关的设计手册和规范进行数据分析并确定空调系统，根据建筑结构特征和朝向等进行的负荷计算，根据各房间的负荷进行的末端设备选型，其末端是风机盘管的设计，最后根据别墅的空调使用率进行VRV家用中央空调的选型，然后绘制系统的平面图等，最后根据图纸进行负荷计算。关键词：中央空调系统；风机盘管；负荷计算ABSTRACT This design is the design of a villa in Guangdong central air conditioning system, to provide a comfortable living environment for the indoor living personnel to design the central air conditioning system. The building of three floors, one for the living room, study room, restaurant, kitchen, laundry room, workers housing, the two layer is the 3 bedrooms, 1 living room, bedroom, three layer clothing library; require the use of central air-conditioning refrigeration in summer and heating in winter.The content includes the whole design process are expounded, including the analysis of the geographical environment and function, according to the HVAC design manual and standard data analysis and calculate the air conditioning system, according to the building structure and orientation of the load calculation, according to the terminal equipment selection room load, the end is the design of the wind the fan coil unit, according to the selection of air conditioning usage villa VRV household central air-conditioning, and then draw the system plans, according to the drawings for load calculation.Key words: The central air conditioning system; Fan coil units; Load calculation目 录1工程概况11.1 所选建筑物11.2 地理参数12设计参数及参照标准22.1室外参数22.2室内温湿度要求22.3参照标准23负荷计算33.1 空调负荷的概念及组成33.2 各房间负荷、总负荷53.2.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷53.2.2 内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷53.2.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷63.2.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷63.2.5 人体散热形成的冷负荷63.2.6 门引起的冷负荷73.2.7 照明、设备散热形成的冷负荷73.3相关参数的选取73.4 负荷计算总结84风机盘管与外机机组选型234.1大金家用VRV的优点及优势234.1.1大金家用VRV系统的优点234.1.2大金家用中央空调优势234.2风机盘管选型244.2.1风机盘管型号及各参数244.2.2各房间风机盘管选型264.3 外机机组选型264.3.1 计算总负荷数值264.3.2 外机机组型号及各参数值264.3.3 外机机组选型275各楼层平面设计图285.1 楼层平面图285.2 智能感知3D气流风管式风机及冷煤管道、冷凝水管道布置31结束语34致 谢35参考文献36附 录37装订线毕业设计(论文)报告纸1工程概况1.1 所选建筑物 广东某别墅；本建筑是一座家用别墅，所在地广东省阳江市，房间总面积约300平方米。共三层，主要房间有客厅、主卧室、客卧、厨房、卫生间等，层高3.3m，窗高2m、门高2.5m，空调面积为约200平方米。1.2 地理参数 经纬度：北纬2150，东经11145 海拔高度：23.3m2设计参数及参照标准2.1室外参数表2-1 阳江室外气象参数室外计算（干球）温度（）夏季空气调节室外计算湿球温度（）大气压力冬季夏季（KPa）采暖空气调节最低日平均通风通风空气调节空气调节日平均计算日较差夏季冬季965153132.729.6627.21002.61016.8地理位置北纬2150 , 东经11145, 海拔23.3m2.2室内温湿度要求 表2-2 舒适型空调室内设计参数参数冬季夏季温度()18242228风速(m/s)0.20.3相对湿度(%)45805085表2-3 室内设计温度参数冬季夏季温度()2026相对湿度(%)70502.3参照标准表2-4 参考标准序号名称编号1通风与空调工程施工质量及验收规范GB50243-20022采暖通风与空气调节设计规范GB50019-20033制冷设备安装工程施工及验收规范GB50274-984机械设备安装工程施工及验收通风规范GB50231-20055现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-986工业设备及管道绝热工程施工及验收规范GBJ126-20027建筑安装工程质量验收统一标准GB0300-20013负荷计算 3.1 空调负荷的概念及组成 空调房间的冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和选取空调设备的基本依据。在室内外热、湿扰量的作用下，某一时刻进入房间的总热量和湿量叫做该时刻的得热量和得湿量。冷负荷的含义是维持一定的室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量，包括显热量和潜热量两部分。热负荷的含义是维持一定室内的热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量，也同样包括显热负荷和潜热负荷量部分。湿负荷的含义是维持室内恒定的相对湿度所需除去的湿量。 空调房间或区域的夏季负荷计算，应根据下列各项确定:外墙负荷计算；太阳辐射引起的负荷；内墙总负荷；电热设备总负荷；电子设备总负荷；人员散热总负荷；表3-1房间负荷结构表房间负荷结构房间客厅书房餐厅厨房工人房门朝向面积/朝向面积/无朝向面积/南2.52里门1.89里门1.89窗户或拉门朝向面积/朝向面积/朝向面积/朝向面积/南15.972南3.78北2.25北2.25东1.35外墙朝向面积/朝向面积/朝向面积/朝向面积/南15.18南5.94北7.755北5.94东13.86东4.785东5.94西11.715西45.21西4.785内墙面积/21.78面积/31.35面积/23.76面积/25.74人体102102照明荧光灯18荧光灯4荧光灯10荧光灯420w有罩20w有罩20w有罩20w有罩地面面积/46.44面积/14.7面积/19.95面积/8.91屋顶面积/14.04房间卧室1卧室2卧室3起居室门朝向面积/朝向面积/朝向面积/无里门8.4里门8.4里门8.4窗户或拉门朝向面积/朝向面积/朝向面积/朝向面积/南2.7南(拉门)3.6北2.25北2.25东2.7西1.35东1.35外墙朝向面积/朝向面积/朝向面积/朝向面积/南30南5.94北6.765北6.93东40.9北10.065西10.89东5.544东8.58内墙面积/25.41面积/10.89面积/21.45面积/30.36人体2224照明荧光灯6荧光灯6荧光灯6荧光灯620w有罩20w有罩20w有罩20w有罩地面面积/14.7面积/13.86面积/13.86面积/23.1屋顶面积/14.7面积/13.86面积/23.1房间主卧室+衣库门朝向面积/里门8.4窗户或拉门朝向面积/南(拉门)7.2北(衣库)1.35外墙朝向面积/南7.2西13.5内墙面积/13.5人体2照明荧光灯820w有罩地面面积/32.7屋顶面积/453.2 各房间负荷、总负荷3.2.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷计算公式：Qc,=KF(tc,+td)KK-tn 式(3-1) 式中: Qc,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，； K外墙和屋面的传热系数，W/() tn室内计算温度,； td地区修正系数,; ka不同外表面换热系数修正系数 kp不同外表面的颜色系数修正系数由于w、n、都采用北京地区特定条件,则有：K=1.0 K=1.0 3.2.2 内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3时,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷传热公式计算： Qc,=FK(tl s - tn) W 式(3-2) 式中：F内维护结构的传热面积，m； K内维护结构的传热系数，W /( mk) ； tn 夏季空调房间室内设计温度,； tl s 相邻非空调房间的平均计算温度, 。 tl s按下式计算 tl s = t + tl s 式中：t 夏季空调房间室外计算日平均温度,； tl s 相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度的差值,当相邻散热量很少(如走廊)时,tl s取3 ,当相邻散热量在23116 W /m2时,tl s取5 所以内墙及楼板冷负荷计算：内墙及楼板冷负荷的计算公式为：Q=KF（tlstn) 其中：tls=twp+tls tls相邻非空调房间的平均计算温度； twp夏季空调室外计算日平均温度； tls相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值。3.2.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬变热形成的冷负荷由下式计算： Qc,=FK(tl tn) W 式(3-3) 式中：F外玻璃窗面积,m； K玻璃的传热系数,W /( mk) ； tl玻璃窗的冷负荷温度逐时值,； tn室内设计温度, 。不同地点对t1按下式修正：tl=tl+ td 式中：t d地区修正系数, 所以外窗传热温差引起的冷负荷：玻璃窗由温差引起的冷负荷计算公为： Qc,=KF(tc,-tn)其中： tc,=(tc,+td)K 3.2.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷由下式计算： Qc,=FCZD j.max CLQ W 式(3-4)式中：F玻璃窗的净面积,是窗口面积乘以有效面积系数Ca， 本设计双层钢窗Ca=0.75； CZ玻璃窗的综合遮挡系数CZ= CsCn ； 其中，Cs 玻璃窗的遮挡系数,6mm厚吸热玻璃Cs =0.87； Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数,中间色活动百叶帘Cn =0.6； D j.max日射得热因数的最大值,W/m CLQ 冷负荷系数 所以南外窗日射得热引起的冷负荷：玻璃窗由日射得热引起的冷负荷计算公式为：Qf,=FCSCnDj,maxCL 式(3-5) 其中： Qf.透过玻璃窗的日射得热引起的逐时冷负荷（W）； Dj,max不同纬度带各朝向七月份日射得热因素的最大值； CS窗玻璃的遮阳系数； CL冷负荷系数。以北纬27030为界，分为北区和南区； Cn窗内遮阳系数。3.2.5 人体散热形成的冷负荷人体散热引起的冷负荷计算式为：QqsnnCLQ +qlnn W 式(3-6) 式中： Q人体散热形成的冷负荷，W； qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W n室内全部人数； n群集系数，办公楼群集系数为0.93； CLQ人体显然散热冷负荷系数， 所以人体散热引起的冷负荷的计算公式为： Q=QSCL+Qr 式(3-7) 其中： QS=n1n2qs Qr=n1n2qr QS人体或设备显热散热量； Qr人体或设备的潜热散热量； n1室内人数； n2群集系数。3.2.6 门引起的冷负荷门安装在大厅与临室之间，两个房间内通过逐时冷负荷变化不大， Q=KF（tlstn) 式(3-8) K=3.5W/（） F=1.52.5=3.75夏季空调节日平均温度为30.8 tls=twp+tls =33.8 Q=KF（tlstn)=115.5W3.2.7 照明、设备散热形成的冷负荷全部统一计算：单位面积照明、电器设备负荷为 40 W/。3.3相关参数的选取围护结构参数见下表3-2 围护结构参数表结构类型具体结构及参数传热系数Kj/( m2*)外墙外水泥砂浆抹灰加浅色喷浆：20mm砖墙：240mm加气混凝土保温层：120 mm内粉刷加油漆：20mm0.88内墙240mm普通砖墙，两侧有20mm水泥砂浆抹面，涂白色外墙涂料1屋面砖红色粘土装饰瓦屋面，瓦材下面设100mm保温层二层顶棚水泥砂浆找平层：20mm泡沫混泥土保温层：100mm现浇钢筋混泥土楼板：70mm麻刀灰抹面：20mm0.97外门单层实木4.65外门双层实木2.33内门单层实木2.91一层顶棚1：2.5水泥砂浆抹面：20mm现浇钢筋混泥土楼板：70mm麻刀灰抹面：20mm窗铝合金门窗，双层玻璃3.01其它的冷负荷相关参数见表表3-3 其它冷负荷相关参数表房间名称人员照明设备散热W/m2劳动强度群集系数类型功率W/m2所有房间轻0.93暗装荧光灯,灯罩有孔20203.4 负荷计算总结表34外墙单位面积计算表西外墙时间tc(）tdKKtc()tRtKQc（）单位面积0:0038.5210.9438.07 2612.07 0.8810.62 1:0038.938.45 12.45 10.95 2:0039.138.63 12.63 11.12 3:0039.238.73 12.73 11.20 4:0039.138.63 12.63 11.12 5:0038.938.45 12.45 10.95 6:0038.638.16 12.16 10.70 7:0038.237.79 11.79 10.37 8:0037.837.41 11.41 10.04 9:0037.336.94 10.94 9.63 10:0036.836.47 10.47 9.22 11:0036.336.00 10.00 8.80 12:0035.935.63 9.63 8.47 13:0035.535.25 9.25 8.14 14:0035.234.97 8.97 7.89 15:0034.934.69 8.69 7.64 16:0034.834.59 8.59 7.56 17:0034.834.59 8.59 7.56 18:0034.934.69 8.69 7.64 19:0035.535.25 9.25 8.14 20:0035.835.53 9.53 8.39 21:0036.536.19 10.19 8.97 22:0037.336.94 10.94 9.63 23:003837.60 11.60 10.21 东外墙时间tc(）tdKKtc()tRtKQc（）单位面积0:0038.5210.9438.07 2612.07 0.8810.62 1:0038.437.98 11.98 10.54 2:0038.237.79 11.79 10.37 3:003837.60 11.60 10.21 4:0037.637.22 11.22 9.88 5:0037.336.94 10.94 9.63 6:0036.936.57 10.57 9.30 7:0036.436.10 10.10 8.88 8:003635.72 9.72 8.55 9:0035.535.25 9.25 8.14 10:0038.237.79 11.79 10.37 11:003534.78 8.78 7.73 12:003534.78 8.78 7.73 13:0035.234.97 8.97 7.89 14:0035.635.34 9.34 8.22 15:0036.135.81 9.81 8.64 16:0036.636.28 10.28 9.05 17:0037.136.75 10.75 9.46 18:0037.537.13 11.13 9.79 19:0037.937.51 11.51 10.13 20:0038.237.79 11.79 10.37 21:0038.437.98 11.98 10.54 22:0038.538.07 12.07 10.62 23:0038.638.16 12.16 10.70 北外墙时间tc(）tdKKtc()tRtKQc（）单位面积0:0033.12.810.9433.75 267.75 0.886.82 1:0033.233.84 7.84 6.90 2:0033.233.84 7.84 6.90 3:0033.233.84 7.84 6.90 4:0033.133.75 7.75 6.82 5:003333.65 7.65 6.73 6:0032.833.46 7.46 6.57 7:0032.633.28 7.28 6.40 8:0032.332.99 6.99 6.15 9:0032.132.81 6.81 5.99 10:0031.832.52 6.52 5.74 11:0031.632.34 6.34 5.58 12:0031.432.15 6.15 5.41 13:0031.332.05 6.05 5.33 14:0031.231.96 5.96 5.24 15:0031.231.96 5.96 5.24 16:0031.332.05 6.05 5.33 17:0031.432.15 6.15 5.41 18:0031.632.34 6.34 5.58 19:0031.832.52 6.52 5.74 20:0032.132.81 6.81 5.99 21:0032.433.09 7.09 6.24 22:0032.633.28 7.28 6.40 23:0032.933.56 7.56 6.65 南外墙时间tc(）tdKKtc()tRtKQc（）单位面积0:0036.10.410.9434.31 268.31 0.887.31 1:0036.234.40 8.40 7.40 2:0036.234.40 8.40 7.40 3:0036.134.31 8.31 7.31 4:0035.934.12 8.12 7.15 5:0035.633.84 7.84 6.90 6:0035.333.56 7.56 6.65 7:003533.28 7.28 6.40 8:0034.632.90 6.90 6.07 9:0034.232.52 6.52 5.74 10:0033.932.24 6.24 5.49 11:0033.531.87 5.87 5.16 12:0033.231.58 5.58 4.91 13:0032.931.30 5.30 4.67 14:0032.831.21 5.21 4.58 15:0032.931.30 5.30 4.67 16:0033.131.49 5.49 4.83 17:0033.431.77 5.77 5.08 18:0033.932.24 6.24 5.49 19:0034.432.71 6.71 5.91 20:0034.933.18 7.18 6.32 21:0035.333.56 7.56 6.65 22:0035.733.93 7.93 6.98 23:003634.22 8.22 7.23 表3-5地面或内墙单位面积冷负荷计算地面或内墙（单位面积冷负荷：Qc（）=Ki Ai（to,m+ta-tR）Ki1.97Ai1to,m32.4ta7tR26Qc（）单位面积26.4表3-6外窗瞬时传热冷负荷单位面积计算外窗瞬时传热冷负荷,i=8.7w/(m2*k),0=18.62w/(m2*k) Kw=3.01w/(m2*k）修正系数Cw=1.2 查书.阳江市td=1时间tc(）tdtRtKwQc（）单位面积0:0027.21262.20 3.017.95 1:0026.71.70 6.14 2:0026.21.20 4.33 3:0025.80.80 2.89 4:0025.50.50 1.81 5:0025.30.30 1.08 6:0025.40.40 1.44 7:00261.00 3.61 8:0026.91.90 6.86 9:0027.92.90 10.47 10:00294.00 14.45 11:0029.94.90 17.70 12:0030.85.80 20.95 13:0031.56.50 23.48 14:0031.96.90 24.92 15:0032.27.20 26.01 16:0032.27.20 26.01 17:00327.00 25.28 18:0031.66.60 23.84 19:0030.85.80 20.95 20:0029.94.90 17.70 21:0029.14.10 14.81 22:0028.43.40 12.28 23:0027.82.80 10.11 表3-7透过玻璃日射得热引起的冷负荷单位面积计算透过玻璃日射得热引起的冷负荷 有效面积系数Ca=0.75 遮档系数 Cs=0.86 遮阳系数 Ci=0.5(白布帘) 综合遮阳系数Cc,s=0.86*0.5=0.43 公式 Qc（）=Ca*Aw*Cs*Ci*Djmax*ClQ西窗东窗时间ClQDjmaxCc,sQc()单位有效面积时间ClQDjmaxCc,sQc()单位有效面积0:000.085390.4313.91 0:000.065390.4310.43 1:000.0712.17 1:000.058.69 2:000.0712.17 2:000.058.69 3:000.0610.43 3:000.058.69 4:000.0610.43 4:000.046.95 5:000.0610.43 5:000.046.95 6:000.0813.91 6:000.4781.70 7:000.1119.12 7:000.68118.20 8:000.1424.34 8:000.82142.54 9:000.1729.55 9:000.79137.32 10:000.1831.29 10:000.59102.56 11:000.1933.03 11:000.3866.05 12:000.234.77 12:000.2441.72 13:000.3459.10 13:000.2441.72 14:000.5697.34 14:000.2339.98 15:000.72125.16 15:000.2136.50 16:000.83144.28 16:000.1831.29 17:000.77133.85 17:000.1526.07 18:000.5392.13 18:000.1119.12 19:000.1119.12 19:000.0813.91 20:000.117.38 20:000.0712.17 21:000.0915.64 21:000.0712.17 22:000.0915.64 22:000.0610.43 23:000.0813.91 23:000.0610.43 北窗南窗时间ClQDjmaxCc,sQc()单位有效面积时间ClQDjmaxCc,sQc()单位有效面积0:000.121150.434.45 0:000.071740.433.93 1:000.114.08 1:000.073.93 2:000.114.08 2:000.063.37 3:000.13.71 3:000.063.37 4:000.093.34 4:000.063.37 5:000.093.34 5:000.052.81 6:000.5921.88 6:000.116.17 7:000.5420.03 7:000.1810.10 8:000.5420.03 8:000.2614.59 9:000.6524.11 9:000.422.45 10:000.7527.82 10:000.5832.55 11:000.8130.04 11:000.7240.40 12:000.8330.78 12:000.8447.14 13:000.8330.78 13:000.844.89 14:000.7929.30 14:000.6234.79 15:000.7126.33 15:000.4525.25 16:000.622.25 16:000.3217.96 17:000.6122.62 17:000.2413.47 18:000.6825.22 18:000.168.98 19:000.176.30 19:000.15.61 20:000.165.93 20:000.095.05 21:000.155.56 21:000.095.05 22:000.145.19 22:000.084.49 23:000.134.82 23:000.084.49 表3-8人员散热引起的冷负荷计算人员散热引起的冷负荷 按宾馆标准，属极轻劳动，tR=26，一个成年男人的散热冷负荷Q=Qc()+Qc=qs*n*CLQ+q1*n*卧室/书房 人停留18个小时（16:00-10:00） 2个人时间ClQqsnQc()q1QcQ0:000.9260.520.93103.53 73.3136.34 239.87 1:000.93104.65 240.99 2:000.94105.78 242.12 3:000.94105.78 242.12 4:000.95106.90 243.24 5:000.96108.03 244.37 6:000.96108.03 244.37 7:000.97109.15 245.49 8:000.97109.15 245.49 9:000.97109.15 245.49 10:000.556.27 192.61 11:000.445.01 181.35 12:000.3337.13 173.47 13:000.2831.51 167.85 14:000.2427.01 163.35 15:000.2123.63 159.97 16:000.6674.27 210.61 17:000.7483.27 219.61 18:000.7988.90 225.24 19:000.8292.27 228.61 20:000.8595.65 231.99 21:000.8797.90 234.24 22:000.89100.15 236.49 23:000.9101.28 237.62 客厅 人活动14个小时（10:00-0:00） 平均时间为5个人时间ClQqsnQc()q1QcQ0:000.9460.550.95270.13 73.3348.18 479.04 1:000.47135.07 343.98 2:000.38109.20 318.11 3:000.3189.09 298.00 4:000.2674.72 283.63 5:000.2366.10 275.01 6:000.257.48 266.39 7:000.1748.85 257.76 8:000.1543.11 252.02 9:000.1337.36 246.27 10:000.1131.61 240.52 11:000.58166.68 375.59 12:000.66189.67 398.58 13:000.72206.91 415.82 14:000.77221.28 430.19 15:000.8229.90 438.81 16:000.83238.52 447.43 17:000.85244.27 453.18 18:000.87250.02 458.93 19:000.89255.76 464.67 20:000.9258.64 467.55 21:000.91261.51 470.42 22:000.92264.39 473.30 23:000.93267.26 476.17 工人房 人活动8个小时（0:00-8:00） 2个人时间ClQqsnQc()q1QcQ0:000.0460.520.954.60 73.3139.27143.87 1:000.5158.62 197.89 2:000.6170.12 209.39 3:000.6777.02 216.29 4:000.7282.76 222.03 5:000.7687.36 226.63 6:000.891.96 231.23 7:000.8294.26 233.53 8:000.8496.56 235.83 9:000.3843.68 182.95 10:000.334.49 173.76 11:000.2528.74 168.01 12:000.2124.1