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1、本科论文目 录摘 要IAbstractII引 言11工程概况21.1建筑工况21.2设计依据21.3空调设计参数32负荷计算52.1空调冷负荷计算52.2空调湿负荷计算123空调系统的确定及送风量计算143.1空调系统选择143.2计算各个房间送风量144风机盘管的选型195气流组织计算245.1气流组织简介245.2气流组织计算246风管水力计算277空调水系统水力计算过程317.1空调冷冻水系统计算317.2空调冷凝水系统计算328空调系统的减震、防噪及冷热源选择348.1消声采取的技术措施348.2降噪采取的技术措施348.3冷热源的选择.359空调系统的防腐设计.36结 论37参考文献
2、38致 谢40本科论文摘 要本设计为南京商夏办公楼空调系统设计。设计内容包括:空调冷负荷计算,空调湿负荷计算,空调系统选择,计算各个房间送风量,风机盘管的选型,气流组织计算,空调冷冻水系统计算,空调冷凝水系统计算,空调系统的减震、防噪及冷热源选择。在设计中,利用鸿业机电软件计算办公楼各个功能区域的负荷,并选择一个房间进行手动计算,以确保空调负荷的准确性,并为选择风道水管和空调设备提供准确合理的依据。此次设计中大多数办公室是独立的办公室,需要能够独立调整或启动和停止,而又不影响其他房间的使用,结合实际选择风机盘管加新风系统。在采用已选择的空调方案的前提下,对办公室等典型房间的空气分布进行计算,以
3、确保房间的风速和风量合理,所选出风口形式美观经济。风管和水管的合适尺寸是通过水力计算确定的,并且选择了两台螺杆机作为该空调系统的冷却源。关键词:风机盘管;负荷;办公楼AbstractThe design content includes: cold and heat source scheme comparison and selection, air conditioning cooling and heat load calculation; HVAC system form and area division; cold and hot water, cooling water syst
4、em form comparison and selection; make-up system, condensate system form selection; air flow organization and control method; fresh air system form and treatment method; main equipment selection, etc.In the design, the software is used to calculate the load of each functional area of the office buil
5、ding, and a room is selected for manual calculation to ensure the accuracy of air conditioning load and provide an accurate and reasonable basis for the selection of air ducts, water pipes and air conditioning equipment. Most of the office buildings are independent offices, which need to be able to
6、adjust or start and stop independently without affecting the use of other rooms. Combined with the actual use of fan coil plus fresh air system. On the premise of air conditioning scheme, the air distribution of typical rooms such as office is calculated to ensure that the air speed and air volume i
7、n the room are reasonable, and the selected air outlet form is beautiful and economic. The proper size of air and water pipes is determined by water conservancy calculation, and two screw machines are selected as the cooling source of this air conditioning system.Keywords:Fan coil unit; load; Office
8、 building引 言随着我们国家经济的发展,中国百姓的经济水平和美好物质需求已经大大提高。包括我们之前没有考虑到的几点,其中就有对建筑物的需求,人们对建筑环境的舒适性提出了越来越高的要求。各种复杂的空调系统得到了广泛的应用。办公大楼作为重要的公共建筑之一,也已成为我们暖通空调设计人员的重要服务对象。办公大楼的空调系统属于舒适型空调,旨在为员工提供良好的工作环境。在设计办公大楼的空调系统时,合理的设计方案和科学,经济的运行管理对于空调的节能,创造舒适高效的室内环境并实现大量节能至关重要。现代办公建筑采用舒适的空调系统,保证办公人员在工作和学习时的舒适感。具体来说,我们的研究和设计的目的不仅是
9、为了满足室内空气的温度、湿度和速度的要求,而且还要满足舒适性的要求。本设计是办公楼的空调系统设计、空调方式应该适应办公大楼的功能需求,使用中央空调系统是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境必不可少的基础设施。清洁的空气将提高办公人员的素质和效率,所以做好办公楼的设计工作是很重要的。空调在南方已经实现了普遍制,几乎家家户户都会用到,完整的空气调节系统由空调的冷源、热源、空气的处理设备、空调的风系统、空调的水系统以及空气调节装置组成。空气调节装置有很多种类,如全空气的空调系统,这种空调系统的介质全都应用空气来完成制冷制热,常见的混和式系统有一次回风和二次回风系统两个类型,这类的空调系统在日常的保养
10、方面比较简单,功能可靠,而且在舒适型或工艺类的各类空调中广泛应用。由于本次设计为办公楼,具有使用时人员密度高,使用的时间性较强,室内空气质量要求较高,需保证足够的新风量和良好的通风条件以防止空气污染等特点,在现代化的办公大楼中,通过采用舒适性空气调节系统,保证了办公人员在工作学习时的舒适性感觉。1 工程概况1.1 建筑工况本次设计为南京商夏办公楼空调系统设计。本次设计的建筑的建筑面积为2310m2。地上面积3310m2。建筑层数为6层。一层功能房间为大厅、仓库、荣誉室,二、四层为办公室,三层设有会议室,五层为办公室及休闲区,顶层为空调机房。建筑高度为22.8m。表1.1各层建筑及功能层数层高功
11、能1F4.5m会议室、餐厅、员工宿舍、办公室等2F3.6m会议室、办公室、客房、设备间等3F3.6m会议室、休息室、值班室、设备间、客房等4F3.6m会议室、休息室、客房等5F3.6m茶室、会议室、客房等6F3.6m设备间等房间用途人数新风量咖啡厅2010会议室16/3012办公室430值班室420员工宿舍1030休息室810娱乐区2010餐厅12020表1.2 室内设计部分参数1.2 设计依据(1)建筑施工单位所提供的设计计划书,任务书等;(2)暖通与空调设计标准规范 (GB50019-2009);(3)建筑物防火防震设计规范 GB50016-2015 (2015版);(4)建筑中设备设计技
12、术措施要求;(5)其他专业提供的设计资料及其提出的专业性要求;(6)公共节能设计标准 GB 50189-20151。1.3 空调设计参数1.3.1 室内设计参数本设计工程,根据相关规范及设计手册,查得室内空气计算参数2,如表1.1所示。表1.3.1 南京市冬夏季室内设计参数房间类型室温() 相对湿度()噪声声级dB(A) 工作区风 速m/s 夏季 冬季 夏季 冬季各类办公2520554535400.20.4教室及休息室2518655035400.20.4休闲娱乐2518655035400.20.41.3.2 室外设计参数本设计工程,根据相关规范,查得室外空气计算参数,如表1.2所示。表1.3.
13、2 南京市夏季室外空调的设计参数南京市夏季室外空调的设计参数计算参数季节干球温度湿球温度相对湿度%室外日平均温度大气压mbar风速m/s空调通风夏季34.83328.16031.21004.304.61.3.3 围护结构设计参数我们从环保、保温墙体和图纸方面的设计考虑3。本次设计的设计围护结构相关的热工况数值有以下几个部分:(1)屋面:保温材料为钢筋混凝土,厚度为120mm。 (2)外墙:墙体厚度200mm的混凝土墙,我们用普通涂料涂刷的外表面,壁厚20mm。 (3)外窗:单层的中空式玻璃,铝合金窗框,玻璃为3mm厚,内有内遮阳4。2 负荷计算在计算建筑空调的制冷负荷时,可以根据相应的条件求出
14、制冷负荷系数和制冷负荷温度。制冷负荷的计算大致可分为:屋顶制冷负荷,外墙制冷负荷,外窗瞬时传热制冷负荷,外窗太阳辐射形成的制冷负荷,设备制冷的制冷负荷,人体的制冷负荷等等4。2.1 空调冷负荷计算我本次的设计是以一层108房间为例做计算。2.1.1.周围墙壁和屋面的热形成的负荷的计算方法(1)与室外连接的墙体冷负荷按下式计算: (2-1) (2-2)式中: F-屋顶和墙外表面的传热面积,m2; -屋顶和墙外表面冷负荷计算温度的逐时值,; -夏季空气调节屋子里的计算温度,; -不同类型构造屋顶和墙外表面的地点修正值,; -外表面换热系数修正值; -外表面吸收系数的修正值,一般情况下采用,即。(2
15、)内围护结构冷负荷 (2-3)式中: -内围护结构的传热面积,m;-内围护结构的传热系数,W/(mk);-夏季空调房间室内设计温度,;-临室计算平均计算温度, 。 按下式计算 (2-4)式中: -夏季空调房间室外计算日平均温度,;根据公式及上式数据即可算出CL. 表2.1 南外墙冷负荷 (单位:W)时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0034.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.434.9-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-1.4-
16、1.4-1.40.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.9411111111111130.830.5530.1729.8929.6129.5229.6129.8030.0830.5531.0231.49262626262626262626262626K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9F25.925.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.9225.92CL112.7106.797.3790.7984.2182.0284.2188.6095.18106.11
17、17.1128.12.1.2室外的玻璃引起的冷负荷在室内和室外温差的作用下,我们可以得出室外的玻璃的冷负荷是: (2-5) 式中 -夏天的室内空气的计算温度(); -外玻璃窗传热系数; -窗口面积(m2); -外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值(); -玻璃窗的传热系数的修正值; -玻璃窗的地点修正值;窗玻璃的传热系数,查实用供热空调设计手册第二版。 根据公式及上式数据即可算出CL6。 表2.2 南外窗瞬时传热冷负荷 (单位:W)时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0027.92929.930.831.531.939
18、.232.23231.630.829.9-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-126.92828.929.830.530.938.231.23130.629.828.9(续表)时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:002626262626262626262626260.922.93.84.54.912.25.254.63.82.93.123.123.123.123.123.123.123.123.123.123.123.126.486.486.486.486.486.486.486.486.486.486.
19、486.48CL18.240.4458.6376.8390.9899.07246.6105.1101.093.0076.8358.632.1.3透过窗的从太阳吸收的负荷的计算方法按下式计算冷负荷CL: (2-6) (2-7)式中 -窗口面积(); -有效面积系数; -窗玻璃冷负荷系数,量纲为一的量; -窗玻璃的综合遮挡系数; -窗玻璃的遮阳系数,定义为 -窗内遮阳设施的遮阳系数;因为我们知道玻璃窗的实际要求和使用可以得出=0.78;本房间采用浅色白布窗帘的内遮阳方式,查实用供热空调设计手册 第二版表20.5-4,可得内遮阳系数=0.5。双层金属窗框的有效面积查实用供热空调设计手册 第二版,可得
20、窗的有效面积系数值=0.757。根据公式及上式数据即可算出CL. 表2.3外窗日射得热引起的冷负荷 (单位:W)时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:000.40.580.720.840.80.620.450.320.240.160.10.093023023023023023023023023023023023020.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.390.394.864.864.864.864.864.864.864.864.864.864.864.86CL228.
21、9332.00412.1480.8457.9354.8257.5183.1137.391.5957.2451.522.1.4灯具等设备的散热所产生的冷负荷:镇流器消耗功率系数取1.2。灯罩隔热系数取1.0。根据室内照明开灯时间为9:0020:00,开灯时数为11h。可按下列公式进行计算: (2-8)式中 -照明设备散热形成的冷负荷(W); -取=0.50.6,;而荧光灯罩无通风孔者取0.60.8; -照明散热冷负荷系数;根据公式及上式数据即可算出CL表2.4照明散热形成的冷负荷 (单位:W)时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:001
22、9:0020:000.120.110.10.090.080.070.060.370.670.710.740.761.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.2111111111111200200200200200200200200200200200200CL17.2815.8414.412.9611.5210.088.6453.2896.4102.2106.5109.42.1.5由人活动或自己产生的能量所产生的冷负荷:(1)其冷负荷可按下式进行计算: (2-9) 式中 -人体显热散热形成的冷负荷(W); -室内全部人数; -群集系数;(2)人体的散热和湿气消散将成为空
23、调的主要负荷。因此,“聚类系数”是指针对年龄,性别和强度的不同条件考虑的降低系数。 计算时刻人体散湿形成的潜热冷负荷(W),可按下式计算: (2-10)式中 -计算时刻空调区内的总人数; -在本次设计中男子一小时的散热量(W);在室内温度为26下,一名成年男子的显热散热量为=60.5W/h,潜热散热量为=73.3W/h,散湿量为g=109g/h。表2.5 群集系数工作场所工作场所影剧院0.89图书阅览室0.96百货商店0.89工厂轻劳动0.90旅馆0.93银行1.00体育馆0.92工厂重劳动1.00根据公式及上式数据即可算出CL表2.6人体散热形成的冷负荷 (单位:W)时间9:0010:001
24、1:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:000.640.70.750.790.810.840.860.880.890.910.920.4560.560.560.560.560.560.560.560.560.560.560.560.53030303030303030303030300.930.930.930.930.930.930.930.930.930.930.930.931080.291181.571265.961333.481367.241417.881451.641485.401502.281536.031552.9759.5873
25、.373.373.373.373.373.373.373.373.373.373.373.32045.072045.072045.072045.072045.072045.072045.072045.072045.072045.072045.072045.07合计3125.363226.643311.033378.553412.313462.953496.713530.473547.353581.103597.982804.652.1.6在室内的一些设备产生的冷负荷(1)冷负荷按下式计算: (2-11)式中 CL-设备和用具显热形成的冷负荷(W); -设备和用具的实际显热散热量(W); -设备
26、和用具显热散热冷负荷系数。如果空调系统不连续运行,则=1.0。(2)办公设备散热量。空调区办公设备的散热量可按下式计算: (2-12)式中 P-设备的种类数; -第i类设备的台数; -第i类设备的单台散热量(W);2.1.7各个房间的逐时冷负荷汇总由表2.7所示,此单间最大冷负荷出现在15:00时,其值为4039W。表2.7各分项逐时冷负荷汇总表 时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00外墙负荷112.72106.1497.3790.7984.2182.0284.2188.6095.18106.1117.1128
27、.07窗传热负荷18.2040.4458.6376.8390.9899.07246.6105.1101.0993.0076.8358.63窗日射负荷228.96332.00412.14480.83457.93354.89257.58183.17137.3891.5957.2451.52人员负荷3125.363226.643311.033378.553412.313462.953469.713530.473547.353581.103597.982804.65照明负荷17.2815.8414.412.9611.5210.088.6453.2896.48102.2106.5109.44合计3502
28、.523721.053893.574039.964056.954009.014039.803960.653977.473974.073955.723152.31本建筑其他各房间冷负荷如表2.8所示。表2.8其他各房间冷负荷房间/时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0010116161922200320592065202619961970196737781623144810212631583168017471765173517151692168835483388321310312631583168017471765
29、1735171516921688192216231448104126315831680174717651735171516921688192216231448105126315831680174717651735171516921688370316231448(续表)房间/时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00106252531663360349435303470343033843376178033883213107126315831680174717651735171516921688354516231448
30、108350237213893403940564009403939603977397439553152109142517361827189119071878185918391839192217651590110142217361827189119071878185918391839354517651590201277533843651366136883632359334283552178035463371202126315831680174717651735171516921688377816231448203252531663360349435303470343033843376354833
31、883213204142217361827189119071878185918391839360917651590205142217361827189119071878185918391839164517651590206252531663360349435303470343033843376164533883213207126315831680174717651735171516921688208016231448208276633983587372037633714368836573664370336213446209271332543378346635333566360336113651
32、178033913216210276533153444353235943616363836323657354534523277211121914921555159516301637165316501663192214881313212121914921555159516301637165316501663681814881313213161719222004205920652026199719711967192219231748301277533843651366136883632359334283552354535463371302126315831680174717651735171516
33、921688681816231448303252531663360349435303470343033843376354833883213304142217361827189119071878185918391839360917651590305457458806438686368036308586555255336284566616486306142217361827189119071878185918391839284517651590307252531663360349435303470343033843376164533883213308457458806438686368036308
34、586555255336164566616486309271332543378346635333566360336113651208033913216310276533153444353235943616363836323657192234523277311233726072682278228302878282227812896192226882513312233726072682278228302878282227812896370326882513313121914921555159516301637165316501663178014881313314121914921555159516
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