西安某科技学院办公楼中央空调系统毕业设计

第1页，共74页1引言…………………………………………………………………………………12本毕业设计所需已知条件…………………………………………………………22.1西安市室外空气参数……………………………………………………………22.2学院空调房间的室内空气参数…………………………………………………23负荷计算……………………………………………………………………………33.1四层各个房间的冷负荷计算……………………………………………33.2五层各个房间的冷负荷计算……………………………………………………74送风量的确定………………………………………………………………………94.1五层各个房间的送风量的确定…………………………………………………94.2四层普通手术室各个房间的送风量的确定……………………………………105四层两个洁净手术室的设计………………………………………………………105.1高效过滤器的选择………………………………………………………………115.2新风量的确定……………………………………………………………………115.3送风温度的确定…………………………………………………………………125.4孔板的选择………………………………………………………………………126新风机组的选择……………………………………………………………………136.1五层新风机组的选择……………………………………………………………136.2四层新风机组的选择……………………………………………………………137四层两个洁净室的空调机组的选择………………………………………………148风机盘管的选择……………………………………………………………………148.1五层各个房间的风机盘管的选择………………………………………………158.2四层各个房间的风机盘管的选择………………………………………………159散流器的选择………………………………………………………………………169.1五层各个房间的散流器的选择…………………………………………………169.2四层各个房间的散流器的选择…………………………………………………1710风管的选择…………………………………………………………………………1710.1五层楼风管的选择………………………………………………………………1710.2四层楼风管的选择………………………………………………………………2011两个洁净手术室的风管的选择……………………………………………………2311.1送风管的确定……………………………………………………………………2311.2回风管的确定……………………………………………………………………2312水管的确定…………………………………………………………………………24第2页，共74页12.1五层楼水管的确定………………………………………………………………2412.2四层楼水管的确定………………………………………………………………2813四、五层楼卫生间排气扇的选择………………………………………………3413.1四层楼卫生间排气扇的选择……………………………………………………3413.2五层楼卫生间排气扇的选择……………………………………………………34结论……………………………………………………………………………………35致谢……………………………………………………………………………………36参考文献………………………………………………………………………………37第3页，共74页第一章工程概况1.1建筑说明西安某科技学院办公楼位于陕西省西安市，地处夏热冬冷区，总建筑面积为10012㎡，其中空调面积为5114.7㎡。建筑总高度为12米，地上三层为办公用房以及会议室，每层层高均为4米。工程设计范围为1—3层空调与采暖设计，空调系统的设计满足室内工作人员对温度，湿度和新风的要求即可，为舒适性空调。1.2维护结构性能参数外墙类型（自内至外）：370mm页岩烧结多孔承重砖：K370=1.191W/（m2·℃）取2%的销键作用的影响，则:K370=1.191W/（m2·℃）×1.02=1.22W/（m2·℃）；内墙类型：20mm水泥砂浆+240mm砖墙+20mm水泥砂浆，K=1.974W/（m2.K）；屋面类型：内粉刷（20mm）+钢筋混凝土（35mm）+水泥砂浆（20mm）+隔气层（5mm）+水泥膨胀珍珠岩350（200mm）+水泥砂浆（20mm）+卷材防水（5mm）+砾砂外表层（5mm），K=0.49W/（m2.K）。楼板材料：7mm五夹板+370mm热流向下（水平、倾斜）60mm以上+80mm钢筋混凝土+25mm水泥砂浆+25mm大理石，K=0.508W/（m2·K）；外窗类型：PVC框+Low-E中空玻璃6+12A+6遮阳型，传热系数2.444W/（m2.K）自身遮阳系数0.55，内遮阳系数0.60，有外遮阳；.外门系列：节能外门，传热系数3.02W/（m2.K）；内门系列：木框夹板门，传热系数2.504W/（m2.K）；另外卫生间门窗玻璃均采用磨砂玻璃。窗高1800mm，窗台高900mm。维护结构热工性能参数如下表：第4页，共74页表1-1维护结构热工性能参数围护名称材料层厚度传热系数总衰减倍数总延迟时间(h)内表面放热内表面放热热惰性指标传热阻(mm)(W/m^2℃)衰减倍数延迟时间(h)(m^2℃/W)外墙370.01.2271.2513.201.301.303.6280.82内墙280.01.9746.784.901.402.103.400.51内门-2.504-----0.40地面500.00.508-----1.97外窗-2.444-----0.41外门-3.02-----0.33屋面310.00.4935.0310.102.102.704.882.04第5页，共74页第二章空调负荷计算2.1设计参数2.1.1室外设计计算参数台站位置：北纬30°37′东经114°08′海拔高度：23.3m大气透明度的等级为4表2-1室外设计计算参数大气压力空调室外干球温度室外湿球温度相对湿度室外平均风速夏季1001.7hPa35.2℃28.2℃79%2.6m/s冬季1023.3hPa-6℃—76%2.7m/s2.1.2室内设计计算参数参考《公共建筑节能设计标准》，确定各房间的设计参数如下表：表2-2室内设计计算参数注：室内空气压力稍高于室外大气压。2.2冷负荷的计算空调房间冷负荷的组成：通过围护结构传入室内的热量、透过外窗进入室内的太阳辐射热量、人体散热量、照明散热量、设备、器具、管道及其他室内热源的散热量、食品或物料的散热量、渗透空气带入室内的热量和伴随各种散湿过程产生的潜热量以及新风负荷。3.2.2房间湿负荷的构成空调房间的散湿量由下列各项散湿量组成：人体散湿量、渗透空气带入室内的湿量、化学反应过程的散湿量、各种潮湿表面、液面或液流的散湿量、食品或其他物料的散湿量、设备散湿量。房间类别空调温度℃相对湿度新风量人员密度照明功率密度值设备功率密度值噪声夏季冬季夏季冬季M³/h·p人/㎡W/㎡W/㎡dB（A)会议室261860%50%300.535340办公室261860%50%300.220540第6页，共74页2.2.1透过玻璃窗的日射得热冷负荷无外遮阳玻璃窗的日射冷负荷公式：CLzbmCCCJxxxFQmax式中QC—各小时的日射冷负荷（W）CF—包括窗框的窗的面积（㎡）mx—窗的有效面积系数单层钢窗0.85，双层钢窗0.75bx—窗玻璃修正系数zx—窗的内遮阳的遮阳系数max·cJ—窗的日射得热量得最大值（W/㎡）CLC—冷负荷系数2.2.2玻璃窗传热的冷负荷玻璃窗传热的冷负荷计算公式如下：）nkwpct-tt(ckFKxQ式中Q—玻璃窗传热的冷负荷kx—玻璃窗传热系数的修正系数cK—窗玻璃的传热系数W/（㎡·C)kt—夏季室外逐时温差其中kt=rt—室外温度逐时变化系数wpt—夏季空气调节室外计算日平均温度nt—室内计算温度2.2.3墙体的冷负荷外墙冷负荷的计算公式如下：])t[()c(Rd第7页，共74页式中Qw—外墙计算时间的冷负荷wK—外墙的传热系数W/（㎡·C)wF—外墙的面积)c(t—外墙或屋面的逐时冷负荷的计算温度℃dt—地点修正值k—外表面放热系数修正值k—吸收系数修正值内墙冷负荷的计算公式：）nlswpt-tt(KFQ式中Q—内墙冷负荷lst—邻室平均温度与夏季空气调节计算日平均温度的差值，这里取22.2.4照明的冷负荷照明设备散热形成的计算时刻的冷负荷Q,计算公式TSXQQ式中T—开灯时刻（点钟）TX-—照明散热的冷负荷系数SQ—照明设备的散热量对于荧光灯NnnnQS3211000式中N—照明设备的安装功率（KW)1n—同时使用系数，一般为0.5~0.8;这里取0.72n—整流器消耗功率的系数，挡在吊顶内时取1.03n—安装系数，明装1.02.2.5电子设备散热形成的冷负荷第8页，共74页电子设备和驱动设备均在房间内，采用以下公式：CLMMMCnnnQ321n1000式中：QM—设备的总安装功率，kWn1—同时使用系数，一般可取0.5-1.0n2—安装系数，一般可取0.7-0.9n3—电动机的负荷系数，一般可取0.4－0.5nM—电子设备的安装功率η—电动机效率，一般可取0.8－0.9CCLM—电动设备和用具散热的冷负荷系数，本空气调节供冷系统为不连续运行，故由相关规定取CCLM=1.02.2.6人体的冷负荷人体的显热散热形成的计算时刻冷负荷公式：TSXQQ式中SQ—人体的显热散热量（W)TX—人体显热散热量的冷负荷系数其中xSqnQn为房间内的总人数；为群集系数；xq为每名成年男子的显热散热量。2.2.7玻璃幕墙的冷负荷玻璃幕墙的日射冷负荷计算公式如下：CLSCLCJCFCQmaxn式中SC为自身遮阳系数;nC为内遮阳系数。2.2.8新风冷负荷通入新风的全热冷负荷的计算公式为)(.631wqnwhhLQ式中qQ—新风全热冷负荷第9页，共74页w—夏季室外空调计算干球温度下密度，这里可取1.16kg/m³wh—室外空气焓值nh—室内空气焓值2.2.9各房间冷负荷的计算结果根据以上负荷计算依据，借助EXCEL的数据处理功能，对该建筑的每一层每一个房间进行了典型日的逐时冷负荷计算，并由天正暖通8.5计算得出各房间冷负荷，详细结果见附录一。该建筑夏季总冷负荷逐时参数如下表：表2-3夏季总冷负荷逐时参数8：009：0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00夏季湿负荷87.3487.3487.3487.3487.3487.3487.3487.3487.3487.3487.3487.34室内冷负荷220392238978254414264887274702281505289261295736300585264280208911193398新风冷负荷402107402107402107402107402107402107402107402107402107402107402107402107总冷指标121.7125.3128.4130.4132.3133.7135.2136.4137.4130.3119.5116.4总冷负荷622499641085656521666994676809683612691368697843702692666387611018595505注：各项参数的单位为，冷负荷W、冷指标W/㎡、湿负荷g/h、湿指标2mhg、新风量M³/h。（下文没注明单位处与此相同）根据附录一可知，该工程的最大冷负荷时刻为16:00，各房间夏季最大负荷时刻的冷负荷参数见下表：表2-4各房间夏季冷负荷参数房间工程负荷最大值时刻(16:00)的各项负荷值总冷负荷新风冷负荷室内冷负荷室内湿负荷总