实验楼风机盘管加新风系统空调设计毕业设计说明书.docx
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实验楼风机盘管加新风系统空调设计毕业设计说明书
河北工业大学
毕业设计说明书
学院：
能源与环境工程学院
系（专业）：
热能与动力工程
题目：
实验楼风机盘管加新风系统空调设计
空调设计
指导者：
评阅者：
年月日
毕业设计中文摘要
实验楼风机盘管加新风系统空调设计
摘要：
本设计为陕西省西安市某科研大厦，大厦主要有：
办公室，会议室，多功能厅等。
其中地上八层地下一层，总空调面积为5625m2，预计将制冷机房布置在地下层。
本设计要求能够实现夏季制冷和冬季制热，并能满足人体对舒适性的要求。
本设计采用风机盘管加新风系统，制冷机组采用水冷螺杆冷水机组，制热机组采用燃油热水锅炉。
风机盘管采用卧式暗装，新风处理采用新风机，多功能厅和楼道各布置一台，新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内负荷。
水系统采用单级泵变流量双管闭式系统，采用膨胀水箱定压。
对空调系统作防火排烟处理，并且合理控制空调系统的噪音。
关键词：
空调设计风机盘管加新风实验楼
毕业设计外文摘要
TitleLaboratorybuildingairconditioningfanplusfreshair
Systemdesign
Abstract:
ThedesignfortheXi’an,ShanxiProvince,aresearchcomplex,whichmainlyinclude:
offices,conferencerooms,functionrooms.Groundeightundergroundfloor,air-conditionedareaforatotalof5625m2,thechillerplantisexpectedtobearrangedinthebasement.Thedesignrequirementstoachievecoolinginsummerandheatinginwinter,andtomeethumancomfortrequirements.Thisdesignusesairfancoilsystem,water-cooledscrewchillerrefrigerationunit,heatingunitusesfuelhotwaterboiler.FancoilHorizontalconcealed,newairhandlingfanofthelayoutofamulti-purposehallandcorridor,newairhandlingtotheinteriorstateofconstantenthalpyline,donotassumetheindoorload.Thewatersystemusesasingle-stagepumpvariableflowdoubletubeclosedsystem,theconstantpressureoftheexpansiontank.Treatedforfiresmoke,theairconditioningsystemandthereasonablecontrolofthenoiseoftheairconditioningsystem.
Keywords：
AirconditioningdesignFreshairfancoilLaboratorybuilding
1绪论--------------------------------------------------------1
2工程概况----------------------------------------------------2
2.1建筑概况---------------------------------------------------------2
2.2西安市室外空调设计参数-------------------------------------------2
2.3室内空调主要设计参数---------------------------------------------2
3空调负荷计算------------------------------------------------4
3.1夏季空调设计室外空气日逐时温度----------------------------------4
3.2空调房间冷负荷---------------------------------------------------4
3.3夏季空调新风负荷-------------------------------------------------6
3.4湿负荷计算-------------------------------------------------------7
3.5冬季空调热负荷计算-----------------------------------------------7
3.6冬季空调新风热负荷计算-------------------------------------------8
4空调系统方案的确定------------------------------------------9
4.1空调系统的分类--------------------------------------------------9
4.2冷热源选择-------------------------------------------------------9
4.3各方案比较-------------------------------------------------------12
5风机盘管加新风系统空气处理方案选择--------------------------16
5.1送风量计算-------------------------------------------------------16
5.2风机盘管选型-----------------------------------------------------18
5.3新风机选型-------------------------------------------------------19
6空调水路系统设计-------------------------------------------20
6.1空调管路系统形式------------------------------------------------20
6.2空调系统设计原则-------------------------------------------------21
6.3空调系统循环水流量计算-------------------------------------------21
6.4空调管路水力计算-------------------------------------------------21
6.5冷冻水管路系统设计-----------------------------------------------23
6.6凝水管路设计-----------------------------------------------------23
6.7冷却水系统设计---------------------------------------------------24
6.8空调水系统定压---------------------------------------------------25
6.9集水器和分水器选择-----------------------------------------------25
7空调风系统设计-----------------------------------------------28
7.1风道分类---------------------------------------------------------28
7.2风管规格---------------------------------------------------------28
7.3局部阻力和沿程阻力-----------------------------------------------29
7.4风道设计---------------------------------------------------------30
7.5水力计算的任务---------------------------------------------------31
7.6风系统水力计算方法-----------------------------------------------31
7.7风道保温、防腐---------------------------------------------------32
8气流组织----------------------------------------------------35
8.1回风口与送风口--------------------------------------------------35
8.2气流组织形式-----------------------------------------------------35
8.3散流器送风形式的设计计算-----------------------------------------35
9空调系统消声与减振-------------------------------------------37
9.1空调系统消音-----------------------------------------------------37
9.2空调系统隔振------------------------------------------------------38
10空调系统防火排烟--------------------------------------------40
11总结--------------------------------------------------------45
12参考文献----------------------------------------------------46
13鸣谢--------------------------------------------------------48
附表一----------------------------------------------------------49
附表二---------------------------------------------------------------------------------------49
附表三---------------------------------------------------------------------------------------53
附表四----------------------------------------------------------------------------------------56
附表五----------------------------------------------------------------------------------------59
附表六----------------------------------------------------------------------------------------60
附表七----------------------------------------------------------------------------------------61
附表八----------------------------------------------------------------------------------------62
附表九----------------------------------------------------------------------------------------63
附表十----------------------------------------------------------------------------------------63
附表十一-------------------------------------------------------------------------------------63
附表十二-------------------------------------------------------------------------------------63
附表十三-------------------------------------------------------------------------------------63
附表十四-------------------------------------------------------------------------------------66
附表十五-------------------------------------------------------------------------------------67
1绪论
空调即空气调节，是将室内空气通过调节设备使其达到所要求的状态。
空调从产生至今已有百余年，随着我国经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，同时对空调的要求也越来越高，传统的分体空调、窗式空调等小型空调已不能满足人们的需求。
大型办公楼、住宅楼、商用楼的出现，给中央空调提供了无限的发展空间。
中央空调是由一台主机提供冷（热）源，并通过风道、冷热水管道或冷媒管道连接，将其提供给多个末端，用来控制不同房间的温度、湿度、洁净度及气流，从而达到室内空气调节的目的[1]。
目前中央空调主要以冷/热水机组、变频或数码多联机组、溴化锂机组、太阳能机组、冰蓄冷机组为主。
随着生活水平的提高，空调已进入各家各户，成为一种必需品。
伴随着十二五期间，国家加大了对环境的整治力度，及能源危机的不断加剧，绿色经济和低碳环保成为国际发展趋势，超薄、健康舒适、优质服务、环保节能将成为空调的发展趋势。
据权威数据显示，选择时尚健康节能空调的消费者已经超过70%，节能、时尚、健康已成为消费者购买空调的重要因素。
海尔空调率先进入“空气质量调节”时代，海尔集团不断引进先进技术，推出除甲醛及PM2.5系列空调，填补了家用空调器不能去除PM2.5的技术空白，实现了空调技术、洁净空气技术的完美结合。
实现了空调业由“温度调节”向“空气质量调节”的转变，甲醛去除率高达97.68%，而且通过技术创新实现了“自动检测、自动显示、自动除甲醛”的空气质量调节升级。
伴随着科学技术的不断进步，人们对空调的要求水准不会仅仅局限于制冷与节能，空调的智能化与时尚化是整个空调行业未来发展的又一个大趋势。
空调形式变化将层出不穷，会从多方面，多角度去满足人们的各种需求；在满足人们的各种要求时，其绿色化、智能化也将不断提高。
2工程概况
2.1建筑概况
本设计对象为陕西省西安市某科研大厦，大厦主要有：
办公室，会议室，多功能厅等。
其中地下一层地上八层，预计将机房布置于地下层。
工程位于西安市，东经108.93˚，北纬34.26˚，海拔396.9m。
总空调面积为5625m2。
本工程空调设计的任务包括本大厦的中央空调系统的设计及通风设计。
本中央空调系统设计要求能够实现夏季供冷和冬季供热，并能满足人体的舒适性要求。
2.2西安市室外空调设计参数
地理位置：
北纬34.26˚，东经108.93˚，海拔396.9m
气象参数为：
夏季：
大气压：
95.92kpa，室外日平均温度：
30.7℃室外计算日温差：
8.7℃
室外干球温度：
35.2℃，室外湿球温度：
26.0℃，相对湿度：
72%，室外平均风速：
2.2m/s
冬季：
大气压：
97.87kpa，采暖计算温度：
0℃，空调计算温度：
-3℃，相对湿度：
67%，室外平均风速：
2.7m/s
2.3室内空调主要设计参数
房间名称
温度℃
（波动范围±2℃）
相对湿度%
（波动范围±10%）
新风量m3/（h·人）
夏季
冬季
夏季
冬季
办公室
26
18
60
40
30
董事长
办公室
26
18
60
40
50
财务室
26
18
60
40
30
会议室
26
18
60
40
20
洽谈室
26
18
60
40
20
管理室
26
18
60
40
30
接待室
26
18
60
40
20
挡案室
26
18
60
40
30
实验室
26
18
60
40
14
休息室
26
18
60
40
20
等待门卫室
26
18
60
40
30
茶水室
26
18
60
40
20
展厅
26
18
60
40
15
大堂
26
18
60
40
20
传真机要室
26
18
60
40
30
消防控制室
26
18
60
40
30
储藏室
26
18
60
40
20
设备室
26
18
60
40
20
样品存放室
26
18
60
40
15
多功能厅
26
18
60
40
20
3空调负荷计算
3.1夏季空调设计室外空气日逐时温度
逐时温度tτ计算公式：
tτ=tw.p+β△tr
式中：
tw.p——夏季室外日平均温度，℃；
β——逐时变化系数，如表；
△tr——夏季室外计算日温差，℃。
具体计算结果见附表一
3.2空调房间冷负荷
3.2.1类型
（1）热量通过围护结构传入屋内形成的冷负荷；
（2）散热设备形成的冷负荷；
（3）灯光照明散热所形成的冷负荷；
（4）人体散热、散湿所形成的冷负荷。
3.2.2计算
（1）热量通过围护结构传入屋内形成的冷负荷
①外墙逐时传热形成的冷负荷
Qc（τ）=AK（kakρtc（τ）-tn）
式中：
Qc（τ）——外墙逐时冷负荷,w；
A——外墙面积，m2；
K——外墙传热系数，W/（m2.℃）；
tn——室内设计温度,℃；
tc（τ）——外墙逐时温度；
民用建筑空调设计
ka——外表面放热修正系数；
kρ——吸收修正系数。
具体计算结果见附表二
②玻璃幕逐时传热形成的冷负荷
Qc（τ）=CwAwKw（tc（τ）+td-tn）
式中：
tc（τ）——玻璃幕冷负荷计算温度，℃；
Cw——玻璃幕传热系数修正值；
Aw——玻璃幕面积，m2；
Kw——玻璃幕传热系数，W/（m2.K）；
td——玻璃幕地点修正值，℃。
具体计算结果见附表三
（2）玻璃幕日照得热量冷负荷
Qc（τ）=CaAwCsCiDj.maxCLQ
式中：
Qc（τ）——玻璃幕日照得热量冷负荷，W；
Ca——玻璃幕有效面积系数；
Aw——玻璃幕面积，m2；
Cs——玻璃幕遮阳系数；
Ci——屋内遮阳系数；
Dj.max——日照得热因数最大值，W/m2；
CLQ——玻璃幕冷负荷系数；
具体计算结果见附表四
（3）散热设备放热冷负荷
Qc（τ）=CLQ1000n1n2n3N（1-η）/η
式中：
Qc（τ）——散热设备放热冷负荷，W；
CLQ—设备显热散热的冷负荷系数；
N——散热设备安装功率，KW；
η——散热设备效率；
n1——利用系数，一般取0.7~0.9；
n2——散热设备负荷系数，一般取0.5左右；
n3——同时使用系数，一般可取0.5~0.8。
具体计算结果见附表五
（4）照明散热冷负荷
Qc（τ）=CLQ1000n1n2N
式中：
Qc（τ）——灯具散热冷负荷，w；
N——灯具功率，kw；
n1——镇流器功耗系数，一般取1.2；
n2——灯罩隔热系数，一般取0.6~0.8；
CLQ——照明散热的冷负荷系数。
具体计算结果见附表六
（5）人体散热冷负荷
人体显热散热冷负荷
Qc（τ）=nφqkCLQ
式中：
Qc（τ）——人体显热散热冷负荷，W；
qk——人体显热散热量，W；
n——室内人数；
CLQ——人体显热散热的冷负荷系数。
人体潜热散热冷负荷
Qc=nφq1
式中：
Qc——人体潜热散热冷负荷，W；
qk——人体潜热散热量，W；
具体计算结果见附表七
（6）各房间冷负荷汇总
各房间各时段冷负荷相加，取最大值，
具体计算结果见附表八
3.3夏季空调新风负荷
（1）确定新风量一般原则：
①满足卫生要求；
新风主要用于稀释室内CO2,使室内的CO2浓度保持在10-6以下。
通常情况下每人新风量约为30m3/h.
②补充室内局部排风量；
室内空气会随缝隙露出室外，使室内有产生负压的可能，为防止室内产生负压，要向室内通入一定新风量。
③保持空调房间正压
空调房间负压时，外部空气会流入室内，影响室内空气参数，为此要通入新风。
通常情况下，室内正压值可取5~10pa。
新风量应大于总风量的百分之十。
（2）新风负荷计算
式中：
QW-------新风负荷，kw；
GW-------新风量，kg/s；
iw-------室外空气焓值，kj/kg；
in-------室内空气焓值，kj/kg。
天正软件计算
具体计算结果见附表九
3.4湿负荷计算
（1）人体散湿量
mw=0.001nφg
式中：
mw——人体散湿量，kg/h;
g——成年男子小时散湿量，g/h；
n——室内人数；
φ——群集系数。
具体计算结果见附表十
（2）敞开水表面的散湿量
mw=ωA
式中：
mw——敞开水表面的散湿量，kg/h；
ω——敞开水表面的单位蒸发量，kg/（m2h）。
具体计算结果见附表十一
（3）散湿量汇总
各房间散湿量相加
具体计算结果见附表十二
3.5冬季空调热负荷计算
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