长沙某经济大厦地源热泵毕业设计说明书

MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 I摘 要现代建筑的迅猛发展，使建筑能耗成为了能源消耗的重要组成部分。目前能源紧缺，环境污染日益突出，使绿色节能，低碳环保成为大家普遍的认识。因此，如何成功的设计健康、舒适、低碳节能的中央空调工程是本工程的主要目的。本工程为长沙某经济大厦，占地面积为 13000m2，建筑为裙楼 +双塔楼结构，地下两层，一至二层为裙楼，三至二十四层为塔楼。裙楼及西塔楼为政府机关办公用，东塔楼为高档商业写字楼，主要使用空调区域为办事大厅、展厅、餐厅、会议室、办公室、网络通讯机房等，建筑总高度 94.2m，总建筑面积为63804.9m2，其中空调区域面积为 36120.7m2。空调总冷负荷 3811.6kW，总热负荷为 2315.9kW，此次设计为大楼的中央空调、通风防排烟及餐厅生活热水的设计。根据国家及长沙市的相关文件政策，结合该项目的实际，本工程裙楼部分主要采用常规的冷水机组加锅炉作为空调冷热源，东、西塔楼采用节能环保的地埋管地源热泵与多联机结合的复合型水冷式多联机系统，同时局部空调区域，因甲方的要求，采用了风冷式多联机系统。在设计中，300 人会议室和 120 人电视电话会议室我们采用了新颖节能的座椅送风系统；裙楼一层大空间的一次回风集中空调系统中，进行了过渡季节全新风运行的设计；新风量需求较多的大区域，采用了全热新风交换器送新风，有效回收排风的余热；在厨房这块，采用了空气能热水机制取餐厅生活热水，总的来说，整个系统能较好的把节能环保的要求融入到设计中，使整个工程既能满足舒适要求，又能达到降低建筑能耗的双重目的。具体内容包括：冷热负荷计算；冷热源方案比较和选择；空调末端处理设备的计算和选型；室内送风方式与气流组织形式的选定；风系统的设计与计算；水系统的设计；多联机空调的设计；地埋管系统的设计；消声隔振设计；自控设计；机房布置；正压送风系统、排烟系统及通风系统的设计等内容。本设计我们是四个人一组，每个人都有明确的分工。王健负责裙楼部分（除大会议室）的空调及餐厅生活热水的设计；代进负责裙楼大会议室座椅送风空调设计及裙楼冷热源的设计；熊文祥负责塔楼复合型水冷式多联机空调及地埋管的设计；周武负责的是系统自控和防排烟设计。MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 II关键词：地埋管地源热泵、水冷式多联机、座椅送风、厨房热回收ABSTRACTThe rapid development of modern architecture, the building energy consumption has become an important part of energy consumption. Current energy shortage and environmental pollution have become increasingly prominent, making green energy, low-carbon environmental protection become a common understanding. So, how successful design healthy, comfortable, low-carbon energy-saving central air conditioning works is the main purpose of this project.This project is building an economy in Changsha, covers an area of 13000m2, building structure for the podium and twin towers, underground layers, one to two for the podium, three to twenty four for the tower. Podium and West Tower office for government agencies, East Tower, high-end commercial office buildings, the main area for the use of air conditioning service hall, exhibition halls, restaurants, meeting rooms, offices, and other network communications room, total building height of 94.2m, total construction area of 63804.9m2, an area where air conditioning is 36120.7m2. Total air conditioning cooling load 3811.6kW, total heat load is 2315.9kW, the design for the buildings central air-conditioning, ventilation, domestic hot smoke and restaurant design.In accordance with national and relevant documents Changsha policy, combined with the actual project, the project part of the main podium with conventional chillers plus boiler as cold and heat source, the East, West Tower, energy efficient environmentally friendly ground source heat pump with multi-line complex combination of water-cooled multi-line system, while local air conditioning area, due to the requirements of Party, using the air-cooled multi-line system. In the design, 300 meeting rooms and 120 television and telephone conference room we used a novel energy-seat air supply system; podium floor large space a return air central air conditioning system, make a transition season fresh air operation design; fresh air needs more large area, with a total heat exchanger to send fresh air fresh air, effective MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 IIIrecovery of exhaust heat; piece in the kitchen, using air to water domestic hot water system to take restaurant, general , the entire system can be better to put energy saving environmental protection requirements into the design, so the whole project can meet the comfort requirements, but also to reduce building energy consumption dual purpose.Topics include: hot and cold load calculation; cold source program comparison and selection; air terminal handling equipment calculation and selection; Indoor air supply and air distribution in the form of selection; air system design and calculation; water system design ; multi-line air conditioning design; underground pipe system design; muffler vibration design; automation design; room layout; positive pressure air supply system, exhaust system and ventilation system design and so on.The design we are four pairs, each person has a clear division of labor. Wang Jian responsible podium part (except large conference room) air-conditioning and hot water restaurant design; generations into responsible podium large conference room seats air conditioning cold and heat source design and the design of the podium; Xiong Wenxiang responsible for the tower complex multi-line water-cooled air-conditioning and underground pipe design; Zhou Wu is responsible for self-control and anti-smoke system design.Keywords：Ground source heat pump、Water cooled exchanger VRF、Seat air supply、Kitchen heat recoveryMDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 IV目 录前 言 .1第一章 设计依据 .21.1 建筑概况 .21.2 土建资料 .21.2.1 建筑平面图 .21.2.2 建筑围护结构 .21.3 设计条件 .41.3.1 地质条件 .41.3.2 能源费用 .51.3.3 设备初投资概算价格指标 .51.4 设计规范 .61.5 设计参数 .61.5.1 室外设计参数 .61.5.2 室内设计参数 .61.5.3 其他相关参数 .71.6 甲方要求 .8第二章 空调负荷计算 .92.1 空调负荷组成 .92.2 夏季冷负荷计算 .92.2.1 围护结构瞬变传热形成的冷负荷 .92.2.2 透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷 .112.2.3 室内热源造成的冷负荷 .122.3 空调区湿负荷计算 .142.4 新风负荷计算 .142.5 各分项逐时冷负荷汇总 .152.6 冬季热负荷计算 .152.7 负荷分析 .162.7.1 负荷汇总 .162.7.2 负荷百分比 .202.8 减少冷负荷措施 .202.9 系统的运行管理和调节节能措施 .21第三章 系统方案的确定 .23MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 V3.1 冷热源方案的选择 .233.1.1 概 述 .233.1.2 主机性能分析与初选 .233.1.3 冷热源的经济性比较 .273.2 空气处理方案的选择 .283.2.1 空气处理方案比较 .283.2.2 空气处理方案的确定 .293.3 水系统方案的选择 .30第四章 裙楼空气处理过程与设备选型 .314.1 系统说明 .314.2 风机盘管加新风系统 .314.3 全空气系统 .324.4 末端设备的选择 .35第五章 高大空间会议室空调设计 .385.1 设计说明 .385.2 设计思想 .385.3 会议室空调系统 .385.3.1 空调方案 .385.3.2 室内设计参数 .395.4 观众厅置换空调系统设计 .395.4.1 设计说明 .395.4.2 热舒适性的设计 .395.4.3 空气品质的设计 .405.4.4 送风量和各状态点参数的确定 .415.4.5 气流组织设计 .425.4.6 夏季空气的处理过程 .435.4.7 校核冬季过程 .455.4.8 组合式空调机组的选型 .455.4.9 送风静压箱的设计 .465.4.10 变频器与温控器 .465.5 舞台空调系统设计 .465.5.1 舞台空调气流组织 .465.5.2 设计说明 .475.5.3 气流组织设计计算 .47MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 VI5.5.4 球形喷口的选择 .485.5.5 回风口的选择 .495.5.6 末端设备的选择 .49第六章 裙楼空调风系统设计 .506.1 风管设计 .506.2 气流组织 .506.2.1 气流组织的基本要求 .506.2.2 散流器送风 .506.2.3 双层百叶侧送风 .516.2.4 回风口 .526.2.5 新风口 .526.2.6 风口选型统计 .526.3 风管水力计算 .546.3.1 送风风管的水力计算 .556.3.2 新风风管的水力计算 .59第七章 裙楼空调水系统设计 .617.1 水管管材的选择 .617.2 水系统的布置 .617.3 水力计算 .617.3.1 沿程阻力 .617.3.2 局部阻力 .627.3.3 冷（热）水管 .637.3.4 冷却水管 .647.4 冷却塔的选型 .647.5 水泵的选型 .657.5.1 冷水泵 .657.5.2 热水泵 .657.5.3 冷却水泵 .667.6 膨胀水箱的选型 .667.7 集/分水器的设计 .677.8 餐厅生活热水设计 .68第八章 裙楼空调冷热源选择 .728.1 裙楼冷源的选型 .728.2 裙楼热源的选型 .72MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 VII第九章 塔楼多联机系统设计 .749.1 水源热泵多联机系统介绍 .749.2 室内外的选型 .749.2.1 负荷计算 .759.2.2 室内机的选择 .759.2.3 主机的选择 .789.3 冷媒配管系统设计 .809.3.1 冷媒配管长度设计限制 .809.3.2 冷媒配管尺寸设计 .809.4 校核计算 .82第十章 塔楼地埋管换热系统设计 .8310.1 复合型地源热泵系统的组成 .8310.2 地源热泵系统设计 .8310.2.1 设计条件 .8310.2.2 地埋管换热器延米换热量确定 .8410.2.3 地埋管换热器规模计算 .8410.2.4 地埋管换热器埋管长度计算 .8410.2.5 地埋管换热器井数计算 .85第十一章 塔楼气流组织设计 .8611.1 气流组织要求 .8611.2 气流组织形式 .8611.2.1 送风口的选择计算 .8711.2.2 回风口的选择计算 .87第十二章 塔楼风系统设计 .9012.1 新风处理方案的确定 .9012.1.1 新风量的设计 .9012.1.2 风道规格、材料的选择 .9112.1.3 风道阻力计算过程 .9212.2 风管水力计算 .9312.2.1 新风管水力计算 .9312.2.2 静压箱的选择 .95第十三章 塔楼水系统设计 .9613.1 空调水系统的选择 .9613.2 水系统形式的确定 .96MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 VIII13.3 水系统的设计与计算 .9613.3.1 水流量的确定 .9613.3.2 水管管径的确定 .9713.3.3 水流动阻力的确定 .9713.3.4 地埋管水力计算 .9813.3.5 地源侧循环水泵的选择 .10013.3.6 冷却水系统设计 .10013.3.7 冷凝水管路设计 .10213.3.8 分、集水器的选择 .10313.3.9 膨胀水箱的选型 .10313.3.10 板式换热器的选型计算 .104第十四章 系统的消声、减振与保温 .10614.1 消声与隔声设计 .10614.1.1 消声与隔声说明 .10614.1.2 消声器的选型 .10714.2 减振设计 .10714.3 保温设计 .10814.4 计量设计 .108第十五章 系统的自动控制 .10915.1 冷热源的控制 .10915.2 空调系统的联合控制 .10915.2.1 水源热泵多联机系统 .10915.2.2 风冷热泵多联机系统 .11015.2.3 水系统的调节 .11015.2.4 机房内的连锁控制 .110第十六章 冷热源机房布置 .11116.1 冷热源机房设置要求 .11116.2 冷热源机房内部设备布置 .111第十七章 系统的通风防排烟设计 .11217.1 防排烟通风概述 .11217.2 加压送风防烟系统设计 .11217.2.1 加压送风量的确定 .11217.2.2 加压送风口的确定 .11417.3 内走道排烟设计 .115MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 IX17.4 空调机房通风设计 .11517.5 公共卫生间通风设计 .11517.6 电梯机房通风设计 .115第十八章 节能设计与创新 .11618.1 节能与创新 .11618.2 日常运行的管理建议 .116结 论 .118参考文献 .119致 谢 .120MDV 参赛作品长沙某经济大厦中央空调设计 1前 言随着人们生活水平的提高和社会的发展，人们的生活舒适性问题越来越多地受到重视，特别是对建筑物内的空气品质及舒适程度的要求也会越来越高，而空调系统是