西安某办公楼空调设计说明书

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1、本科毕业设计说明书题 目：西安市某小区办公楼空调设计（五至十一层）院 （部）： 热能工程学院专 业： 建筑环境与设备工程班 级： 暖本035姓 名： XXX学 号： 指导教师： XXX完成日期： 2007年6月20日目 录摘 要 ABSTRACT1 前 言12 概 况2 2.1 工程概况22.2 设计原始资料22.2.1 土建资料22.2.2 气象资料23 系统方案比较及确定43.1全空气系统（即集中式）43.2风机盘管加新风空调系统（即半集中式）43.3 系统方案采用44 空调系统设计54.1 冷热湿负荷计算54.1.1 冷负荷计算54.1.2 湿负荷计算204.1.3 热负荷计算224.2

2、 风量计算244.4 设备选型274.5 水力计算275 制冷机房的设计315.1 确定制冷站总负荷315.2 冷却塔形号及台数的选择325.2.1 冷却塔的类型325.2.2 设备的选型335.3 辅助设备的选择335.3.1 冷冻水泵的选择335.3.2 冷却水泵的选择335.3.3 软化水处理器的选择335.3.4 软化水箱的选择345.3.5 冷却水处理器的选择345.3.6 定压设备的选择345. 4换热器的选择355. 5制冷机房的注意事项356 结论37谢 辞38参考文献39附 录40 摘 要本设计为西安市某小区办公楼空调设计通风、空调制冷工程设计，该建筑为11层高级公用建筑。地

3、下1层为机房和车库，地上110层为办公大厅，顶层为会议室。结合工程实际设计资料（经济效益、环境效益），要求各功能房间采用全年舒适性空调，设计方案为一至十一层采用全空气系统。地下一层采用通风系统。结合土建实际情况，510层办公大厅采用上送式顶棚下送风，14层采用中间侧送风，节省空间，装修美观。并对气流组织进行了详细的校核。卫生间采用单独设置排风系统，冷水机组放置在地下一层机房内；每层设置一个新风机组，110层新风机组采取卧式空气处理机组。针对地下一层的实际使用情况，系统设计了通风方案，采用机械送风系统和机械排风系统。该设计详细介绍了系统方案的确定和该系统的冷、热负荷的计算、新风量的计算、气流组织

4、的校核、加湿量的计算、设备的选型、风系统的水力计算及冷水机房的设计和系统的布置。最后本设计还对相应的消声、减振作了简明的介绍。 关键词：空调；通风；送风；排风 Wenchang synthesis office block air conditioning, well ventilated engineering designABSTRACTThis design ventilates, the air conditioning refrigeration engineering design for the Xian Wenchang office building, this buildi

5、ng is 11 seniors public constructions. Underground 1 is the engine room and the garage, on the 110 level is the work hall, the top layer is assembly room.The union project actual design material (economic efficiency, environment benefit), request various functions room to use the whole year comforta

6、ble air conditioning, the design proposal is uses the air blower plate tube one to eleven work halls to add the new atmosphere system. Underground uses the ventilation system.The union construction actual situation, 5 11 work halls use on deliver under the type ceiling to blow of among, 1 4 work hal

7、ls uses the side blast, saves the space, the repair is artistic. And has carried on the detailed examination to the air current organization. The bathroom uses alone establishes the exhaust system, cold water unit lays aside in the underground engine room; Each level establishes a new atmosphere uni

8、t, 1 11 new atmospheres units adopt the horizontal type air processing unit. In view of the underground actual service condition, the system design has ventilated the plan, uses the machinery blast system and the mechanical exhaust system.This design in detail introduced the system plan determinatio

9、n and this system are cold, the hot load computation, the new amount of wind computation, the air current organizations examination, the Canadian moisture content computation, the equipment shaping, the wind system water power computation and cold water engine room design and the system arrangement.

10、Key Words: The air conditioning； ventilates； a blast row of wind1前 言空调通风作为一门应用性学科同样存在着普及与提高两大任务。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的技术。经济的发展使从事空调设计人员越来越多，对设计要求也越来越高。许多其它行业的人也越来越多地关心空调系统设计的合理性和经济性。尤其是近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高，对空调设计提出了新的更为严峻的挑战。在设计过程中，本着合理和经济的要求，经过复杂而缜密的计算后，认真比较了多种空调方案，结合实际情况确定出最优方案。满足方案合理

11、的同时，对空调设备进行多方面的综合考虑，选择最经济最适宜的型号。设计中涉及到如下方面的内容：空调系统的空调方案比较、空调系统冷负荷及湿负荷的计算、空调系统系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计、布置等。由于作者系一名即将毕业的大学生，无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免存在错误和不足，恳请各位老师指正。2概 况2.1工程概论本工程为西安市某小区办公楼空调设计，该楼共11层，建筑总面积约12919平米。该建筑地下1层，地上11层。地下1层为库房和设备用房，地上10层为办公用房，顶层为会议室。2.2设计原始资料2.2.1土建资料1、2层及地下一层层高4.

12、5米，36层层高3.5米；710层层高5米，11层主体高5.4米，东部楼梯间出屋面层高3.3米，顶层设备层高3.3米。外墙面采用挤塑聚苯乙烯保温板，经节能计算，保温板厚度为30。外墙采用200厚纯加气混凝土大板。窗玻璃采用的是双层3厚普通玻璃。窗内遮阳设施采用活动百叶帘。2.2.2气象资料室内参数：空调房间：夏季温度26 相对湿度：夏季湿度55% 办公室每人最小新风量：20 m3/h各房间人员容量：办公室：6/人 休息室：4/人 会议室：2/人各房间照明容量：办公室：30W/ 休息室：30W/ 会议室：40W/各房间设备单位发热量：办公室、会议室：30W/ 休息室：15W/室外参数：查空气调节

13、设计手册得西安市室外气象参数值为：地理位置：北纬 3418 室外计算干球温度： 冬季室外干球温度：8 夏季室外干球温度：35.2 夏季空调室外计算湿球温度：26.0相对湿度： 冬季空调室外计算相对湿度：67% 夏季通风室外计算相对湿度：55%风速： 冬季风速：1.8 m / s 夏季风速：2.2 m / s表2-1室内设计参数房间名称夏 季冬 季温度相对湿度%温度相对湿度%客房2426557024225030会议室、办公室25275570232040商店242765232040走道、门厅252765201630健身房24601940大堂吧、酒吧26602340宴会厅、餐厅24266523204

14、0按摩房26602350休闲娱乐区256021403. 系 统 方 案 比 较 及 决 定由土建资料得知各房间功能：一层为大厅和办公大厅;二层为办公大厅、活动室和休息室;三层到十层为普通办公空间。显然，一层到二层大部分面积为大空间，其余部分为小空间且空调使用时间不尽相同。地下一层为机房。初拟如下几种方案：3.1全空气系统（即集中式）全空气空调系统具有如下特点：优点：全空气空调系统设备集中,运行和管理都比较容易，施工方便，初投资小，系统简单。在过度季节能全新风运行。缺点：全空气空调系统当房间热湿负荷变化时不能作出相应调节，并且当一部分房间不再需要空调时而整个系统还在继续运行，造成能源的浪费。3.

15、2风机盘管加新风空调系统（即半集中式）风机盘管加新风空调系统具有如下特点：优点：风机盘管加新风空调系统当房间热湿负荷变化时能作出相应调节，并且当一部分房间不再需要空调时可自行调节，节约能源。缺点：风机盘管加新风空调系统设备分散,运行、维修和管理都比较困难，施工复杂，系统形式复杂。对于一层到六层办公场所来说，若用风机盘管加新风空调系统可根据房间的负荷变化及使用情况进行灵活调节。这样既节省能源同时也满足人员的使用要求。3.3系统方案采用综合以上方案的比较，对该设计的空调系统采用下述方案：对于一至十一层采用全空气加一次回风空调系统。4. 空 调 系 统 设 计4.1冷、热、湿负荷计算：4.1.1冷负

16、荷计算：冷负荷计算是空调设计及空调设备选型的主要依据；夏季冷负荷采用冷负荷系数法计算，求出每个房间的逐时值。本设计由作者与另一人共同完成，作者负责其中五至十一层设计部分。查实用供热空调设计手册、供暖通风与空气调节附录和采暖通风与空气调节设计规范GB500192003得：屋面：=50、=1.41外墙体型外墙：查空气调节设计手册表2-8，用内插法求得w=23.48W/.；再由此查空调负荷实用计算法表3-6得Ka=0.97，查表3-7得外墙Kb=0.94(外墙颜色为浅色)，屋面Kb=0.88，由表3-3查得型外墙不同朝向逐时的tj值=65、=0.97双层3厚普通玻璃（内有活动百叶帘）：Cn =0.6

17、0 、Cs= 0.516 、办公室群集系数：=0.97照明功率：25W/m2 n1=1.0 n2=0.7所用公式：外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙传热系数与内墙相同，即K=0.97W/.；根据夏季室外风速为2.8m/s，查空气调节设计手册表2-8，用内插法求得w=23.48W/.；再由此查空调负荷实用计算法表3-6得Ka=0.97，查表3-7得外墙Kb=0.94(外墙颜色为浅色)，屋面Kb=0.88，由表3-3查得型外墙不同朝向逐时的tj值。则tj=(tj+td)KaKb ，外墙冷负荷计算公式： （4.1）由于该建筑外表面都为玻璃幕墙，有的房间外墙面积所占外维护结构面积比例很小，可忽略不计；

18、房间0501、0502、0504、0507、0509、0510、0511外墙冷负荷忽略不计。外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷查空调负荷实用计算法表3-11得玻璃窗冷负荷计算温度tj ，再查表3-12得玻璃窗地点修正值td，则tj=(tj+td)Ka ，玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算公式： （4.2）式中 Qcl 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； K 外玻璃窗传热系数，W/(m2 )； F 窗口面积，m2； tj 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，； tn 地点修正值；透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷查空调负荷实用计算法表2-2得玻璃窗的Cs值为0.516，查表2-3得窗内遮阳设施的遮阳系数Cn=0.

19、60（内遮阳为活动百叶帘），查表2-1得夏季日射得热因数最大值Djmax ：南：251W/ 东：575W/ 北：122W/ 西：575W/查表2-6得北区有内遮阳窗玻璃冷负荷系数CCL值。 玻璃窗日射得热引起的冷负荷计算公式： （4.3） Cz= CCn （4.4）式中 C 有效面积系数；F 窗口面积，m2；Cz 窗玻璃的遮阳系数；Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数；Djmax 日射得热因数；Ccl 窗玻璃冷负荷系数，无因次；内围护结构冷负荷 （4.5）式中 K 内围护结构传热系数，W/(m2 )； F 内围护结构的面积，m2；t 附加温升，取5。照明散热形成的冷负荷查空调负荷实用计算法表4-1得照

20、明设备散热冷负荷系数QCL值。照明设备散热冷负荷计算公式： ，其中n1=1.0（采用暗装荧光灯），n2取0.6，N=Fq(F为各房间面积，q为照明容量)。 （4.6）式中 N 照明灯具所需功率，W； n1镇流器消耗功率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0；此为暗装 n2灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.50.6；无通风孔时，n2=0.60.8；取0.7Ccl照明散热冷负荷系数。设备散热形成的冷负荷无罩设备和用具显热散热冷负荷系数QCL 值由空调负荷实用计算法表4-6查得。散热设备冷负荷计算公式：，其中N=Fq(F为各房间面积，q为设备单位发热量)。 （4.7） N机器设备发热

21、量Ccl设备和用具显热散热冷负荷系数人体散热形成的冷负荷室内人员散出的热量包括显热和潜热两部分，显热散热中对流热成为瞬时冷负荷，而辐射热部分则先被围护结构等物体表面所吸收，然后再慢地逐渐散出，形成冷负荷.潜热散热瞬时冷负荷。人体散热与性别，年龄，衣着，劳动强度以及环境条件(温、湿度)等多种因素有关。从性别上看，可认为成年女子总散热量约为男子的85%，儿童约为75%。由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子，女子和儿童数量，而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便，可以成年男子为基础，乘以考虑了各类人员组成比例的系数，称群集系数。人体显热散热形成的逐时冷负荷为： （4.8）式中

22、qx 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； qq 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；n 室内全部人数； 群集系数；Ccl 人体显热散热冷负荷系数；501房间：内围护结构冷负荷： （4.5）K=0.97F=(7.7+1.7+8)3.5=59.15t=5Q=0.97*59.155=286.9W窗瞬变传热冷负荷： （4.2）表4.1 501房间窗瞬变传热冷负荷分项时刻7891011121314151617t2626.927.92929.930.831.531.932.232.232tj=(tj+t)K27.4428.3229.330.3831.2632.1432.8333.2233.5

23、233.5233.52F27K03.12K=1.2K03.74tj-tn1.442.323.34.385.266.146.837.227.527.527.52Qcl143.08230.52327.89435.2522.63610.07678.63717.38747.19747.19727.32窗日射得热冷负荷： （4.3）表4.2 501房间窗日射得热冷负荷分项时刻7891011121314151617F0.7527=20.25K3.74CZ0.516Djmax122W/Ccl0.540.540.650.750.810.830.830.790.710.60.61Qcl688.38688.388

24、28.61956.081032.571058.071058.071007.07905.09764.87777.61其中根据不同朝向取不同值南：251 W/；东：575 W/；北：122 W/；西：575 W/；水平：844 W/照明冷负荷： （4.6）表4.3 501房间照明冷负荷分项时刻012345678910n11n20.7Ccl0.690.860.890.90.910.910.920.930.940.950.95N=Fq67.0725=1676.75Qcl809.871009.41044.621056.351068.091068.091079.831091.561103.31115.04

25、1115.04设备冷负荷： （4.7）表4.4 501房间设备冷负荷分项时刻12345678910Ccl0.60.680.730.770.810.830.850.870.890.9N1676.75Qcl1006.051140.191224.031291.11358.171391.71425.241458.771492.311509.08人体冷负荷： （4.8） （4.9） （4.10）表4.5 501房间人体冷负荷分项时刻12345678910Ccl0.530.620.690.740.770.80.830.850.870.89qq57Wqq77Wn67.07/6=11人0.96Qq77110.

26、96=813.1WQx319373.2415.3445.4463.5481.5499.6511.6523.7535.7Qcl1132.11186.31228.41258.51276.61294.61312.71324.71336.81348.8以上是第501房间的各冷负荷计算，其他房间计算方法与该房间一致，故不另外列出详细计算过程，而以表格的形式列出，具体表格见下表。表4.6 五至六层冷负荷501时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构286.9外窗玻璃瞬变143.08230.52327.89425.2522.63610.07678.63717.38747.19747

27、.19727.32玻璃日射得热688.38688.38828.61956.081032.571058.071058.071007.07905.09764.87777.61室内设备散热1006.051140.191224.031291.11358.171391.71425.241458.81492.311509.1室内照明809.871009.41044.621056.351068.091068.091079.831091.561103.31115.041115人体散热1132.11186.31228.41258.51276.61294.61312.71324.71336.81348.8房间最大

28、值4367.18502时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构135.8外窗玻璃瞬变11.36197.14280.41372.18446.96521.73580.36613.5639639622玻璃日射得热579.26579.26697.26804.53868.89890.34890.34847.43761.62643.62654.35室内设备散热841.2953.361023.461079.541135.621163.661191.71219.71247.781261.8室内照明677.17844873.45883.26893.07893.07902.89912.7

29、922.52932.33932.33人体散热926.3970.61005.11029.71044.51059.31074.11083.91093.81103.6房间最大值4775.23503时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构303.9续表外窗玻璃瞬变170.77275.13391.35519.43623.79728.15809.98856.23891.81891.81868.09玻璃日射得热889.29889.291070.441235.121333.931366.861366.861300.991169.3988.091004.6室内设备散热944.55107

30、0.491149.21212.171275.141306.631338.111369.61401.081416.8室内照明760.36947.7980.76991.781002.81002.81013.821024.841035.91046.861046.9人体散热1029.21078.51116.81144.11160.511771193.41204.31215.31226.2房间最大值5871.01505时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构229.2外窗玻璃瞬变101.22163.08231.97307.88369.74431.6480.1567.52528.

31、61528.61514.55玻璃日射得热479.32479.32576.96665.72718.97736.73736.73701.22630.21532.51541.45室内设备散热652.05738.99793.33836.8880.27902923.74945.47967.21978.08室内照明524.9654.22677.05684.65692.26692.26699.87707.47715.08722.69722.69人体散热720.4754.9781.7800.8812.3823.8835.3843850.6858.3房间最大值3964.45506时间78910111213141

32、51617外围护结构负荷内围护结构203.7外窗玻璃瞬变175.17282.21401.42532.8639.84746.89830.83878.27914.76914.76890.43玻璃日射得热283.29360.55437.81463.56489.32515.07875.621442.21854.32137.551983室内设备散热1159.21313.761410.361487.641564.921603.561642.21680.81719.481738.8室内照明933.161163.061203.641217.161230.681230.681244.211257.731271.

33、31284.781284.8人体散热133814021451.81487.41508.71530.11551.41565.71579.91594.1房间最大值7840.17507时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构203.7外窗玻璃瞬变175.17282.21401.42532.8639.84746.89830.83878.27914.76914.76890.43玻璃日射得热558.6821.311263.561832.162274.42653.472527.111958.521421.51010.85758.13玻璃日射得热283.29360.55437.814

34、63.56489.32515.07875.621442.21854.32137.551983室内设备散热1195.21354.561454.161533.841613.521653.361693.217331772.881792.8室内照明962.141199.181241.021254.961268.91268.91282.851296.791310.71324.681324.7人体散热133814021451.81487.41508.71530.11551.41565.71579.91594.1房间最大值9024.08508时间7891011121314151617外围护结构负荷续表内围护

35、结构135.8外窗玻璃瞬变11.36197.14280.41372.18446.96521.73580.36613.5639639622玻璃日射得热397.25573.81882.781280.031589.011853.841765.561368.31993.13706.22529.67玻璃日射得热579.26579.26697.26804.53868.89890.34890.34847.43761.62643.62654.35室内设备散热769.2871.76935.86987.141038.421064.061089.71115.31140.981153.8室内照明619.2771.76

36、798.69807.66816.63816.63825.61834.58843.56852.53852.53人体散热823.4862.8893.5915.3928.5941.6954.7963.5972.3981房间最大值5844.02509时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构140.9外窗玻璃瞬变74.32119.74170.32226.06271.48316.9352.51372.64388.12388.12377.8玻璃日射得热241.29348.53536.2777.48965.151126.011072.39831.1603.22428.96321.72

37、室内设备散热801.15907.97974.731028.141081.551108.261134.961161.71188.371201.7室内照明644.93803.82831.86841.21850.55850.55859.9869.25878.59887.94887.94人体散热926.3970.61005.11029.71044.51059.31074.11083.91093.81103.6房间最大值4422.95510时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构171.4外窗玻璃瞬变117.19188.81268.56356.45428.07499.69555

38、.84587.58611.99611.99595.72玻璃日射得热380.47549.56845.481225.951251.861775.511690.961310.49951.17676.38507.29室内设备散热866.85982.431054.671112.461170.251199.141228.041256.91285.831300.3室内照明697.81869.74900.08910.19920.31920.31930.42940.53950.65960.76960.76人体散热1029.21078.51116.81144.11160.511771193.41204.31215

39、.31226.2房间最大值5431.44511时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构135.8外窗玻璃瞬变11.36197.14280.41372.18446.96521.73580.36613.5639639622玻璃日射得热397.25573.81882.781280.031589.011853.841765.561368.31993.13706.22529.67玻璃日射得热579.26579.26697.26804.53868.89890.34890.34847.43761.62643.62654.35室内设备散热1057.21198.161286.26135

40、6.741427.221462.461497.71532.91568.181585.8室内照明851.051060.721097.731110.061122.391122.391134.731147.061159.41171.731171.7人体散热12351294.11340.11372.91392.61412.314321445.11458.31471.4房间最大值7759.63512续表时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构135.8外窗玻璃瞬变126.67204.08290.28385.29462.69540.1600.8635.11661.5661.564

41、3.9玻璃日射得热411.24594.01913.861325.11644.961919.161827.731416.51028.1731.1548.32室内设备散热1057.21198.161286.261356.741427.221462.461497.71532.91568.181585.8室内照明851.051060.721097.731110.061122.391122.391134.731147.061159.41171.731171.7人体散热12351294.11340.11372.91392.61412.314321445.11458.31471.4房间最大值6264.175

42、13时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构81.48外窗玻璃瞬变122.41197.22280.53372.34447.15521.96580.62613.77639.28639.28622.27玻璃日射得热2913.43513.173384.632527.771628.051028.241028.24985.46899.71771.18642.65玻璃日射得热397.43574.06883.171280.61589.711854.661766.371368.91993.57706.54529.9室内设备散热601.2681.36731.46771.54811.62831.66851.7871.74891.78901.8室内照明483.97603.2624.25631.26638.27638.27645.29652.3659.32666.33666.33人体散热720.4754.9781.7800.8812.3823.8835.3843850.6858.3房间最大值5388.86表4.7 七至九层冷负荷701时间7891011121314151617外围护结构负荷内围护结构409.8外窗玻璃瞬变198.73320.17455.42604.47725.91847.36942.58996.41037.81