暖通空调课程设计

北京建筑工程学院继续教育学院2011学年第二学期暖通空调课程设计设计题目重庆星光办公楼空调系统设计班级环设升本10学生姓名陈亚辉学号20101321029日期2011年12月指导教师冯圣洪2011年12月北京建筑工程学院课程设计1目录目录...............................................1暖通空调课程设计任务及指导书..........................2第一章绪论...........................................4第二章空调系统方案的比较及确定.......................6第三章空调负荷的计算................................11第四章空调设备选择计算..............................23第五章空气分布......................................26参考文献.............................................29附录A风管系统水力计算书............................30附录B新风机组选择表................................39北京建筑工程学院课程设计2暖通空调课程设计任务及指导书一、目的“暖通空调课程设计”主要是为了配合建筑环境与设备工程专业必修课学习进行的设计实践环节。目的是使学生结合题目要求，利用课堂所学的理论知识进行暖通空调工程系统选择、设计和计算，复习和巩固理论教学的内容，通过设计了解工程设计的方法、步骤，初步掌握暖通空调工程制图的技能。二、题目1某房间空调工程设计三、原始资料㈠、设计条件：1、房间用途、人数、设备、使用时间等；室内照明；空调设计运行时间；可对其中一个房间进行详细负荷计算，其余可按面积估算；2、建筑地处地区；室内、外设计参数按规范选取。室内噪声标准要求不超过45dB（A）。㈡、土建条件1、建筑物（或设计范围内）的平、剖面图（要求附在说明书中）。2、外墙基本条件：墙体厚度、保温材料性能等；内墙墙体厚度、保温材料性能等；屋顶厚度、保温材料性能等；3、外窗形式、大小、玻璃厚度、遮阳设施等；4、层高。四、设计要求1、设计集中式空调系统，或风机盘管加新风系统、或VRV系统；2、冷负荷对一个房间进行详细计算，其它按面积指标考虑。北京建筑工程学院课程设计3五、设计内容１、房间的冷、湿负荷计算２、夏季工况分析３、空调处理设备选择４、布置风道进行水力计算５、室内气流组织计算６、绘图（达到施工图要求）。六、上交成果１、课程设计说明计算书（含目录）２、风道平面图、剖面图（要求达到施工图要求）；３、空调风道系统图４、空调机房平、剖面图（详图）、或盘管布置详图等。说明：设计说明及计算书、表格（A4纸张装订）要求不少于1万字数；图纸要求计算机绘制，2号图纸3张（或相当的工作量）。七、参考进度时间2周，计算及绘图各一半。八、参考资料1.《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003版）2.《暖空调制图标准》（GB/T50114-2001）3.《民用建筑暖通空调设计技术措施》（第二版）顾兴莹中国建筑工业出版社1996年2月4.《简明空调设计手册》赵荣义中国建筑工业出版社1998年12月5.《建筑设备施工安装通用图集91SB6（通风与空调工程）》华北地区建筑设计标准化办公室北京建筑工程学院课程设计4第一章绪论1.1设计目的建筑是人们生活和工作的场所，而建筑内的环境对人的寿命、工作效率、产品质量等起着极为重要的作用。同时，由于多年来城市化工业化进程的不断加深，伴随着能源的大量开采及不合理利用，导致能源紧缺的问题日益严重。为了响应国家节能减排的号召，设计良好的与低能耗运行的中央空调系统已成为普遍的需求，也对减少经济支出、保护地球的生态环境有着积极的意义。而课程设计是把理论知识应用于实践工程的绝佳的锻炼机会。在课程设计中不仅要求我们熟练掌握暖通空调科目所学的理论知识外，还要熟习和掌握国家有关的建设方针政策，综合运用所学的基础理论和专业知识，联系实际来解决工程设计问题。通过毕业设计，明确设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求和各工种间的必要配合。重庆星光办公楼空调工程系统设计，该建筑总建筑面积达22481.13平方米，总高度105.5米，共29层。是一栋以办公为主，功能多样化的高层建筑。设计的主要目的是满足建筑物的温、湿度以及新鲜空气量要求的设计，即为常见的舒适型空调设计。但这次设计的任务是艰巨的，无论从建筑面积、还是建筑高度来讲，都是一次全新的挑战，全面综合考验了自我设计的能力。通过这次设计，我能对专业知识进行更有效的应用，把知识与实践结合起来，在设计中发现问题、解决问题，获得一定的实际设计能力，为以后学习和工作打下良好的基础。1.2设计要求1.2.1初步设计：学生接受设计任务后，熟习土建图纸与原始资料，查阅和收集资料，对设计对象选择多种空调方式，经过综合比较后，最后选定一种较好的方案。根据有关设计规范及概算指标，对冷负荷进行初步估算，初步确定末端设备、容北京建筑工程学院课程设计5量、台数、面积并确定送、排风方式。1.2.2施工图设计a．设计计算⑴计算室内冷、湿负荷；⑵确定设计方案。包括系统划分、空气处理过程设计、计算总冷量、总风量；⑶根据冷量和风量确定选用空气处理设备、绘出空气处理系统草图；⑷夏季运行工况调节分析；⑸确定室内气流组织形式，进行气流组织计算；⑹进行系统风道布置及管道水力计算；b．绘图图纸应包括首页图、空调系统布置平面图、系统图、大样图、。北京建筑工程学院课程设计6第二章空调系统方案的比较及确定2.1建筑概况重庆星光办公楼，是一个建筑组成复杂、用途各不相同的高层大空间建筑。大楼总建筑面积为22481.38m㎡,其中空调面积为17951.10㎡。大厦主楼地面29层，地下3层，其中地下1层层高2.7米，地下2～3层层高3.6米，1层层高5米，2～6层层高4.2米,7～12层层高3.1米，13层3.8米，14层3.4米，15～24层3.1米，25层4.8米，26～27层3.1米。二到六层为营业厅，七到二十四层为大空间办公，二十五、二十六层为综合会议室，二十七层到二十八层为客房，二十九层为活动室。2.2方案的初步确定2.2.1空调水系统的选取冷水系统方案的确定及优缺点如下表：表2.1冷水系统优缺点类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高北京建筑工程学院课程设计7异程式供回水干管中的水流方向相反；经过每一管路的长度不相等不需设回程管，管道长度较短，管路简单，初投资稍低水量分配，调度较难，水力平衡较麻烦两管制供热、供冷合用同一管路系统管路系统简单，初投资省无法同时满足供热、供冷的要求三管制分别设置供冷、供热管路与换热器，但冷热回水的管路共用能同时满足供冷、供热的要求，管路系统较四管制简单有冷热混合损失，投资高于两管制，管路系统布置较简单四管制供冷、供热的供、回水管均分开设置，具有冷、热两套独立的系统能灵活实现同时供冷或供热，没有冷、热混合损失管路系统复杂，初投资高，占用建筑空间较多单式泵冷、热源侧与负荷侧合用一组循环水泵系统简单，初投资省不能调节水泵流量，难以节省输送能耗，不能适应供水分区压降较悬殊的情况复式泵冷、热源侧与负荷侧分别配备循环水泵可以实现水泵变流量，能节省输送能耗，能适应供水分区不同压降，系统总压力低。系统较复杂，初投资较高变水量系统中的供回水温度保持定值，负荷变化时，通过改变供水量的变化来适应输送能耗随负荷的减少而降低配管设计，可以考虑同时使用系数，管径相应减少水泵容量、电耗相应减少系统较复杂必须配备自控设备基于本建筑的特点、同时考虑到节能与管道内清洁等问题，因而采用了闭式系统，不与大气相接触，在机房设气体定压罐定压。这样不仅使管路不易产生污垢和腐蚀，北京建筑工程学院课程设计8不需要克服系统静水压头，且水泵耗电较小。水系统设为异程式两管制。2.2.2空调风系统的选取a.空调风系统的划分原则(1).能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求；(2).初投资和运行费用综合起来较为经济；(3).尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；(4).尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。b.方案比较表2.2全空气系统与风机盘管－水系统方案比较比较项目全空气系统风机盘管－水系统设备布置与机房空调与设备可以集中布置在机房，机房面积较大层高较高,有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上。只需要新风空调机房、机房面积小，风机盘管可以设在空调机房内分散布置、敷设各种管线较麻烦。风管系统空调送回风管系统复杂、布置困难，支风管和风口较多时不易均衡调节风量。放室内时不接送、回风管，当和新风系统联合使用时，新风管较小。节能与经济性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避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间，对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济，部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济。灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节，盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率无法实现全年多工况节能运行。使用寿命使用寿命长使用寿命较长续表北京建筑工程学院课程设计9比较项目全空气系统风机盘管－水系统安装设备与风管的安装工作量大周期长。安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间。维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护。布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水。温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度。对室内温度要求严格时难于满足。比较项目全空气系统空气－水系统空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水。过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足。消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施。必须采用低噪声风机才能保证室内要求。风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延。各空调房间之间不会互相污染。表2.3风机盘管+新风系统的特点优点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)各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，灵活性大，节能效果好3)与集中式空调相比不需回风管道，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)各房间之间不会互相污染北京建筑工程学院课程设计10缺点1)对机组制作要求高，则维修工作量很大2)机组剩余压头小室内气流分布受限制3)分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便4)无法实现全年多工况节能运行调节5)水系统复杂，易漏水6)过滤性能差适用性适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层的建筑物中,需要增设空调的小面积多房间建筑室温需要进行个别调节的场合本设计为办公楼的空调系统设计，办公室，会议室，娱乐室等不同要求房间多，功能复杂，拟采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式为：新风与风机盘管送风分别由独立风口送出。北京建筑工程学院课程设计11第三章空调负荷的计算3.1主要设计参数3.1.1室外气象参数基本信息城市重庆市经度106.46纬度30夏季参数空调室外干球计算温度36.5空调室外失球计算温度27.3空调日平均温度32.5室外通风计算温度33最热平均月相对湿度（%）75风速（m/s）1.4大气压力（Pa）97320