毕业设计（论文）-北京市某大型超市中央空调系统设计.doc

南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文)作 者： 学 号： 系 部： 康 尼 学 院 专 业： 建筑环境与设备工程 题 目： 北京市某大型超市中央空调系统设计 指导者： 评阅者： 2015 年5 月 南京毕业设计说明书（论文）中文摘要摘要：该工程设计对象为北京某大型超市,能够实现提供冷量和提供热量，达到人体所需的舒适度。该大楼的一到三层采用集中控制的全空气系统。机房将布置于一层。空调系统采用空气源热泵作为冷热源。设计内容包括:冷负荷计算，空气处理方案的选择，空调末端设备选型，水管路和风管路系统的设计计算及附属设备的选型，并进行设计说明书的编制和施工图的绘制。 关键词：全空气系统 空气源热泵 全套图纸加扣3012250582 Design of An Air-Conditioning Systemof An Comprehensive Building in Beijing Abstract：The engineering design of a large supermarket in Beijing objects can be achieved to provide cooling and provide energy to the human body needs comfort. One to three of the buildings centralized control of the whole air system. The room will be arranged in one layer. Air conditioning system uses air source heat pump as a heat source. Design includes: cooling load calculation, selection select air handling solutions, design calculation air-conditioned terminal equipment selection, water pipe and wind pipe systems and ancillary equipment, and draw the preparation and construction of the design specification. Keywords：Full air system air source heat pump 目录前 言1第一章 设计21.1设计目的21.2主要设计内容21.2.1建筑物空调区域冷、热负荷的计算21.2.2空调冷热源及系统方案确定21.2.3根据空调方案和各相关参数对空调设备设备进行选型21.2.4风管，水管系统的初步设计21.2.5风系统，水系统主要设备进行选型21.2.6设计图纸的绘制，包括平面图和轴测图等21.3设计参数21.3.1设计对象的概况21.3.2室内设计参数31.3.3围护结构参数31.3.4设计原则3第二章 负荷计算42.1冷负荷计算42.1.2外窗的传热负荷122.1.3外窗辐射引起的冷负荷132.1.4建筑内热源散热引起的冷负荷计算142.1.5设备散热形成的显热冷负荷142.1.6人体散热形成的冷负荷152.1.7照明散热形成的冷负荷18 2.1.8新风冷负荷202.1.9各项逐时冷负荷汇总212.2热负荷计算242.2.1围护结构的耗热量242.2.2门窗缝隙渗入冷空气的耗热量242.2.3新风热负荷282.2.4热负荷计算小结292.3湿负荷计算292.3.1人体散湿量29第三章 空调方式303.1空调系统的分类303.2系统方案的确定303.3系统设计计算30第四章 风管设计344.1.1风管分类344.1.3风管规格确定354.2风口及气流组织设计384.2.1送风方式394.2.2送风口394.2.3散流器设计394.3计算方法414.3.1沿程阻力计算42第五章 空调水系统设计44第六章 冷热源方案456.1冷热源方案比较456.2冷热源选择。466.2.1设备容量的确定466.3机组布置48 前 言建筑是人们生活与工作的场所。空气调又称空气调理，简称空调。用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术。做空气调节的课程设计前，我首先就是把空气调节这本书仔细看几遍，然后就是找了一些相关的书籍，查阅一些资料，在其中我学到了很多以前不知道知识，让我受益匪浅。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础，在这我也要感谢我的导师们，是他们让我学会了知识，也让我拥有了设计的能力，在设计过程中一直帮助这我们、关心这我们。这次模具设计的每个实验细节和每个数据，都离不开老师的细心指导。用他们那宝贵的时间来细心的教导者我们。第1章 设计1.1设计目的为了以后的工作，系统的掌握设计的原理，以及计算负荷，设计方案一次可以更好掌握所学的知识，并使之结合实践。1.2主要设计内容 1.2.1建筑物空调区域冷、热负荷的计算 （1）建筑围护结构传热的计算； （2）通过外窗太阳辐射热引起冷、热负荷的计算； （3）人体散热散湿的计算； （4）照明设备散热引起冷、热负荷的计算； （5）夏季冷（湿）热负荷汇总表。1.2.2空调冷热源及系统方案确定1.2.3根据空调方案和各相关参数对空调设备设备进行选型1.2.4风管，水管系统的初步设计1.2.5风系统，水系统主要设备进行选型1.2.6设计图纸的绘制，包括平面图和轴测图等1.3设计参数1.3.1设计对象的概况室外设计参数该工程设计对象为北京某大型超市。楼层分布为3层，每层高5米，总的建筑面积为1000。工程位于北京市，东经11628，北纬3948，该系统设计能够实现提供冷量和提供热量，达到人体所需的舒适度。 夏季：气压：100.47kpa 通风温度：31.8夏季空调：33.6湿球温度：27.2平均温度：32.3相对湿度：60%风向：南风（S）平均风速：3.5m/s冬季：大气压：101.65kpa冬季供暖：1.1冬季通风：3.4冬季空调：-1.1相对湿度：42%风向：北风（N）平均风速：3.2m/s1.3.2室内设计参数 室内温度、湿度参考值名称夏季冬季照明密度人员指标新风量温度湿度温度湿度%W/人M/(hp)超市26601837123201.3.3围护结构参数 超市共3层，层高5米，总长50米 ,总宽20米. 外墙参数:保温外墙一，保温层为70mm厚的加气混凝土；结合2-9,K=1.19 =0.22 =33.61,=10.7 屋顶参数：通风屋面，保温层为110mm厚的加气混凝土；结合附录2-9，K=1.2 =0.47,=15.50,=7.0 外窗：单层钢框标准玻璃，内有浅色窗帘。1.3.4设计原则本建筑为北京市某大型超市空调系统，选用一次回风的全空气空调系统。第二章 负荷计算2.1冷负荷计算 大型超市，其计算负荷的时间取8:0024:00时。 主要冷负荷有以下几种：1.围护结构传入热量；2.太阳辐射热量；3.人散热量；4.照明、设备散热量；5.新风的热量；6.人散湿过程潜热量。2.1.1围护结构逐时传热冷负荷冷负荷可按下式计算：Q=KF（t-+-tn） Q 逐时冷负荷，W；F 面积，；K 传热系数，W/()tn 室内计算温度，26； t- 冷负荷计算温度， 温度地点修正值，见手册表20.3-1，20.3-2表注；- 温度波作用于围护结构外侧的时刻； 计算时刻 实用供热空调设计手册（以下简称手册）可知，当衰减系数=0.59，延迟时间=7h，t-取值见表（20.3-1北京）。屋面的吸收系数=0.75，衰减系数=0.17；延迟时间=12h ，t-取值见表（20.3-2北京）。北外墙冷负荷由附录查的，K=1.19w(.k),衰减系数=0.22，延迟时间=10.7h.。从附录查的扰量作用时刻-时的北京北外墙负荷温差的逐时值t-，按式CLQ=KFt-，算出逐时冷负荷，计算结果列于下表一层北外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.19262002.732.3 2142.00 9:001.19262002.732.12094.40 10:001.19262002.731.82023.00 11:001.19262002.731.61975.40 12:001.19262002.731.41927.80 13:001.19262002.731.31904.00 14:001.19262002.731.21880.20 15:001.19262002.731.21880.20 16:001.19262002.731.31904.00 17:001.19262002.731.41927.80 18:001.19262002.731.61975.40 19:001.19262002.731.82023.00 20:001.19262002.732.12094.40 21:001.19262002.732.42165.80 22:001.19262002.732.62213.40 23:001.19262002.732.9 2284.80 0:001.19262002.733.1 2332.40 一层东外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.19261002.136.0 1439.90 9:001.19261002.135.51380.40 10:001.19261002.135.21344.70 11:001.19261002.1351320.90 12:001.19261002.1351320.90 13:001.19261002.135.21344.70 14:001.19261002.135.61392.30 15:001.19261002.136.11451.80 16:001.19261002.136.61511.30 17:001.19261002.137.11570.80 18:001.19261002.137.51618.40 19:001.19261002.137.91666.00 20:001.19261002.138.21701.70 21:001.19261002.138.41725.50 22:001.19261002.138.51737.40 23:001.19261002.138.6 1749.30 0:001.19261002.138.5 1737.40 一层南外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.1926200134.6 2284.80 9:001.1926200134.2 2189.60 10:001.1926200133.9 2118.20 11:001.1926200133.5 2023.00 12:001.1926200133.2 1951.60 13:001.1926200132.9 1880.20 14:001.1926200132.8 1856.40 15:001.1926200132.9 1880.20 16:001.1926200133.1 1927.80 17:001.1926200133.4 1999.20 18:001.1926200133.9 2118.20 19:001.1926200134.4 2237.20 20:001.1926200134.9 2356.20 21:001.1926200135.3 2451.40 22:001.1926200135.7 2546.60 23:001.1926200136.0 2618.00 一层西外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.192602.137.8 0.00 9:001.192602.137.30.00 10:001.192602.136.80.00 11:001.192602.136.30.00 12:001.192602.135.90.00 13:001.192602.135.50.00 14:001.192602.135.20.00 15:001.192602.134.90.00 16:001.192602.134.80.00 17:001.192602.134.80.00 18:001.192602.134.90.00 19:001.192602.135.30.00 20:001.192602.135.80.00 21:001.192602.136.50.00 22:001.192602.137.30.00 23:001.192602.138.0 0.00 0:001.192602.138.5 0.00 二层南外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.1926200134.6 2284.80 9:001.1926200134.2 2189.60 10:001.1926200133.9 2118.20 11:001.1926200133.5 2023.00 12:001.1926200133.2 1951.60 13:001.1926200132.9 1880.20 14:001.1926200132.8 1856.40 15:001.1926200132.9 1880.20 16:001.1926200133.1 1927.80 17:001.1926200133.4 1999.20 18:001.1926200133.9 2118.20 19:001.1926200134.4 2237.20 20:001.1926200134.9 2356.20 21:001.1926200135.3 2451.40 22:001.1926200135.7 2546.60 23:001.1926200136.0 2618.00 二层东外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.19261002.136.0 1439.90 9:001.19261002.135.51380.40 10:001.19261002.135.21344.70 11:001.19261002.1351320.90 12:001.19261002.1351320.90 13:001.19261002.135.21344.70 14:001.19261002.135.61392.30 15:001.19261002.136.11451.80 16:001.19261002.136.61511.30 17:001.19261002.137.11570.80 18:001.19261002.137.51618.40 19:001.19261002.137.91666.00 20:001.19261002.138.21701.70 21:001.19261002.138.41725.50 22:001.19261002.138.51737.40 23:001.19261002.138.6 1749.30 二层北外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.19262002.732.3 2142.00 9:001.19262002.732.12094.40 10:001.19262002.731.82023.00 11:001.19262002.731.61975.40 12:001.19262002.731.41927.80 13:001.19262002.731.31904.00 14:001.19262002.731.21880.20 15:001.19262002.731.21880.20 16:001.19262002.731.31904.00 17:001.19262002.731.41927.80 18:001.19262002.731.61975.40 19:001.19262002.731.82023.00 20:001.19262002.732.12094.40 21:001.19262002.732.42165.80 22:001.19262002.732.62213.40 二层西外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.19261002.137.8 1654.10 9:001.19261002.137.31594.60 10:001.19261002.136.81535.10 11:001.19261002.136.31475.60 12:001.19261002.135.91428.00 13:001.19261002.135.51380.40 14:001.19261002.135.21344.70 15:001.19261002.134.91309.00 16:001.19261002.134.81297.10 17:001.19261002.134.81297.10 18:001.19261002.134.91309.00 19:001.19261002.135.31356.60 20:001.19261002.135.81416.10 21:001.19261002.136.51499.40 22:001.19261002.137.31594.60 23:001.19261002.138.0 1677.90 0:001.19261002.138.5 1737.40 顶层南外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.1926200134.6 2284.80 9:001.1926200134.2 2189.60 10:001.1926200133.9 2118.20 11:001.1926200133.5 2023.00 12:001.1926200133.2 1951.60 13:001.1926200132.9 1880.20 14:001.1926200132.8 1856.40 15:001.1926200132.9 1880.20 16:001.1926200133.1 1927.80 17:001.1926200133.4 1999.20 18:001.1926200133.9 2118.20 19:001.1926200134.4 2237.20 20:001.1926200134.9 2356.20 21:001.1926200135.3 2451.40 22:001.1926200135.7 2546.60 23:001.1926200136.0 2618.00 顶层北外墙冷负荷计算时间KtnFtdtlLQ8:001.19262002.732.3 2142.00 9:001.19262002.732.12094.40 10:001.19262002.731.82023.00 11:001.19262002.731.61975.40 12:001.19262002.731.41927.80 13:001.19262002.731.31904.00 14:001.19262002.731.21880.20 15:001.19262002.731.21880.20 16:001.19262002.731.31904.00 17:001.19262002.731.41927.80 18:001.19262002.731.61975.40 19:001.19262002.731.82023.00 20:001.19262002.732.12094.40 21:001.19262002.732.42165.80 22:001.19262002.732.62213.40 23:001.19262002.732.9 2284.80 0:001.19262002.733.1 2332.40 2.1.2外窗的传热负荷 冷负荷Q（w）可按下式计算： Q=AFK（t+- tn） （2-2）A 窗框修正系数，见（手册）表20.4-2，查得a=1.23；F 门、窗面积，；K 传热系数，W/()；tn 室内温度，26；t 冷负荷计算温度，； 地点修正值，见（手册）表20.4-1的最后一列数据；以下以一层窗体为例计算门、窗瞬时传热冷负荷。时间tltdtnkKF南LQ南8:0026.90 3261.23.620.4343.70 9:0027.90 3261.23.620.4431.83 10:0029.00 3261.23.620.4528.77 11:0029.90 3261.23.620.4608.08 12:0030.80 3261.23.620.4687.40 13:0031.50 3261.23.620.4749.09 14:0031.90 3261.23.620.4784.34 15:0032.80 3261.23.620.4863.65 16:0032.20 3261.23.620.4810.78 17:0032.00 3261.23.620.4793.15 18:0031.60 3261.23.620.4757.90 19:0030.80 3261.23.620.4687.40 20:0029.90 3261.23.620.4608.08 21:0029.10 3261.23.620.4537.58 22:0028.40 3261.23.620.4475.89 23:0028.40 3261.23.620.4475.89 0:0027.80 3261.23.620.4423.01 2.1.3外窗辐射引起的冷负荷外窗无任何遮阳措施的辐射负荷，可按下式计算：Q=FXgXdJw Q 逐时冷负荷，W；Xg 窗户结构修正系数，Xd 修正系数，Jw 时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，W/m2F 外窗的面积，；以下以一层外窗为例，计算透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷。时间CaCsCn南DjmaxF南LQ南8:000.750.780.521220.4328.90 9:000.750.780.521220.4506.00 10:000.750.780.521220.4733.70 11:000.750.780.521220.4910.80 12:000.750.780.521220.41062.60 13:000.750.780.521220.41012.00 14:000.750.780.521220.4784.30 15:000.750.780.521220.4569.25 16:000.750.780.521220.4404.80 17:000.750.780.521220.4303.60 18:000.750.780.521220.4202.40 19:000.750.780.521220.4126.50 20:000.750.780.521220.4113.85 21:000.750.780.521220.4113.85 22:000.750.780.521220.4101.20 23:000.750.780.521220.4101.20 2.1.4建筑内热源散热引起的冷负荷计算室内热源散热主要指室内工艺设备散热、照明散热和人体散热三部分。2.1.5设备散热形成的显热冷负荷设备显热散热形成的计算时刻冷负荷Q（W），可按下式计算：Q=qsX-Tqs=qfFQ 计算时刻冷负荷，W；X-T -T时间设备、器具散热的冷负荷系数，见（手册表20.9-5）； 时刻，h；T 热源使用的时刻，h；-T 从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间，h；qf 设备的功率密度，见（手册表20.9-4）W/m2；qs 电器设备的实际显热散热量，W；F 面积，m2。以一楼超市为例，计算设备散热形成的冷负荷。T=8；房间类型： 大型 ； F=800m2；qf=13w/m2；设备散热量qs=F*qf=10400 w 设备和用具显然散热形成的冷负荷时间qfFQsXt-TQt8:0013800104000.7881129:0013800104000.91946410:0013800104000.94977611:0013800104000.96998412:0013800104000.971008813:0013800104000.981019214:0013800104000.981019215:0013800104000.981019216:0013800104000.991029617:0013800104000.991029618:0013800104000.991029619:0013800104000.991029620:0013800104000.991029621:0013800104000.991029622:0013800104000.991029623:0013800104000.99102960:0013800104000.99102962.1.6人体散热形成的冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q（W），可按下式计算：Q=nqlX-T Q 计算时刻冷负荷，W；ql 一名成年男子小时显热散热量，W；n 空调区内的总人数，根据区使用面积按给出的人均面积指标推算； 群集系数，X-T -T时刻人体显热散热冷负荷系数，上式中室内全部人数根据手册中的人均面积指标算出，以一层为例：n=（800）/3=270 人。 人体显热散热冷负荷时间q1n人数Xt-T群集系数Qt总8:00582700.430.895993.08 9:00582700.750.8910453.05 10:00582700.830.8911568.04 11:00582700.880.8912264.91 12:00582700.910.8912683.03 13:00582700.930.8912961.78 14:00582700.940.8913101.16 15:00582700.950.8913240.53 16:00582700.960.8913379.90 17:00582700.970.8913519.28 18:00582700.970.8913519.28 19:00582700.970.8913519.28 20:00582700.980.8913658.65 21:00582700.980.8913658.65 22:00582700.980.8913658.65 23:00582700.980.8913658.65 0:00582700.980.8913658.65 人体潜热散热引起的冷负荷Q，可按下式计算：Q=nq2 （2-7）Q 人体潜热散热形成的冷负荷，W；q2 一名成年男子小时潜热散热量，n 空调区的总人数； 群集系数；以下以一层超市为例，计算人体潜热散热引起的冷负荷时间q1q2n人数Xt-T群集系数LQ潜热8:00581232700.430.8929556.99:00581232700.750.8929556.910:00581232700.830.8929556.911:00581232700.880.8929556.912:00581232700.910.8929556.913:00581232700.930.8929556.914:00581232700.940.8929556.915:00581232700.950.8929556.916:00581232700.960.8929556.917:00581232700.970.8929556.918:00581232700.970.8929556.919:00581232700.970.8929556.920:00581232700.980.8929556.921:00581232700.980.8929556.922:00581232700.980.8929556.9人体潜热 时间q1q2n人数Xt-T群集系数LQ显热LQ潜热8:00581233370.430.897480.25 36891.399:00581233370.750.8913046.96 36891.3910:00581233370.830.8914438.63 36891.3911:00581233370.880.8915308.43 36891.3912:00581233370.910.8915830.31 36891.3913:00581233370.930.8916178.22 36891.3914:00581233370.940.8916352.18 36891.3915:00581233370.950.8916526.14 36891.3916:00581233370.960.8916700.10 36891.3917:00581233370.970.8916874.06 36891.3918:00581233370.970.8916874.06 36891.3919:00581233370.970.8916874.06 36891.3920:00581233370.980.8917048.02 36891.3921:00581233370.980.8917048.02 36891.3922:00581233370.980.8917048.02 36891.3923:00581233370.980.8917048.02 36891.390:00581233370.980.8917048.02 36891.392.1.7照明散热形成