空调通风毕业设计最终版.docx
- 文档编号:19680577
- 上传时间:2023-04-24
- 格式:DOCX
- 页数:102
- 大小:612.88KB
空调通风毕业设计最终版.docx
《空调通风毕业设计最终版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《空调通风毕业设计最终版.docx(102页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
空调通风毕业设计最终版
本科毕业论文
某办公楼通风系统设计
HVACDESIGNOFAPUBLICBUILDINGINSHANGHAI
学院(部):
专业班级:
学生:
指导老师:
2014年5月26日
某办公楼通风系统设计
摘要
本设计为某公共建筑通风空调系统设计。
该建筑位于市,地上2层。
空调面积约为6289.43m2,夏季设计冷负荷约919kW,冬季设计热负荷约720kW。
本任务的设计容主要包括:
根据建筑功能和室环境的控制要求,对各房间进行空调设计;冷热源设计;公共卫生间、设备房的通风设计和系统消声隔振、管道保温设计等。
初步设计中,根据各房间的不同功能选择概算指标进行概算,计算出全楼负荷,并依照当地各种设计参数和设计标准,从初投资和年运行费角度对四种方案进行技术经济比较,确定最优冷热源方案为VRV空调系统。
设计中,遵循暖通空调设计规,对建筑各房间进行了详细的负荷计算,对空调风系统进行了详细的水力计算,并进行了设备选型。
根据计算结果,参照暖通空调制图规,绘制了详细的空调通风工程施工图。
关键词:
VRV空调,负荷计算,方案比较,水力计算
SHANGHAIOFFICEBUILDINGVENTILATIONSYSTEMDESIGN
ABSTRACT
Thisprojectisaheatingventilationandair-conditioning(HVAC)systemdesignforapublicbuilding.ThebuildingislocatedinthecityofShanghai,33levelsontheground.Airconditioningareaisabout6289.43m2,Thesummerdesigncoolingloadisabout919kw,whilethewinterdesignheatloadisabout720kw.Thetaskofthisdesigncontentmainlyincludes:
accordingtotherequirementsofthebuildingfunctionandindoorenvironmentcontrol,airconditioningdesignforeachroom;Coldandheatsourcedesign;Theventilationdesignofpublictoilet,equipmentroomandacousticalisolation,pipeinsulationsystemdesign.Inpreliminarydesign,accordingtothedifferentfunctionofeachroomselectestimateindextoestimate,calculatetheQuanLouload,andinaccordancewiththelocalvariousdesignparametersanddesignstandards,fromtheperspectiveofinitialinvestmentandannualrunningcosttocomparetechnicaleconomyoffourkindsofsolutions,todeterminetheoptimalheatandcoldsourceschemesforVRVairconsystem.Design,adheretothehvacdesigncode,theconstructionloadcalculationindetail,eachroomofairconditioningwindsystemhydrauliccalculationindetail,andtheequipmentselection.Accordingtothecalculationresults,withreferencetothehvacdrawingspecification,ventilatingandairconditioningengineeringdrawingthedetailedconstructiondrawing.
Keywords:
vrvairconditioning,loadcalculate,technicaleconomyfeasibilityanalysis,hydrauliccalculate
1绪论3
1.1设计目的3
1.2设计容3
2设计说明3
2.1工程概况3
2.2设计依据3
2.2.1某办公楼建筑设计图3
2.2.2国家规3
2.3设计基础资料3
2.3.1室外设计气象参数3
2.3.2暖通空调设计要求3
2.3.3原始资料3
3初步设计3
3.1负荷概算3
3.2冷热源方案比较3
3.2.1方案1:
螺杆式冷水机组+燃气锅炉3
3.2.2方案2:
风冷热泵3
3.2.3水源热泵3
3.2.4VRV空调系统3
3.3空调风系统划分与空调方式选择3
3.3.1划分原则3
3.3.2几种空调系统的比较3
3.3.3温湿度独立控制系统和常规空调系统比较3
3.4空调系统方案设计3
3.4.1VRV空调系统设计的有管规定:
3
3.4.2室外机的选型及布置3
3.4.3室机的选型及布置3
3.5冷热源机房布置方案3
4负荷详算3
4.1房间负荷构成3
4.1.1房间冷负荷的组成3
4.1.2房间湿负荷的构成3
4.1.3建筑物的热负荷的构成3
4.2冷负荷和湿负荷的详算方法3
4.3空调热负荷的详算方法3
4.4房间新风量的确定3
4.4.1精确计算方法3
4.4.2估算法3
4.5所有房间的负荷列表3
4.6空调冷负荷汇总3
5空调过程设计3
5.1室外计算参数3
5.2室机的空气处理过程3
5.2.2计算方法说明3
5.2.3计算结果汇总3
6新风系统设计3
6.1新风处理方式3
6.2新风送风形式3
6.2.1新、回风先混合后处理3
6.2.2新风经过处理后再与室回风混合3
7空调设备选型3
7.1室机的选型3
7.2新风设备选型3
8气流组织形式3
8.1一层门厅气流组织设计3
8.2办公室侧送风气流组织形式3
9空调风系统的设计及水力计算3
9.1室通风管道设计原则3
9.2通风管道的水力计算3
9.2.1一层风管水力计算3
9.2.2二层风管水力计算3
10冷热源系统设计3
10.1冷热源选型3
10.1.1室外机的选型3
10.1.2新风室外处理设备选型3
11冷媒管的设计3
11.1室外机冷媒管连接之间的设计3
11.2室外机之间冷媒管的设计3
11.2.1冷媒管尺寸的设计3
11.2.2分歧管的选型3
12冷凝水管的设计3
12.1冷凝水管尺寸的设计3
12.1.1确定和室机相连的冷凝水管的管径3
12.2冷凝水管的布置3
13通风系统设计3
14消声、隔振与保温3
14.1概述3
14.2消声措施3
14.3隔振措施3
14.4保温措施3
总结3
参考文献3
辞3
1绪论
此次毕业设计的题目是某多功能建筑区域暖通空调设计,进行包括办公室、会展中心及剧院在的多功能建筑的暖通空调设计,目的在于把大学所学的关于暖通空调的专业知识用到实际工程中,不但可以巩固我们所学的专业知识,更重要的是能提高我们解决实际工程问题的能力。
近二十多年来,许多国家的室空气品质却不容乐观,很多人抱怨室空气品质低劣,使他们出现了一些病态反应:
头痛、困倦、恶心、流鼻涕等,此类症状被称之为“病态建筑综合症”。
暖通空调则是改善建筑部热湿环境和空气品质的建筑环境控制与保障技术。
“暖通空调”是“供暖通风与空气调节工程”的简称,英文缩写“HVAC”。
按功能作用不同,通常包括:
供暖(采暖),即用人工方法向室供给热量,维持室一定的温度;通风,即利用室外空气(新风)来置换室空气,以改善室空气品质;空气调节(空调),即调节控制室空气的温、湿度、风速和洁净度,并提供足够量的新鲜空气。
随着20世纪70年代“能源危机”的出现,暖通空调行业全面推进了节能技术和产品的研发,提高环境控制质量和争取可持续发。
在现代社会,暖通空调致力于创建适宜的温湿度环境,提供舒适、健康、环保的室环境质量,基于“可持续发展”战略,降低能源消耗,加强环境保护。
因此在现在暖通空调的发展趁势在于合理用能、降低能耗:
1)提高能源利用效率,开发利用新能源和各种可再生能源是现在从事暖通空调行业的新突破,例如自然通风降温、太阳能供热;地热能、水能、风能、核能、化学能、生物能开发应用。
2)推广、改进各种节能技术,降低能源消耗。
例如变风量、变水量技术的应用、热管技术、热泵技术(包括空气源、水源、地源等)、蒸发冷却、全热交换器余热回收。
3)合理利用现有能源。
例如实现冷、热源多元化用能,电力、燃气、煤并用,电力与自然能源并用,发展热、电联供,扩大燃气供能围,开展区域供热、供冷。
调整用电高峰,利用分时电价差,采用蓄冷技术,利用夜间廉价电力制冷储存至白天用电高峰期使用。
1.1设计目的
毕业设计是教学计划中最后的一门综合性的重要教学环节,是培养学生综合运用本学科的基本理论、专业知识和基本技能,提高分析和解决实际问题能力的重要环节。
它与前面的教学环节彼此配合,相辅相成,在某种程度上是前面各教学环节的继续、深化与检验,它的实践性和综合性则是其他教学环节所不能替代的。
通过毕业设计,明确设计程序,设计容及各设计阶段的目的要求,熟悉和掌握设计计算方法和提高绘图能力,掌握工程设计方案的对比选择及设计说明书施工图编制。
完成初步培养学生从事科学研究工作和专业工程技术工作的基本训练。
1.2设计容
1)负荷计算;
2)空调通风方案及技术经济比较;
3)空调通风系统设计及冷热源选择;
4)气流组织设计;送回风管路设计;
5)撰写设计说明书、计算书;
6)绘制空调通风工程施工图
2设计说明
2.1工程概况
该建筑位于市区,正立面朝东南,建筑总面积约为6643.43m2,空调总面积约6289.43m2,建筑高度9.00m。
地上2层,地下1层,负一层为冷热源机房,变配电房和库房,一层为列室,会议室及办公室,二层为办公室及新风机房。
结合本工程的实际情况及实际设计需要,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。
有关正压控制的问题,为防止外部空气窜入空调房间,设定保持室5~10Pa正压的状态,送风量大于排风量时,室将保持正压。
2.2设计依据
2.2.1某办公楼建筑设计图
2.2.2国家规
1)《采暖通风与空气调节设计规》GB50019-2003中华人民国国家标准
2)《高层民用建筑设计防火规》(2005年版)GB50045-95中华人民国国家标准
3)《公共建筑节能设计标准》GB5018-2005中华人民国国家标准
4)《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001中华人民国国家标准
5)《暖通空调制图标准》GB/T50114-2001中华人民国国家标准
2.3设计基础资料
2.3.1室外设计气象参数
表2.1市夏季室外气象资料表
设计用夏季室外气象参数
单位
数值
夏季大气压
Pa
100530
空调室外干球温度
℃
34
通风室外干球温度
℃
32
空调室外湿球温度
℃
28.20
通风室外相对湿度
0.69
空调室外日平均温度
℃
30.4
室外平均风速
m/s
3.2
大气透明度等级
5
表2.2市冬季季室外气象资料表
设计用冬季室外气象参数
单位
数值
冬季大气压
Pa
102510.00
冬季室外供暖计算干求温度
℃
-2.00
冬季通风计算温度
℃
3.00
冬季室外空调计算干球温度
℃
-4.00
冬季室外空调计算相对湿度
0.75
室外平均风速
m/s
3.10
最多风向平均风速
m/s
3.80
2.3.2暖通空调设计要求
根据我国《采暖通风与空调设计规GB50019—2003》规定,舒适性环境控制应首先考虑采暖通风,若采暖通风达不到舒适性温度标准时应采用空气调节,其参数的确定应符合下述各种要求。
夏季空调:
温度应采用22~28℃;
相对湿度应采用40%~65%;
风速不应大于0.3m/s
冬季空调:
温度应采用18~24℃;
相对湿度应采用30%~60%;
风速不应大于0.2m/s
考虑实际情况各功能房间采用的设计参数如表2.3:
表2.3各功能房间设计参数表
2.3.3原始资料
建筑资料:
表2.4建筑物资料
参数
围护结构夏季传热系数(W/(㎡·K))
围护结构冬季传热系数(W/(㎡·K))
围护结构延迟(h)
外墙
纯加气混凝土大板
0.99
1
6.1
外窗
双层透明中空玻璃6mm
3.34
3.46
0.4
Mc
0.58
0.58
3.4
单层塑钢窗
1.3
1.32
1.1
外门
节能外门
3.02
3.12
0.6
门
木(塑料)框单层实体门
3.35
3.35
0.5
屋面
新建模板
0.72
0.72
7.9
天窗
铝合金中空玻璃窗
3.2
3.31
0.4
楼板
新建模板
1
1
11.1
墙
砖墙(003003)
2.38
2.38
5.2
窗
双层5mm外窗
2.58
2.58
0.5
3初步设计
3.1负荷概算
在暖通空调初步设计阶段,空调的负荷一般都是根据空调负荷的概算指标来进行估算的,或者由在实际工作中积累起来的空调负荷经验数据来进行粗略的估算。
所谓的空调负荷概算指标是指折算到建筑物中每平方米空调面积(或者建筑面积)所需冷冻机负荷值或者热负荷值。
以下为部分民用见者空调负荷的概算指标,其可用作设计计算的粗略估算。
表3.1空调房间负荷概算指标
序号
建筑类型及房间名称
室人数
建筑负荷
人体负荷
照明负荷
新风量
新风负荷
总负荷
人/m2
W//m2
W/m2
W/m2
M3(人.h)
W/m2
W/m2
1
旅游旅馆:
客房
0.063
60
7
20
50
27
114
2
酒吧、咖啡
0.5
35
70
15
25
136
256
3
西餐厅
0.5
40
84
17
25
136
277
4
中餐厅
0.67
35
116
20
25
190
360
5
宴会厅
0.8
30
134
30
25
216
410
6
中庭、接待
0.13
90
17
60
18
24
191
7
小会议室
0.33
60
43
40
25
92
235
8
大会议室
0.67
40
88
40
25
190
358
9
理发、美容
0.25
50
41
50
25
67
208
10
健身房、保龄球
0.2
35
87
20
60
130
272
11
弹子房
0.2
35
46
30
30
65
176
12
棋牌室
0.05
35
63
40
25
136
274
13
舞厅
0.33
20
97
20
33
119
256
14
办公
0.1
40
14
20
25
27
131
15
商店、小卖部
0.2
40
31
50
18
40
151
16
科研、办公楼
0.2
40
28
40
20
43
151
17
商场:
底层
1
35
160
40
12
130
365
18
二层
0.83
35
128
40
12
104
307
19
三层及三层以上
0.5
40
80
40
12
65
225
序号
建筑类型及房间名称
室人数
建筑负荷
人体负荷
照明负荷
新风量
新风负荷
总负荷
人/m2
W//m2
W/m2
W/m2
M3(人.h)
W/m2
W/m2
21
休息厅
0.5
70
64
20
40
216
370
22
化妆室
0.25
40
35
50
20
55
180
23
体育馆:
比赛馆(看台)
0.4
35
65
40
15
65
205
24
观众休息厅
0.5
70
27.5
20
40
86
203
25
贵宾室
0.13
58
17
30
50
68
173
26
图书馆:
阅览室
0.1
50
14
30
25
27
121
27
展览厅:
列室
0.25
58
31
20
25
68
177
28
会堂:
报告厅
0.5
35
58
40
25
136
269
29
公寓:
住宅
0.1
70
14
20
50
54
158
30
医院:
高级病房
110
31
一般手术室
150
32
洁净手术室
300
33
X光、CT、B超
150
34
餐馆
300
有关冬季热负荷指标,下列数据可供参考:
单位空调面积的热负荷指标:
住宅、普通房间58~105w/m2;
客厅、饭厅81~162w/m2;
办公室70~140w/m2;
商场81~160w/m2;
会议室70~150w/m2。
按建筑类型,每单位建筑面积热负荷指标为:
旅馆60~70w/m2;
图书馆45~75w/m2;
商店65~75w/m2;
影剧院90~115w/m2;
大礼堂、体育馆115~160w/m2。
经估算数据如下表3.2
表3.2建筑物符合概算表
楼层
面积(㎡)
冷负荷(KW)
热负荷(KW)
新风量(m3/h)
一层
3598
493
420
10678
二层
2691
426
300
10268
汇总
6289
919
720
20946
3.2冷热源方案比较
空调冷热源选择应遵循的原则:
1)热源设备的选用,应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术的规定,以及根据当地能源供应情况来选择,应以电和天然气为主,大中城市宜选用燃气、燃油锅炉,乡镇可选用燃煤锅炉。
原则上尽量不选用电热锅炉,降低煤炭在一次能源中的比重。
2)若当地供电紧,有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉,特别是有废热、余热可资利用时,应优先选用溴化锂吸收式制冷机。
3)如果当地供电紧,且夏季供应廉价的天然气,同时技术经济比较合理时,可选用直燃式溴化锂吸收式制冷机。
4)直燃式溴化锂吸收式制冷机与溴化锂吸收式制冷机相比,具有许多优点,因此,在同等条件下特别是有廉价天然气可资利用时,应优先选用。
一般情况下宜优先选用两用机。
5)积极发展集中供热、区域供冷供热站和热电冷联产技术。
6)按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为:
离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式。
电力制冷机的性能系数高于吸收式,因此,当地供电不紧时,从性能系数比较来考虑,应优先选用电力制冷机。
大型系统以离心式为主,中型系统以螺杆式为主。
7)考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性,合理选择机型、台数和调节方式,提高制冷系统在部分负荷下的运行效率,以降低全年总能耗。
8)为了平衡供电峰谷差,有条件时应积极推广蓄冷空调和低温送风或大温差供水相结合的系统。
在技术经济合理的前提下,对一些特定条件工程的小型供热系统,供电部门给以较大的峰谷差优惠政策,选择利用谷电蓄热的电热锅炉是可行的。
9)保护大气臭氧层,积极采用CFC和HCFC替代制冷剂。
当今世界公认的三大环保问题(臭氧层破坏、温室效应、酸雨)均与空调中制冷设备的各种排放物质有关。
在选用冷热源设备时,应注意其所使用工质应符合环保要求。
10)选用风冷还是水冷机组须因地制宜,因工程而异。
一般大型工程宜选用水冷机组,小型工程或缺水地区宜选用风冷机组。
11)选择冷热源应考虑同时使用系数。
冷水机组要有很好的部分负荷特性和多档负荷调节能力。
冷水机组一般选用2~4台,中小型2台,较大型3台,大型4台。
机组之间考虑互为备用和轮换使用的可能性。
从便于维护管理的角度考虑,宜选用同类型、同规格的机组。
从节能的角度考虑,可选用不同类型、不同容量机组搭配方案。
活塞式机组尽量选用多机头型。
大型建筑也可考虑采用复合能源。
12)要求全年空调的中小型建筑,当技术经济比较合理或不便采用一次能源时,宜采用空气源热泵机组,当冬季因结霜而导致供热不足时,须在热泵出水管上增设辅助加热装置。
机组一般应安设在屋顶、阳台和室外平台上,若必须安设在室时,应采取措施,防止空气短路。
同筑物,区要求供冷,外区要求供热,或有地下水、洁净的江河水可利用时,宜选用性能系数较好的水源热泵机组,当使用冷却塔时,须采用密闭式。
当有良好的地热条件时,技术经济分析合理,宜选用地源热泵。
空调系统的冷热源是整个空调系统重要的组成部分,其设计的合理与否将直接影响空调系统的运行状况以及经济效果。
因此冷热源方案的选择必须考虑经济性、使用特性、对建筑的影响和对环境的影响等。
每个方案都有自己的特点,并且受到经济、能源和环境的制约。
因此在选空调冷热源方案时,需要对不同冷热源方案的主要影响因素进行分析评价。
根据市的气候条件、能源结构、系统的冷热负荷以及本项目的特点,在以下三种可能的冷热源方案中进行优选。
方案1:
螺杆式冷水机组加燃气锅炉
方案2:
风冷热泵
方案3:
水源热泵
方案4:
VRV空调系统
3.2.1方案1:
螺杆式冷水机组+燃气锅炉
根据《公共建筑节能设计标准》GB5018-20055.4.11条的规定,冷水(热泵)机组的单台容量及台数的选择,应当能够适应空气调节负荷全年的变化规律,满足季节及部分负荷要求。
当空气调节冷负荷大于528kw时不应少于2台。
经负荷估算本工程夏季总冷负荷约为919kw,冬季总热负荷约为720kw,选两台制冷机组时平均要求每台制冷机的制冷量为460kw。
根据《采暖通风与空气调节设计规》GB50
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 空调 通风 毕业设计 最终版