开题报告-苏州市吴中区某建筑空调系统设计.doc

南京工程学院毕业设计开题报告课 题 名 称： 苏州市吴中区某建筑空调系统设计 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 学 生 班 级： K暖通111 指 导 教 师： 所 在 系 部： 康尼学院 专 业 名 称： 建筑环境与设备工程 南京工程学院 2015 年 3 月 15 日说 明1根据南京工程学院毕业设计(论文)工作管理规定，学生必须撰写毕业设计（论文）开题报告，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。2开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。5开题报告检查原则上在第24周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。 毕业设计(论文)开题报告学生姓名学 号240112622专 业建筑环境与设备工程指导教师姓名职 称副教授所在系部能源与动力工程学院课题来源自拟课题（D）课题性质工程设计(A)课题名称苏州市吴中区某建筑空调系统设计毕业设计的内容和意义课题内容 本次毕业设的内容是苏州市吴中区某建筑空调系统设计。建筑概述：项目位于苏州市吴中区，地上六层。结合苏州当地气候条件以及空调使用要求,采暖通风空气调节设计规范及现行其他有关国家规范进行设计。设计内容包括各部分夏季空调冷负荷及冬季热负荷计算；空调房间人体、照明、设备的散热、散湿量及新风负荷计算等。 课题意义 在21世纪的起跑线上，社会已经步入高新科技与网络经济、知识经济时代，对建筑环境的全面质量控制需求已进一步提了出来。所谓可持续建筑或绿色建筑的概念也被提了出来。在今天，暖通空调的目的已远不限于为人类活动创建适宜的建筑环境，更着眼于室内环境质量的全面提升；它的应用也不再当作某些特定对象享用的“奢侈品”，更应视为人类提高生活质量、创造更大价值、谋求更快发展的必需品。它不仅正在日益广泛地为人类提供良好的生产、生活、学习、休憩、购物及文化娱乐等空间，更要为人类从事社交、经贸及高智力劳动等活动提供必要的环境保障。现代暖通空调科学与技术正是以这种高新科技应用和高水准环境品质要求为背景，以促进人居环境舒适性、健康性，保护地球环境及有效利用能源等基于可持续发展观点为原则，从而得以在更高的甚至全新的层面上加速进步与发展。 以我国当前建筑行业的发展状况来看，建筑能耗问题不容忽视，并在社会总能耗中占据一定份额，总量逐年上升。在建筑能源消耗中，主要以暖通空调系统为主。随着人民生活水平的提高以及城市化进程的步伐加快，暖通空调系统的应用日益广泛，但是由于其能耗也有所增加，因此进一步激化能源供求矛盾。据相关数据显示，暖通空调系统的能耗占据整个建筑能耗70%左右；如果采取相应的节能工程设计手段，则可实现空调节能的20%-50%，效益可观。因此，在暖通空调系统中应用节能工程设计，具有重要的现实意义.文献综述 商城空调系统设计文献综述建筑环境中的空气环境是人们生活和工作中最重要的环境之一，良好的室内环境应是一个为大多数室内成员认可的舒适的热湿环境。其中室内空气品质的好坏对人们健康尤为重要。室内空气品质是指在某个具体的环境内，空气中某些要素对人群工作、生活的适宜程度，是为反映人们具体要求而形成的一种概念。商场的室内空气品质对顾客和商场工作人员身体健康、舒适感有着很大的影响。1.商城空调系统冷热源设计综述建筑空调系统冷热源的选择是建筑暖通设计中的关键环节。应首先对冷热源的适用性进行分析，然后对可行的几种方式进行投资与运行费用的比较。最后确定采用合理的冷热源方式。冷热源的典型组合方式主要有以下5种：水冷螺杆式电制冷机组与锅炉房配套的中央空调系统、水冷螺杆式电制冷机组与城市热网配套的中央空调系统、蒸汽溴化锂吸收式制冷机与锅炉房配套的中央空调系统、热泵式机组和直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。其中后两种冷热源方式为一机两用，制冷和供热共用一套装置12。空调冷热源方案选择地影响因素有很多34 一是气象条件，目标建筑物处于哪个地区，采暖通风与空气调节设计规范中关于此有详细的划分，也可参照所在城市的历年气象资料。比如说西安属于夏热冬冷地区，一切的冷热源选择工作都必须围绕此展开。比如在寒冷地区，哈尔滨，夏天其实都不需要用制冷空调，可以用室外新风代替，所以不宜选择冷暖两用型热泵。二是能源结构，能源结构决定了空调冷热源将采用的能源种类，各地情况不同。在进行空调冷热源选择时，必须结合当地不同时期的能源结构。如：目标建筑物所在地区的能源结构分布情况是如何，天然气是否充足，电力是否紧缺，是否有余热供应等。三是当地政策，当地政府的政策对冷热源及所使用能源有一定的导向作用，在选择时应加以考虑。比如是否采用分时电价，是否鼓励用天然气，各种能源价格比等等。四是环境保护，实际上，空调冷热源机组对环境的影响不仅仅是指泄漏出来的制冷剂，噪声影响，机组所消耗的电力、燃油和燃气燃烧时排出的C02、S02、NOx 等温室气体和烟尘已引起地球暖化和全球环境恶化，对自然和生态环境造成严重破坏。以淄博银座商城工程为列8，商城占地面积12188m，建筑高度236m。为一个大型商业购物中心，地下两层，地上五层，地下二层为车库及设备用房，地下一层为超市、中式快餐、仓库等附属建筑，地上一五层为商场。机房设于地下二层，夏季选用3台2812KW离心式冷水机组作为冷源，工质采用R134a，以减少对大气臭氧层的破坏，空调夏季冷水供、回水温度712，选用3台SC一700型低噪声横流式冷却塔，设于五层屋面，冷却水供、回水温度3237。空调冷水泵、冷却水泵、冷却塔与制冷机组L一对应，冷水泵、冷却水泵三用一备，冷水泵变频运行。空调冬季选用2台管板式换热机组，单机换热量21MW，热源为城市集中热网提供的07Mpa过热蒸汽，经减压装置降至04Mpa,的饱和蒸汽供给汽水换热机组，空调冬季供、回水温6050。C，凝结水经疏水器后接至疏水加压器，由疏水加器送回凝结水外网管路。由此可见，空调冷热源方案选择的影响因素有很多。从对环境影响方面考虑，电制冷机组应考虑采用环保型制冷剂，以减少制冷剂对臭氧层的影响。从适用性方面考虑，采用不同的空调冷热源设备需要具备一定的条件：水源地源热泵需要具备水资源条件，地源热泵需要地热资源条件及埋管布置场地；在电力紧张地区且存在余热的情况下，余热溴化锂吸收式机组可作为空调冷源的优先选择。针对实际工程，在空调冷热源选择时应首先对其适用性进行分析。2.商城空调方式综述商业建筑空调系统的选择与其规模大小，建筑的平面结构和功能分区有关，小型商场一般采用分体式空调机组，通常大中型商场有三种空调方式：风机盘管加新风系统；吊顶式空调机系统；组合式空调机组的全空气系统89。综合考虑三种系统形式的优缺点，对于有较大内区的大中型商场，采用组合式空调机组的全空气系统比较好。既可以解决内区冬季过热的问题，又可以在过渡季节大量利用新风，不但改善了室内环境，还可以降低大中型商场空调运行费用。 如上海联洋改扩建工程9。扩建项目是拆原有旧建筑后在旧址上新建起来的，包括新建商场和新建酒店两部分，总建筑面积大于5万m2。其中新建商场分地下两层和地上四层，总建筑面积约3 84万m2，地上建筑高度约2085m。地下2层主要为平战结合的汽车库(人防工程由其他公司负责)，地下l层和地上l4层均为太空间商场，总计空调面积约21万m2。 根据计算所得冷、热负荷以及内外分区的特点，设计带风机盘管的全空气系统，即内区采用全空气系统，处理机组选用组合式空调，外区采用风机盘管系统，新风供给由组合式空调负担。当夏季室外新风焓值高于室内设计值时，空调系统按设计最小新风比运行，排风机按最小排风量运行或不运行；在过渡季节，当新风焓值低于室内设计焓值时，优先使用新风冷量，进行免费供冷，空调系统按全新风工况运行，相应排风系统满负荷运行；当新风提供的冷量大于实际负荷时，根据自控程序调节新、回风比例以满足室内负荷需要，排风系统根据回风比例变频运行；冬季外区采用风机盘管供热，内区采用全新风或新风与回风的混合风免费供冷；当最小新风运行时回风温度仍低于系统设定值时，开启组合式空调水系统中的电动两通调节阀及相应的热泵机组供热。由于内、外区的存在，可以在过渡季节以及冬季部分时间采用了全新风状态运行，大大降低了冷、热能耗，这就是新风免费供冷。3.商城空调系统新风系统方案综述新风系统是一种新型室内通风排气设备，属于开放式的循环系统，让人们在室内也可以呼吸到新鲜、干净、高品质的空气。新风系统是由风机、进风口、排风口及各种管道和接头组成。安装在吊顶内的风机通过管道与一系列的排风口相连，风机启动，室内受污染的空气经排风口及风机排往室外，使室内形成负压，室外新鲜空气便经安装在窗框上方（窗框与墙体之间）的进风口进入室内，从而使室内人员可呼吸到高品质的新鲜空气101112。相对其它民用建筑，商场具有人员密集、人员散湿大的特点，商场空调往往采用全空气系统，全空气系统又分为一次回风系统、一、二次回风系统和全新风等系统，由于商场空调主要做夏季降温用、送风温差较大和室内散湿量大的特点，所以商场空调大多采用一次回风系统131415。通过对商场空调系统的测试和分析，可得出以下结论：一是在过渡季节可实现全新风运行控制室内的温度和空气品质。二是组合式空调机组的全空气系统新风和回风的比例调节比较灵活，可以随时根据要求调解新风量，来满足商场舒适性的要求，提高商场空气品质，对于解决目前一些客流量较大的大中型商场空气品质较差的问题是一个较好的办法。三是在冬季可以分层、分区送风，通过送风参数的不同来调节商场的温度，减小商场内的温差，使顾客在商场内不会出现冷热不均的感觉1617.新风机组在大型的商场之内主要是提供新鲜空气的以中国空气调节设备，而在功能至上，则按照相关的使用环境的具体需求，可以达到恒湿、恒温或者是单纯的提供新鲜空气等。工作的原理，是在商场的室外，抽取一定的新鲜空气，经过除湿或者是增湿、除尘、降温或者是升温等相关的处理之后，通过新风的机组来送入到商场的室内，替换原有的空气。4. 商城空调系统节能措施综述 随着人民生活水平的提高以及城市化进程的步伐加快，暖通空调系统的应用日益广泛，但是由于其能耗也有所增加，进一步激化能源供求矛盾，因此能耗问题不容忽视。从当今世界建筑节能技术发展状况来看，对空调建筑特别是建筑中央空调系统节能有几个措施：一是选择合适的冷热源。中央空调系统的能源消耗绝大部分是消耗在冷源上，因此合理配置中央空调系统的冷热源对节能与能源合理利用的意义十分重大。中央空调常见的冷热源配置为水冷冷水机组加锅炉、热泵型机组、溴化锂吸收式机组。第一种冷热源在设计工况下的能效比较高，一般为375左右，其中主机为离心式压缩机的机组能效比最高，且机组容量较大。第二种冷热源即热泵型机组，夏季制冷，冬季制热，在设计工况下，其能效比水冷机组低，一般为3左右，其节能和环保都有良好的效果，另一种冷热源为溴化锂吸收式机组，节电不节能，适用于有废热和余热的地方。二是从空调系统的运行入手，采用节能运行，以达到节能的目的。当一套空调设备系统已经确定时，应该是通过采用节能运行来节能的，这是个空调节能的主要手段.其中又包括：降低室内给定值标准，适当加大送回风温差可减少水路、风路系统的容量，降低水泵和风机的功率，采用全年不固定的室温设定值，可获得一定的节能效果1819。三是减少新风量，防止过冷和过热，采用热回收与热交换装置：由于新风的引入，空调环境必然要将一部分旧空气排掉，排气的温度相对大气温度有一定的温差，如采用热回收交换设备使新风在被处理前先与排气进行热交换，新风温度会有所降低，这样可减少新风机组的负荷，减少了能耗，这种装置对可集中排气而需新风量较大的场合更为适用。过渡季可取用室外空气作为自然冷源在空调运行时间内保证卫生条件的基础上，只有在夏季室外空气焓大于室内空气焓、冬季室外焓小于室内空气焓时，减少新风量才会有显著的节能意义。在供冷期间出现室外空气焓小于室内空气焓(过渡季)时，应该采用全新风运行，这不仅可缩短制冷机的运行时间，减少新风耗能量，同时可改善室内环境的空气质量。四是采用变频控制，根据空调负荷改变水流量、风流量或冷媒流量有效地节能。其次，还应该多使用自然能源，如风能、太阳能及地冷、地热等清洁能源和可再生能源的应用技术，减少传统能耗的消耗。另外还有照明节能技术、高效空调方式和系统、余热回收与利用(如冷凝热利用)等20。暖通空调系统消耗的能量占建筑总能耗量很大的一部分，因此，提高其节能水平在整个建筑的节能起着重要作用。更好的进行节能减排工作，不仅能产生良好的经济效益和社会效益，还有益于环境改善，确保我国经济的可持续发展。参考文献1 王梅杰，狄卫民.空调冷热源方案优选方法研究暖通空调2004（2）.32-432 周乐乐 高层建筑暖通设计中的问题及改进措施 科技创新与应用 2013（6）. 68-793 赫金鑫 暖通设计中的节能策略研究 优先出版 科技与企业 2014.53-68 4 程红 高层建筑暖通设计中的常见问题及其解决措施 优先出版 科技与企业 2014（1）.13-255 许海松,金健,李雯筠,李京沙. 鼎好电子商城暖通空调设计 暖通空调 2007 26-346 王清勤.国际建筑节能经验对我国建筑节能发展的启发J.节能 2006(1)，15-187 方修睦,王杨洋,等.关于采暖居住建筑节能评价问题J.建筑科学, 2006(1).20-258 邝伟良.浅谈建筑节能现状及节能设计措施.建材与装J,2008(1).78-999 丁云飞，马最良根据部分负荷性能合理选择冷水机组台数哈尔滨建筑大学学报，2002（3）.17-2110 何厚键中央空调水系统的建模与优化研究：硕士学位论文沈阳工业大学系统工程，2005（1）.29-3511 彦启森，石文星，田长青空气调节用制冷技术（第三版）M北京：中国建筑工业出版社，200112-1412 刘雪峰，刘金平均匀负荷分配的冷水机组并联运行特性分析J制冷学报，2006（1）.16-1813 Ashok S.,R.Banerjee.Optimal cool storage capacity for load managementJ.Energy,2003,28.45-6814 ALSChanDevelopment of Guidelines for Energy-efficient Operation of Fully Air-conditioned Buildings in Hong Kong，Mphil Thesis，City University of Hong Kong，199478-8915 方伟杨国荣橱格敏任兵上海世茂国际广场暖通空调设计们制冷空调与电力机械，200651-5616 王洪卫，白雪莲，孙纯武，郭林文.彭志辉.重庆市公共建筑能耗分析.建筑热能通风空调.2005 年第5 期 85-8817 张天伟，张吉光，韩海涛.空调系统的节能措施.制冷与空调，2005（1）：28-3018 付详钊.确定长江流域供暖空调能耗指标的边界条件.暖通空调，2002，（4）：100-10119 倪德良.上海公共建筑节能潜力分析.能源技