办公通空调系统工程设计_毕业设计说明书.docx

办公楼暖通空调系统工程设计摘要本设计为哈尔滨望江集团办公楼空调系统工程设计哈尔滨望江集团办公楼属中小型办公建筑，本建筑总建筑面积4138m2,空调面积2833m2地下一层，地上八层，建筑高度33.9m全楼冷负荷为191千瓦，全楼采用水冷机组进行集中供应空调方式此设计中地建筑主要房间为办公室，大多面积较小，且各房间互不连通，应使所选空调系统能够实现对各个房间地独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统在房间内布置吊顶地风机盘管，采用暗装地形式将该集中系统设为风机盘管加独立新风系统,新风机组从室外引入新风处理到室内空气始值，不承当室内负荷风机盘管承当室内全部冷负荷及局部地新风湿负荷风机盘管加独立新风系统由百叶风口下送和侧送水系统采用闭式双管同程式,冷水泵三台，两用一备；冷却水泵选三台，两用一备在冷负荷计算地根底上完成主机和风机盘管地选型，并通过风量、水量地计算确定风管路和水管路地规格，并校核最不利环路地阻力和压头用以确定新风机和水泵依据相关地空调设计手册所提供地参数，进一步完成新风机组、水泵、热水机组等地选型，从而将其反响在图纸上，最终完成整个空调系统设计关键词：风机盘管加独立新风系统；负荷；管路设计；制冷机组：冷水机组AbstractThedesignfortheHarbinWangjiangDesignGroupofficebuiIdingairconditioningsystem.HarbinWangjiangGroupisasmalIandmedium-sizedofficebuiIdingofficebuiIdings,thetotaIfloorareaofbuiIdingis4138m2,air-conditionedareais2833m2.Thereareeightfloorofthebuilding,buiIdingheightis33.9m.CooIingloadfortheentirefloor,191kiIowatts,thewholefloorusingCentraICooIingChiIIerstofocusontheway.ThisdesignofthemainroomofthebuiIdingforoffice,mostofthemisverysmaII,andtheroomsarenotconnected,theseIectedair-conditioningsystemshouldbeabletoachieveindependentcontrolofeachroom,consideringthevariousfactorstodeterminetheselectionoffan-coiIpIusfreshairsystem.ArrangementintheroomceilingfancoiIunits,usingthedarkformofequipment.Setthefocusonfan-coiIsystem,pIusanindependentairsystem,freshairfromtheoutdoorunittodeaIwiththeintroductionofanewwindtotheindoorairenthaIpyvaIue,donotbeartheloadofindoor.AlIbeartheindoorfan-coiIcooIingloadandpartofitsnewrheumatoidload.Fan-coiIplusanindependentairsystemsentbytheVenetianandtheundersideairdeIivery.Closedwatersystemwithadua-trackprogram,threecold-waterpump,duaHuseaprepared;coolingpumpsthreeelections,onepreparedbyduaI-use.InthecooIingIoadcaIcuIationbasedonthecompIetionoftheseIectionofhostandfancoiIunits,andairvolume,thecalculationofwater,thewindpipeandwaterpipestodeterminethespecificationsoftheroadandchecktheresistancetothemostdisadvantagedandthelooptodeterminethepressureheadnewfansandpumps.BasedonthereIevantmanuaIsprovidedbyair-conditioningdesignparameters,andfurthercompIetionofthenewairunits,waterpumps,hotwaterunits,suchastheselection,whichwillbereflectedintheirdrawings,thefinaldesignoftheentireair-conditioningsystemKeywords：PAU+FCUsystems;Ioad;pipeIinedesign;refrigerationmachine;ChiIIers目录摘要IAbstractII目录III1 设计依据11.1 设计任务书11.2 建筑平面图和剖面图11.3 国家主要标准和行业标准：11.4 哈尔滨市设计计算参数：11.4.1 室外计算参数11.4.2 室内计算参数11.4.3 其他设计参数11.5 建筑围护结构地热工性能21.5.1 1夕卜墙21.5.2 内墙31.5.3 屋面41.5.4 外门41.5.5 外窗41.6 设计范围：51.7 设计原那么：52负荷计算62.1空调冷负荷地计算62. 1.1外墙冷负荷与屋面冷负荷：63. 1.2玻瑞窗瞬变传热引起地冷负荷：64. 1.3透过玻璃窗进入地日射得热引起地冷负荷：75. 1.4照明散热引起地冷负荷：76. 1.5人员散热引起地冷负荷：72.2调热负荷地计算：122.3空调湿负荷地计算：143系统选择153. 1冷热源选择：153. 1.1选择冷热源系统地根本原那么：153. 1.2冷热源系统方案地比拟157. 1.3冷热源系统方案地确定167.2 空调系统地选择163. 2.1空调系统设计地根本原那么164. 2.2空调系统方案地比拟177.3 空调系统方案地确定：184新风负荷地计算198. 1新风量地确定194.2空调新风冷负荷地计算：195空气处理设备地选择215. 1风机盘管地选择：215. 1.1风机盘管处理过程215. 1.2风机盘管地选取225. 1.3风机盘管地布置239. 2新风机组地选择：235. 2.1新风机组地计算：236. 2.2新风机组地型号及布置：246气流组织2510. 1气流组织分布256. 2风口布置266.3风口选择计算267风系统水力计算277. 1风管水力计算方法277.2 风管水力计算过程277.3 风管地布置及附件：288空调水系统设计及水利计算308. 1空调水系统地设计308. 1.1空调水系统地设计原那么309. 1.2空调水系统方案地确定308.2 冷水系统地水力计算308.3 冷凝水管道设计328. 3.1设计原那么：329. 3.2管径确定328.4水系统安装要求329制冷机房设备地选择计算3410. 1冷水机组选型计算：3410.2 却塔地设计计算：3410.3 循环水泵地选择：349.3.1冷冻水泵地设计计算359. 3.2冷却水泵地设计计算：359.4集分水器地设计计算：359.5水处理设备地选择计算369.6阀门安装：3610管道保温与防腐3710. 1管道保温3710. 1.1保温目地3710. 1.2保温材料地选用3710. 1.3保温厚度3710. 1.4保温经济厚度3810.2管道防腐3811消声减震设计3911. 1消声设计3911.1.1管道系统消声设计地步骤：3911.1.2消声器使用过程中应当注意地几个问题：3911.2减震设计39结束语40参考文献41致谢421设计依据1.1 设计任务书1.2 建筑平面图和剖面图1.3 国家主要标准和行业标准：、？采暖通风与空气调节设计标准？GB50019-2003;、？高层民用建筑设计防火标准？GB50045-95;(3)、？公共建筑节能设计标准？GB50189-2005;(4)、？建筑设计防火标准？GB50016-2006;1.4 哈尔滨市设计计算参数：1.5 .1室外计算参数表1.1哈尔滨室外气象参数更季大气压力冬季大气压力空气日平均温度26'C室外空调计算温度-29空调室外计算干球温度30.2最冷月平均相对湿度74%空调室外计算湿球温度23.4采暖室外计算温度-26室外平均风速室外平均风速最热月平均相对湿度77%室外通风计算温度-201.1.2 室内计算参数表1.2各空调房间室内计算参数夏季冬季新鲜空气量噪声标准温度()湿度(%)温度Ce)湿度(%)m3h人db（八）26552024030<451.1.3 其他设计参数注：本设计中人员密度、照明功率密度、设备密度均未说明此处均根据？公共建筑节能设计标准？选取表1.3照明功率密度值（w/m，）1建筑类别房间类别照明功率密度办公建筑普通办公室11高档办公室、设计室18会议室11走廊5其他11表1.4不同类型房间人均占有地使用面积（m，/人）建筑类别房间类别人均占有地使用面积办公建筑普通办公室4高档办公室8会议室走廊50其他20表1.5不同类型房间电器设备功率（w11r）建筑类别房间类别电器设备功率办公建筑普通办公室20高档办公室13会议室5走廊0其他51.5 建筑围护结构地热工性能1.5.1 1外墙本设计所取维护结构材料以参照“节能设计标准以及“建筑施工说明为准,由于局部墙体外表装修材料不同而引起导热系数地微小变化在此忽略不计，只取主要墙体进行热阻计算，选取参照范围如下：表422-1严寒地区A区围护结构传热系数限值围护结构部位体形系数W0.3传热系数KW/(m2K)0.3体形系数W0.4传热系数KW/(m2K)屋面0.350.30外墙(包括非透明幕墙)0.450.40底面接触室外空气的架空或外挑楼板0.450.40非采暖房间与采暖房间的隔墙或楼板0.60.6单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比W23.02.70.2v窗墙面积比与0.32.82.50.3v窗墙面积比w.42.5W220.4v窗墙面积比近0.52.01.70.5v窗墙面积比W71.71.5屋顶透明部分近25具体参数及做法见下煤歼石多孔砖(EPS板)190外墙传热系数K值:0.436W(11r.K)做法如下:名称耐碱碳纤网格布，抗装25401.00EPS板343851.2057-J-BhWt纤刚料匕就累砂泉水泥砂浆125201.00%LIA一EPB板k"三卷。Vl煤杆石多孔糖3341901.001保开石或孔碇聚合物砂浆266201.001SLJ1.5.2 内墙加气会砌块分户墙传热系数K值：1.182W(mK)具体做法如下:名称导热系数修正石灰,水泥,砂,砂浆26201.00Ir4尔jA>NA%加气,泡沫混凝±224150125石灰,水泥,砂,砂浆26201.00、石灰,水温池砂浆.1.5.3屋面钢筋混凝土屋面板传热系数K值:0.493W(m2.K)做法如下:名称导热系数修正防水层299101.00C15273301.00水泥加气混凝土2761501.25膨胀聚米板244501.20锅炉渣67601.30钢筋混凝土1100TOo石灰,水泥,砂,砂浆2620LOo防水层C15水苑加气温凝土牌兼最笨松镯沪选钢筋漏疑土1石友水也阴砂家1.5.4 外门节能外门名称：木(塑料)框夹板门和蜂窝夹板门传热系数K值：2.6W(m1.K)1.5.5 外窗外窗：PA断桥铝合金辐射率WO.25Low-E中空玻购(空气9mm)传热系数K值:2.6W(mj.K)其中外窗地选取与建筑窗墙比相关，哈尔滨地处严寒A区，其维护结构限值可根据节能标准查取该建筑朝正北向，对建筑地各个方向维护结构进行统计如下表表1-6朝向窗类型窗面积墙面积窗墙比传热系数标准限值断桥铝合金中空玻璃(9mm)a断桥铝合金中空玻璃(空气9mm)声断桥铝合金中空玻璃(空气9mm)*断桥铝合金中空玻璃（空气9mm）1.6 设计范围：本设计哈尔滨望江集团办公楼属中小型办公建筑，本建筑总建筑面积4138m2,空调面积2833m2地下一层，地上八层，建筑高度33.9m全楼冷负荷为196千瓦，根据房间功能，全楼采用水冷机组进行集中供应空调方式1.7 设计原那么：满足国家及行业有关标准、规定地要求，利用国内外先进地空调技术和设备，创立健康舒适地室内空气品质及环境2负荷计算2.1 空调冷负荷地计算本设计采用冷负荷系数法计算夏季空调冷负荷，通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷现分项说明如下：2.1.1 外墙冷负荷与屋面冷负荷：在日射和室内气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起地空调冷负荷，可按下式计算：CL=FXk（ti-t«）其中：CL外墙和屋面瞬变传热引起地逐时冷负荷,w;F外墙和屋面地面积,m;k外墙和屋面地传热系数,w/m'°C;t”室内设计温度，;t>外墙和屋面地冷负荷计算温度地逐时值,°C;查3附录2-4得哈尔滨市8:00-20:00各时刻各朝向地t；值如下表所示（煤歼石多孔砖（EPS板）190外墙为I型）:朝向时刻891011121314151617181920SWNEI值计算过程中外墙地传热系数为0.44wm222.1.2 玻璃窗瞬变传热引起地冷负荷：此建筑物所有塑钢窗及玻璃幕墙传热系数为k=2.6wm2,瞬变引起地冷负荷计算公式为CL=FXk（t一t），各符号意义同上式查3附录270得窗玻璃地逐时冷负荷计算温度值列于下表：时刻891011121314151617181920t值2.1.3透过玻璃窗进入地日射得热引起地冷负荷：由资料查得本建筑中所有玻璃窗地有效面积系数值为Ca=O.75,故计算公式为CL=FCaCzDjmaxCcl其中:CL透过玻璃窗进入室内地日射得热引起地冷负荷,w;F玻璃窗面积,11;Ca玻璃窗地有效面积系数；Cz窗玻璃地综合遮挡系数,CaCz=O.387;Djmax日射得热因数地最大值,wm2;CcI冷负荷系数逐时值；见附录276到2792. 1.4照明散热引起地冷负荷：照明散热量属于稳态得热，一般情况下这一得热量是不随时间变化地建筑物内地照明使用荧光灯,冷负荷计算公式为：CL=860n<2NCcl其中：Cl照明散热引起地冷负荷,w;N照明灯具所需功率,kw;m镇流器消耗功率系数,取1.0;2灯罩隔热系数，取0.6;CcI照明散热冷负荷系数,按照不同地空调设备运行时间和开灯时间及开灯后地小时数，空调供冷系统仅在有人时才运行，取Ccl=1.0;由节能标准查取照明功率密度值其中N=房间面积X照明功率密度值/1000；2.1.5人员散热引起地冷负荷：人体显热散热引起地冷负荷计算式为：CL1=Qs11iCcl其中：QS来自室内全部人体地显热得热，查为60.5*人数；m群集系数,0.96；CCZ人体显热散热冷负荷系数，这一系数取决于人员在室内停留地时间及进出地时间值，查附录2-23知其逐时列表如下：时刻891011121314151617181920Ca人体潜热散热引起地冷负荷计算式为CL2QL,其中：Ql来自室内全部人体地潜热得热，为69*人数；那么总地冷负荷为CL=CL1+CL2=n×60.5×0.96×Cct+n×73.3X0.96(w)各个房间地空调冷负荷及汇总见以下各表(室内设计温度为26)：102业务大厅：东外墙面积F=50.4n,传热系数kR.436wn,室内温度为26,北京市北向地逐时值t1值如下：；值时刻891011121314151617181920t'由CL=FXk-1)可得北外墙逐时冷负荷如下:时刻891011121314151617181920CL248.3243.9237.3232.9228.5224.1221.9221.9224.1226.3228.5232.9237.3南外墙面积F=33.6r,传热系数k=0.436wr,室内温度为26,北京市南向地逐时值t1值如下：值时刻891011121314151617181920t由CL=F×k(t-tn)可得北外墙逐时冷负荷如下:时刻891011121314151617181920CL135133130129126123120117116114114116117南外窗面积F=33.6,传热系数k=2.6w/m?,室内温度为26,哈尔滨市玻璃窗冷负荷计算温度t；如下：表2.8哈尔滨市玻璃窗冷负荷计算温度t；时刻89101112131415161718208tI由公式CL=FXk可得南外窗逐时冷负荷如下:时刻891011121314151617181920CL13284457708186919188827057南外窗透过窗玻璃进入地日射得热引起地冷负荷计算公式为CL=FCaCzDjmaxCcl,查3附录272以及276其中哈尔滨市南向窗玻璃地冷负荷系数逐时值CCl如下所示：时刻891011121314151617181920Ccl南向DjmaX=302w/m2,CaCz=O.387,计算可得南外窗透过窗玻璃进入地日射得热引起地逐时冷负荷为：时刻891011121314151617181920CL8251100153219242121255323561649141412571060903825人体101房间地面积为159印2,此房间为办公室，查资料得业务大厅中每人空间为20r人,故此房间中地人员散热量按8人计算显热计算公式CL仁QsnIC。，其中QS二人数*60.5w,群集系数m取0.96,人体显热散热冷负荷逐时系数如下：时刻891011121314151617181920Ccl0.92计算得人员显热散热引起地冷负荷如下表:时刻891011121314151617181920CL1256297325348367376390400409414423427432人体潜热得热为稳态得热，公式CL=QL讨，其中CL二人数*73.3w,群集系数n=0.96,计算得CL=580w102房间照明散热引起地冷负荷由下式计算：CL=860nn2102房间地各项冷负荷及汇总见下页表所示：表2.11102房间各项负荷汇总表分时刻项CL891011121314151617181920东外培248.3243.9237.3232.9228.5224.1221.9221.9224.1226.3228.5232.9237.3外墙135133130129126123120117116114114116117北外窗132844577081869191888270578251100153219242121255323561649141412571060903825人显热256297325348367376390400409414423427432人潜热563563563563563563563563563563563563563照明汇总2278274932573708395144164254358033693228274325562448注：外窗地冷负荷中第一行为玻璃窗瞬变引起地冷负荷，第二行为透过窗玻璃进入地日射得热引起地冷负荷该房间最大负荷时刻为13时最大负荷为4419W整栋建筑冷负荷汇总表如下表2.12冷负荷汇总表楼号楼层房间工程负荷最大值时刻（12点）地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房间新风负荷比WWkg/hkg/hWm2Wm2kghm21号楼1层101办公室0.17102业务大厅0.10104大厅0.15108办公室48980.14109办公宣420.322层201办公室0.18202办公室18400.20203办公室18400.20205办公室450.60.19206活动室0.16208活动室25710.33209阅览室40091140.11211活动室90.16213办公室0.15214办公室0.29216办公室0.15217厨房0.20218储藏室0.123层301办公室0.19302办公室25510.21303小会议室10.37304办公室0.21305办公室0.19306财务室930.31308办公室290.31310办公室0.214至6层(3)601办公室720.17602办公室0.20603办公宣0.20604办公室0.15605办公室0.20608办公室0.20609办公室0.177层701资料室0.12702资料室0.10705计算机房0.208层801电教室0.10802休息厅786140.21803休息室13680.20804会议室0.201号楼小计191000345811564190.18一层房间地冷负荷计算详表见附表T2.2调热负荷地计算：空调热负荷由通过围护结构地温差传热量和附加耗热量组成，其中通过围护结构地温差传热量由下式计算：Qj=kF（t,-th）a其中：Qj通过供暖房间某一面围护物地温差传热量,w;k该面围护结构地传热系数,w（r七）；F该面围护结构地散热面积,；t室内空气计算温度，°C;t«室外供暖计算温度,°C;a温度修正系数附加耗热量包括朝向修正、风力附加，因各层层高均小于等于四米，故不需要计算高度附加值冬季采用空调采暖时，室内保持正压状态，故未计算通过门窗缝隙地冷风渗透耗热量及冷风渗入耗热量101x102计算详表例如下:房间负荷源传热系数温差修正系数耗热量修正修正后热负荷名称面积计算朝向KXchQ1长高（宽）面积W/m?W101办公室目匕夕卜墙7.04.81.00380.3北外窗嵌4.22.08.41.001123.7北外窗嵌4.22.08.41.001123.7东外墙2.44.811.51.00235.5东外墙1.54.87.21.00147.5新风2576.2房间小计室内温度20室外温度-29房商修正5635102Jk务大斤东外墙5.44.825.91.00530.5东外墙5.14.824.51.00501.8南外墙7.04.81.00289.8南外窗嵌4.22.08.42.601.00856.1南外窗嵌4.22.08.41.00856.1南外墙7.04.81.00289.8南外窗一嵌4.22.08.41.00856.1南外窗一嵌4.22.08.41.00856.1新风6869.8房间小计室内温度20室外温度-29房高修正各房间及楼层热负荷汇总表见下表:楼号楼层房间各项负荷值热负荷新风热负荷总热负荷总湿负荷热指标湿指标WWWkg/hWm2kghm21号楼1层101办公室5635102业务大厅104大厅10304.715761108办公室109办公室2层201办公室202办公室122203办公室41122205办公室206活动室208活动室094469446209阅览室211活动室162.9213办公室214办公室216办公室217厨房8469218储藏室3层301办公室302办公室6508303小会议室304办公室3254305办公室306财务室308办公室310办公室4至6层(3)601办公室602办公室6508603办公室6508604办公室605办公室6508608办公室6508609办公室7层701资料室115702资料室705计算机房8层801电教室802休息厅803休息室804会议室34941491号楼小计2636282.3空调湿负荷地计算：本次设计中湿负荷是根据平均每人每小时散湿量为依据计算地，查资料得在办公情况下，每人每小时散湿量为109gh,乘以每房间地人数得各房间散湿量，整理见中负荷汇总表（单位:kg/h）：3系统选择冷热源选择：3. 1.1选择冷热源系统地根本原那么：（1）空气调节人工冷热源宜采用集中设置地冷（热）水机组和供热、换热设备其及机型和设备地选择，应根据建筑物空气调节地规模、用途、冷负荷、所在地区气象条件、能源结构、政策、价格及环保规定等情况，按以下要求综合论证确定：、区域供热或工厂余热；、干旱缺水地区地中小建筑可采用空气源热泵或埋管式地源热泵冷（热）水机组供冷、供热；C.全年进行空气调节，且各房间区域负荷特性相差较大，需要长时间向建筑物供热和供冷时，技术经济比拟后，可采用水环热泵空气调节系统供冷、供热；、峰谷电价差较大地地区，空气调节系统采用低谷电价时段蓄冷（热）能明显节电及节省投资时，可采用蓄冷（热）系统供冷（热）；（2）需设空气调节地商业建筑或公共建筑群，有条件时宜采用热、电、冷联产系统或集中设置供冷、供热站；（3）电动压缩式机组台数及单机制冷量地选择，应满足空气调节负荷变化规律及局部负荷运行地