空调工程毕业设计指导书.doc

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1、北京某商贸大厦空调工程设计摘 要(注：摘要:扼要概括论文的主要内容和观点，语言精练、明确，语句流畅；英文摘要须与中文摘要内容相对应；中文摘要约300-400个汉字，英文摘要约200-350个实词；关键词要反映毕业设计说明书的主要内容，数量一般为4-6个。)本设计针对北京某商贸大厦的中式餐厅、办公室、会议室、客房、KTV等房间进行中央空调设计，使之符合风速、温度、湿度及人的舒适度需要。本设计采用冷负荷系数法计算空调冷负荷，采用稳态传热法计算空调热负荷，同时采用稳态法计算空调湿负荷，然后根据房间的特点进行空调方案的确定。本建筑的最大冷负荷出现在13：00，其值为.02W，建筑热负荷为W。建筑冷负荷

2、面积指标为53.1W/，建筑热负荷面积指标为52.28W/。办公室、会议室、客房、KTV等房间采用风机盘管加新风系统，中式餐厅等对空气温湿度要求较高或洁净度要求较高的房间采用全空气一次回风系统。空气调节水系统采用闭式、变水量、两管制、单式泵系统，并进行水系统分区，群楼和主楼进行水系统分区，水系统水平方向采用同程式，水平异程式。本空调系统的冷源采用蒸气压缩式冷水机组，热源采用换热器系统，由市政热网提供蒸汽。选用两台水冷式螺杆冷水机组，型号为LSBLG700。在冷却水系统的设计中，选用两台低温差逆流式冷却塔，型号为LBCM-LN-100。采用膨胀水箱进行定压补水以及容纳水的膨胀容积。关键词 风机盘

3、管加新风系统，全空气一次回风系统，冷热源，空调水系统 THE AIR CONDITIONING PROJECT DESIGN OF BEIJING URBAN HOME COMMERCE BUILDINGABSTRACTThis design for the Chinese restaurant, office, conference room, guest room, KTV etc in Beijing urban home commerce building is designed about central air conditioning ,in order to meet to t

4、he wind speed, temperature, humidity and comfort need. This design uses the cold load coefficient method for calculation of air condition cold load,and uses the steady heat transfer method to calculate the heat load and use both air steady-state method for calculation of air conditioning moisture lo

5、ad, then according to room on the characteristics of air conditioning scheme make the determination.This building cooling load of the biggest moments will appear at 13：00, its value is .02 W, building thermal load is W. Building the cooling load of area index is 53.1 W / and Building the heat load o

6、f area index is 52.28 W / .The office，conference room, guest room, KTV etc rooms adopt fan-coil unit plus fresh air system, Chinese style dining-room of air temperature and humidity higher requirements or cleanliness demand higher rooms adopt all air time return air system.Air conditioning water sys

7、tem adopts closed, VWV, two control, characteristic menu type pump system and water system zoning, each of group of building and building own a set of water system respectively, and a set of water system between layer and layer with programs, a set of water system between the same layer with differe

8、nt programs.The central air conditioning system of cold and heat sources system adopts compressed type water chillers add heat exchanger system, choose two water-cooled screw water chillers, model for LSBLG700. In cooling water system design of selecting two low temperature difference, countflow LBC

9、M - LN - 100. Adopt expansion water tank for the constant pressure water and hold water volume of expansion.KEY WORDS Chilled ceiling unit plus fresh air system, all air time return air system ，cold/heat source, Water circulating system目 录(目录：按照二级标题（章，节）编写，要求与正文章节标题一致，层次清晰、简明扼要；标明页码。)前言.1第1章 空调负荷计算2

10、1.1 室内外空气参数确定.21.2 围护结构最小经济热阻校核.41.3 夏季建筑冷负荷计算.91.4 冬季热负荷计算.151.5 房间湿负荷计算.171.6 建筑冷、热负荷指标计算.19第2章 建筑空调方案确定.202.1 空调系统方案确定.202.2 空调系统水系统确定.222.3 空气处理设备运行调节.252.4 新风量计算.282.5 送风量及送风参数计算.292.6 新风负荷计算.32第3章 空调设备选择.343.1 空调末端设备选择.343.2 制冷机房确定.37第4章 气流组织设计.444.1 气流组织形式确定.444.2 送回风口选择.464.3 侧送风气流组织计算.474.4

11、 散流器平送气流组织计算.51第5章 水力计算.545.1 空调风系统水力计算.545.2水系统水力计算.605.3 冷凝水系统设计.69第6章 附属设备选择.716.1 冷却塔选择.716.2 冷冻水系统循环水泵选择.736.3 冷却水泵选择.756.4 膨胀水箱确定.766.5 分水器和集水器选择.786.6 排气阀选择.79结论.85参考文献.86致谢.88附录.89外文资料译文.103前 言（前言：说明毕业设计（论文）选题的目的、意义和范围，国内外文献综述，应解决的问题和采用的研究方法；要求自然、概括、简洁、确切。）随着经济的快速发展，环境和能源的矛盾日益突出，建筑能耗在总能耗中所占的

12、比例越来越大。而在建筑能耗里，随着人们对生活要求的提高和工业的发展，暖通空调系统的应用范围逐步扩大，目前用于暖通空调的能耗已占建筑总能耗的30%50%，且在逐年上升中，这更进一步加剧了能源供需矛盾。暖通空调对改善劳动条件、提高生活质量、合理利用和节约能源及资源、保护环境、保证产品质量以及提高劳动生产率都有着十分重要的意义，是建设领域中一个不可缺少的组成部分。本设计是针对北京某商贸大厦的办公室、会议室、客房、KTV等功能间进行中央空调系统的设计，使之符合风速、温度、湿度及人的舒适性需要。通过本次毕业设计，可以使我深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，培养了综合分析和解决问题的能

13、力以及独立工作能力、组织管理和社交能力，同时，对于增强责任感，提高全面素质具有重要意义。对于高层建筑和多用途建筑来讲，建筑物经常采用的冷热源系统有冷水机组加换热器系统或地源热泵系统，空气调节系统有风机盘管加新风系统或全空气系统，排烟系统有机械排烟系统或自然排烟系统。但是由于水平有限，其中难免出现错误，请各位老师批评指导，衷心感谢！（正文：正文是毕业设计说明书的主体，工程设计类的设计说明书通常可包括设计任务、设计意义与作用、设计方案选择、论证与计算、主要设备部件的计算分析、选型和校核、经济技术分析等；要求客观真切、准确完备、合乎逻辑、文字简练、语句通顺、层次清楚、重点突出。）第1章 空调负荷计算

14、在现在建筑中，舒适的热湿环境是我们所乐于接受的，空调的作用就是保持建筑物的热湿环境，为其使用人员创造一个舒适的生活、工作、娱乐或购物等的环境，这点在高层民用建筑中尤为突出。空调在单位时间内需要向房间供应的冷量称为冷负荷，而为了补偿房间失热在单位时间内需要向房间供应的热量称为热负荷，为了维持房间的相对湿度，在单位时间内需从房间除去的湿量称为湿负荷。在暖通设计中，室内的冷负荷、热负荷、湿负荷是基本的依据，暖通空调设备的容量的大小主要取决于这三种负荷的大小。而这三种负荷的计算以室外气象参数和室内要求保持的空气参数为依据。1.1 室内外空气参数确定1.1.1 室外气象参数确定（设计题目所选地点）（以北

15、京为例） 查取北京地区的室外气象参数列入表1-1中。表1-1 我国主要城市和地区的室外气象参数序号地名台站位置大气压力（hpa）年平均温度（）夏季空调计算湿球温度（）北纬东经海拔（m）冬季夏季1北京39481162831.21020.4998.611.426.4室外计算（干球）温度（）室外计算相对湿度冬季夏季冬季空调最热月平均夏季空调采暖空调通风通风空调空调日平均-9-12-53033.228.6457864北京供暖日期平均温度+5（+8）的天数为129(149),日平均温度+5（+8）期间内的平均温度为-1.6（-0.2）。1.1.2 室内计算参数确定 结合参考文献中对室内空气的温湿度要求，

16、本设计选取室内计算参数见表1-2和表1-3。 表1-2 本设计选取室内计算参数汇总建筑房间类型夏季冬季温度（）相对湿度（%）风速（m/s）温度（）相对湿度（%）风速（m/s）一层二层KTV26600.2520400.15餐厅26600.2520400.15大堂26600.2520400.15三层KTV26600.2520400.15保健房26600.2520400.15休闲区26600.2520400.15四至九层客房26600.2520400.15十至十一层会议室26600.2518400.15办公室26600.2518400.15表1-3 房间人员及照明密度参数房间名称室内人数/（人）照明

17、负荷（W/）新风量(m/人h)KTV25030中式餐厅25020雅间3020保健房3060休闲厅43020大堂门厅0.52010客房3人440W302人240W30会议室24020办公室63020注：横线部分根据房间具体功能及大小进行布置，具体人数见热负荷计算表中的人数一览。地下室不进行空调设计。1.2围护结构最小经济热阻校核1.2.1最小经济热阻计算围护结构的最小传热阻，应按下式确定： (1-1) 或 (1-2) 式中：Romin 围护结构的最小传热阻（m2/W）； tn冬季室内计算温度（）。按1第3.1.1和第4.2.4取得；tW冬季围护结构室外计算温度（），按1第4.1.9取得；围护结构

18、温差修正系数， 按1表4.1.8-1取得；ty 冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差（），按1表4.1.8-2取得；n围护结构内表面换热系数W/(m2)，按1表4.1.8-3取得；Rn围护结构内表面换热阻(m2/W)，按1表4.1.8-3取得。注：1 本条不适用于窗、阳台门和天窗。 2 砖石墙体的传热阻，可比式（表1-13）的计算结果小5。 3 外门（阳台门除外）的最小传热阻，不应小于按采暖室外计算温度所确定的外墙最小传热阻的60。 4 当相邻房间的温差大于10时，内围护结构的最小传热阻，亦应通过计算确定。 5 当居住建筑、医院及幼儿园等建筑物采用轻型结构时，其外墙最小传热阻，尚应符

19、合国家现行民用建筑热工设计规范的要求。 本建筑围护结构的最小传热阻计算如下：由表1-2查得，冬季室内计算温度tn=20，由表1-1查得，冬季围护结构室外计算温度tWn=12，累年最低日平均温度tpmin=-1.6,由1第4.1.9查得，tW=0.6tWn+0.4tpmin,则tW=0.6（-12）+0.4（-1.6）=-13.6，由1表4.1.8-1查得，围护结构温差修正系数=1.0由1表4.1.8-2查得冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差ty=7.0，由1表4.1.8-3查得围护结构内表面换热系数，n=8.7W/(m2)，根据公式（1-1）计算得： =0.5255 (m2/W)1

20、.2.2 围护结构传热热阻计算围护结构的传热阻，应按下式计算： Ro=+ Rj+ （1-3）或 Ro=Rn+Rj+RW （1-4）式中： Ro围护结构的传热阻（m2/W）； an,Rn 按1表4.1.8-3采取； aW围护结构外表面换热系数W/(m2),按1表4.1.10采用； RW围护结构外表面换热系数（m2/W），按1表4.1.10采用； Rj 围护结构本体（包括单层或多层结构材料层及封闭的空气间层）的热阻 （m2/W）。 一、外墙传热热阻计算及校核（按外墙类型表选取）1. 本设计采用外墙墙型见表1-4。外墙直接与室外空气接触，在选取时要考虑到传热损失，在同等条件下尽量选取传热系数小、环保

21、、经济性好且适合当地建筑条件的墙体，这样可以有效地降低外墙的传热损失。 表1-4 外墙围护结构序号构造壁厚(mm)导热热阻（m2/W）3 1、砖墙2、泡沫混合土3、土丝板4、白灰粉刷2400.95传热系数W/(m2)质量（kg/ m2)热容 （kJ/ m2K）类型0.90534478外墙传热热阻的计算与校核如下：查1表4.1.8-3得，外墙结构内表面换热阻Rn =1.115(m2/W)查1表4.1.10得，外墙外表面换热热阻RW=0.04（m2/W）查表1-4得，外墙的导热热阻Rj=0.95(m2/W）由公式（1-4）Ro=Rn+Rj+RW 得： 围护结构的传热阻Ro=Rn+Rj+RW =0.

22、115+0.95+0.9=1.97（m2/W） 而=0.5255 (m2/W) Ro,则符合要求。二、屋顶传热热阻计算及校核（按屋顶类型表选取）本设计采用屋顶形式见表1-5。屋顶同样直接与室外空气接触，在选取时要考虑到传热损失，在同等条件下也要尽量选取传热系数小、环保、经济性好且适合当地建筑条件的屋顶。 表1-5 屋顶围护结构构造壁厚(mm)70保温层导热热阻（m2/W）传热系数W/(m2)质量（kg/ m2)热容量（kJ/m2K）类型材料厚度l水泥膨胀珍珠岩1001.430.63402335屋顶传热热阻的计算及校核如下：查表1-13得，屋顶内表面换热阻Rn =0.115(m2/W)查表1-1

23、6得，屋顶外表面换热热阻RW=0.04（m2/W）查表1-18得，屋顶的导热热阻Rj=1.43(m2/W）由公式（1-4）Ro=Rn+Rj+RW 得， 屋顶的传热阻Ro=Rn+Rj+RW =0.115+0.95+1.43=2.5（m2/W） 而 =0.5255 (m2/W) Ro,则符合要求。三、门窗传热系数确定（按玻璃窗类型表选取）查表1-2得，冬季室内计算温度tn=20查表1-1得，冬季围护结构室外计算温度tW=-12则室内外温差t=20-（-12）=3233。根据1表4.1.11查得，本建筑是民用建筑，室内外温差为3233，应选用标准单层窗。本建筑选用的门窗传热系数见表1-7。 表1-7

24、 本建筑选用的门窗传热系数名称单层金属窗实体木质外门带玻璃的阳台双层外门单层内门传热系数W/(m2)6.42.332.682.91四、内墙传热系数确定（按内墙类型表选取） 本设计采用内墙形式见表1-8。 表1-8 内墙热工指标序号构造（mm）K W/(m2)12401.76五、楼板传热系数确定（按楼板类型表选取） 本设计采用楼板形式见表1-9。 表1-9 楼板热工指标序号构造K W/(m2)42.721.3 夏季建筑冷负荷计算（冷负荷系数法）夏季建筑围护结构的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。在暖通设计中，室内的冷负荷、是基本的依据，夏季暖通空

25、调设备的容量的大小主要取决于冷负荷的大小。本设计采用冷负荷系数法计算空调冷负荷。冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上，是便于手算的一种简便方法。具体计算如下：1.3.1冷负荷计算方法一、外墙和屋面逐时传热引起冷负荷计算 Qc()=AK(tc()+td)kk-tR （1-5）式中： Qc() 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；A 外墙和屋面的面积，m2；K外墙和屋面的传热系数，W/(m2 ) ； tR室内计算温度，；tc 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，；由5附录2-4和附录2-5查取； td地点修正值，由5附录2-6查取； k吸收系数修正值5表2-8；k外表面换热系数修正值5表2-9

26、； 二、内围护结构冷负荷计算Qc()=AiKi(to.m+t-tR) （1-6） 式中： ki 内围护结构的传热系数，W/(m2 )； Ai 内围护结构的面积，m2；to.m 夏季空调室外计算日平均温度，；t 附加温升，可按表52-10查取。三、外玻璃窗逐时传热引起冷负荷Qc() =cWKWAW(tc()+td-tR) （1-7）式中 ：Qc()外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； KW外玻璃窗传热系数，W/(m2 )，可由5附录2-7和附录2-8查得； AW窗口面积，m2； tc()外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，由5附录2-10查得； cW玻璃窗传热系数的修正值；可由5附录2-9查得; td地

27、点修正值,可由5附录2-11查得；四、透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷计算方法 Qc()=CAWCsCiDjmaxCLQ （1-8）式中 ：C有效面积系数，由5附录2-15查得；AW窗口面积，m2；Cs窗玻璃的遮阳系数，由5附录2-13查得；Ci窗内遮阳设施的遮阳系数，由5附录2-14查得；Djmax日射得热因数，由5附录2-12查得；CLQ窗玻璃冷负荷系数，无因次,可由5附录2-11附录2-11查得。五、照明散热形成冷负荷灯光照明散热形成的冷负荷为：荧光灯Qc()=(0.90.95) 1000n1n2N (W) （1-9）式中 Qc()灯具散热形成的冷负荷，W； N照明灯具所需功率，W； n1

28、镇流器消耗公率系数，暗装荧光灯n1=1.0； n2灯罩隔热系数；n2=0.7。六、人体散热形成冷负荷 人体散热形成的冷负荷为： Qc()=(0.90.95)nQ (W) （1-10）式中 Qc()人体散热形成的冷负荷，W； N群集系数，见8表2-16； Q室内人员的全热散热量（W），见8表2-17。 n室内人数。1.3.2 典型房间冷负荷计算（计算示例）选取101 KTV房间进行冷负荷的计算，具体计算步骤如下：一、西外墙冷负荷由5附录2-4查得型外墙冷负荷计算温度，即可按公式（1-5）算出其逐时值，并其将逐时值和计算结果列入表1-10中。 表1-10 西外墙冷负荷时间12:0013:0014:

29、0015:0016:0017:0018:0019:0020:00tc()35.935.535.234.934.834.834.935.335.8td000000000K0.9710.9710.9710.9710.9710.9710.9710.9710.971K111111111tc()34.86 34.47 34.18 33.89 33.79 33.79 33.89 34.28 34.76 tR262626262626262626t8.86 8.47 8.18 7.89 7.79 7.79 7.89 8.28 8.76 K0.90.90.90.90.90.90.90.90.9A13.0213.

30、0213.0213.0213.0213.0213.0213.0213.02Qc()103.81 99.26 95.84 92.43 91.29 91.29 92.43 96.98 102.67 二、北内墙冷负荷本空调房间北内墙是楼梯间，由于此楼梯间上下层为三层，顾客选择使用楼梯通行的方式要比坐电梯机会大，而且KTV是人员比较密集的场所，人员通行也较为频繁，由5表2-10查得当选用邻室散热量大于116 W/m2时，则附加温升取7。按公式（1-6）计算出冷负荷，并将结果列入表1-11中。 表1-11 北内墙冷负荷时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:002

31、0:00to,m28.628.628.628.628.628.628.628.628.6ta555555555tR262626262626262626t7.607.607.607.607.607.607.607.607.60K1.761.761.761.761.761.761.761.761.76A363636363636363636Qc()481.5481.5481.5481.5481.5481.5481.5481.5481.5三、西外窗瞬时传热冷负荷根据窗i=8.7W/（K）、n=22.1 W/（K），由表1-7查得 K=6.4 W/（K）。再由5附录2-9查得玻璃窗传热系数的修正值，对金

32、属单层窗应乘1.00的修正系数。由5附录2-10查出玻璃窗冷负荷计算温度tc()，由公式（1-7）计算，计算结果列于表1-12中。 表1-12 西外窗瞬时传热冷负荷时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00tc()30.831.531.932.232.23231.630.829.9td00000000030.8031.5031.9032.2032.2032.0031.6030.8029.90tR262626262626262626t4.805.505.906.206.206.005.604.803.90KW6.46.46.46.46.46.4

33、6.46.46.4AW3.783.783.783.783.783.783.783.783.78Qc()116.1133.1142.7150.0150.0145.2135.5116.194.4四、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷由5附录2-15中查得单层钢窗有效面积系数C=0.85。由5附录2-13中查得遮阳系数Cs=1.00，由5附录2-14中查得遮阳系数Ci=0.5。由5附录2-12中查得纬度3948时，西向日射得热因数最大值3948=599 W/。因北京地区北纬3948，属于北区，故由5附录2-16附录2-19查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ 。由式（1-8）计算透过玻璃窗的

34、日射得热引起的冷负荷，列于表1-13中。 表1-13 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00CLQ0.20.340.560.720.830.770.530.110.1Dj,max599599599599599599599599599Cc,s0.60.60.60.60.60.60.60.60.6AW3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 3.21 Qc()231.0392.6646.7831.4958.4889.2612.0127.0115.5 五、楼板得热引起的冷负荷

35、本空调房间下面是地下室，地下室内有机房,食品加工区，散热量比较大,且本设计不考虑地下室空调，按选用邻室散热量大于116 W/m2，则由5表2-10查的，则附加温升取7。可按公式（1-6）计算出冷负荷，并将结果列入表1-14中。 表1-14 楼板得热引起的冷负荷时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00to,m28.628.628.628.628.628.628.628.628.6ta777777777tR262626262626262626K2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 2.72 A26.25

36、 26.25 26.25 26.25 26.25 26.25 26.25 26.25 26.25 Qc()685.4685.4685.44 685.44 685.44 685.44 685.44 685.44 685.44 六、人员散热引起的冷负荷KTV房间属于中度劳动，查8表2-17得，室内人员的全热散热量Q=134W。由8表2-16查取KTV集群系数=0.9。由公式（1-10）计算人体散热冷负荷，列于表1-15中。 表1-15 人员散热引起的冷负荷时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:000.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9Q134134134134134134134134134n101010101010101010Qc()108510851085.41085.41085.41085.41085.41085.41085.4七、照明散热形成的冷负荷在KTV中，查表1-3得,照明负荷为50（W/）,房间面积26.25m2，则房间照明灯具所需功率N=26.2550=1312.