扬州某综合建筑空调系统设设计 说明书

1、南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文)作 者： 彭超 学 号： 系 部： 康尼学院 专 业： 建筑环境与设备工程 题 目： 扬州某综合建筑空调系统设计 指导者： 李冀静 (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2014 年 5 月 南 京前言随着国民经济的飞速发展，空气调节技术已是保证室内良好环境的一种必不可少 为了适应时代的发展，各种空调应运而生。如变频空调，它是目前空调消费的流之一，人们对于生活质量的要求越来越高；一拖多的发展从侧面反映了我国居民居住环境的巨大变化，也为自身发展指明了方向。目前，对于办公楼的空调系统比较推崇的空调方式是风机盘管加新风系统，这

2、种系统灵活性大，能独立的调节室温，不但节能，而且健康，得到了广泛应用。总之，伴随着科技和社会的进步，环保、节能、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势。本人是一名即将毕业的大学生，实践经验以及理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免会存在错误和不足，恳请各位老师指正。摘要本设计是扬州市某建筑的空调系统工程设计，该宾馆属中小型建筑，本建筑总建筑面积约9450m2左右，空调面积约8500m2。地上七层，建筑高度21.6m。全楼所需的冷量为280KW，采用水冷机组进行集中供给空调方式。 设计内容包括: 空调负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；送风状态及送风量的确定；冷源的选择；空调末端处理设备的

3、选型；风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的设计及校核；水系统的设计及计算；风管系统与水管系统保温层和防腐设计；消声防振设计等内容。本设计依据有关规范考虑节能和舒适性要求，设计的空调系统采用风机盘管新风系统和一次回风集中式送风系统。关键字：宾馆；中央空调系统；风机盘管加新风系统；性能比较Title The Design Of An Air-conditioning System 0f The Building In Yangzhou city. AbstractThe design is an air conditioning system design 0f the buildin

4、g in Yangzhou city. This is a small and medium-sized hotel building, the total floor area of building is 9450m2, air-conditioned area is 8000m2. There are seven floor of the building, building height is 21.6m. Cooling load for the entire floor, 280 kilowatts, the whole floor using Central Cooling Ch

5、illers to focus on the way.It contains: cooling load calculation; the estimation of system zoning; the selection of refrigeration units; the selection of air conditioning equipments; the design of air duct system and calculation; the estimation of air distribution method and the selection of relevan

6、t equipments; the design of water system and its resistance analysis; the insulation of air duct plant and chilled water pipes; noise and vibration control; etc.According to some correlation standard, allow for energy safe and indoor comfort, the air condition system of the design is Fan coil units

7、(FCUs)-fresh air system and A return air centralized air supply system.Key words: hotel building; Central air conditioning; Fan coil units (FCUs)-fresh air system；A return air centralized air supply system目录第一章 工程概述与设计依据11.1 工程概述11.2 设计依据11.2.1 围护结构热工指标11.2.2设计参数21.2.3 体力活动性质2第二章 负荷计算32.1 夏季冷负荷的计算32

8、.1.1 夏季冷负荷的组成32.1.2空调冷负荷计算方法32.2 湿负荷的计算132.2.1 湿负荷的组成132.2.2 湿负荷的计算方法132.3 冬季热负荷的计算142.3.1 围护结构传热耗热量152.3.2 冷风渗透耗热量162.3.3 外门冷风侵入耗热量162.3.4 热负荷计算举例及汇总17第三章 空调方案的确定193.1 空调系统的确定193.1.1 全空气系统方案的确定193.1.2 风机盘管加新风方式的确定193.2 空气处理过程设计193.2.1 全空气系统设计计算193.2.2 风机盘管加独立新风系统设计24第四章 风系统的设计314.1 风管材料和形状的确定314.2

9、送、回风管的布置314.3 气流组织设计314.3.1 全空气系统314.3.2 风机盘管加新风系统324.4 风管设计334.4.1 风道水力计算步骤334.4.2 全空气系统的风道水力计算344.4.3 风机盘管加新风系统的新风管道水力计算394.4.4 新风机组的选型40第五章 水系统的设计425.1 水系统方案的确定425.1.1 两管制水系统的特点425.1.2 闭式系统的特点425.1.3 同程和异程系统的选择425.1.4 一次泵变流量系统的选择依据425.1.5 水系统方案的确定425.2 冷冻水管路设计计算步骤435.3 冷冻水供回水水力计算445.4 冷冻水泵的选型475.

10、4.1 冷冻水泵设计规范475.4.2 冷冻水泵的选型485.5 冷凝水排放系统设计485.6 膨胀水箱配置与计算49第六章 空调冷热源的确定52第七章 通风与防排烟设计547.1 防排烟的方式547.2 空调建筑的防火防烟措施54第八章 管道保温设计的考虑568.1 管道保温的一般原则568.2 管道保温层厚度的确定56第九章 空调系统消声减振的设计方案579.1 空调系统消声设计579.2 空调系统减振设计57结论58参考文献59致 谢59附录：图纸.60第一章 工程概述与设计依据1.1 工程概述本工程为扬州某综合大楼空调系统设计，扬州地处江苏中部，南临长江，北接淮水，风向夏季为西南风，冬

11、季为东北风。本建筑共七层，每层层高为3.6m，一层有办公室、客房、餐厅、会议室、服务间等，二层为客房、商务中心、客房。三层至七层为客房、会议室。1.2 设计依据1.2.1 围护结构热工指标外墙：选用砖墙，内外均粉刷，=370mm，K=1.49 W/m2K，属于墙型；内墙：选用混凝土隔墙，=200mm，K=2.59 W/m2K，屋面：选用保温屋面，保温材料为水泥膨胀珍珠岩，K=1.10W/m2K；外窗：假设C1窗尺寸1800mm2100mm，C2窗尺寸1387.5mm2100mm，C4窗尺寸2340mm2100mm，C7窗尺寸1500mm1800mm，C8窗尺寸4000mm3000mm, C9窗

12、尺寸2000mm3000mm, C12窗尺寸1800mm2100mm, C15窗尺寸2100mm2100mm, C24窗尺寸2375mm2100mm, C26窗尺寸1800mm1500mm,选用单层金属窗， K=6.40W/m2K，窗的有效面积系数xg=0.85，地点修正系数xd=1，取6mm厚普通玻璃，遮挡系数Cs=0.89，选用浅色布帘，遮阳系数Cn=0.50；门：假设标间、办公室、服务间的门尺寸为1000mm2400mm，会议室尺寸为22002400选用单层内门，K=2.91 W/m2K，餐厅大门尺寸为2200mm2400mm，选用双层（金属框）带玻璃的外门，K=3.26W/m2K3；1

13、.2.2设计参数a.表1.1 室外气象参数表 地理位置（扬州）海拔(m)大气压力(Kpa)室外平均风速m/s北纬东经6冬季夏季冬季夏季3239119421025.21004.02.62.6b.表1.2 室外计算（干球温度）表 冬季夏季夏季空调室外计算湿球温度空气调节通风空气调节空调日平均通风-6234.831.43228.1c. 表1.3 室内计算参数表 名称温度()湿度(%)室内风速m/s夏季2650v0.25冬季2340v0.151.2.3 体力活动性质 第二章 负荷计算 2.1 夏季冷负荷的计算2.1.1 夏季冷负荷的组成 2.1.2空调冷负荷计算方法的工程简化计算方法。以标间1为例：1

14、.外墙和屋顶 （2-1）式中：-外墙屋面的逐时冷负荷，W； -外墙或屋面的面积，m2； -外墙或屋面的传热系数，W/（m2），可根据外墙和屋面的不同构造，查取暖通空调附录2-2和附录2-3； -外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，见暖通空调附录2-4、附录2-5；-地点修正系数，见暖通空调附录2-6；-外表面放热系数修正值，见暖通空调表2-8；-吸收系数修正值，见暖通空调表2-9；-室内计算温度，。根据式5-1，计算出标准间4的西外墙冷负荷，计算结果列入下表中。 北外墙（标间1）冷负荷 表2-1计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00tx-

15、353535353534343434K1.49 F9.18123.1123.1123.1123.1123.1109.4109.4109.4109.4 西外墙（标间1）冷负荷 表2-2 计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00tx-373737373636363535K1.49 F5.9497.497.497.497.488.588.588.579.779.7 2.外窗外窗的冷负荷包括两个部分，为窗户瞬变传导得热形成的冷负荷和窗户日射得热形成的冷负荷。1）在室内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式进行计算： （2-2）式

16、中： -外玻璃窗瞬时传热引起的冷负荷，W； -玻璃窗传热系数的修正值，见暖通空调附录2-9； -外玻璃窗传热系数，W/（m2），见暖通空调附录2-7和附录2-8； -窗口面积，m2； -外玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值，见暖通空调附录2-10； -地点修正系数，见暖通空调附录2-11；-室内计算温度，。 北外窗（标间1）瞬变传热冷负荷 表2-3计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00t4.85.55.96.26.265.44.83.9K6.40 F3.78188.7205.6215.3222.6222.6217.7208.1188.71

17、66.92）窗户日射得热形成的冷负荷 Qc() = C Aw Cs Ci Djmax CLQ (2-3)式中 C 有效面积系数，由暖通空调附录2-15查得；Aw 窗口面积，m2；Cs 窗玻璃的遮阳系数，由暖通空调附录2-13查得；Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数，由暖通空调附录2-14查得；Djmax 日射得热因数，由暖通空调附录2-12查得；CLQ 窗玻璃冷负荷系数，无因次，由暖通空调附录2-16至附录2-19查得； 北外窗（标间1）日射得热冷负荷 表2-4计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00Clq0.850.840.810.780.

18、770.750.560.180.17Ca0.85Cs0.89Cn0.5F3.78Dmax115Qc()139.8138.1133.2128.3126.6123.398.129.628.03.内围护结构当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差而产生的冷负荷，按式（2-1） （2-4）式中：-内围护结构（如：内墙、楼板等）的传热系数，W/（m2）； -内围护结构的面积，m2；-夏季空调室外计算日平均温度，；-附加温升，见暖通空调表2-10。相邻房间室内设计温度相等，因此相邻房间墙壁冷负荷很小，本设计忽略不计。房间与走廊墙壁及门的冷负荷根据公式（2-4）计算，列入下表中。 标间1内墙冷负

19、荷 表2-5时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00Ki2.59Ai（6.6+1.8）3.630.24to.m32tR26Qc（）4674.地面 查舒适性空调，地面传热可忽略不计。5.室内热源散热形成的冷负荷 设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷，在工程上可用下式简化计算。1）设备 Q=qsX-（2-5）式中：热源投入使用的时刻，h；-从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间，； X-时间设备、器具散热的冷负荷系数； qs热源的实际散热量，W qs=Fqf （2-6）式中：F-空调区域面积 m2 qf-电器设备的功率密度 W/ m2 设

20、备(标间1）负荷 表2-6计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00F23.76qf20X1Q475.22）照明 白炽灯散热形成的冷负荷 Q=n1NX- （2-7）式中: N照明设备的安装功率，W； n1同时使用系数，一般为0.5-0.8；计算时刻，h；开灯时刻，h；-从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；X-时刻灯具散热的冷负荷系数。 照明（标间1）负荷 表2-7计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00N356.4 N10.6x1Q 213.83）人体人体散热与性别、年龄、衣着、劳

21、动强度及周围环境条件（温度.湿度等）等多种因素人体显热散热引起的冷负荷计算式为： （2-8）式中： -人体显热散热形成的冷负荷，W； -不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，见暖通空调 表2-13； -室内全部人数； -群集系数，见暖通空调表2-12； -人体显热散热冷负荷系数，计算时应注意其值为从人员进入房间时算起到计算时刻的时间，见暖通空调附录2-23。 人体潜热散热引起的冷负荷计算式为： （2-9）式中： -人体潜热散热形成的冷负荷，W；-不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，见暖通空调表2-13； -室内全部人数； -群集系数，见暖通空调表2-12。 标间1人体散热形成的冷负荷

22、 表2-8时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00CLQ1qs60.5n20.93Qc（）113.46ql73.3Qc135.78由于室内压力高于大气压力，不需要考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷。将上述各分项计算结果列入下表中。 标间1各分项逐时冷负荷汇总 表2-9 计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00北墙Q123.1038123.1038123.1038123.1038123.1038109.4256109.4256109.4256109.4256西墙Q553.3264553.

23、3264553.3264553.3264553.3264553.3264553.3264503.024503.024瞬时窗LQ188.6976205.632215.3088222.5664222.5664217.728208.0512188.6976166.9248北窗日射Q139.7615138.1172133.1845128.2517126.6075123.31992.0781529.5965527.9523灯LQ213.84213.84213.84213.84213.84213.84213.84213.84213.84人体显热LQ113.46113.46113.46113.46113.4

24、6113.46113.46113.46113.46潜LQ135.78135.78135.78135.78135.78135.78135.78135.78135.78散失W0.202740.202740.202740.202740.202740.202740.202740.202740.20274设备LQ475.2475.2475.2475.2475.2475.2475.2475.2475.2总Q1943.3721958.6621963.4061965.7311964.0871942.2821901.3641769.2261745.809由上表可以看出，标准间4的最大冷负荷值出现在15：00时，

25、其值为1965.731W。其他房间亦如上计算，汇总如下： 第一层各房间总冷负荷 表2-10房间号 第一层各房间总冷负荷计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00标间2-91390.0461405.3361410.081412.4051410.761388.9551348.0381266.2021242.785标间102018.8072028.3212013.2632000.7321971.051926.6351872.4351771.7861747.539标间11-171465.4811474.9951459.9361447.406141

26、7.7231373.3091319.1081268.7621244.515计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0016:0017:00商务餐厅7129.8597568.4188498.46115490.6116339.1516833.3116966.316561.6816254.81大餐厅5334.495334.496295.457067.2337576.2247716.3427810.2267854.97897.162计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00会议室20212.8125541.8728994

27、.4530257.0630821.8730968.431052.2230827.4229313.81大厅16842.6218955.8520031.6220437.3720670.8820713.4320552.8219972.0116487.57服务间1094.4611297.6111396.4811422.6841437.4871447.6981455.6941459.0981373.402第二层各房间总冷负荷 表2-11 房间号第二层各房间总冷负荷计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00标间11943.3721958.662196

28、3.4061965.7311964.0871942.2821901.3641769.2261745.809标间2-91390.0461405.3361410.081412.4051410.761388.9551348.0381266.2021242.785标间102018.8072028.3212013.2632000.7321971.051926.6351872.4351771.7861747.539标间11-181465.4811474.9951459.9361447.4061417.7231373.3091319.1081268.7621244.515标间19-241450.823146

29、8.6621474.1971476.9091474.9911451.161403.4231307.9491280.629标间251863.8511881.691887.2251889.9371850.4711826.641778.9031645.8811618.561标间26-311538.8311549.9311532.3631517.7431483.1141431.2971368.0631310.9351282.647标间321951.8591962.9591945.3911930.7711858.5941806.7771743.5431648.8671620.579套间11849.166

30、1867.0041872.5391875.2511873.3331838.2381790.5011695.0271667.707套间21937.1741948.2731930.7051916.0861881.4561829.6391766.4051698.0131669.725计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00商务中心5439.2256311.4356832.6696933.4977058.1127092.7817109.0177084.9166717.454服务间1094.4611297.6111396.4811422.68414

31、37.4871447.6981455.6941459.0981373.402 第三层各房间总冷负荷 表2-12房间号第三层各房间总冷负荷计算时刻12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00标间11943.3721958.6621963.4061965.7311964.0871942.2821901.3641769.2261745.809标间2-91390.0461405.3361410.081412.4051410.761388.9551348.0381266.2021242.785标间102018.8072028.3212013.2632000.

32、7321971.051926.6351872.4351771.7861747.539标间11-181465.4811474.9951459.9361447.4061417.7231373.3091319.1081268.7621244.515标间19-241450.8231468.6621474.1971476.9091474.9911451.161403.4231307.9491280.629标间251863.8511881.691887.2251889.9371850.4711826.641778.9031645.8811618.561标间26-311538.8311549.9311532

33、.3631517.7431483.1141431.2971368.0631310.9351282.647标间321951.8591962.9591945.3911930.7711858.5941806.7771743.5431648.8671620.579套间11849.1661867.0041872.5391875.2511873.3331838.2381790.5011695.0271667.707套间21937.1741948.2731930.7051916.0861881.4561829.6391766.4051698.0131669.725计算时刻9:0010:0011:0012:0

34、013:0014:0015:0016:0017:00小会议室2759.2523582.8954080.584240.8234316.4534367.7764403.3414423.3734304.365会议室14402.6465557.9246295.5296561.0476696.9216725.2096741.1886700.8496393.736会议室28332.75510240.8911401.8311663.2211886.2511986.4112047.7812050.3211593.91第四、五、六层各房间总冷负荷 表2-13房间号第四、五、六层各房间总冷负荷计算时刻12:001

35、3:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00标间1-81450.8231468.6621474.1971476.9091474.9911451.161403.4231307.9491280.629标间91863.8511881.691887.2251889.9371850.4711826.641778.9031645.8811618.561标间10-131538.8311549.9311532.3631517.7431483.1141431.2971368.0631310.9351282.647标间141951.8591962.9591945.3911930.

36、7711858.5941806.7771743.5431648.8671620.579套间11849.1661867.0041872.5391875.2511873.3331838.2381790.5011695.0271667.707套间21937.1741948.2731930.7051916.0861881.4561829.6391766.4051698.0131669.725计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00小会议室11996.8822505.3942826.8662935.7932986.8993019.0553042.0

37、373056.0992923.479小会议室22030.5612520.9142864.7153028.7383108.213096.3843083.823025.8142832.855大会议室8332.75510240.8911401.8311663.2211886.2511986.4112047.7812050.3211593.91服务间1094.4611297.6111396.4811422.6841437.4871447.6981455.6941459.0981373.402第七层各房间总冷负荷 表2-14房间号第七层各房间总冷负荷计算时刻12:0013:0014:0015:0016:

38、0017:0018:0019:0020:00标间1-82280.8232298.6622304.1972306.9092304.9912281.162233.4232137.9492110.629标间92693.8512711.692717.2252719.9372680.4712656.642608.9032475.8812448.561标间10-172368.8312379.9312362.3632347.7432313.1142261.2972198.0632140.9352112.647标间182781.8592792.9592775.3912760.7712688.5942636.7

39、772573.5432478.8672450.579计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00小会议室13272.8823781.3944102.8664211.7934262.8994295.0554318.0374332.0994199.479小会议室22668.5613158.9143502.7153666.7383746.213734.3843721.823663.8143470.855大会议室11969.7613877.8915038.8315300.2215523.2515623.4115684.7815687.3215230.

40、91服务间1924.4612127.6112226.4812252.6842267.4872277.6982285.6942289.0982203.4022.2 湿负荷的计算2.2.1 湿负荷的组成 2.2.2 湿负荷的计算方法人体散湿量可按下式计算： =0.001 （2-10）式中： -人体散湿量，kg/s；-室内全部人数；-群集系数，见暖通空调表2-12；-成年男子的小时散湿量，g/h，见暖通空调表2-13。则标准间1人体散湿量为：=0.001=0.00110920.93=0.2 kg/h2.2.3 新风负荷计算夏季，空调新风冷负荷按下式计算: （2-11）式中： - 夏季新风冷负荷，kW

41、；- 新风量，kg/s； - 室外空气的焓值，kJ/kg；-室内空气的焓值，kJ/kg。标准间1，每人的新风量为30m/h（8.33L/s），由湿空气性质表（或湿空气焓湿图）查的：室内空气焓值为54.43 kJ/kg（=26，=50%）；室外空气焓值为91.5 kJ/kg（=34.8，=60.6%）。新风负荷为 =1.2303600291.5-54.43=0.7414kW=741.4W2.2.4各房间热湿负荷汇总 房间湿负荷 表2-15一层房间号人数湿负荷（kg/h）二层房间号人数湿负荷（kg/h）标间20.20274标间20.20274客户服务60.60822客户服务60.60822 大厅2

42、52.53425套间40.40548商务餐厅60.60822商务中心202.0274大餐厅70.70959会议室12012.1644三层房间号人数湿负荷（kg/h）四到七层房间号人数湿负荷（kg/h）标间20.20274标间20.20274客户服务60.60822客户服务60.60822套间40.40548套间40.40548小会议室151.52055小会议室1131.31781会议室1252.53425小会议室290.91233会议室2505.0685大会议室505.06852.3 冬季热负荷的计算2.3.1 围护结构传热耗热量1）围护结构的基本耗热量3Q1=KF（tn-tw） （2-12）式中 K 传热系数，W/(m2)，贴土非保温地面的传热系数K可通过实用供热空调设计手册查得； 温差修正系数，如下表2-17选取； tn-tw 室内外计算温度差。温差修正系数 表2-16 序号围护结构特征1外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等1.002屋顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等0.903非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时0.754非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时0.605非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室