暖通毕业论文

1、 毕业设计（论文）题目名称：天津明筑会所空调系统设计学院名称：能源与环境学院班 级：学 号：学生姓名：指导教师： 2011 年 05 月24日论文编号：（9） 天津明筑会所空调系统设计The Design of Air-conditioner System of Mingzhu chamber in Tianjing学院名称：能源与环境学院班 级：学 号：学生姓名：指导教师： 2012 年 05 月28摘 要本设计为天津明筑会所空调系统,拟为之设计合理的中央空调系统,为室内工作人员提供舒适的工作环境。设计内容包括: 空调冷负荷的计算；系统方案的确定，采用风机盘管加独立新风系统；冷源的选择，对于

2、各种空调机的选用做了经济及技术比较分析，最后决定采用螺杆冷水机组;空调末端处理设备的选型；风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的选定；水系统的设计、布置与水力计算； 风管系统与水管系统保温层的设计等内容。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加新风系统。关键字：空调系统，负荷，冷水机组，风机盘管加新风The Design of Air-conditioner System of Mingzhu chamber in TianjingAbstractThe graduation project designs a air conditioning syste

3、m for chamber of Tianjin , so as to create a comfortable work environment for the stuff.It contains: cooling load calculation; the selection of refrigeration units, the air condition system of the design is Fan coil units (FCUs)-fresh air system; the selection of air conditioning equipments, Use of

4、air-conditioners for the economic and technical comparative analysis done, the final decision to adopt variable cold water units; the design of air duct system and calculation; the estimation of air distribution method and the selection of relevant equipments; the design of water system and its resi

5、stance 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 (FCUs)-fresh air system.Keywords：air-condition system

6、 Load water-cooled packages air system fan coil unit system with fresh air.目 录1 室内侧空调设计11.1 设计目的、原始资料及设计内容11.2 各个房间冷热负荷的计算21.2.1 围护结构传热冷负荷的计算。21.2.2 人员散热引起的冷负荷:41.2.3 照明散热引起的冷负荷51.2.4 设备散热冷负荷61.3 确定空调方案141.4 计算各个房间的新风量141.5 选择风机盘管设备161.6 风管的水力计算201.6.1一层新风管道的水力计算201.6.2二层新风管道的水力计算211.6.3 三层新风管道的水力计算

7、211.6.4 四层新风管道的水力计算221.7 空调水系统的计算232 冷热源机房设计272.1 设计要求272.1.1 机房设计272.1.2 设备布置间距272.1.3 冷却塔的设置272.2 制冷机组的选择272.2.1 确定制冷方式272.2.2 确定制冷剂种类282.2.3 确定冷凝器冷却方式282.2.4 确定制冷系统设计工况282.3 冷冻水泵选择292.3.1 冷冻水泵的的流量292.3.2 冷冻水泵的扬程292.4 冷却水系统设计302.4.1 冷却塔选择302.4.2 冷却水泵系统312.5 空调水系统的定压312.5.1补水泵的选择322.5.2 定压罐的选择计算322

8、.5.3 软水箱的选择332.5.4 软水器的选择332.6 热源选择332.7 水过滤器的选择352.8 空调系统的泄水及排气362.9 空调系统的保温设计362.9.1 冷冻水管的保温设计362.9.2 凝结水管的保温设计372.10 消声与减振设计372.11 水系统的水质管理372.11.1 闭式水系统的水质控制372.11.2 开式水系统的水质控制383 结 论394 致 谢405 参考文献著录要求411 室内侧空调设计1.1 设计目的、原始资料及设计内容设计目的：通过课程设计，综合运用所学的空气调节课程及相关课程的理论知识，分析和解决工程设计中的有关问题，熟悉有关规范、标准，掌握设

9、计技能，为将来的毕业设计奠定坚实的基础。设计题目：天津明筑会所共5层，地上四层，地下一层。总建筑面积为8400.74 m2，5000-15000范围内，建筑高度小于100m. 地点：天津市设计原始资料 概况：天津明筑会所是一座集商场、办公、娱乐、客房为一体的综合大楼，总建筑面积为8400.74 m2，地下一层，地上四层，共五层。其中地下一层为非空调区，空调区面积为6220.31m2。一层为商业区，二层为商务区，三层为休闲区，四层为高档客房区。本设计的内容包括确定空调方案、空调负荷计算、设备选型、空调系统水力计算、水系统设计、风系统设计等。空调系统的形式与设备影响着能量的消耗，因此暖通空调设计应

10、尽力设计出最节能的系统。该方案注重舒适性的系统设计，选用风机盘管加新风系统。 原始资料：1.基地：天津市内2.主要功能：为框架剪力墙结构，主要功能为商用。3.北京地区室外设计参数 北纬39。48。 东经116。28。夏季：空调干球温度33.4，湿球温度26.9，通风温度30。室外风速1.9 m/s，相对湿度78，大气压力：Pa。冬季：空调干球温度-11，通风温度-4，采暖室外温度9，室外风速2.8m/s，相对湿度53，大气压力：Pa。4.土建条件：共4层；外墙为II型墙，传热系数K=0.54W/()；玻璃为6mm厚的铝合金辐射率双银Low-E中空充氩气玻璃，传热系数为2.4 W/()。推拉铝窗

11、；窗内浅蓝色布窗帘的遮阳系数0.6。5.室内负荷条件：人员：根据房间功能不同，人均占有面积也不同。其中，高档客房为30/人，会议室、多功能厅为2.5/人，走廊50/人，高档商店为4/人，其他20/人；照明灯：客房为15w/，会议室、多功能厅为18 w/，走廊为5 w/，餐厅为13 w/，大厅为15 w/，高档商店为19 w/。其中客房的开灯时间为24h，其他房间的开灯时间为8：00-00:006.其他：客房的空调运行时间为24h，其他房间空调运行时间为16h。室内设计参数：夏季 室内温度25，相对湿度60% 冬季 室内温度20，相对湿度45%。动力与能源资料： 动力：城市供电 冷热源：冷源：负

12、一层冷冻站；热源：市政热网。设计计算内容： 1、确定各房间的室内温湿度参数及室外设计参数。 2、计算各房间冷热负荷。 3、确定空调方案，并进行方案比较。 4、确定各房间或系统新风量。 5、选择空气处理设备，并对设备进行校核计算。 6、布置管路并进行风管及水管的水力计算。1.2 各个房间冷热负荷的计算以房间一为例计算房间冷负荷1.2.1 围护结构传热冷负荷的计算。外墙瞬时传热形成的冷负荷： 式中：通过外墙的得热量所形成的冷负荷，W 外墙的传热系数，W/（m2） 外墙的面积，m2外墙冷负荷逐时计算温度， 室内设计温度，= +经过修正的本地外墙或屋面计算温度逐时值， 地点修正值，由暖通空调动力表3.

13、2.8-5查得外表面放热系数修正值，由教材暖通空调表2-8计算查得吸收系数修正，由教材暖通空调表2-9查得 。1，房间103南外墙冷负荷：K=0.54W/(),衰减系数=0.36，衰减度=81.22，延迟时间=7h。房间一南外墙冷负荷计算如下表：时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00t6655667k0.540.540.540.540.540.540.54F15.4815.4815.4815.4815.4815.4815.48Qc（t)50.155250.155241.79641.79650.155250.155258.514415:0016:0017:0018

14、:0019:0020:0021:0022:0023:0089101111111111110.540.540.540.540.540.540.540.540.5415.4815.4815.4815.4815.4815.4815.4815.4815.4866.873675.232883.59291.951291.951291.951291.951291.951291.95122，外窗瞬时传热冷负荷： 式中：通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，WA外墙和屋面的面积，m2K玻璃窗传热系数，取2.4W/（m2oC）t 计算时刻下结构的负荷温差，oC透过玻璃窗的日射得热引起得冷负荷： 式中： 有效面积系

15、数，取0.5 窗的面积，m2 窗玻璃的遮阳系数，取1 窗内遮阳设施的遮阳系数。设计中采用活动百叶内遮阳，取0.3 窗玻璃冷负荷系数夏季各纬度带的日射得热因数最大值，W/m2房间一南外窗瞬变得热形成的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00t33456778k2.62.6F5.45.4Qc（t)42.1242.1256.1670.284.2498.2898.28112.3216:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00777655432.62.6

16、5.45.498.2898.2898.2884.2470.270.256.1642.12房间一南外窗日照得热形成的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00J64101152196223226206168F5.45.4Qc（t)345.6545.4820.81058.41204.21220.41112.4907.216:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:001301109059494235305.45.45.

17、5.45.4702594486318.6264.6226.81891621.2.2 人员散热引起的冷负荷:办公室是极轻劳动，当室温为25度时，每人散发的显热和潜热分别为61w和73w，按下列公式计算房间一人体冷负荷。103人员分布为4 m2/ 人，所以房间一人数为6人，即n=6 人体显热散热引起的冷负荷： （2-5）人体潜热散热引起的冷负荷： （2-6）式中： 人体显热散热引起的冷负荷，W 人体潜热散热引起的冷负荷，W 不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量，W 不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量，W-群集系数，取0.92人员散热引起的冷负荷:时间8:009:0010:

18、0011:0012:0013:0014:0015:00Clq00.570.730.780.810.840.870.890.920.920.920.920.920.920.920.92qs6161616161616161n66666666Qc（t)0191.9245.8262.6272.7282.8292.9299.7ql7373737373737373Qc438438438438438438438438汇总438629.9683.8700.6710.7720.8730.9737.716:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000.90.920.930.940.

19、950.960.960.970.920.920.920.920.920.920.920.92616161616161616166666666303.05309.78313.15316.52319.88323.25323.25326.627373737373737373438438438438438438438438741.048747.78751.15754.52757.88761.25761.25764.621.2.3 照明散热引起的冷负荷 在该设计中，103房间取照明密度为19W/，照明面积为20.88，镇流器设在房间内，所以n1=1.2，w=18*20.88=396.72，所以照明引起的

20、冷负荷为 （2-7）式中： 照明散热引起的冷负荷，W 不同时刻下灯具得散热量，W 照明总功率，W N2 灯罩得隔热系数，取值为0.5照明散热引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Clq00.490.670.720.760.790.820.85N1.21.2N0.70.7W396.72396.72396.72396.72396.72396.72396.72396.72Qc(t)0163.29223.274239.9363253.266263.2634273.26128

21、3.258116:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000.870.890.90.920.930.940.950.90.7396.72396.72396.72396.72396.72396.72396.72396.72289.9296.59299.92306.59309.92313.25316.58319.921.2.4 设备散热冷负荷在该设计中，取设备负荷密度为30 W/，F=20.88, W=20.88*13=613.13,所以设备散热引起的冷负荷为 式中： 设备

22、散热引起的冷负荷，W 不同时刻下设备的散热量，W 设备总功率，W 设备罩的隔热系数，取值为1设备散热冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00Clq00.80.880.910.920.940.950.95W613.13613.13613.13613.13613.13613.13613.13613.13Qc(t)0490.5539.56557.95564.08576.34582.47582.4716:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000.960.970.970.980.980.980.980.99613.1361

23、3.13613.13613.13613.13613.13613.13613.13588.6594.74594.74600.87600.87600.87600.87607.00房间103冷负荷汇总：时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00南外墙冷负荷50.1650.1641.8041.8050.1650.1658.51南外窗瞬时得热42.1242.1256.1670.284.2498.2898.28南外窗日照得热345.6545.4820.81058.41204.21220.41112.4人体冷负荷438629.9683.8700.6710.7720.8730.9照

24、明冷负荷0163.3223.3239.9253.3263.3273.3设备冷负荷0490.5539.6557.9564.1576.3582.5房间103冷负荷汇总875.91921.42365.42668.92866.72929.32855.915:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0066.975.283.692.092.092.092.092.092.0112.3298.2898.2898.2884.2470.270.256.1642.12907.2702594486318.6264.6226.8189162737.7741.0747.8751

25、.1754.5757.9761.3761.3764.6283.3289.9296.6299.9306.6309.9313.3316.6319.9582.4735588.6048594.7361594.7361600.8674600.8674600.8674600.8674606.99872689.8062495.0892414.97842322.0372156.7612095.422064.322015.8121987.603 由上表可见103房间的最大冷负荷出现在13：00时，其值为：2929.286w。 房间103的新风负荷为：Q=Gw（hw-hN）W 式中：Gw- 该房间新风量，m3/h

26、; hw- 夏季室外状态点对应的焓值，KJ/kg hN- 夏季室内状态点对应的焓值，KJ/kg。所以算得房间103的新风冷负荷为：Q=1033.5W。湿负荷计算：考虑人体散湿量按下式计算：Mw=0.287ng10-6Mw-人体散湿量。Kg/s； g-成年男子的小时散湿量，g/h；取109 g/h n-室内全部人数；-群集系数，取0.92计算得103人体散湿量即该房间湿负荷为167.3 Kg/s其他房间的冷负荷及湿负荷见下表：层数4层，总高度为17.9m，总空调面积为6220.31 m2，冷负荷为250.85kw，新风冷负荷为156.92kw，总冷负荷为407.77kw，冷指标为65.55w/m

27、2。各房间冷负荷计算表房间工程负荷最大值时刻(18点)的各项负荷值总冷负荷新风冷负荷总湿负荷新风湿负荷总冷指标新风冷指标总湿指标新风量WWkg/hkg/hW/m2W/m2kg/hm2m3/h10015690.22464.93.822.4176.376.40.1227010023131.41095.52.011.1138.448.40.0912010033059.61095.52.011.1146.552.50.112010044186.61917.22.971.9171.978.70.1221010053596.21643.32.541.6172.278.70.1218010064351.61

28、917.22.971.9178.678.70.1221010073715.91643.32.541.6164.372.60.1118010083639.71643.32.541.6174.378.70.12180100942221917.22.971.9173.378.70.12210101048552191.13.392.1167.475.60.1224010116183.92191.14.022.1138.3490.0924010125788.62008.53.68213446.50.0922010132293.4912.91.670.9127.450.70.0910010142593.8

29、1095.52.011.1912010152211.7912.91.670.9111.746.10.0810010162637.31095.52.011.1112.746.80.09120101751572191.14.022.1115.4490.0924010182613.41095.52.011.112150.70.0912010192621.6912.91.670.9132.446.10.0810010202703.2912.91.670.9156.9530.1100102123543.78581.615.738.4201.273.30.1394010222213

30、9.983195.874.30.149201023大厅7686811301024走廊2478.6375.80.920.41601025卫生间2420.5751.51.470.859.918.60.04120200143268.720541.232.7320.1144.468.60.112250200218150.910133.616.159.9198.2110.60.18111020034872.82738.84.362.7212.8119.60.1930020041646.3365.20.690.481.51

31、8.10.034020051146.6365.20.690.446.814.90.0340200615326.86573.211.456.4159.768.50.1272020071015.4365.20.480.42402008675.712020091445.6365.20.480.457.414.50.0240201066505.229305.451.0728.7249.1109.80.19321020112576.8547.80.860.582.917.60.03602012大厅9150.3751.53.090.838.

32、23.10.011202013走廊1265.6250.50.640.31402014卫生间2167751.51.530.854.318.80.0412030016498.719128.9380.1121030025233.917034.31.7122.639.90.1170300349282008.53.68211346.10.0822030047805.93834.36.283.8142030056586.63286.65.373.214873.90.1236030065609.31734.64.791.7117.836.40.

33、119030072888.41278.12.341.3108.6480.0914030082700.71095.52.011.1114.446.40.0912030091415.8182.60.510.2607.70.0220301012582.23743.110.563.7124.3370.141030111021.1182.60.30.022030122879.51095.52.011.1121460.081203013走廊2321.4375.80.940.41603014卫生间1942.6751.51.510.850.619.60.0412040

34、013593.7912.91.090.974.9190.0210040023049.3912.91.090.971.421.40.0310040031518.9456.50.550.471.621.50.035040041545.8456.50.550.470.620.80.025040053533.9912.91.090.965.8170.0210040061534.3456.50.550.47121.10.035040071545.8456.50.550.470.620.80.025040083114.8912.91.090.9210040093486.2912.91

35、.090.972.6190.0210040102119.6456.50.550.489.819.30.025040113555.3912.91.090.9210040123150.4912.91.090.972.320.90.0310040131650.3456.50.550.486.423.90.035040142027.9456.50.550.484.5190.02504015走廊3054.6375.80.940.41604016卫生间2139.4755.719.60.03120工程合计.4276.9153.965.625.2

36、0.0417470房间103热负荷面积传热系数温差修正系数室内计算温度室外计算温度基本耗热量朝向修正围护结构耗热量 新风热负荷W/WWW南外墙15.5 0.540.75 20-9182.1-0.15154.7 2344.0南外窗5.4 2.600.75 305.4-0.15259.6楼板20.9 0.591.00 74.00.0062.9围护结构总耗热量为477.2W。用换气次数法来计算冷风渗透耗热量公式为：Q=0.278nkVncppw(tn-tw) W式中：Vn- 房间的内部体积，m3 nk- 房间的换气次数，次/h cp- 冷空气的定压比热，1KJ/(kg. ) pw- 供暖室外计算温度

37、下的空气密度，kg/ m3 tn- 冬季室内计算温度， tw- 供暖室外计算温度，。计算得103房间的冷风渗透耗热量为552.6W。所以房间103热负荷汇总为477.2+2344+552.6=3373.8W。 各房间热负荷见下表：总热负荷为441.25kw，热指标为87.01w/m2。各房间热负荷计算表房间各项负荷值热负荷新风热负荷户间传热总热负荷总湿负荷热指标湿指标新风量WWWWkg/hW/m2kg/hm2m3/h10012148.25274181.37603.52.93235.60.0927010021011.52344403395.61.3150.10.0612010031010.923

38、44373391.91.3162.40.0612010041126410243.15271.22.28216.40.092101005993.53516374546.51.95217.70.0918010061294.6410243.15439.82.28223.30.092101007118421.95209.60.091801008111311.95223.50.0918010091269.7410243.15414.82.28222.30.0921010101444.6468851.361842.61213.20.09240101118

39、79468879.16646.12.61148.70.0624010121926.34297.476.56300.12.39145.80.062201013827.11953.331.92812.31.09156.20.061001014963.1234438.23345.41.3154.90.061201015895.11953.3352883.51.09145.60.0510010161031.1234441.43416.61.31460.0612010171851.6468879.16618.72.61148.10.0624010181066.6234438.23448.81.3159.

40、70.061201019993.81953.3212.53159.61.09159.60.0510010201291.21953.3269.43513.91.09203.90.0610010217622.218361.5511.32649510.21226.50.0994010227900.817970.8377.626249.29.99232.10.099201023大厅12626.52089.5691154071.066301301024走廊3592.4964.41133.65690.30.49400601025卫生间16811928.7426.44036.20.9899.90.02120

41、200124074.143950.3320.668344.924.43228.10.08225020023011.221682.1024693.312.05269.60.1311102003768.4586006628.53.26289.50.1430020041517.6781.3130.62429.60.43120.30.02402005817.5781.301598.90.4365.30.024020063286.914064.10173517.82180.70.087202007886.6781.301667.90.43710.02402008764.1390.701154.80.22

42、58.90.012020091689.9781.3130.62601.80.43103.20.0240201021258.962702.4176.984138.234.86315.10.13321020112251.611721113534.60.65113.70.02602012大厅15657.91928.7130.617717.20.9873.901202013走廊1498.1642.9436.12577.10.3331.90402014卫生间1215.31928.7261.13405.20.9885.30.0212030012725.6410206827.62.28135.50.0521030021470.13320.704790.81.85112.20.0417030031489.54297.405786.82.39132.70.0522030041887.78204.1010091.74.56181.20.0842030051508.8703208540.93.91191.90.0936030061575.63711.405286.92.06111.10.041903007870.12734.703604.81.52135.50.0614030081487.52344