福州某超市中央空调系统设计.doc
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1、福州某超市中央空调系统设计学 院:专 业:姓 名:指导老师:工业自动化学院能源与动力工程林健济学 号:职 称:160407103229宋侃高级工程师中国珠海二二年五月北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计福州某超市中央空调系统设计是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。本人签名: 日期: 年 月 日福州某超市中央空调系统设计摘 要本次设计的建筑物是位于福州的大型超市,空调面积大于五千平米的建筑物最好使用冷水机组。因此本次设计为选用冷水机组。本次设计先是找到相
2、对应的图纸,紧接着对图纸进行逐一的冷负荷计算,得到计算书后进行分析,确定好系统,这次我选择的是水冷冷水机组加上新风系统。然后进行焓湿图的绘制,确立状态点算出送风量。紧接着是对风机盘管和新风机的选型。其次就是布置好风管和水管。选择好水泵和水冷冷水机组和冷却塔。最后进行图纸的绘制。在这次设计中,让我深刻的巩固了暖通方面的知识。关键字:大型超市;空调系统设计;风机盘管;新风系统The Design of central air-conditioning system for a supermarket in FuzhouAbstractThis design of the building is l
3、ocated in Fuzhou large supermarket, air conditioning area more than 5,000 square meters of the building had better use water chiller. Therefore, the design for the selection of chiller. In this design, the corresponding drawings were first found, and then the cooling load was calculated one by one o
4、n the drawings. After the calculation, the system was determined by analysis. This time, I chose the water-cooled chiller and the fresh air system. Then the enthalpy - moisture diagram is drawn to determine the state point and calculate the air supply. Next is the selection of fan coil and new fan.
5、The next is to arrange the wind and water pipes. Choose a good water pump and water - cooled chiller and cooling tower. Finally carry on the drawing. In this design, I deeply consolidated my knowledge of HVAC.Keywords: large supermarkets; Air conditioning system design; Fan coil; Fresh air system目 录
6、1绪论11.1空调的含义11.2建筑空调系统的发展12建筑资料22.1气象参数22.2建筑概况及工况设定22.3初步方案53空调系统的负荷计算63.1室内空调设计参数63.2冷负荷计算73.2.1夏季冷负荷计算依据73.2.2冷负荷的计算过程及结果104送风状态参数及送风量的确定134.1空气处理过程134.1.1新风量确定134.1.2新风量计算134.2房间送风量的确定134.1.2送风量计算154.2风机盘管的选型154.3选取超市的新风机组165空调新风系统185.1空调风系统设计原则185.2通风管道的选择185.3房间气流组织设计185.4风管管径及风口尺寸计算195.5风管水力计
7、算196空调水系统设计与计算226.1各种空调水系统优缺点的比较226.2确定冷冻水系统形式226.3冷冻水管的水力计算226.4冷凝水管286.5水泵的选型和计算287冷源及相关设备的选型307.1冷水机组的选型307.1.1机组的选型307.2冷却塔的选型计算318消防防排烟329防腐和保温3210总结32参考文献33致 谢34附录35附录A 图纸35附录B 文献翻译371绪论1.1空调的含义空调,我所认为的定义就是带走房间热量或者冷量的机器。酒精在人的皮肤上蒸发带走热量,我们可以感受到一丝的凉意,这就是最简单的空调。空调最基本的原理就是使用介质蒸发,从而吸收房间热量,并将热量运输到室外。
8、1.2建筑空调系统的发展回望过去,早在很久以前,我国就有了对于空调的概念。在古代祖先就是用冰封存在柱子中使之散发冷量。然而现代意义上空调则是来自于1902年的后期,由威利斯开利所发明的由电力推动的空气调节系统。发明的由来确是由于印刷厂的一个发现。因为空气温度的变化导致湿度不同,从而使得纸张模糊。随着不断地研究,算出了热力参数的式子,也是我们如今使用的焓湿图的前身。这使得对于空调数据的计算更加的合理。但由于一开始的空调造价过高,也仅仅只是使用在对于空气需求较高的商业场所。随着技术的不断发展,才有着家用空调逐步走进人们的生活。人类在发展的过程中,善于运用自己的力量改变外界,改变自己的生存环境,这其
9、中的空气环境也是如此,因此各种各样的空调机也因此产生。如家居最常见的柜式空调和挂式空调,到商用的风管机、多联机、螺杆机、离心机等等。不同的场地,不同的用途,便会有着不同的空调系统搭配。2建筑资料本次设计的建筑主体为大型超市,位于福州。福州位于广东的上方,是一个优美的城市。2.1气象参数表2-1 福州市室外气象参数纬度北纬25152639经度东经1180812031大气压力夏季99660pa,冬季101290Kpa 相对湿度夏季61%,冬季74%室外计算日平均温度30.8室外平均风速夏季3m/s,冬季2.4m/s2.2建筑概况及工况设定本次设计研究对象是福州大型超市,共四层楼,有停车场、卖场、办
10、公区。首层为停车库和大厅商品街,层高4.0m,二层为卖场,层高10m。第三层是夹层,为超市的办公区域,第四层为超市屋顶。整个建筑楼的面积为24000m2,空调设计面积为14800 m2。以下为建筑物的概况:(1) 屋面表2-2 福州市屋面热工性能表材料厚度mm热阻(m2K/W)传热系数(m2K/W)水泥砂浆200.020.84金属板30.07防水涂料30.01加气混凝土、泡沫混凝土300.14钢筋混凝土1200.07(2) 外墙表2-3 福州市屋面热工性能表材料厚度mm热阻(m2K/W)传热系数(m2K/W)釉面砖1000.852仿石涂料10水泥砂浆250.03加气混凝土砌体2000.91石灰
11、水泥砂浆(混合砂浆)200.02(3)外窗外窗使用的材质是断桥铝窗户,传热系数约为4.0W/m2K(4) 外门超市为敞开式的设计(5) 照明使用的是条状的荧光灯,功率约为11w/m2,超市面积约为24000m2,则为264kw左右。(6) 设备 超市的设备主要有电脑、电脑、电冰箱等,具体参照暖通空调中,选择13m2/w,作为计算。图2-1 1层平面图 图2-2 2层平面图图2-3 3层平面图图2-4 4层平面图2.3初步方案本次设计选择新风系统加全水系统进行设计。本次大型超市的总面积为24000m2,在早上8:30开始,从9点营业到晚上10点,于10:30关闭超市,共14个小时。因此空调将开满
12、14小时。新风机组选择热交换器,使新风和排风混合交换热量。超市面积过大,选择冷水水冷机组方案进行尝试,机组放在空间较大的屋顶。3空调系统的负荷计算如今,随着空调技术的不断发展,对于负荷的计算也由之前的手算到如今的软件计算,常见的软件就有鸿业负荷计算和天正暖通,方便快捷。空调房间的夏季得热量包括以下各项:3.1室内空调设计参数暖通设计师在设计暖通时先从建筑类型出发考虑,紧接着以人为本考虑人体所需的要求,再从经济型和节能型进行修改。本次暖通具体的设计参数如表3-1参数。表3-1超市设计参数房间温度()湿度(%)人数商店街2660400大卖场26601100冷冻区2660340女更衣室266010男
13、更衣室266010安管室26605机房26602大厅室26603店总室26602店助室26602会议室26602发票室26602会计室266023.2冷负荷计算3.2.1夏季冷负荷计算依据(1) 围护结构逐时传热形成冷负荷(2) 内维护结构所形成的冷负荷(3) 外玻璃窗瞬变传热下的冷负荷 (4) 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷(5) 设备散热形成的冷负荷电子设备:(6)照明散热形成的冷负荷 (7) 人体散热形成的冷负荷(8)夏季空调新风冷负荷3.2.2冷负荷的计算过程及结果超市共三层,其中第三层为夹层,将对此一层层分析。第一层主要分为停车场、收货库存以及大厅商店街。所需要考虑的则有大厅商店街
14、,其他的区域可不设置空调。该区域的面积为2860平方米,高约6米,室内设计温度26,相对湿度为60%,人数约为400人,照明为32KW,设备主要有电脑等,功率约为37KW。第二层为大卖场。该区域的面积为10200平方米,高约8米,室内设计温度26,相对湿度为60%,分为大卖场和冷冻区。大卖场的人数约为1500人,照明为100KW,设备主要有电视、电脑、电冰箱等等,功率设置为118KW。第三层为办公区域,主要是一个夹层,夹层下为超市的冷冻区。该区域的面积为800平方米,高约3米,室内设计温度为26摄氏度,相对湿度为60%,人数约为100人,照明约9KW,设备主要功率约为10KW。计算书见下表19
15、楼号楼层房间面积m2房间最大冷负荷工程负荷最大值时刻(10点)的各项负荷值总冷负荷(含新风/全热)W总湿负荷kg/h新风量m3/h1号楼1层商店街2853.8462924362924371.15100001层小计2853.8462924362924371.15100002层大卖场9100.4620024732002473106.7327500冷冻区1100.3224215324215335.7485002层小计10200.7822446262244626142.4736003层女更衣室37.291568.851558.681.27250男更衣室36.41568.851558.681.27250
16、安管室15.881649.031638.131.27125机房23.641684.981673.741.2750大厅室604.032672.022651.801.2775店总室19.011568.851558.681.2750店助室9.671568.851558.681.2750会议室26.581568.851558.681.2750发票室19.091568.851558.681.2750会计室9.271568.851558.681.27503层小计800.8616988.0116874.4012.7110001号楼小计13695.72323583.61323583.61190.5947000
17、工程合计13695.72323583.61323583.61190.59470004送风状态参数及送风量的确定4.1空气处理过程4.1.1新风量确定(1)查询得知大型超市人员所需新风量为每人至少25m3/h人。 (2)补偿局部排风所需的新风量(Gp1=G排)(3)保持正压所需的新风量因此,最小新风量的确定由以上三种情况中取最大值,即Gw=Max(GW1、GW2、Gw3)4.1.2新风量计算商场所需的新风量如表格显示。 表4-1各类型地区新风量地区面积(m2)冷负荷(w)湿负荷(g/h)新风量(m/h)商店街28506292437.1110000冷冻区11002421533.588500大卖场9
18、100200247353.66275004.2房间送风量的确定以商店街作为例,进行以下计算得出。已知参数: 房间(1) 根据参数运用天正暖通绘制室内点和室外点;(2) 然后根据室内点的等焓线与90%的相对湿度线相交得到点D;(3) 运用热湿比计算,绘制出一条热湿比线;(4) 热湿比线与90%的相对湿度线相交得到点M;(5) 最后运用全热平衡公式可得(6) F点的流量为: (7) 运用公式,得到hf(8) MD的延长线与F焓值的等焓线的交点即为F点。4.1.2送风量计算送风量计算式: 表4-2各类型房间送风量地区面积(m2)冷负荷(w)送风量(m/h)商店街2850629243498263冷冻区
19、11002421538327大卖场9100200247327322办公区8001698865724.2风机盘管的选型系统的送风是由新风跟风机盘管共同送风的,风机盘管的风量应该为:根据公式计算,计算结果如下:商店街的送风量为GF1 =498263m/h 。冷负荷为Q1=629243W。冷冻区的送风量GF2 =5327 m/h。冷负荷为Q2=242153W。大卖场的送风量GF3=27322m/h。冷负荷为Q3=2002473W。办公区的送风量GF3=6572m/h。冷负荷为Q3=16988W。根据这些参数我们进行选型。商店街选用格力G-5WDX/E型号10台.冷冻区选用格力G-9WDX/E型号1台
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