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1、目录摘要21.绪论21.1 毕业设计的意义21.2 工程设计任务及依据22.空调负荷计算42.1 空调负荷的概念及组成42.2 空调热负荷计算方法及参数52.3 空调冷负荷的计算方法及参数83.方案论证及设备选型183.1 方案论证183.2 空调设备选型183.3 机房设备选型193.5 附属设备的选择204.管路及其保温225.施工组织说明225.1 编制说明225.3 主要安装施工程序及技术措施235.4 工程施工质量保证措施295.5 工程施工安全保证措施305.6 主要资源供应计划325.7 现场文明施工管理措施325.8 服务承诺347.结论358.致谢36参考文献37附录某综合办
2、公楼风热热泵系统投标技术方案摘要：这次毕业设计，我对某综合办公楼风冷热泵系统投标技术方案进行了设计。该楼总建筑面积为1325.3，空调系统应用面积占建筑总面积的80%，新风系统为开窗换气。空调水系统设计为一次泵定流量闭式系统。一二三层及平房按区域和负荷划分为4个子系统，每个子系统的水平干管为同程式，总立管为异程式。空调冷负荷使用冷负荷系数法，在Excel软件中计算出7：0018：00的逐时冷负荷，最大冷负荷为2118W,出现在下午5：00.空调热负荷为129.8KW。冷热源为设在楼顶平台的风冷热泵机组。关键词：风冷热泵 投标文件 技术方案 1.绪论1.1 毕业设计的意义 毕业设计是工院科校学生
3、毕业阶段的主要任务，是从学校走向社会的过渡性教学环节。通过毕业设计既可巩固、加深和扩展学生所学的理论知识，又可提高学生运用理论知识解决工程实际问题的能力、计算能力和绘图能力，以及查阅资料和外语阅读能力；并结合科研项目，培养学生初步的科研能力，使学生基本掌握工程设计的内容及程序，以便毕业后尽快的适应实际工作的需要。1.2 工程设计任务及依据1.2.1 设计任务：经由业主（毕业设计任务书）委托，我们对保定雄县大营供电所综合办公楼集中空调工程进行设计，我设计的主要任务是该空调工程设计的冷热源设计，设计的具体内容如下：l 负荷计算(主要进行冷负荷计算) ；l 水系统水力计算；l 冷热源设备的设计；l
4、空调设备的计算选型（包括风机盘管的选择计算，空调机组的选型计算等）；l 集中空调水系统的设计；l 附属设备选型。1.2.2 设计依据：l 大营供电所（毕业设计任务书）提供的设计委托书及设计要求；l 土建单位提供的土建资料；l 保定市的气象参数；l 民用建筑设计防火规范；l 采暖通风与空气调节设计规范（GBJ50019-2003）；l 通风空调工程施工及验收规范（GB3502432002）l 机械设备安装工程施工及验收规范（GB50298）l 安装工程施工技术组织管理l 中央空调工程设计与施工l 安装工程预算与组织管理l 通风空调工程与空调设计规范l 全国统一安装工程预算计算规则（GYD2201
5、2000）l 制冷设备空气分离设备安装施工及验收规范（GB20574）l 暖风空调设计数据手册l 办公室建筑设计规范（JBJ6789）l 采暖与卫生工程施工及验收规范（GB2422003）l 建筑安装工程质量检验评定标准（TJ30474）l 通风空调机安装技术标准（TB1223）1.2.3 建筑特征：本工程为某综合办公楼风冷热泵系统工程。本工程总建筑面积为1325.3，抗震设防烈度为6度，耐火等级为1级。大楼主楼为三层，裙房为一层，一层主要是客服大厅及办公室，二至三层为办公室，平房为餐厅及办公室。一、三层及平房层高3.50m，二层层高3.00m。1.2.4 设计参数：1.2.4.1 室外计算参
6、数: 见表1-1保定市室外气象参数 表1-1夏季大气压力100.26kPa冬季大气压力102.47kPa空气调节温度34.8空气调节温度-11空调日平均温度26.8 最低日平均温度-13.7 空调室外计算湿球温度28.2 采暖日平均温度-9 室外平均风速2.1m/s室外平均风速2.1m/s地理位置北纬38051 , 东经115031, 海拔 17.2 m1.2.4.2 室内计算参数: 见表1-2各空调房间的设计条件 表1-2房 间名 称夏季冬季温度，湿度，%温度，湿度，%办公室242665162040大厅242665162040餐厅2426601620401.2.4.3 基础资料：由建筑图知，
7、该建筑外墙为 250 mm 厚加气混凝土砌块，属于型墙；屋面为型。一、三层及平房层高3.5m，二层层高3.0m。窗户高2m宽1.8m。为双玻璃钢窗。无外遮阳，内遮阳为白色窗帘。1.2.4.4 房间人员指标和照明、设备指标：对于一般办公室来说，人员指标为4人，大厅内则可以适当考虑大一些,以应对上下班室的人流高峰期。照明指标都为每间房440W，设备主要为计算机按4200W计。1.2.4.5 其他电源为城网220V/380V，循环用水为外网供水。2.空调负荷计算2.1 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
8、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。2.1.1 空调房间或区域的夏季计算得热量，应根据下列各项确定:l 通过维护结构传入的热量；l 透过外窗进入的太阳辐射热量；l 人体散热量；l 照明散热量；l 设备、器具、管道及其他内部热源的散热量；l 食品或物料的散热量；l 渗透空气带入的热量；l 伴随各种散湿过程产生的潜热量。2.1.2
9、 空调房间或者区域的夏季冷负荷，应根据各项得热量的种类性质以及空调房间或区域的蓄热特性进行分别计算。通过维护结构进入的不稳定传热量、透过外窗进入的太阳辐射热量、人体散热量以及非全天使用的设备、照明灯具的散热量等形成的冷负荷，宜按不稳定传热方法计算确定。2.1.3 空调房间或区域的夏季计算散湿量，应根据下列各项确定l 人体散湿量；l 渗透空气带入的湿量；l 化学反应过程的散湿量；l 各种潮湿表面、液面或液流的散湿量；l 食品或气体物料的散湿量；l 设备散湿量；l 通过维护结构的散湿量。确定散湿量时，应根据散湿源的种类，分别选用适宜的群集系数、负荷系数和同时使用系数，有条件时，应采用实测数值。一般
10、民用建筑不计算上述第3项和第7项。2.1.4 空调热负荷的组成：l 围护结构的耗热量；l 加热油门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量；l 加热油门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量；l 水分蒸发的耗热量；l 加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量；l 通风耗热量；l 最小负荷班的工艺设备散热量；l 热管道及其他热表面的散热量；l 热物料的散热量；l 通过其他途径散失或获得的热量。 注：1.不经常的散热量，可不计算。 2.经常而不稳定的散热量，应采用小时平均值。2.2 空调热负荷计算方法及参数2.2.1 设计参数2.2.1.1 室外计算参数 见表2-1保定市室外气象参数 表2-1夏季大气压力10
11、0.26kPa冬季大气压力102.47kPa空气调节温度34.8空气调节温度-11空调日平均温度26.8 最低日平均温度-13.7 空调室外计算湿球温度28.2 采暖日平均温度-9 室外平均风速2.1m/s室外平均风速2.1m/s地理位置北纬38051 , 东经115031, 海拔 17.2 m2.2.1.2 室内计算参数: 见表2-2。各空调房间的设计条件 表2-2房间名 称夏季冬季温度，湿度，%温度，湿度，%办公室242665162040大厅242665162040餐厅2426601620402.2.2 空调热负荷计算空调热负荷的计算在原理上与采暖热负荷的计算相同，即采用稳定传热的方法：由
12、于空调建筑常常是保持室内正压，在一般情况下，可以不计算冷风渗透和冷风引起的热负荷。2.2.2.1 通过围护物的温差传热量作用下的基本耗热量: （公式2-1） 式中 -基本耗热量, W- 该面围护物的传热系数, F - 该面围护物的散热面积, - 室内空气计算温度, - 室外供暖计算温度, - 温差修正系数注: 对于内门、内墙、内窗,如果提供了邻室温差, 则基本耗热量计算公式如下: = 邻室温差其符号意义同上，该围护结构的附加耗热量等于其基本耗热量。2.2.2.2 附加耗热量: （公式2-2）- 附加耗热量- 朝向附加率(或称朝向修正系数) - 风力附加率(或称风力修正系数)- 高度附加 - 外
13、门附加1）朝向修正率： 北、东北、西北 010 东、西5 东南、西南1015 南 1530 注： a选用修正率时，应考虑当地冬季日照率、辐射度建筑物使用和被遮挡等 情况。 b冬季日照率小于35的地区，东南、西南和南向的修正率，宜采用100%, 东、西向可不修正。2）风力附加率：建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、 厂区内特别高出的建筑物，垂直的外围护结构附加510。 3）外门附加率： 当建筑物的楼层数为n时： 一道门65n ， 两道门（有一个门斗）80n， 三道门（有两个门斗）60 公共建筑和生产厂房的主要出入口：500 注： a 外门附加率，只适用于短时间开启的，无热风
14、幕的热门。 b 阳台门不应考虑外门附加。4）民用建筑和工业企业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加率：房间高度大于4m时，每高出1m应附加2，但总的附加率不应大于15。注：高度附加率，应附加于围护的基本耗量和其他附加耗热量上。2.2.2.3 通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量 Qs，W： （公式2-3）- 干空气的定压质量比热容, = ；V - 渗透空气的体积流量, ； - 室外温度下的空气密度，； - 室内空气计算温度, ; - 室外供暖计算温度, ;1) V 的确定: （公式2-4） - 外门窗缝隙长度, m； - 每米门窗缝隙的基准渗风量, ；m - 门窗缝隙的渗风量综合修正系数；b - 门窗缝
15、隙渗风指数, b = 0.56 0.78； 当无实测数据的时候可以取 b = 0.672)的确定: （公式2-5） - 门窗缝隙渗系数, ； - 基准高度冬季室外最多风向的平均风速, m/s；3) m 的确定: （公式2-6） - 热压系数；- 风压差系数, m/s, 当无实测数据的时候,可取 0.7；C - 作用于门窗分析两侧的有效热压差和有效风压差之比； - 高度修正系数, 可按下式计算； h - 计算门窗的中心线的标高。4) C 的确定 （公式2-7） - 热压单独作用下, 建筑物中和界的标高m；- 建筑物内形成热压作用的竖井计算温度。2.2.2.4 室内热源： 室内人员、灯光及设备产生
16、的热量会抵消部分或者全部的维护结构的热负荷，尤其是一些进深较大的办公室、餐厅及多功能厅等，其室内热源对热负荷的计算有较大的影响，在空调设计中是应该加以考虑的。应该扣除这部分热量，应扣除的量可按照冷负荷计算的方法进行，但应该注意的是，由于计算夏季冷负荷的时必须考虑内部最大冷负荷（即人员灯光都按照最大人数和最长开启时间考虑），如果冬季热负荷也按此冷负荷值作为扣除值，那么当人员、灯光等不在最不利条件时，明显扣除数量过多，易造成设计热负荷偏小，而使房间达不到所要求的室内参数。因此建议扣除数值按照夏季冷负荷的室内部分的1/3来考虑。随着技术的发展，近年来一些科研部门针对空调热负荷计算也进行了较为深入的研
17、究，有的还提出了按不稳定传热进行计算的方法。对于此建筑的热负荷，目前还是采用现在比较适用的稳定传热方法进行计算。说明：根据经验冬季热负荷要小于夏季冷负荷，故只要算出夏季冷负荷就可以确定设备选型。所以本方案只计算夏季冷负荷。2.3 空调冷负荷的计算方法及参数空调负荷与建筑物的地点、方位、平面形状、面积、层高、层数、结构类型、遮阳形式、窗墙比、室温、电照、人员、新风量等因素有关。其中方位表现为朝向，层数表现为室外风速的影响。2.3.1 空调房间的夏季冷负荷计算应包括以下几个方面：2.3.1.1 过建筑物围护结构传热进入室内的热量形成的冷负荷；外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷；内围护结构（内墙和楼板）
18、由于温差传热产生的冷负荷；外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；通过玻璃窗的日射得热引起得冷负荷；2.3.1.2室内热源散热引起的冷负荷； 电动设备、电热设备和电子设备的散热引起的冷负荷； 照明设备散热引起的冷负荷； 人体散热引起的冷负荷（包括显热冷负荷和潜热冷负荷）；2.3.1.3 处理新风消耗的热量引起的新风冷负荷。下面以三层的办公室301室为例来介绍室内冷负荷的计算方法。2.3.2.1 通过建筑物围护结构传热引起的冷负荷：目前，在我们暖通空调工程中，常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，用便于在工程上进行计算的一种简化计算方法。围护结构传热系数K的确定 建筑物
19、围护结构的传热系数 见表2-3 表2-3类型外墙外窗屋面W/(.k)1.53.10.76根据冷负荷的计算方法，围护结构的冷负荷由以下几个部分组成：1）外墙瞬变传热引起的冷负荷计算式为： （公式2-8） 式中 外墙和屋面的瞬变传热引起的冷负荷，W ；F 外墙和屋面的面积，m2；Kw 外墙和屋面的传热系数，W/ m2h； 外墙和屋面的冷负荷计算温度逐时值，此建筑物外墙和屋面冷负荷计算温度逐时值见表25和表28； 室内设计温度，。注:(1) 由于表中给的围护结构的冷负荷温度值都是以北京地区的气象参数为依据计算出来的，因此，对于不同设计地点，对值进行修正，即应为+td。查表得保定地区的玻璃窗的地点修正
20、值td=0.25,墙的地点修正值td见表2-2。1) 当外表面的放热系数不同于18.6 W/(.k) 时，要乘以修正值，由室外风速得=20.9 W/(.k),查得=1.2) 一般来说,城市建筑物的颜色为浅色和中色,因此吸收修正系数取K=0.97. 综上所述,外墙和屋面的冷负荷计算温度公式为： （公式2-9）则冷负荷的计算公式应为公式为： （公式 2-10） I-IV 型墙地点修正值td 表2-4地点SSWWNWNNEESE水平 保定0.250.30.40.50.50.450.40.30.2故该房间外墙传热冷负荷计算见下表： 南外墙冷负荷 表2-5南外墙冷负荷 （7：0018：00）时间7:00
21、8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc（）35.034.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.9td0.25k1k0.97tR26K1.5A9Qc（）110.6105.4100.196.291.087.083.181.783.787.091.196.2北外墙冷负荷 表2-6北外墙冷负荷 （7：0018：00）时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc（）32.632.332.131.831.631.43
22、1.331.231.231.331.431.6td0.5k1k0.97tR26K1.5A9Qc（）82.478.575.972.069.366.765.464.164.165.466.772.0 西外墙冷负荷 表2-7西外墙冷负荷 （7：0018：00）时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc（）38.237.837.336.836.335.935.535.234.934.834.834.9td0.4k1k0.97tR26K1.5A20.3Qc（）348.6336.6321.8307.6292.3280.5268
23、.7259.8250.9248.0248.0250.9 屋顶冷负荷 表2-8屋顶冷负荷 （7：0018：00）时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc（）35.534.133.132.733.034.035.838.140.743.546.148.3td0.2k1k0.97tR26K1.5A20.9Qc（）136.4115.4100.093.898.5113.8141.5176.9217.0260.1300.1334.02）玻璃窗（带窗帘）日射太阳得热引起的冷负荷为 （公式2-11）式中， 逐时冷负荷，w； 有效
24、面积系数，该工程取 0.75； 窗口面积，m； 窗玻璃的遮阳系数，该工程取 0.78； 窗内遮阳设施的遮阳系数，该工程取 0.6； 各纬度带日射得热因数最大值（W/ m），该地区位于北纬3851 ，其具体数据见表 2-3； 窗玻璃冷负荷系数，无因次. 夏季此地的日射得热因数最大值 Dj.max见表2-9地点SN3851286.7116.4夏季Dj.max表2-9故该房间玻璃窗日射冷负荷计算见下表：该房间玻璃窗日射冷负荷 表2-10南窗日射得热冷负荷（7：0018：00）时间7:008:009:0010:00111:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ
25、0.180.260.400.580.720.840.800.620.450.320.240.16Dj,max286.7Ci0.6Cs0.78Ca0.75Aw3.6Qc（）65.295.0144.9210.2260.8304.3289.8224.6163.1116.087.058.5北窗日射得热冷负荷（7：0018：00）时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.540.540.650.750.810.830.830.790.710.600.610.68Dj,max116.4Ci0.60Cs0.78Ca0.75
26、Aw3.6Qc（）79.579.595.6110.3119.1122.3122.3116.2104.488.389.7100.63）玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算式为： （公式2-12）式中，外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，修正值，该工程取 1.2；外玻璃窗传热系数，该工程取 3.1 W/（m*）；窗口面积，m；外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，；地点修正值，该工程取0.5；室内计算温度，。 该房间外窗瞬变传热冷负荷 表2-11三楼西办公室外窗冷负荷 （7：0018：00）时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tc（）2
27、6.026.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.6td0.5tR26Ck11.2Ck21.0Kw3.1Aw3.6Qc（）6.718.732.146.958.970.980.485.789.889.88782.64）内墙内门空调冷负荷 内围护结构是指内隔墙及内楼板，它们的冷负荷也是通过温差传热（即与室的温差）而产生的，这部分可视为稳定传热，不随时间的变化，其计算公式： （公式2-13）式中， 内墙内门的稳定传热冷负荷，W； 内门2 W/（m）,墙 1.78 W/（m）； 内围护结构的面积，m； 夏季空调室内计算日平均温度，； 附加温升，见表 2.4 ；
28、 室内计算温度。该房间的内墙传热冷负荷为：1.7812.6（26.8+2-26）62.8 W 附加温升 表2-12邻室散热量 W/m很少(如走廊)116 023572.3.2.2 室内热源散热引起的冷负荷1）室内人员、照明散热形成的冷负荷人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件（温、湿度）等多种因素有关。人体散发的潜热量和对流热直接形成瞬时冷负荷，而辐射散发的热量将会形成滞后冷负荷。因此，应采用相应的冷负荷系数进行计算。 显热 ： （公式2-14） 人体显热散热形成的冷负荷，W； 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，见表 2.9 ； 室内全部人数； 群集系数，旅馆取 0.93； 人
29、体显热散热冷负荷系数，见表 2-13 ；潜热： （公式2-15） 人体潜热形成的冷负荷，W； 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，见表 2-13；n 室内全部人数； 群集系数，办公室取 0.9 ； 室温26时轻度劳动成年男子显热散热量 表2-13房间热量 w/ h26显热58潜热123 人体显热散热冷负荷系数 表2-14 在室内的总小时数每个人进入室内后的小时数12345678910100.530.620.670.690.740.770.800.850.870.89该房间人体显热潜热冷负荷计算表 表2-15时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:001
30、6:0017:0018:00CLQ0.060.530.620.690.740.770.800.830.850.870.89qs580.9ql1234Q(c)12.5110.7129.5144.1154.5160.8167.0173.3177.5181.7185.8Qc442.8总计455.3553.5572.3586.9597.3603.6609.8616.1620.3624.5651.62）照明散热形成的冷负荷当电压一定是时，室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量，但是照明散热方式仍以对流与辐射两种方式进行散热，因此，照明散热形式的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数。荧光灯：= （公式2-1
31、6） =np 式中， 灯具散热形成的冷负荷，W； 镇流器消耗功率系数，明装时取 1.0； 灯罩隔热系数，灯罩无通风孔者取0.6； 照明灯具所需功率， W； 照明散热冷负荷系数； n 灯具数，取4盏； p 灯具功率，取40W； 照明散热冷负荷 表2-16时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0000.630.900.910.930.930.940.950.950.950.960.37Q=96 060.586.487.489.389.390.291.291.291.2922.235.5a 设备散热冷负荷该房间设定四台计算机
32、，每台200W， =0.7，=0.5, n3=1得热量Q=n1n2n3P=0.70.51800=280W设备散热冷负荷 表2-17时间7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0000330.460.550.620.680.720.760.790.810.840.60Q280 092.4128.8154173.6190.4201.6212.8221.2226.8235.21682.3.3 新风负荷的计算本空调系统采用开窗换气来解决新风问题。新风负荷计算方法：本工程采用估算按房间除新风外总冷负荷量的20%计算 。 2.3.4 负
33、荷计算总结 最不利房间为三层南楼西办公室空调冷负荷汇总见下表（表2-18）。最大冷负荷为2118W，出现在17：00。从表中可以计算各项冷负荷指标。301室冷负荷汇总 表2-18分项时间7:008:009:0010:0011:0012:00301墙总冷负荷522442421.9403.8383.3367.5窗瞬时冷负荷6.718.732.146.958.970.9窗日射冷负荷65.295144.9210.2260.8304.3屋面冷负荷136.4115.410093.898.5113.8维护结构汇总730.3671.1698.9754.7801.5856.5人员总冷负荷060.586.487.
34、489.389.3照明冷负荷092.4128.8154173.6190.4设备冷负荷060.586.487.489.389.3除新风外冷负荷730.31279.31467.61568.41651.31733.5冷负荷汇总876.361535.161761.121882.081981.562080.2分项时间13：0014：0015：0016：0017：0018：00301墙总冷负荷351.8341.5334.6335339347.1窗瞬时冷负荷80.485.789.889.88782.6窗日射冷负荷289.8224.6163.11168758.5屋面冷负荷141.5176.9217260.13
35、00.1334维护结构汇总863.5828.7804.5800.9813.1822.2人员冷负荷603.6609.8616.1620.3624.5651.6照明冷负荷90.291.291.291.292.235.5设备冷负荷201.6212.8221.2226.8235.2168除新风外冷负荷1758.91742.517331739.217651677.3冷负荷汇总2110.6820912079.62087.0421182012.76一楼西南房间101室冷负荷汇总 表2-19分项时间7:008:009:0010:0011:0012:00101南外墙冷负荷88.7283.7378.74757066.26窗瞬时冷负荷4.147.8216.0525.132.5139.91窗日射冷负荷65.2194.19144.9121.12256.34304.31西外墙冷负荷290.14278.892