市场办公楼空调工程设计空调工程计算说明书.doc

摘 要本工程为舟山临城某市场办公楼空调工程设计。该办公楼由六层主楼和三层裙楼组成。建筑高度18.6m，建筑总建筑面积为5190,其中地下室900，空调面积为3400。建筑功能:一层为商场和店铺；二、四、五、六层及三层南区房间主要为办公室、商务办公区和休息室；三层北区房间主要是客房。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。本设计根据该建筑各部分的结构特点及其用途，在充分考虑室内环境的舒适性、运行管理上的方便和节能等各方面的基础上，对办公室和客房采用了风机盘管加新风系统，对一层商场店铺采用多联机系统。这样可以满足不同功能房间使用时间段人员活动情况的不同要求，布置灵活，控制方便。该建筑外围护结构采用了保温墙体和保温窗体，在节能上起了一定的效果。二至六层及一层新风的冷热源采用的是风冷热泵机组。根据计算所得的总冷负荷和水的总流量,选择四台风冷热泵机组，三大一小，布置在六层楼顶。一层商场部分采用变制冷剂流量分体多联式空调系统和独立新风系统。选择三台室外机，布置在北区三层楼顶平台。各层新风由各层独立新风口吸入，各层选择合适吊装式新风机。本建筑地下车库设计了机械排烟系统，排烟风机设在北区三层楼顶平台。楼梯间采用了加压送风防烟系统，加压送风机设置在六层楼顶。关键词：办公楼 ； 变制冷剂流量多联分体式空调系统； 风机盘管加新风系统； 风冷热泵机组。 AbstractThe design project is one in Lincheng Zhoushang market office building, basement and six stories, total construction area of 5190m2, the roof height of 18.6m, air-conditioned area of 3400m2. Designed primarily for office, stores air-conditioning design, and provide a comfortable and healthy environment for office staff, visitors and staff.This design based on the structural characteristics and its use in various parts of the building, take full account of the indoor environment of comfort, convenience and energy efficiency in the operation and management of all aspects of the foundation, the first floor using the VRV system, while small space such as offices and guest rooms using fan coil plus fresh air system. Which can meet the different requirements of different functional room time staff activities, flexible layout, easy to control.The building envelope wall insulation and insulation form, to a certain extent in energy-saving effect. Hot and cold source is Air source heat pump. Select four air-cooled heat pump units according to the calculated total cooling load and water flow. The smoke control measures in accordance with the architectural characteristics of the underground garage. And the stairwell is designed for a pressurization air supply system.Key words: Office building; Fan coil plus fresh air system; VRV system; Air-cooled heat pump ; Smoke exhaust control目录绪论11.1 前言11.2 设计目的11.3 1.3 设计题目21.4 设计要求2概述22.1 建筑概况22.2 舟山市冬夏季室外设计参数22.3 室内设计计算参数32.4 维护结构热工参数43 负荷计算43.1 冷负荷计算43.1.1 房间冷负荷的构成43.1.2 冷负荷计算依据53.1.3 计算举例73.1.4 冷负荷汇总153.2 湿负荷计算153.2.1 房间湿负荷的构成153.3  热负荷计算153.3.1 热负荷计算153.4 冷负荷指标154 空调系统方案的确定164.1 空调系统方案的比较及选择164.2 空调风系统的选取164.2.1 空调区域的划分174.2.2 新风系统划分174.3 空调水系统的选取185 空调房间送风参数计算以及空调设备选择185.1 各类型空调房间送风参数计算185.1.1 送风量的确定185.2 风机盘管的选择计算205.2.1 风机盘管的选取205.2.2 风机盘管的布置205.2.3 新风机组的选择计算216多联机系统的设计和校核计算256.1室内机的布置原则256.2初选室内机256.3初选室外机266.3.1 室外机型号的选择266.3.2室外机的实际制冷量的计算266.4冷媒管、分歧管的布置原则，266.5冷媒管管径的确定和分歧管型号选择276.6第一分歧管到最远室内机之间的距离的校核286.7 室内外机最大等效配管长度的校核286.8 室内机最终实际制冷量校核297 空调冷热源的选择与分析307.1 冷热源的选择307.2 风冷热泵的确定307.3 热源的校核308 气流组织308.1 常见送回风口形式308.2 气流组织的计算318.2.1 散流器送风计算319 空调风系统339.1 独立新风系统339.1.1 新风系统水力计算方法339.1.2 新风系统管道的水力计算举例339.1.3 新风管的布置3610 空调水系统3710.1 空调水系统方案的确定3710.2 冷冻水管的设计3710.2.1 冷冻水水平供回水管的水力计算3810.2.2 冷水系统立管的水力计算3810.2.3最不利环路阻力3910.2.4 水力计算结果3910.2.5 冷冻水泵的选取4010.2.6水系统输送能效比4010.3 冷凝水管的设计4110.4 膨胀水箱的设计计算4210.5 除污器和水过滤器4210.6 排气阀4210.7 阀门4311 防排烟设计4411.1地下车库排烟通风设计4411.2楼梯间正压送风设计44结束语46参考文献47致 谢48附录A49附表A1 水管水力计算表491 绪论1.1 前言随着经济全球化的推进，我国的各项行业正在步入高速发展的轨道，因此也不可避免的导致了能源需求量剧增，开发新能源，研究节能技术的任务变得更为紧迫。所以，暖通行业已经成为了国家重点关注的行业，并且国家也给予了充足的资金支持，从而暖通空调事业获得了迅速的发展。在该行业内先后出现了许多新技术，比如冰蓄冷，地源热泵，水源中央空调系统，太阳能空调应用技术等等。这些技术的出现无疑很好的推进了建筑节能的发展，也更加突出了暖通行业在节能领域的重要性。最近几年，由于居住条件的日益改善，人们开始对生活环境的舒适性提出了更高的要，所以越来越多的公共建筑，工业建筑和民用建筑都配备了完善的中央空调系统，新技术和新设备也得到了更好的应用和发展，全国的建筑能效和能耗都得到了很好地改善，然而事物的发展总是存在利和弊两个方面，由于新风量等问题被低估和忽视，室内空气品质的逐渐恶化，病态建筑综合症逐渐开始危害人们的健康，人们对室内环境提出了新的要求，绿色建筑这样一个新目标在暖通行业内出现了，洁净空调从而越来越受到重视，更为重要的是，如何在建筑节能和绿色建筑之间选择一个平衡点，正在慢慢成为暖通行业的新挑战，当然挑战的另一方面也预示着机遇，把握机遇，在创辉煌是暖通人的使命。同时在中央空调设计这一块，暖通行业还需要更多的创新，一个中央空调系统开始于设计，设计的合理性影响着空调系统的能耗，以及运行效果，换言之，设计不合理可能直接导致能源的巨大浪费，因此设计一个科学，合理，节能，健康的空调系统就更加显得至关重要。1.2 设计目的毕业设计是高等学校教学计划中的重要组成部分，是检验学生对大学里所学的所有专业知识掌握程度的一次考核，是学生在学完教学计划规定的全部课程后所必须进行的综合性实践教学环节。毕业设计的目的在于：（1）通过毕业设计，学生应该掌握建筑环境与设备工程专业的设计内容、程序和基本原则，熟悉各种规范、设计手册，掌握设计计算方法和步骤，提高负荷计算及制图能力，进一步熟悉各种采暖、通风、空调设备，并能够运用所学的知识解决工程实际问题；（2）在毕业设计过程中着重培养学生通过所学的专业知识，独立思考并结合实际解决课题的能力，同时培养学生独立获取新知识的能力；（3）通过毕业设计，对学生的知识面，掌握知识的深度，运用理论结合实际去处理问题的能力，实验能力，外语水平，计算机运用水平，书面及口头表达能力进行考核，从而给出一个合适的评价；（4）通过毕业设计的训练，使学生树立起具有符合国情和生产实际的正确的思想和观点，树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并具有创新意识及与他人合作的工作作风。1.3 1.3 设计题目舟山临城某市场办公楼空调工程设计1.4 设计要求（1）在毕业设计过程中，必须严格按要求独立完成毕业设计任务；在设计过程中，要锻炼综合运用所学各科知识的能力，同时注意理论联系实际，为从事实际工作打下良好基础。（2）方案合理，计算公式、数据及设计观点有依据并标注出处；（3）设计说明书统一用A4打印纸打印；（4）所有图面要求整洁、布置协调、层次清楚，各种标注清晰；（5）施工图总要求：图幅、线条、符号、尺寸标准、文字、比例、目录及图例等均严格执行制图及有关标准；图纸深度，应方便施工：位置正确，尺寸齐全，有可操作性；（6）有设计说明和材料明细表。2 概述2.1 建筑概况该建筑位于舟山临城，地面上高度18.6m，总建筑面积5190。建筑抗震设防烈度为7度，二级耐火等级，结构体系为框架结构体系。房间类型主要是：商务办公区、办公室、休息室、客房、商场等。2.2 舟山市冬夏季室外设计参数上海市位于我国东南沿海地区，其站台位置为北纬30°02，东经122°06，属于夏热冬冷地区。根据民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012查得主要气象参数如表2.1。 表2.1 舟山市气象参数室外计算温度（)供暖室外计算温度1.4冬季通风室外计算温度5.8冬季空气调节室外计算温度-0.5夏季空气调节室外计算干球温度32.2夏季空气调节室外计算湿球温度27.5夏季通风室外计算温度30夏季空气调节室外计算日平均温度28.9室外计算相对湿度（）冬季空气调节室外计算相对湿度74夏季通风室外计算相对湿度74风向、风速及频率夏季室外平均风速（m/s）3.1夏季最多风向 C SSE夏季最多风向的频率% 16 15冬季室外平均风速（m/s）3.1冬季最多风向C N冬季最多风向的频率% 19 18冬季室外大气压力（hPa)1021.2夏季室外大气压力（Pa)1004.3极低温（)-5.5极高温（)38.6 2.3 室内设计计算参数 参照公共建筑节能设计标准GB 50189-2005,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012选择和实用供热空调设计手册第二版，此次设计中各种房间，推荐值见表2.2。表2.2 主要房间室内设计参数表建筑房间类型夏季冬季新风量m3/(h.人)人员密度(/人)噪声级dB(A)温度（)）湿度（%）风速（m/s）温度（)）湿度（%）风速（m/s）休息室26600.220400.2301530办公室26600.220400.2308<45商场26600.220400.220350客房26600.220400.23015302.4 维护结构热工参数参照图纸说明及按民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012、实用供热空调设计手册第二版选择：1）外墙体：外墙依规范选类型11，传热系数K=0.46W/（.k）。外墙饰面主要为大理石材。外墙组成：石材+岩棉板+聚合物砂浆+粘土空心砖+水泥砂浆。2）内墙体：依手册内部墙体选序号3墙体，砂浆+混凝土空心砌块+砂浆。3）屋面：查规范选类型1，传热系数K=<0.49W/.K。4）幕墙及门窗，采用中空幕墙玻璃，幕墙本身采用立框与拉索相结合的方式。外窗采用辐射率0.25 Low_e中空玻璃的铝合金窗，外窗的传热系数=2.444W/(m² .K)。计算中将幕墙作外窗计算。列出各种围护结构的构造，并且查得各围护结构的热工参数见表2.3。表2.3 围护结构热工参数维护结构传热系数W/(m2·)衰减延迟（h）外墙0.460.1311.8屋面0.490.1612.3外窗2.444内墙1.89内窗2.91玻璃幕墙2.444外门3.023 负荷计算3.1 冷负荷计算 3.1.1 房间冷负荷的构成（1）通过围护结构传入室内的热量；（2）透过外窗进入的太阳辐射热量；（3）人体散热量；（4）照明散热量；（5）设备散热量；（6）其它室内散热量。3.1.2 冷负荷计算依据 依据实用供热空调设计手册第二版 ： 1）通过外墙、屋面传热冷负荷，按下式计算： = KF( +-) (3.1)式中: 外墙、屋顶形成的逐时冷负荷（W）；K 外墙、屋顶传热系数W/(·)；F 外墙、屋顶传热面积（）；外墙、屋顶的作用时刻下的冷负荷计算温度（），查手册表20.3.1、20.3.2；夏季空调室内计算温度（）；计算时刻，（h）；延迟时间（h）；负荷温度的地点修正值。2）透过玻璃窗进入温差传热冷负荷按式下式计算： = KF( +-) (3.2)式中:透过玻璃窗进入的温差传热形成的逐时冷负荷（W）；窗框修正系数，查手册表20.4-2；K窗玻璃传热系数，W/(·)；地点修正系数；F窗玻璃净面积（）。3）外窗太阳辐射冷负荷计算式如下： =F (3.3) 式中： 玻璃窗的构造修正系数，见手册表20.5-1； 地点修正系数，见手册表20.5-2； 内遮阳系数；见手册表20.5-4；计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃窗太阳辐射冷负荷强度。见手册表20.5-3。4）人体显热冷负荷 人体显热冷负荷，按下式进行计算 = (3.4)式中：n计算时刻空调区人数； 群集系数；见手册表20.7-2； 人体小时散热量（W）；见手册表20.7-3；-T时刻人体显热散热的冷负荷系数；见手册表20.7-4。 5）内墙或间层楼板温差传热冷负荷 内墙或间层楼板温差传热冷负荷计算式： Q=KF（-） (3.5)式中： 夏季空调室外计算日平均温度，（）6）灯具冷负荷 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷计算式： = (3.6) 式中： 考虑玻璃反射及罩内通风情况的系数，取0.6； 同时使用系数，0.6-0.8; N 安装功率，W，可根据空调面积和照明功率密度指标推算；指标见手册表20.8-1。 -T时刻灯具散热冷负荷系数，见手册表20.8-2。7）设备显热冷负荷空调区办公设备散热量计算式： =F (3.7) 式中： 电器设备功率密度，W/m2，见手册表20.9-4； F空调区面积，。 设备显热冷负荷计算式： = (3.8) 式中： -T时间散热冷负荷系数，见手册表20.9-5。8）人体散湿量与潜热冷负荷 人体散湿量计算式： =0.001g (3.9) 式中： 群集系数，见手册表20.7-2； 计算时刻空调区内人数； g一名成年男子小时散湿量，g/h，见手册表20.7-3。 人体散湿形成的潜热冷负荷： = (3.10) 式中： 一名成年男子小时潜热散热量，W，见手册表20.7-3。3.1.3 计算举例以一层店铺8为例，见表3.1：店铺8北外墙温差传热冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F7.8K0.460t-3333333333323233333333333434tn26Q25.125.125.125.125.121.521.525.125.125.125.125.128.728.7东外墙温差传热冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F4.39K0.460t-3535353435353536363737383838tn26Q18.218.218.216.218.218.218.220.220.222.222.224.224.224.2北外窗温差传热冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F46.32K2.444a1.45t3132323334343434343333323131-2.4tn26Q426.8590.9590.9755.1919.2919.2919.2919.2919.2755.1755.1590.9426.8426.8东外窗温差传热冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F21.35K2.444a1.45t3132323334343434343333323131-2.4tn26Q196.72272.4272.4348.0423.7423.7423.7423.7423.7348.0348.0272.4196.7196.7北外窗太阳辐射冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F46.32Xg0.3Xd1Xz0.6Jn1031181291341361331241101069638221611Q858.8983.81075.61117.21133.91108.91033.9917.1883.8800.4316.8183.4133.491.7东外窗太阳辐射冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F21.35Xg0.3Xd1Xz0.6Jn1031181291341361331241101066735241814Q395.8453.5495.7515.0522.6511.1476.5422.7407.4257.5134.592.269.253.8内墙温差传热冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F75.24K1.89twp28.9tls0tn26Q412.4412.4412.4412.4412.4412.4412.4412.4412.4412.4412.4412.4412.4412.4间层楼板温差传热冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F41.22K0.42twp28.9tn26Q50.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.2人体显热冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:000.89n14q158X-0.030.50.80.850.890.920.940.950.960.960.970.970.970.98Q21.7361.3563.7614.3643.2664.9679.3686.5693.8693.8701701701708.2灯具冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00n10.8n00.6N500X-0.010.010.010.010.010.010.010.010.370.70.790.840.880.9Q2.42.42.42.42.42.42.42.488.8168.0189.6201.6211.2216.0发热设备冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00F41.22qf13X-0.020.780.910.940.950.960.970.970.980.980.980.990.990.99Q10.72418.0487.6503.7509.1514.4519.8519.8525.1525.1525.1530.5530.5530.5人体潜热冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:000.89n1010101010101010101010101010q2123Q1094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.7g184W（g/h）1637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.6店铺8显热负荷Q2418.83588.23994.24359.64660.04646.94557.14399.44449.74057.93480.13084.02784.32739.3店铺8潜热负荷Q '1094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.71094.7店铺8全热负荷Qz3513.54682.95088.95454.35754.75741.65651.85494.15544.45152.64574.84178.73879.03834.0店铺8湿负荷W（g/h）1637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.61637.6热湿比7723.810294.611187.211990.312650.812622.112424.612078.012188.511327.110057.09186.28527.48428.4新风负荷新风量200200200200200200200200200200200200200200焓差29.07负荷(W)19381938193819381938193819381938193819381938193819381938表3.2 夏季冷负荷汇总表各层负荷汇总表时刻9:00:0010:00:0011:00:0012:00:0013:00:0014:00:0015:00:0016:00:0017:00:00一层室内（W）37955.651991.757073.459988.164011.368080.371303.872136.572321.2新风负荷42368.242368.242368.242368.242368.242368.242368.242368.242368.2一层总计80323.894359.999441.6102356.3106379.5110448.5113672.0114504.7114689.4二层室内（W）7987.114479.017217.418584.719589.519591.619255.218936.318534.8新风负荷14461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.0二层总计22448.128940.031678.433045.734050.534052.633716.233397.332995.8三层室内（W）21076.734659.939861.041988.044196.145174.545546.845776.845194.3新风负荷23182.023182.023182.023182.023182.023182.023182.023182.023182.0三层总计44258.757841.963043.065170.067378.168356.568728.868958.868376.3四层室内（W）8695.215335.618121.419592.420774.620937.720735.620452.519996.9新风负荷14461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.0四层总计23156.229796.632582.434053.435235.635398.735196.634913.534457.9五层室内（W）8695.215335.618121.419592.420774.620937.720735.620452.519996.9新风负荷14461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.014461.0五层总计23156.229796.632582.434053.435235.635398.735196.634913.534457.9六层室内（W）13684.321616.924917.926298.827505.627730.627583.327564.327148.5新风负荷22891.322891.322891.322891.322891.322891.322891.322891.322891.3六层总计36575.644508.247809.249190.150396.950621.950474.650455.650039.8整楼总计229918.5285243.3307137.0317869.0328676.2334276.