综合楼中央空调系统毕业设计说明书.doc

一、摘要 本设计为南宁市综合楼中央空调系统，拟为之设计合理的中央空调系统，为室内工作人员提供舒适的工作环境。 设计内容包括：空调冷负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；冷源的选择；空调末端处理设备的选型；风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的选定；水系统的设计、布置与水力计算；风管系统与水管系统保温层的设计；消声防振设计等内容。 本设计依据有关规范考虑节能和舒适性要求，设计的空调系统采用风机盘管新风系统。 关键字：办公楼；中央空调；风机盘管新风系统；性能比较。绪论我国暖通空调的现状及其发展 进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一。90年代中期，由于大城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术提到了议事日程。近几年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。 随着生产和科技的不断发展，人类对空调技术也进行了一系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VAV空调系统、地源热泵系统等。暖同空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然 舒适环境必然是后发展的主题。舒适性空调的发展 健康是空调业发展的主题之一，以前的空调采用了多种健康技术，如负离子、离子集尘、多元光触媒等，这些技术的运用使空调产品的健康性能得到了极大的提升，海尔空调把负离子、离子集尘、多元光触媒、双向换新风、健康除尘等领先技术在内的高科技手段组合起来使用，发挥了巨大的威力，而未来空调进步的一个方向也就是对各种高科技的灵活运用 空调气流的舒适度是健康空调的另一个标准。传统空调的送风方式简单直吹人体，容易引起伤风、感冒、头痛、关节通等不舒适状态，因此新近推出的风可以从周围环绕，而不是对人体直吹，通过改善空调送风气流分布，令人感觉更舒适的共条环绕立体送风、三维立体风的健康空调成了热销产品也就不足为奇了！ 第1页二、 工程概况 本大楼为坐落于南宁市的一综合楼,共五层,大楼坐北朝南,整个建筑平面近似长方形,总建筑面积为6424.8平方米,同时广州雨量集中,夏热冬冷,历年夏季日平均温度为30度.大楼内设有地下停车场,商场,超市,娱乐城,中,西餐厅,办公室,会议室等场所,以第一层的地板为水平面不计算,第一第三层高为4.5米,第四第五层高为3.8米.第一层设有:商场,超市空调机房X2,卫生间,消毒间,消控中心,电梯间,杂物间第二层设有:中西餐厅,空调机房X2,楼梯间,卫生间,消毒间,电梯间.第三层设有:娱乐城,空调机房X2,休息间,大小包厢,工作间,控制间,楼梯间,卫生间,消毒间,电梯间.第四,五层设有:办公室,休息大厅,空调机房X2,接待室,卫生间,楼梯间,电梯间,大小会议室根据建筑的使用实际情况,综合考虑各种要求,依据国家管理设计规范,进行了如下环保性,舒适性,实用性空调系统设计.本设计中的建筑物相关资料如下:1) 层面保温材料为无面花岗岩贴面,厚度为125mm.2)外墙外墙厚度为240mm的砖墙,内用白石灰粉刷3)外窗单层金属窗,玻璃为6mm厚的普通玻璃,80%为玻璃,并且内有活动百叶帘作为内遮阳.4)人数一楼是商场和超市,人流量较大,并兼作主要入口,因此在室内人员设为0.8人每平方米二楼是中西餐厅,根据设计手册查得,在室内人员设为2人每平方米三楼是娱乐场所,娱乐城取1人每平方米,休息室取0.8人每平方米,包厢取0.8人每平方米四,五楼是办公室,每间按10人来计算.5)照明,设备:根据建筑电气专业提供: 第2页 第一层用荧光灯,镇流器设置在顶棚内,荧光灯罩无通风孔,功率为60w/m². 第二层用白炽灯,功率为40w/m² 第三层用白炽灯,功率为45w/m² 第四,五层用白炽灯,功率为40w/m²6)空调使用时间: 一楼和二楼的空调每天使用14小时,即8点到22点 三楼的娱乐城的空调每天使用10小时,既17点到2点 四,五楼办公室的空调每天使用11小时,既8点到18点7)劳作方式: 轻度劳动。8)气象资料:室外气象参数表：地理位置(广州)海拔(米)大气压力(Kpa)室外平均风速m/s北纬东经9.3冬季夏季冬季夏季23°08´113°21´101.325999922.41.8室外计算参数(干球温度°C)表:夏季夏季空调室外计算湿球温度空气调节空调日平均通风33.530.13127.7根据<<采暖通风空气调节设计规范>>(GBJ9-87)规范,舒适性空调室内计算参数如下:第3页夏季： 冬季温度 采用24到28度 18到22度相对湿度 40到65% 40到60% 风速 不大于：0.3m/s 不应大于0.2m/s9)保温材料： 使用现市场上最先进的以泡橡胶保温材料，厚度为20mm，用专用胶带封口。 10）防火排烟系统：当风管穿越防火墙时均设防火阀，防火阀和火灾自动控制系统相连锁。11）其他： 办公室的新风量取30m²/h.p:噪声声级不高于40Db:空气中含尘量不大于0.30mg/m³:室内空气压力稍高于室外大气压力。 厕所设置排风扇，保持厕所的相对负压，通过其他房间渗透补充厕所风量，再通过厕所风机排出，使厕所异味不能扩散至其他房间。正压控制的问题，为防止外部空气流入空调房间，设定保持室内5到10Pa正压，送风量大于排风量时，室内将保持正压。 一楼的大门和商场与超市的门口用贯流式风机，形成风帘进行与外界的隔热。 第4页三、设计方案及说明： 方案选择：从全空气系统与空气-水系统，机盘管+新风系统全水系统，冷剂系统的各系统的特点起先比较，选用风机盘管+新风系统。风机盘管+新风系统的特点表 优点1） 布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用2） 各空调房间互不干侥，可以独立的调节室温，并且可以随时根据需要开停机组，节省运行费用，灵活性大，节约效果好3） 与集中式空调相比不需要回风管道，节约建筑空间4） 机组部件多为装配式，定型化，规格化程度高，便于用户选择和安装5） 只需新风空调机房，机房面积小6） 使用季节长7） 各房间之间不会相互污染缺点对机组制作要求高，则维修工作量大机组剩余压头小室内气流分布受限制分散布置设备中管线较麻烦，维修管理不便无法实现全年多工况节能运行调节水系统复杂，易漏水过滤性能差适用性用于旅馆，公寓，医院，办公楼等高层多层的建筑物中，要增设空调的小面积多房间建筑室温余姚进行个别调节场合 风机盘管的新风供给方式表 第5页供给方式示意图特点适用范围房间缝隙自然渗入 1) 无规律渗透风,室温不均匀2) 简单方便3) 卫生条件差4) 初投资与运用费用低5) 机组承担新风负荷,长时间在湿工况下工作1) 人少,无正压要求,清洁度要求不高的空调房间2) 要求节省投资与运行费用的房间3) 新风系统布置有困难或旧有机组背面墙洞引入新风1)新风口可以调节,冬,夏季最小新风量:过渡季大新风量2)随新风负荷变化,室内直接受影响3)初投资与运行费用节省4) 须做好防尘,防噪,防雨,防冻措施5) 机组长时间在湿工况下工作同上房间高为6m一下的建筑物单设新风系统,独立供给室内1) 单设新风机组,可以随室外气象变化进行调节,保证室内湿度与新风量要求2) 投资大3) 占用空间大4) 新风口尽量紧靠风机盘管,为佳要求卫生条件严格和舒适的房间,目前最常采用此方式单设新风系统供给风机盘管1) 单设新风机组,可以随室外气象变化进行调节,保证室内湿度与新风量要求2) 新风按至风机盘管,与回风混合后进入室内要求卫生条件严格的房间,目前较少采用此种方式 第6页四、设计说明书：第一层：各面外墙和玻璃窗的面积列表： 单位：m²名称朝向总面积外墙面积玻璃窗面积东75.656.619南281.7188.7792.93西75.646.629北281.7209.4572.25屋顶（地面）963.681 负荷计算：维护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法1） 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：Qc1=F·A·(t1-tn)W 式中Qc1-外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷 W F-外墙和屋面的面积， mA-外墙和屋面的传热系数，W/（m²·°C）,可以根据外墙和屋面的不同结构，可以从附表2-3表1，表2中查得：tn-室内计算温度，°C：t1-外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，°C，根据外墙和屋面的不同类型分别在附表14，16中查去并且修正得：时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00南32.932.232.231.831.531.231.1西38373736.536.135.735.4北34.233.733.733.533.333.132.1东36.235.735.435.235.235.435.8 时间名称15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00、第7页南31.231.431.732.232.733.233.23.4西35.1353535.135.53636.737.5北33.133.233.333.533.73434.334.5东36.336.837.337.738.138.438.638.7 南外墙的冷负荷: 单位:W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00t132.932.531.231.831.531.231.1At6.97.26.25.85.55.25.1tn26K1.42F188.77Q1850193316621555147413941367 时间名称15:0016:0017:0018;0019:0020:0021:0022:00t132.933.232.331.831.531.231.134At5.25.45.76.26.77.27.68tn26K1.42F188.77Q13491447152816621796193020372144 东外墙的冷负荷 单位:W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00t136.235.735.435.235.235.435.8At10.29.79.49.29.29.49.8tn26第8页K14.2F56.6Q818778754738738754786时间名称15:0016:0017:0018;0019;0020:0021:0022:00t136.336.837.337.738.138.438.638.7At10.310.811.311.712.112.412.612.7tn26K1.42F56.6Q82686690693897099410101018 西外墙的冷负荷：单位：W时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00t13837.53736.536.135.735.4At1211.51110.510.19.79.4tn26K14.2F46.6Q794761728695668642622时间名称15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00t135.1353535.135.53636.737.5At9.1999.19.51010.711.5tn26K14.2F46.6Q602596596602627662708761北外墙的冷负荷：单位：W时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00t134.23433.733.533.333.233.1 第9页t8.28.47.77.57.37.27.1tn26K1.42F188.77Q2439237922902231217121412112时间名称15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00t133.133.233.333.533.73434.334.5t7.17.27.37.57.78.48.38.5tn26K1.42F188.77Q211221412171223122902379246925282)外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温度差的作用下,玻璃窗瞬变热形成的冷负荷计算式:Qc1=F·K·(t1-tn)w式中Qc1-外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷(W)F-外玻璃窗的面积( m²)K-玻璃的传热系数W/(m²·k):单层玻璃K=6.26W/(m²·k)本设计内有遮阳,传热系数K=KX75%=4.7W/(m²·k)tn-室内设计温度:°Ct1-修正后的玻璃窗的逐时冷负荷计算温度值,见表1-13修正后的玻璃窗的逐时冷负荷计算温度 单位:°C时间名称80090010001100120013001400t1-27.928.93030.931.832.532.9时间名称15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00 第10页t133.233.23332.631.830.930.129.4 南外窗玻璃传热冷负荷：单位：W时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00t127.928.93030.931.832.532.9t1.92.944.95.86.56.9tn26K4.7F92.93Q829.91266.61747.12140.22533.328393013.7时间名称15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00t133.233.23332.631.830.930.129.4t7.27.276.65.84.94.13.4tn26K4.7F92.93Q3144.83144.83557.42882.72533.32140.21790.81485 北外窗玻璃传热冷负荷：单位：W时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00t127.928.93030.931.832.532.9t1.92.944.95.86.56.9tn26K4.7F72.25Q645.2984.81358.31663.91969.52207.22343.1时间名称15：0016；0017：0018：0019；0020：0021：0022：00t133.233.23332.631.830.930.129.4t7.27.276.65.84.94.13.4tn26第11页K4.7F72.25Q2444.92444.923772241.21969.51663.91392.31154.6西外窗玻璃传热冷负荷：单位：W 时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00t127.928.93030.931.832.532.9t1.92.944.95.86.56.9tn26K4.7F29Q259.1395.3545.2667.9790.5866940.5 时间名称15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00t133.233.23332.631.830.930.129.4t7.27.276.65.84.94.13.4tn26K4.7F29Q981.4981.4954.1899.6790.5677.9558.8463.4东外窗玻璃传热冷负荷单位：W时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00t127.928.93030.931.832.532.9t1.92.944.95.86.56.9tn26K4.7F19Q169.7259357.2437.6518580.5616.2时间名称15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00t133.233.23332.631.830.930.129.4t7.27.276.65.84.94.13.4tn26 第12页K4.7F19Q169.7259357.2437.6518580.5616.2169.73)透过玻璃窗的日射的热引起的冷负荷、 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷可以按照下式来计算：Qf=F·CS·Djmax·Cn·Cl(w)式中Qf-透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷F-玻璃窗的净面（m²），是等于窗口面积X有效面积系数Ca，见表3-10 F=F·Ca本设计单层金属窗那么：Ca=0.85CS-玻璃窗的遮挡系数，由表3-11查得，6mm厚的普通玻璃CS=0.89Cn-窗内遮阳设施的遮阳系数，由表3-12查出，中间设活动百叶帘那么：Cn=0.6Djmax-不同纬度带各朝向7月份日射得热因数的最大值（W/m²），由表3-9查得C1-冷负荷系数，由附表E表E-9到E12查得 夏季日射得热因数的最大值单位：W/m² 朝向纬度南东北西20°13054113054125°14650913450922°49´139523132523参数列表朝向名称南东北西Djmax139523132523F78.416.261.424.7CS0.89Cn0.6C1见下表第13页南区有内遮阳窗玻璃冷负荷系数单位：W时间朝向8：009：0010：0011：0012：0013：0014：0015：00南0.470.60.690.770.870.840.740.66东0.810.810.630.410.270.270.250.23北0.700.720.770.820.850.840.810.78西0.160.190.210.220.230.370.600.75时间朝向16：0017：0018：0019：0020：0021：0022：0023：00南0.540.380.200.310.120.120.110.10东0.200.150.100.080.070.070.070.06北0.770.750.560.180.170.160.150.14西0.840.730.420.100.100.090.090.08透过玻璃窗的日射得热的逐时冷负荷列表单位：W时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：008：00南Qf27353491.64015.34480.95062.84888.24306.33840.7东Qf3664.83664.8285018551221.61131.11131.11040.6北Qf3029.63116.83332.635493678.83635.53505.73375.8西Qf1103.71310.71448.61517.61586.62552.341395173.7总Qf10533.111583.311721.211402.510449.812297.613082.113430.8 时间名称16：0017：0018：0019：0020：0021：0022：0023：00南Qf3142.42211.31163.9756.5698.3698.3640.1582东Qf904.9678.7452.4362316.7316.7316.7271.5北Qf3332.632462423.7779735.8692.5649.2605.9西Qf3794.65035.82897.3689.8689.8620.8620.8551.9第14页总Qf13174.511171.86937.32587.32431.62328.32226.82011.3 4）室内热源散热形成的冷负荷：（一） 照明得热引起的冷负荷1、 照明得热量：Q=n1· n2·N=1X0.7X5782=40475式中N-照明灯所需功率W：(S1=商场+超市=477.12+403.2+80=963.68m²)，那么N=60X S1=5782W/ m²n1-镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n1=1.2：当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n1=1.0，本设计取n1=1.0n2-灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热与顶棚内时，n2=0.50.8：而荧光灯罩无通风孔时，n2=0.60.8：本设计取0.7。2照明得热引起的逐时冷负荷照明散热引起的逐时冷负荷可用下式进行计算：Q1=QXC1式中Q1-照明得热量WC1-照明冷负荷系数，由表3.1-26查出照明得热引起的逐时冷负荷汇总表单位：W时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00C10.580.750.790.800.810.82Q40475Q123475303563194732379323793278433189时间名称15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00C10.830.840.860.870.890.900.910.92Q40475Q13359433999348083521336022364273683236832 第15页（二）人体散热量及其引起的瞬时冷负荷： 人体散热量 Q= n·n·qs Qr= n·n·qr式中：Qr人体潜散热量， s不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，（见表314 ），在此设计中取 s=58 n=0.8人/m²·h963.68=771人 n群集系数 ，n=0.89 r不同室温和劳动性质成年男子潜热量，W，见表314 r=123 Qs人体显热散热量 Qs=n·n·s =7710.8958 =39796.1 W Qr=n·n·qr =7710.89123 =84385.2 W 设备散热得热量： （本设计中的一楼在此则不再考虑设备撒热所形成的冷负荷） 人体和设备得热引起的逐时冷负荷 Qt=Qs·Cl+Qr 式中：Qs人体显热散热热量，W Qr人体潜热散热热量，W Cl人体的冷负荷系数，查附表F。人体的冷负荷系数与人员在室内停留的时间以及入室时刻到计算时刻的时间有关： 人体散热形成的冷负荷汇总表： 时间名称8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00Cl0.490.580.660.710.760.790.82Qs39796.1Qr84395.2 第16页Q1´103895107477110661112651114640115834117028 时间名称 15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00C1´0.840.870.890.910.920.940.950.96Qò39796.1Qr84395.2Q1´117824119018119814120610112008121804122202122600一楼冷负荷汇总表： 单位：W时间名称 8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00南外墙1850193316621555147413941367东外墙818778754738738754786西外墙794761728695668642622北外墙2439237922902231217121412112南外窗829.91266.61747.12140.22533.328393013.7北外窗645.2984.81358.31663.91969.52207.22343.1西外窗259.1395.3545.2667.9790.5886940.5东外窗259.1395.3545.2437.6518580.5616.2南日射27353491.64015.34480.95062.84888.24306.3北日射3029.63116.23332.635493678.83635.53505.7西日射1103.71310.71448.61517.61586.62552.34139东日射3664.83664.8285018551221.61221.61131.1 第17页 人体散热1038951074477110661112651114640115834117028照明得热23475303563197432379323793278433189总负荷145708158173163723166561169431172359175100 时间名称15：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：00南外墙13941447152816621796193020372144东外墙82686690693897099410101018西外墙602596596602627662708761北外墙21122141217122312