建环毕业设计开题报告

毕业设计（论文）

开题报告题目名称：郑州誉杰商务综合楼空调系统设计院系名称：能源与环境学院班级：XXX学号:XXX学生姓名：XXX指导教师：XXXX年X月X日能源与环境学院制一、文献综述1、课题来源目前，能源问题越来越严重，能源的紧缺使得节能问题也越来越引起人们的重视。随着我国人民生活水平的不断提高，购买力增强，迫切需要为商业建筑物安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统。商业建筑是一个流动人口众多的公共场所，室内空气的温湿度、洁净度和新鲜空气量等，对顾客和商场职工的身体健康影响很大。因此，商业建筑的空气环境越来越被商业部门所重视。我国卫生防疫部门对商业建筑提出了卫生要求，对较大的重点商场还进行过监测，对一些己建的大中商场要求进行改造，增设通风设施或加建空气调节装置。新建的大中商业建筑纷纷安装了空调系统，以提高商场的档次，吸引更多的顾客。各大城市中频频展开的“商战”更加速了空调系统在商业建筑中的普及。鉴于专业性质和毕业设计的要求，并对当今建筑类型及其对暖通空调方面的要求，结合指导老师吴建波老师的意见选择了郑州誉杰商务综合楼空调系统设计。2、课题目的（1）通过对郑州誉杰商务综合楼空调系统方案的设计，掌握AutoCAD软件，天正暖通软件和鸿业软件；加深了解空调系统和设备的选择，比较并确定最佳空调方案。（2）合理设计空调系统及设备，能降低甲方的投资费用，减少今后系统设备的维修资金和维修工作量。（3）在设备运行中，空调系统设备的能源消耗，约占设备能源总消耗量的三分之二左右，选择比较好的空调系统和空调设备能降低能源消耗，节约日后的运营费用。3、工程概况郑州誉杰商务综合楼位于河南省郑州市黄河路与未来路交叉口。郑州誉杰商务综合楼的建筑概况：共有十五层，其中地下一层，地上十四层；地下一层包括车库、配电室和冷冻站等；一至四层为产品展览厅、会议室以及办公室等；五到十三层主要为办公场所；十四层为健美训练厅、更衣室以及棋牌室等；总建筑面积12330皿，空调房间面积7388.33皿，一层层高3.9米，二至十四层层高3.2米，总高度45.5米，地下室高5.0米。4、国内外设计方法现状及趋势（1）空调方式现代商务楼的空调设计除传统的空调方式外，近年来又出现了一些新的空调方式，有新有老，新老结合是商务楼空调设计的最大特点。风机盘管加独立新风系统是最常用的空调方式。末端多采用变风量空调方式。近年来国外提出了末端可调变风量系统的概念（TRAV）,用先进的电脑软件，根据末端装置实际风量变化直接控制送风机，并保持风道的压力平衡，适合商务楼办公内部区负荷变化，以及各人自主调节风量的使用条件。空调机组的低风速全空气空调方式重新得到重用。商务楼周边负荷比较稳定，而大量OA机器的采用又需要严格防止凝水和渗漏水，水配管最好不通过业务空间，所以大量采用全空气系统，目前比较适用于大空间场合。热泵空调大展风采。由于城市环境的要求，不允许商务楼设置锅楼房，在没有区域集中供热供冷（DHC）的条件下，采用热泵机组就是最佳的空调方式。（2）冷热源选择常用方案电制冷加城市热网（热水，蒸汽）；电制冷加燃气（油）；热水锅炉或热水机组；吸收式制冷加热网（自备锅炉）；直燃机；空气源热泵；地源热泵（地表水、地下水、土壤）；（3）冷、热源系统选型的设计原则各种冷、热源系统的能效特性冷、热源系统的部分负荷性能冷、热源系统的寿命周期冷、热源系统的投资费用仅就单位冷量设备比价而言，几种冷（热）源设备的排序（从大到小）大致如下：风冷式冷（热）机组〉直燃型漠化锂吸收式机组〉水冷螺杆机组＞蒸汽型漠化锂吸收式机组＞离心式机组就投资方面而言，几种常用冷、热源组合系统的排序（从大到小）大致如下：燃气综合能源系统〉电制冷机加电锅炉系统〉空气源热泵系统加燃油（气）锅炉系统〉电制冷机加燃油（气）锅炉系统〉直燃机系统。冷热源系统的运行费用几种冷、热源系统的运行费用排序（从大到小）大致如下：直燃机系统〉电制冷机加电锅炉系统〉空气源热泵系统加燃油（气）锅炉系统〉电制冷机加燃油（气）锅炉系统〉燃气综合能源系统冷、热源系统的环境行为几种常用冷、热源组合系统环境行为的排序（影响从大到小）大致如下：电制冷机加电锅炉系统〉电制冷机加燃油（气）锅炉系统〉空气源热泵系统加燃油（气）锅炉系统〉直燃机系统〉燃气综合能源系统。（4）制冷机组制冷机组就是将制冷系统中的部分设备或全部设备配套组装在一起，成为一个整体。这种机组结构紧凑、使用灵活、管理方便、安装简单，其中有些机组只需连接水源和电源即可使用，为制冷空调工程设计和施工提供了便利条件冷水机组活塞式冷水机组常为多级头机组，通过启停压缩机的方法实现冷量调节。螺杆式压缩机调节性能大大优于活塞式压缩机，且在50%—100%负荷运行时，其功率消耗几乎正比于冷负荷，致使其部分负荷性能系数优于活塞式冷水机组。离心式冷水机组制冷量一般不小于350KW。单级离心式冷水机组工况范围比较窄，冷凝压力不宜过高，一般控制在40°C左右，冷凝器进口水温一般在32°C左右；蒸发器压力不宜过低，蒸发温度一般在0—5C之间，蒸发器出口温度一般在5—7C，满足空调工程的要求。热泵冷热水机组通常热泵的cop为3-4左右，也就是说，热泵能够将自身所需能量的3到4倍的热能从低温物体传送到高温物体。据报导新型的热泵的cop可6到8。目前热泵的最高出力温度为110度左右。也就是说热泵比较节能。空气调节机组房间空调器；多联式空调机组，具有节能、舒适、运行平稳等优点，各房间可以独立调节，可满足不同房间的需求；但系统需要有良好的控制功能，而且制作工艺和施工要求严格，故初投资高；单元式空调机组，冷量较大，通常在7KW以上；冷冻除湿机组，需要除湿的空气经空气过滤器被风机吸入，首先经直接蒸发式空气冷却器（蒸发器）冷却，随着温度降低部分水蒸气被凝结下来；然后经过风冷式冷凝器，提高空气温度后送出，以保持房间空气温度不致过低，相对湿度不致过高。漠化锂吸收式机组由于直燃式漠化锂吸收式冷温水机与漠化锂吸收式制冷机相比，具有热效率高，燃料消耗少，结构紧凑，体积小，可直接供冷与供热或同时供冷供热，初投资，运行费用和占地面积少等优点。因此在相等条件下应优先选用直燃式。参考文献《暖通空调•动力》［第一版］：中国建筑标准设计研究院.2007.3.《公共建筑节能设计标准》［S］：中华人民共和国建设部.GB50189-2005.《采暖通风与空气调节设计规范》：中国计划出版社.GB50019-2003.《高层民用建筑设计防火规范》：中国计划出版社.GB50045-95（2005年版）陆耀庆.《实用供热空调设计手册》.［第二版］：北京.中国建工出版社.2008.路延魁.《空气调节设计手册》［S］.北京：中国建筑工业出版社.1985.12.李先洲.《暖通空调实施手册》［S］.北京：中国建筑工业出版社.1988.12.赵荣义.《简明空气调节设计手册》［S］.北京：中国建工出版社.1998.12.赵荣义.《空气调节》［第三版］：中国建筑工业出版社.1994.11.民用建筑热工设计规范GB50176-93.民用建筑节能设计标准，中国建筑科学研究院，1995.12.建筑设计防火规范GB50016-2006,中国计划出版社.暖通空调制图标准，中国建筑标准设计研究所，GB/T50114-2001.通风与空调工程施工质量验收规范，GB50243-2002.建筑采暖、通风、空调、净化设备计量单位及符号，GB/T16732-97.二、设计目标与主要内容设计目标（1）该商务楼一层至三层为商用，四层至八层为办公用。通过采用工艺性空调和舒适性空气调节系统，保证商场顾客和商场、办公工作人员的舒适性感觉。满足室内空气温度、湿度和速度方面的要求，达到舒适性的目的。舒适性空调的室内参数应该满足以下要求［1］。舒适性空调室内计算参数参数冬季夏季温度（°）18—2422—28风速（m/s）<0.2<0.3相对湿度（%）30—6040—65（2）室外设计参数查相关资料可知郑州市室外空调设计参数为：夏季：大气压：99.17kpa日平均温度：30.8。°室外计算日温差：9.2。°室外干球温度：35.6°平均相对湿度：76%室外湿球温度：27.4°大气透明度等级：5室外平均风速：2.6m/s冬季：大气压：101.28kpa采暖计算温度：-5°空调计算温度：-7°平均相对湿度：60%(3)室内设计参数室外平均风速：3.4m/s通风计算温度：0°办公室：夏季：室内干球温度为26。°，相对湿度为60%。冬季：室内干球温度为18°，相对湿度为40%。新风量为30m3/(h•人)会议室：夏季：室内干球温度为26°，相对湿度为60%。冬季：室内干球温度为18°，相对湿度为40%。新风量为20m3/(h•人)主要内容(1)空调系统各功能区域空调房间冷负荷的计算冷负荷汇总表冬季热负荷的计算或校核整体空调方案以及空气处理方式的确定空调房间送风量和新风量计算并列表汇总设备的选择计算，包括制冷机组，末端设备风系统、水系统布置方案的确定及风机、水泵的选择各层风管、水管的布置图、总系统图、施工图、气流组织图等图纸的绘制各系统的消声与抗震设计空调机房的平面布置图、剖面图、系统轴测图及部分设备安装大样图制定空调系统运行方案，确定所用方案的科学性通风系统对需要进行通风的区域进行通风系统设计(卫生间、地下室等)。防排烟系统地下室车库的防排烟以及电梯及楼梯前室的防排烟设计，此外，还有规范所要求的走廊防排烟等。三、拟采取的技术路线郑州誉杰商务综合楼的特点该大厦的外围护结构多为钢筋混凝土的框架结构，采用自重的轻型墙体材料作为外围护结构。方案比较全空气系统：（1）设备布置与机房：空调与制冷设备可以集中布置在机房，机房面积较大层高较高;（2）节能与经济性：可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间，但是，对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济，部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济。（3）使用寿命长（4）安装：设备与风管的安装工作量大周期长（5）维护运行：空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护（6）温湿度控制：可以严格地控制室内温度和室内相对湿度空气-水系统：（1）设备布置与机房：只需要新风空调机房、机房面积小，风机盘管可以设在空调机房内，分散布置、敷设各种管线较麻烦（2）节能与经济性：灵活性大、节能效果好，可以根据各室负荷情况自我调节，盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热效率（3）使用寿命较长（4）安装：安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间（5）维护运行：布置分散，维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水（6）温湿度控制：对室内温度要求严格时难于满足风机盘管加新风系统的特点优点：（1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可以单独使用（2）各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开停机组节省运行费用，灵活性大，节能效果好（3）与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间（4）机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高，便于用户选择和安装（5）只需新风空调机房，机房面积小（6）使用季节长（7）各房间之间不会互相污染缺点：（1）对机组制作要求高，则维修工作量很大（2）机组剩余压头小室内气流分布受限制（3）分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不方便（4）无法实现全年多工况节能运行调节（5）水系统复杂，易漏水（6）过滤性能差综其优缺点，根据其使用特点，四层至九层为办公和会议室，所以采用风机盘管加独立新风系统。一次回风加板式换热器系统一次回风：回风与室外新风在喷水室（或空气冷却器）前混合。四、工作进度安排（内容、步骤、时间）接到任务书后，根据设计对象的有关内容，广泛查阅有关参考资料。了解洁净生产车间空调设计的最新发展状况和研究方法。初步估计空调负荷和确定系统，为整个设计确定原始依据。第一至二周翻阅足够的资料，来了解中央空调运行的原理，以及学会空调方面的一些基本的参数的运算；第二至四周完成翻译、开题报告、毕业实习及实习报告，准备开题答辩；第四至五周上网查阅所需的一些基本资料，比如：气候条件，地理条件，以及周边的环境情况，并到图书馆界一些必要的书籍和资料，尽量做好前期准备工作；第五至八周在准备工作做好的基础上，开始进行设计计算（1）冷（热）、湿负荷的计算（2）确定空气的处理方案并计算所需的送风量：确定夏季和冬季空气处理的方案，选择空调系统，确定送风温差和送风量，计算新风量、回风量和处理风量。（3）空调设备初选：对设计工况下的设备的构成、运行参数、运行调节等提出要求。（4）空调系统设计：风管的设计计算，系统的水力计算，风口的选择计算，气流组织计算及风机盘管选择计算，冬季过程校核计算。第九周在设计计算完成的基础上，对计算结果进行核算，并查漏补缺；第十至第十一周根据核算的结果制工程设计图纸；第十一至第十二周写毕业设计说明书；第十三周后审查毕业设计说明书查漏补缺并准备论文答辩；在初步设计阶段，完成计算书、说明书和部分设计图纸。五、预期成果及主要特点设计说明书（1）工程概况与主要设计参数（2）各部分空调系统及排风、防排烟系统的选定（3）风量、新风负荷、冷热负荷及湿负荷计算（4）空调设备选型（5）建筑内系统风道布置及计算设计图纸（1）设计说明、图例、图纸说明、设备材料表（2）一层空调冷冻水系统平面布置图、空调平面布置图（3）四层空调冷冻水系统平面布置图、空调平面布置图（4）冷冻机房的平面布置图、原理图、主要设备安装大样图主要特点（1）保证室内温湿度、洁净度和空气品质要求和安全运行，满足人体舒适性要求，同时也要达到系统节能运行。（2）大厦各层分别设置空调机、具有灵活、操作简单、节省占地和节能等特色。（3）采用风机盘管加新风系统可避免因风机盘管及水管漏水而危害建筑装修，以及维护不便等问题。（4）办公室和会议室在过渡季节可采用全新风。六、为完成课题已具备和所需的