锦荣大厦空调系统设计说明书.doc

湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计（ 论 文 ）题目锦荣大厦空调设计作者何小刚学院能源与安全工程学院专业建筑环境与能源应用工程学号1201030107指导教师李轶群 二一六 年 五月二十九日湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）任务书 能源与安全工程 学院 建环 系（教研室）系（教研室）主任:（签名）年 月 日学生姓名: 何小刚 学号: 1201030107 专业: 建筑环境与能源应用工程 1 设计（论文）题目与专题： 锦荣大厦空调系统设计 2 学生设计（论文）时间： 自 3 月 28 日开始至 5 月 20 日止3 设计（论文）所用资源与参考资料： 1.空气调节，赵荣义等，中国建筑工业出版社，1994； 2.供热工程，贺平等，中国建筑工业出版社，1993；3.工业通风，孙一坚，中国建筑工业 出版社，1993；4. 供暖通风设计手册，陆耀庆，中国建筑工业出版社，1987；5. 采暖通风 与空气调节设计规范，中华人民共与国国家标准，中国计划出版社，1989。 4 设计（论文）完成的主要内容： 1.室内外设计参数确定；2.空调负荷计算；3.空调方案与空气 处理过程； 4.空调冷热源的确定，包括制冷站、热交换站的设计，冷水机组、水泵的选型；5.风 系统设计与气流组织计算；6.水系统设计，包括冷冻水、冷却水系统，水泵、膨胀水箱、除污器与 过滤器的选型，集水器、分水器设计；7.消声、减震设计与保温材料选择计算；8.绘图：1）空调风 系统平面图、剖面图；2) 空调机房平面图、剖面图、轴测图；3) 空调水系统轴测图；4) 设备平面 图、剖面图。5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）与要求： 1.独立完成毕业设计任务，能灵活， 准确地运用本专业的基础理论知识，较好地结合生产实际，分析与解决设计中的问题，能熟练使用 参考资料；2.设计计算书条理清楚，文字通顺，编排整齐，论据充分；3.图面清楚整洁，图幅布置 妥当，构造合理，能较好地表达设计理念，符合国家制图标准并与计算说明书一致。 6 发题时间： 2016 年 3 月 10 日指导教师： （签名）学 生： （签名）湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）指导人评语主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价指导人： （签名）年 月 日指导人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论与存在的不足等进行综合评价评阅人： （签名）年 月 日评阅人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）答辩记录日期： 学生： 学号： 班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图 纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度与对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任： （签名）委员： （签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩： 总评成绩： 摘 要本设计为长沙市锦荣酒店空调系统设计，要求夏季提供冷负荷。由于整个建筑布局不统一，从而可堂等采用全空气系统，新风直接从室外引进与回风混合（一次回风）后送风；酒店风处理到室内空气焓值，风机盘管承担室内全部冷负荷与部分的新风湿负荷。全气系统选用方形散流器射流形式，对于冷热源，本次设计中采用风冷螺杆式冷热水机组。风冷螺杆式冷热水机组利用室内外空气作为冷热源，它不用冷却水泵、冷却水管路与冷却塔，省去了庞大的冷却水系统，投资省，安装方便。系统方案由本人单独完成，。设计内容在本设计说明上均有详细的说明与计算，图纸包括空调系统平面图、空调水系统图、机房布置图、水系统流程图、以与机房，平面图的剖面图。 关键词： 冷负荷 全空气系统 冷负荷 风机盘管加独立新风系统 风冷热泵模块机组设备选择 水力计算ABSTRACT The design for the Changsha City Jinrong hotel air conditioning system designed to provide summer cooling load requirements. From the long-term interests, and as the technology required to achieve reliable, economical, energy saving, functional adjustment flexibility. I'm comparing the water system in the form of feasibility and various programs, fler and other parts, due to the design of this limited time and knowledge can not be calculated in detail, design,access to relevant information can only be briefly described. Design and content are described in detail on the calculation of the design specifications, including the air conditioning system plan drawings, air conditioning water system diagram, room layout,the water system flow chart, as well as the engine room, plan sectional view.Keywords: cold air system cooling load full load independent fan coil air-cooled fresh air system目录前 言.1第一章工程概述与设计依据21.1 工程概述21.2 设计依据21.2.1 室外设计参数21.2.2 室内设计参数31.2.3 体力活动性质31.2.4 土建参数31.2.5 其他设计参数4第二章 负荷计算62.1 负荷的组成62.1.1 冷负荷的组成62.1.2 湿负荷的组成62.2 负荷计算方法62.2.1 负荷计算公式72.2.2 负荷计算实例11第三章 空调方案的确定193.1 空调系统193.1.1 空调系统的分类193.1.2 空调系统的比较193.2 全空气系统的方案确定213.2.1 全空气系统的设计计算223.2.2 空调机组的选型233.3 风机盘管加独立新风系统的方案确定243.3.1 风机盘管加独立新风系统设计计算243.3.2 风机盘管的选型263.3.3 新风机组的选型与计算26第四章 风系统的设计284.1 风管材料和形状的确定28第 - 144 - 页4.2 送、回风管的布置284.3 气流组织设计284.3.1 全空气系统风口设计计算方法284.3.2 全空气系统风口选择原则274.3.3 风管的布置与计算274.3.4 风机盘管加新风系统风口选择与计算- 27 -4.3.5 风机盘管系统风口布置314.4 风管设计- 29 -4.4.1 风道水利计算方法314.4.2 风道水力计算的步骤314.4.3 全空气系统的风道水力计算实例34第五章 水系统的设计365.1 水系统方案的确定365.1.1 水系统方案的比较365.1.2 一次泵变流量系统的选择依据375.1.3 确定的水系统方案385.2 冷冻水管路设计计算步骤385.3 冷冻水供回水水力计算395.4 冷冻水泵的选型425.4.1 冷冻水泵设计规范425.4.2 冷冻水泵的选型435.5 冷凝水排放系统设计455.6 膨胀水箱配置与计算46第六章 空调冷热源的确定486.1 常见空调冷热源的组合方式486.2 制冷机组选择496.2.1 各种制冷机优缺点比较506.2.2 确定制冷机方案506.3 集分水器设计526.4 水处理设备的选择52第八章 管道保温设计的考虑- 50 -8.1 保温类型- 50 -8.2 保温目的- 52 -8.3 保温常用材料- 50 -8.4 管道保温的一般原则568.5 保温层厚度确定56结 论.59参考文献60致 谢.61第一章 工程概述与设计依据1.1 工程概述本设计是长沙市锦荣大酒店空调工程设计。此建筑包括商场、餐饮、娱乐、客房、会议室、办公室等于一身的多功能型建筑。建筑面积为75364，建筑高度为132.1m，建筑共分为三个部分。其中第一部分为4层商场，第二部分，共有31层，其中前四层是大型商场，5层至31层为办公楼，第三部分前4层为集餐饮，娱乐，办公室的多用途建筑，5层至21层为酒店住房。地下3层全部为停车场。1.2 设计依据1.2.1室外设计参数纬度：28.13 度经度：112.55度海拔高度：68m冬季大气压力：1018.3 pa夏季大气压力：995.6 pa冬季通风室外计算干球温度：3.5冬季空调室外计算干球温度：-0.8夏季通风室外计算干球温度：32.2夏季空调室外计算干球温度：36.5夏季空调室外计算湿球温度：29夏季空调室外计算日平均温度：32.5 冬季空调室外相对湿度：90%夏季通风室外相对湿度: 63%冬季室外平均风速：2.4m/s夏季室外平均风速：2.4 m/s冬季最多风向：NNW冬季平均风速：3.4 m/s夏季风向：S极端最高温度：40.61.2.2 室内设计参数表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)2655204030< 451.2.3 体力活动性质体力活动性质可分为1：静坐：比如影剧院类的建筑场所；1.2.4土建参数 外墙煤矸石多孔砖（EPS板）190外墙 传热系数K值：0.436 W/(.K) 做法如下：图1.1 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：图1.2屋面钢筋混凝土屋面板 传热系数K值：0.493W/(.K) 做法如下：图1.3外门节能外门 名称：木(塑料)框夹板门与蜂窝夹板门传热系数K值：2.6W/(.K) 外窗外窗参数: 选择6mm厚度单层铝合金框架玻璃窗，尺寸为2400mm×2400,2100mm×2400mm、1200mm×1500mm,900×1200两种，传热系数K=3.3 W/( )，内遮阳系数Cn=0.5，地点修正系数：南面北面，东面与西面，遮挡系数。1.2.5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办公建筑普通办公室11高档办公室、设计室18会议室11走 廊5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办公建筑普通办公室4高档办公室8会议室2.5走 廊50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办公建筑普通办公室20高档办公室13会议室5走 廊0其 他5第二章 负荷计算2.1 负荷的组成2.1.1 冷负荷的组成 冷负荷主要有以下组成： 1) 通过围护结构传入室内的热量 2）通过外窗进入室内的太阳辐射热量 3）人体散热量 4）照明散热量 5）设备散热量 6）伴随人体散湿过程产生的潜热量2.1.2湿负荷的组成湿负荷有以下组成：1）人体散湿量；2）渗透空气带入室内的湿量；3）化学反应过程的湿量；4）各种潮湿表面、液面或流液的散湿量；5）食物或其他物料的散湿量；6）设备散湿量。2.2 负荷的计算方法2.2.1 负荷计算公式1.外墙、屋顶传热形成的逐时冷负荷 (冷负荷系数法)Q = Ko·Fo·(tlo- t dl)·Ca·Cp-tnKo传热系数，W/（m2·）Fo外墙与屋顶的面积，m2tlo墙体或屋面冷负荷计算温度的逐时值，tdl围护结构的地点修正系数，Ca外表面放热系数修正值Cp围护结构外表面日射吸收系数的修正值tn室内设计温度，外墙、架空楼板或屋面的传热冷负荷 (谐波法)Q = KF(T- + - Tn) K传热系数，W/（m2·）F计算面积，m2计算时刻，h-温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，hT-作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度，负荷温度的地点修正值，见表20.3-1与表20.3-2的表注，Tn室内设计温度，2.外窗传热部分Q =Fch·Kch·CK1·Ck2·(tlc + td2)-tnKch外窗传热系数，W/（m2·）Fch外窗窗口面积，m2tlc外窗的逐时冷负荷计算温度，td2外窗逐时冷负荷计算温度的地点修正值CK1不同类型窗框的外窗传热系数的修正值CK2有内遮阳设施外窗的传热系数修正值tn室内设计温度，太阳辐射热部分Q = Cs·Cn·Ca·Fl·Jch。zd·Ccl。ch+（Fch-F1）·Jsh。zd·C（cl。ch）NCs窗玻璃遮挡系数Cn窗内遮阳设施的遮阳系数Ca窗的有效面积系数F1窗上受太阳直接照射的面积，m2Jch。zd透过标准窗玻璃的太阳总辐射照度，W/m2Jsh。zd透过标准窗玻璃的太阳散热辐射照度，W/m2Ccl。ch冷负荷系数（C（cl。ch）N为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值，并考虑“有遮阳与无遮阳”的因素Fch外窗面积（包括窗框，即窗的窗洞面积），m23.内围护结构Q K · F · (tlstn)，tls tw.pj +tlsK内围护结构的传热系数,W/(m2·)F内围护结构的面积，m2tls邻室计算平均温度，tn室内设计温度，tw.pj设计地点的日平均室外空气计算温度，tls邻室计算平均温度与夏季空调室外计算平均温度的差值,4.新风、渗透W 1/1000·w·L·(dw dn) 湿负荷Qx = 1/3.6·w·L·(tw-tn) 显热负荷Qq = 1/3.6·w·L·(Iw-In) 全热负荷w夏季室外空调计算干球温度下密度：一般取：1.13kg/m3L空气量 m3/hdw室外空气含湿量，g/kg干空气dn室内空气含湿量，g/kg干空气tw室外空气调节计算干球温度，tn室内计算温度，Iw室外空气焓值，kJ/kg干空气In室内空气焓值，kJ/kg干空气5.人体冷、湿负荷冷负荷Qr= Qs·CCL + Qq ； Qs = n·Cr·q1 ，Qq = n·Cr·q2Qr人体散热引起的冷负荷，WQs·CCL显热冷负荷,WCCL人体显热散热冷负荷系数Qq潜热冷负荷，Wq1不同室温与劳动性质时成年男子的显热量，Wn空调房间内的人数，人Cr群集系数q2每个人散发的潜热量，W湿负荷Wr n·Cr·wWr人体的散湿量，g/hCr群集系数n空调房间内的人数，人w每个人的散湿量，g/h6.照明冷负荷8.食物D 0.012n 散湿量，WQq 700D 潜热冷负荷，WQx 8.7·n 显热冷负荷，W群集系数n人数9.化学反应Q 1/3.6·n4·Gq 材料反应散热量Wy n1·n2·G·w 气体燃烧散湿量Q 1/3.6·n1·n2·n4·G·q 气体燃烧全热散热量Qq 628Wy 气体燃烧潜热散热量n4蓄热系数G每小时燃料最大消耗量，m3/hq燃料的热值，kJ/m3n1化学不完全燃烧系数，可取0.95n2负荷系数，即每个燃烧点实际燃烧消耗量与其最大燃烧消耗量之比，根据工艺使用情况确定wy化学反应的散湿量，kg/h10.水面或潮湿地面D F·g 散湿量Q 1/3.6·r·D 潜热冷负荷F计算时刻的蒸发表面积，m2g水面的单位蒸发量 kg/（m2·h）r冷凝热，kJ/kg11.水流G G1·c·（t1 t2）/r 散湿量，kg/hQ 1/3.6·r·G 潜热冷负荷G1流动的水量， kg/hc水的比热，4.1868kJ/（kg·K） t1水的初温，t2水的终温，r水的汽化潜热，平均取2450kJ/kg2.2.2负荷计算实例以2号楼2层2002商场为例2号楼2层2002商场负荷计算详表房间参数面积1856.01m2高度4.45m室内温度25.0相对湿度60%人体464人照明74240W设备37120W新风6960.00m3/h南外墙基本信息长45.97m高(宽)4.45m面积204.57-55.3m2传热系数1.04(W/·K)负荷值1367.613131264.91227.9120612041224.41267.41329.91404.81483.315571620.4南外窗_嵌基本信息长1.19m高(宽)3.00m面积3.56m2传热系数3.00(W/·K)负荷值191.6258322.9397.1448.2469.2452418365.5320.8262.9188.3142南外窗_嵌基本信息长1.40m高(宽)3.00m面积4.20m2传热系数3.00(W/·K)负荷值226.3304.7381.4469.1529.3554.2533.8493.7431.6378.8310.4222.3167.7南外门_嵌基本信息长1.26m高(宽)3.00m面积3.78m2传热系数1.50(W/·K)负荷值175.3240303.8377.1426.4444.6423.6386.5332.3285.9227.6153109.2南外窗_嵌基本信息长1.50m高(宽)3.00m面积4.50m2传热系数3.00(W/·K)负荷值242.5326.4408.7502.6567.1593.7571.9529462.5405.9332.6238.2179.6南外窗_嵌基本信息长1.50m高(宽)3.00m面积4.50m2传热系数3.00(W/·K)负荷值242.5326.4408.7502.6567.1593.7571.9529462.5405.9332.6238.2179.6南外门_嵌基本信息长1.26m高(宽)3.00m面积3.78m2传热系数1.50(W/·K)负荷值175.3240303.8377.1426.4444.6423.6386.5332.3285.9227.6153109.2南外窗_嵌基本信息长3.20m高(宽)3.00m面积9.60m2传热系数3.00(W/·K)负荷值517.3696.4871.81072.112101266.61220.11128.5986.6865.9709.5508.1383.2南外门_嵌基本信息长1.26m高(宽)3.00m面积3.78m2传热系数1.50(W/·K)负荷值175.3240303.8377.1426.4444.6423.6386.5332.3285.9227.6153109.2南外窗_嵌基本信息长3.20m高(宽)3.00m面积9.60m2传热系数3.00(W/·K)负荷值517.3696.4871.81072.112101266.61220.11128.5986.6865.9709.5508.1383.2南外门_嵌基本信息长1.26m高(宽)3.00m面积3.78m2传热系数1.50(W/·K)负荷值175.3240303.8377.1426.4444.6423.6386.5332.3285.9227.6153109.2南外窗_嵌基本信息长1.40m高(宽)3.00m面积4.20m2传热系数3.00(W/·K)负荷值226.3304.7381.4469.1529.3554.2533.8493.7431.6378.8310.4222.3167.7东外墙基本信息长13.69m高(宽)4.45m面积60.90-16.9m2传热系数1.04(W/·K)负荷值491.5472.8464.4470489.5519.4554587.5616.3639.6657.6670.7678.9东外门_嵌基本信息长1.26m高(宽)3.00m面积3.78m2传热系数1.50(W/·K)负荷值1047.71147.61050831.7359.8377.6378.8365.2332.3285.9227.6153109.2东外门_嵌基本信息长1.26m高(宽)3.00m面积3.78m2传热系数1.50(W/·K)负荷值1047.71147.61050831.7359.8377.6378.8365.2332.3285.9227.6153109.2东外窗_嵌基本信息长1.55m高(宽)3.00m面积4.65m2传热系数3.00(W/·K)负荷值1323.71453.81340.21078.6504.1531.2535.8520.4477.9419.4343.7246.1185.6东外窗_嵌基本信息长1.55m高(宽)3.00m面积4.65m2传热系数3.00(W/·K)负荷值1323.71453.81340.21078.6504.1531.2535.8520.4477.9419.4343.7246.1185.6西外墙基本信息长35.67m高(宽)4.45m面积158.73-28.8m2传热系数1.04(W/·K)负荷值1681.51603.61532.11471.414251394.31379.71380.91402.11450.91532.21643.71775.2西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值121.2162.4195.6225.1243.9338.8505.1670.7759.4757.5608.8119.189.8西外门_嵌基本信息长1.05m高(宽)3.00m面积3.15m2传热系数1.50(W/·K)负荷值146.1198.9241277.7299.8429.1659.7890.81016.31014.6809.2127.591西外门_嵌基本信息长1.05m高(宽)3.00m面积3.15m2传热系数1.50(W/·K)负荷值146.1198.9241277.7299.8429.1659.7890.81016.31014.6809.2127.591西北外墙基本信息长9.72m高(宽)4.45m面积43.26m2传热系数1.04(W/·K)负荷值510.5487.8467449.7437429.4427.1429.6437.2451.1472.6502.1537.5北外墙基本信息长34.98m高(宽)4.45m面积155.64-40.5m2传热系数1.04(W/·K)负荷值1064.91025.5995.8978.5973978.2993.31017.61049.810881129.51172.61216北外窗_嵌基本信息长0.75m高(宽)3.00m面积2.25m2传热系数3.00(W/·K)负荷值149.2162.4195.6225.1243.9257259.3251.8239.2240.9226119