中央空调毕业设计.doc
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1、毕业设计论文题目名称:惠新大厦中央空调系统设计学院名称:能源与环境学院班 级:建环学 号:学生某某:指导教师: 年 月 日论文编号:惠新大厦中央空调系统设计专业:建筑环境与设备工程 某某: 教诲教师:摘要本设计为 惠新大厦中央空调设计。通过方案比拟,在负荷计算的根底上,采用了风机盘管加新风和全空气两种空调系统形式。一层除了有单独办公室,还有一个长17.8m,宽15.6的办公大厅,不适合用风机盘管加新风系统,选用全空气系统。二层到十层楼层,大局部为单独办公室,所以全部选用风机盘管加新风系统。风机盘管为卧式暗装,新风不承当室内负荷;全空气系统为一次回风系统,室内送风采用散流器下送方式。新风从墙洞引
2、入,再由各层的新风机组集中处理供给。冷冻水由地下室的冷冻机房供给,采用了闭式同程两管制水系统。水管用泡沫橡塑保温,风管采用离心玻璃棉。设计工程中考虑了消声、减振措施。关键词:中央空调,风机盘管加新风系统,全空气系统,大厦Central Air-conditioning Design for HuiXin BuildingAbstractThe air conditioning engineering ofHuixinBuilding was designed. On the base of cooling load, heating and moisture load calculation,
3、 primary air fan-coil system and all air system are adopted by way of technical and economic analysis. In addition to individual office level, there is a length 17.8m, width of 15.6 in the office lobby, not suitable for fan coil plus fresh air system, use an all air system. The second floor to ten f
4、loors, most as a separate office, so all the fan coil selection of a new air system.The fresh air doesnt undertake indoor load and delivers air through double deflection grille after mixing the return air in the horizontal recessed fan coil. The return air is harnessed one time by the air handling u
5、nit in the all air system and the handled air is delivered through double deflection grille by sidewall air supply. The fresh air is supplied by hole or shaft and handled by the fresh air handling unit. The chilled water which is a closed two-pipe direct return water system is supplied by the refrig
6、erating plant room. The thermal insulation material of water pipe and air duct are foam plastics and centrifugal glass wool respectively. Measures of noise elimination, damp, fire prevention and smoke extraction is considered during the design.KeyWords: air conditioningprimary air fan-coil systemall
7、 air system building.目录目录II1 工程概况- 1 -1.1 原始资料- 1 -1.2 计算参数- 1 -根本气象参数- 1 -室外计算参数- 1 -室内设计参数- 1 -1.3 动力资料:- 2 -土建资料- 2 -2 负荷计算- 3 -2.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法- 3 -外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷- 3 -内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷- 3 -外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷- 4 -透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷- 4 -2.2 设备散热形成的冷负荷- 4 -照明散热形成的冷负荷- 5 -2.4 人体散热形成的冷负荷- 5 -2.
8、5 新风冷负荷- 5 -3 空调方案确实定- 8 -3.1 空调方案的分类- 8 -按空气处理设备的集中程度分为- 8 -按承当室内负荷所用的介质分为- 8 -空调方案的比拟- 8 -空调系统形式确定- 10 -4 确定风量、送风状态点与选型计算- 13 -4.1 风机盘管加独立新风系统- 13 -夏季室内新风量确实定- 13 -新风处理状态确实定,总风量与风机盘管风量确实定- 14 -风机盘管选型- 16 -新风机组的选型- 17 -4.2 全空气系统- 18 -5 风管水力计算- 20 -6 水管水力计算- 23 -水系统形式的分类- 23 -按管道数目分- 23 -开式和闭式- 23 -
9、按环路分- 23 -按流量来分- 23 -6.2 水系统形式确实定- 24 -计算根本公式:- 24 -凝结水管路系统的设计- 24 -6.3 水力计算方法- 25 -7 冷冻站的设计- 29 -7.1 制冷机组的选择- 29 -7.1.1 各种制冷机的优缺点比拟表- 29 -制冷机的性能系数COP- 30 -冷却塔的选择- 31 -7.3 分集水器的选择- 32 -7.4 膨胀水箱的选择- 32 -7.5 冷冻水泵的选择- 33 -7.6 冷却水泵的选择- 34 -7.7 补水泵的选择- 34 -8 结论- 35 -参考文献- 36-致谢- 37 -1 工程概况1.1 原始资料 惠新大厦是一
10、个办公建筑。该办公楼地下一层为中央空调机房与停车场,地上一十层为办公楼。冷却塔设于楼顶。每层高4m,总建筑高度40m,建筑面积21000m。1.2 计算参数 地理位置:某某省 夏季参数大气压: 99170.00Pa 室外计算干球温度: 35.6.00 空调日平均计算温度: 30.80 室外湿球温度: 27.40 冬季参数室内设计参数1. 冬季室内参数值:=20,=50%,v2. 夏季室内参数值:=26,=60%,v1.3 动力资料:1. 冷源:冷水机组进水温度7,回水温度12,温差=52. 热源:城市热网3. 水源: 城市自来水4. 电源:220/380v交流电.2. 内墙体: =240mm红
11、砖抹灰3. 屋面:传热系数0.6 w/m2. .4.地面: 采用某某石铺地非保温地面2 负荷计算2.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法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:W 公式2.1-1式中:LQ1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,;K外墙和屋面的传热系数,W/();计算时间,h;维护结构外表受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内外表的时间延迟,h;-温度波的作用时间,即温度波作用于维护结构内外表的时间,h;t作用时刻下,维护结构的冷负荷计算温差,;2.1.2内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷当空调房间
12、的温度与相邻非空调房间的温度大于3时,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算:LQ2=FK(tl s - tn) W 公式2.1-2式中:F内维护结构的传热面积,m; K内维护结构的传热系数,W /( mk) ;tn夏季空调房间室内设计温度,;tl s相邻非空调房间的平均计算温度, 。其中tl s = t + tl s 公式2.1-3式中:t 夏季空调房间室外计算日平均温度,;tl s相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度的差值,当相邻散热量很少(如走廊)时, tl s取3 ,;当相邻散热量在23116W /m2时,tl s取5 。在
13、室内外温差的作用下,玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算:LQ3=FKt W 公式2.1-4式中:F外玻璃窗面积,m;K玻璃的传热系数,W /( mk) ;t计算时刻的负荷温差,;透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算:LQ4=FC Z W 公式2.1-5式中:F玻璃窗的面积; C Z玻璃窗的综合遮挡系数C Z=Cs;其中,Cs 玻璃窗的遮挡系数,本设计中,Cs =0.86; 窗内遮阳设施的遮阳系数,本设计中, =0.6;窗的有效面积系数;单层钢窗,双层钢窗0.75;单层木窗0.7,双层木窗0.6;地点修正系数;计算时刻时,透过单层窗口面积的太阳辐射热形成的冷负荷,简称负荷强度
14、,W/m;2.2 设备散热形成的冷负荷设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算: LQ=QC W ()式中:LQ设备和用具形成的冷负荷,W;Qq设备和用具的实际显热散热量,W;CLQ设备和用具显热散热冷负荷系数;如果空调系纙不连续运行,如此CLQ2.3照明散热形成的冷负荷和照明灯具的类型和安装方式的不同,其冷负荷计算式分类为白炽灯:LQ5 =1000NCLQ W ()荧光灯:LQ5 =1000n1n2NCLQ W ()式中:LQ5灯具散热形成的冷负荷,W;N照明灯具所需功率,KW;n1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;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,可取n1;本设
15、计取n1;n2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,取n2;而荧光灯罩无通风孔时,取n2;本设计取n20.6;CLQ照明散热冷负荷系数。本设计照明设备为暗装荧光灯,镇流器设置在顶棚内,荧光灯罩无通风孔,功率按照表2.3计算。2.4 人体散热形成的冷负荷人体散热引起的冷负荷计算式为:LQ6qsnnCLQ +qlnn W ()式中:LQ6人体散热形成的冷负荷,W;qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W;n室内全部人数;n群集系数,办公楼群集系数为;CLQ人体显然散热冷负荷系数,人体显然散热冷负荷系数。2.5 新风冷负荷目前,我国空调设计中对新风量确实定
16、原如此,仍采用现行规X、设计手册中规定或推荐的原如此, 在本设计中,新风量取 30 m3/h.人 。夏季,空调新风冷负荷按下式计算:CLWLW(hW-hN) W ()CLW夏季新风冷负荷,KW;LW新风量,kg/s;hW室外空气的焓值,kj/kg;hN室内空气的焓值,kj/kg。一层房间布置图: 二至十层房间布置图 利用上述方法计算空调冷负荷,结果如下:表一层房间最大负荷(不含新风)w 新风负荷w合计西101165010202670西102119310202213西11085310201873电信室1408 10202428西112118910202309楼宇监控室11893401529西12
17、0263417004334西116181913603179西115198913603349西114131710202337西113182010202840东101129110202311东122232017004020东118134713602707东117151213602872接待大厅7850340011250合计121893w顶层房间最大负荷(不含新风)w新风负荷w合计西101246910203489西102158110202601电信室155010202570西112120610202226楼宇监控室12063401546西120272917004429西116182113603181
18、西115192213603282西114150710202527西113179910202819东101210510203125东122231517004015东118154013602900东117162213602982合计144027w上表中各个房间的负荷为逐时最大冷负荷。经计算,负荷汇总之后,整个办公楼的综合最大负荷为1276KW,出现在下午三点,其中新风负荷为596KW。冬季负荷为1000KW。3 空调方案确实定3.1 空调方案的分类1集中式系统:空气集中于机房内进展处理,而房间内只有空气分配装置。需要占用一定的建筑面积,控制管理比拟方便,效率高。2半集中式系统:对室内空气处理的设备
19、分散在各个被调节和控制的房间内,而又集中局部处理设备。占用机房少,可以满足各个房间各自的温湿度控制要求,效率较高,但管理维修不方便,且有可能有噪声影响。3分散式系统:对室内进展热湿处理的设备全局部散在各房间内。不需要机房,不需要对空气进展分配的风道,维修管理不便,效率低。在此不考虑集分散式空调系统1全空气系统:房间内的热湿负荷全部由经过处理的空气来承当,适用于面积较大人员较多的场所,新风调节方便,过渡季节可实现全新风运行,节约能源,占地面积大,风管占用较大空间,初投资和运行费用较高。2全水系统:室内的 热湿负荷全部靠水来承当,没有送风道,节省建筑空间,但室内空气品质不好。3空气水系统:房间内的
20、热湿负荷由经过处理的空气和水来共同承当。全空气系统与空气-水系统的比拟表:比拟项目全空气系统空气水系统设备布置与机房1 空调与制冷设备可以集中布置在机房2 机房面积较大层高较高3 有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1. 只需要新风空调机房、机房面积小2. 风机盘管可以设在空调机房内3. 分散布置、敷设各种管线较麻烦风管系统1 空调送回风管系统复杂、布置困难2 支风管和风口较多时不易均衡调节风量1, 放室内时不接送、回风管2, 当和新风系统联合使用时,新风管较小节能与经济性1,可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节,充分利用室外新风减少与防止冷热抵消,减少冷冻机
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