西安建筑科技大学 暖通空调课程设计空调课程设计 暖通空调课程设计空调课程设计 设计题目 重庆星光办公楼空调系统设计 重庆星光办公楼空调系统设计 空调 班 级 环设 升本 10 陈亚辉 20101321029 2011 年 12 月 冯圣洪 学生姓名 学 日 号 期 指导教师 2011 年 12 月 目 录 . 1 暖通空调课程设计空调课程设计任务及指导书 . 2 第一章 绪论 . 4 第二章 空调系统方案的比较及确定 . 6 第三章 空调负荷的计算 . 11 第四章 空调设备选择计算 . 23 第五章 空气分布 . 26参考文献 . 29 附录 A 风管系统水力计算书. 30 附录 B 新风机组选择表 . 39 1 暖通空调课程设计空调课程设计任务及指导书 一、 目的 “暖通空调课程设计空调课程设计”主要是为了配合建筑环境与设备工程专业必修课学习 进行的 设计实践环节。 目的是使学生结合题目要求， 利用课堂所学的理论知识进行暖通 空调工程系统选择、 设计和计算，复习和巩固理论教学的内容，通过设计了解工程设计的 方法、步骤， 初步掌握暖通空调工程制图的技能。 二、 题目 1 某房间空调工程设计三、 原始资料 一、设计条件： 1、房间用途、人数、设备、使用时间等； 室内 照明； 空调设计运行时间； 可对其中一个房间进行详细负荷计算，其余可按面积估算； 2、建筑地处地区； 室内、外设计参数按规范选取。 室内噪声标准要求不超过 45dB（A） 。 二、土建条件 1、建筑物（或设计范围内）的平、剖面 图（要求附在说明书中） 。 2、外墙基本条件：墙体厚度、保温材料性能等； 内墙墙体 厚度、保温材料性能等； 屋顶厚度、保温材料性能等； 3、外窗形式、大小、玻璃厚度、 遮阳设施等； 4、层高。 四、设计要求 1、设计集中式空调系统，或风机盘管加新风系统、或 VRV 系统； 2、冷 负荷对一个房间进行详细计算，其它按面积指标考虑。 2 北京建筑工程学院课程设计 五、设计内容 、 、 、 、 、 、 六、上交成果 、 、 、 、 说明： 设计说明及计算书、表格（A4 纸张装订） 要求不少于 1 万字数； 图纸要求计算机绘制，2 号图纸 3 张（或相当的工作量） 。 七、 参考进度 时间 2 周，计算及绘图各一半。 八、参考资料 1. 采暖通风与空气调节设计 规范 （GB50019-2003 版） 2. 暖空调制图标准 （GB/T 50114-2001） 3. 民用建 筑暖通空调设计技术措施 （第二版）顾兴莹 中国建筑工业出版社 1996 年 2 月 4. 简明空调设计手册赵荣义 中国建筑工业出版社 1998 年 12 月 5. 建筑设备施工安 装通用图集 91SB6（通风与空调工程） 华北地区建筑设计标准化办公室 课程设计说明 计算书（含目录） 风道平面图、剖面图（要求达到施工图要求） ； 空调风道系统图 空 调机房平、剖面图（详图） 、或盘管布置详图等。 房间的冷、湿负荷计算 夏季工况分析 空调处理设备选择 布置风道进行水力计算 室内气流组织计算 绘图（达到施工图要求） 。 3 北京建筑工程学院课程设计 第一章 绪论 1.1 设计目的建筑是人们生活和工作的场 所，而建筑内的环境对人的寿命、工作效率、产品质 量等起着极为重要的作用。同时，由 于多年来城市化工业化进程的不断加深，伴随着 能源的大量开采及不合理利用，导致能源紧缺的问题日益严重。为了响应国家节能减 排的号召，设计良好的与低能耗运行的中央空 调系统已成为普遍的需求，也对减少经 济支出、保护地球的生态环境有着积极的意义。 而课程设计是把理论知识应用于实践工程的绝佳的锻炼机会。在课程设计中不仅 要求我们 熟练掌握暖通空调科目所学的理论知识外，还要熟习和掌握国家有关的建设 方针政策，综 合运用所学的基础理论和专业知识，联系实际来解决工程设计问题。通 过毕业设计，明确 设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求和各工种间的必要配 合。 重庆星光办公楼 空调工程系统设计，该建筑总建筑面积达 22481.13 平方米，总高 度 105.5 米，共 29 层。是一栋以办公为主，功能多样化的高层建筑。设计的主要目的 是满足建筑物的温、湿 度以及新鲜空气量要求的设计，即为常见的舒适型空调设计。 但这次设计的任务是艰巨的， 无论从建筑面积、还是建筑高度来讲，都是一次全新的 挑战，全面综合考验了自我设计的 能力。 通过这次设计，我能对专业知识进行更有效的应用，把知识与实践结合起来，在 设计中发现问题、解决问题，获得一定的实际设计能力，为以后学习和工作打下良好 的基 础。 1.2 设计要求 1.2.1 初步设计： 学生接受设计任务后，熟习土建图纸与原始资料， 查阅和收集资料，对设计对象 选择多种空调方式，经过综合比较后，最后选定一种较好的 方案。 根据有关设计规范及概算指标，对冷负荷进行初步估算，初步确定末端设备、容 4 北京建筑工程学院课程设计 量、台数、面积并确定送、排风方式。 1.2.2 施工图设计 a设计计算 计算室内冷、湿负荷； 确定设计方案。包括系统划分、空气处理过程 设计、计算总冷量、总风量； 根据冷量和风量确定选用空气处理设备、绘出空气处理 系统草图； 夏季运行工况调节分析； 确定室内气流组织形式，进行气流组织计算； 进行系统风道布置及管道水力计算； b绘图 图纸应包括首页图、空调系统布置平面 图、系统图、大样图、 。 5 北京建筑工程学院课程设计 第二章 空调系统方案的比较及 确定 2.1 建筑概况重庆星光办公楼，是一个建筑组成复杂、用途各不相同的高层大空间建 筑。大楼 总建筑面积为 22481.38m ,其中空调面积为 17951.10 。大厦主楼地面 29 层，地下 3 层，其中地下 1 层层高 2.7 米，地下 23 层层高 3.6 米，1 层层高 5 米， 26 层层 高 4.2 米,712 层层高 3.1 米，13 层 3.8 米，14 层 3.4 米，1524 层 3.1 米，25 层 4.8 米，2627 层 3.1 米。二到六层为营业厅，七到二十四层为大空间办 公，二十五、 二十六层为综合会议室，二十七层到二十八层为客房，二十九层为活动室。 2.2 方案的初步确定 2.2.1 空调水系统的选取 冷水系统方案的确定及优缺点如下表： 表 2.1 类 型 特征 冷水系统优缺点 优点 与设备的腐蚀机会 少;不需克服静水压力， 水泵压 力、功率均低。系 统简单 与蓄热水池连接比 较简单 供回水干管中的水 流方向相同；经 过每一管 路的长度相等 水量分配，调度方 便，便于水力平衡 大 需设回程管， 管道 长 度增加， 初投资稍高 易腐蚀， 输送能耗 与蓄热水池连接 比较复杂 缺点 管路系统不与 大气 闭 式 开 式 同 程 式 通 相接触，仅在系统最高点 设置膨胀水箱 管路系统与大气 相 6 北京建筑工程学院课程设计 异 程 式 两 管 制 三 管 制 四 管 制 单 式 泵 供回 水干管中的水 流方向相反；经过每一管 路的长度不相等 供热、供冷合用同一 管路系统 分别设置供冷、供热 管路与换热器，但冷热回 水的管路共用 供冷、供热的供、回 水管 均分开设置，具有 冷、热两套独立的系统 资省 不需设回程管， 管道 长度较短，管路简 单，初 投资稍低 管路系统简单， 初投 水量分配， 调度较 难，水力平衡较麻烦 无法同 时满足供 热、供冷的要求 能同时满足供冷、 供 热的要求， 管路系统较四 管制简单 能 灵活实现同时供 冷或供热， 没有冷、 热混合损失 有冷热混合损失， 投资高于两管制， 管路 系统布置较简单 管路系统复杂， 初 投资高， 占用建筑空间 较多 不能调节水泵流 冷、热源侧与负荷侧 合用一组循环水泵 系统简单， 初投资省 量，难以节省输送能 耗， 不能适应供水分区 压降较悬殊的情况 复 式 泵 可以实现水泵变流 冷、热源侧与负荷侧 分别配备循环水泵 量，能节省输送能耗，能 系统较复杂， 初投 适应供水分区不同压降，资较高 系统总压力低。 输送能耗随负荷的 变 水 量 系统中的供回水温 度保持定值， 负荷变化 时，通过改变供水量的变 化来适应 减少而降低 配管设计， 可以考虑 同时使 用系数， 管径相应 减少 水泵容量、 电耗相应 减少 备 系统较复杂 必须配备自控设 基 于本建筑的特点、同时考虑到节能与管道内清洁等问题，因而采用了闭式系统， 不与大气 相接触，在机房设气体定压罐定压。这样不仅使管路不易产生污垢和腐蚀， 7 北京建筑工 程学院课程设计 不需要克服系统静水压头，且水泵耗电较小。水系统设为异程式两管制。 2.2.2 空调风系统的选取 a.空调风系统的划分原则 (1).能保证室内要求的参数，即在设计 条件下和运行条件下均能保证达到室内温 度、相对湿度、净化等要求； (2).初投资和运行 费用综合起来较为经济； (3).尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响； (4).尽量减 少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。 b.方案比较 表 2.2 比较项目 全空气系 统与风机盘管水系统方案比较 全空气系统 空调与设备可以集中布置在机 设 备 布 置 房，机房面积较大层高较高,有时可 与机房 以布置在屋顶或安设在车间柱间平 台上。 空 调送回风管系统复杂、 布置困 风管系统 风机盘管水系统 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。 放室内时不 接送、回风管，当 难， 支风管和风口较多时不易均衡调 和新风系统联合使用时，新风管 较 节风量。 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 灵活性大、节能效果好，可根据 小。 节 能 与 经 与避免 冷热抵消， 减少冷冻机运行时 各室负荷情况自我调节， 盘管冬夏兼 济性 间， 对热湿 负荷变化不一致或室内参 用，内避容易结垢，降低传热效率无 数不同的多房间不经济， 部分房间停 法实现全年多工况节能运行。 止工作不需空调时整个空调系统仍 需运行不经 济。 使用寿命 使用寿命长 使用寿命较长 续表 8 北京建筑工程学院课程设计 比较项目 安装 全空气系统 设备与风管的安装工作量大周 期长。 空调与制冷设备集中安设在机 房 便于管理和维护。 风机盘管水系统 安装投产较快， 介于集中式空调 系统与单元式空 调器之间。 布置分散维护管理不方便， 水系 统布置复杂、易漏水。 维护运行 温湿度控 制 比较项目 可以严格地控制室内温度和室 内相对湿度。 全空气系统 可以采用初效、 中效和高效过滤 足。 对室内温度要求严格时难于满 空气水系统 空 气 过 滤 器，满 足室内空气清洁度的不同要 与净化 过滤性能差， 室内清洁度要求较 求， 采用喷水室时 水与空气直接接触 高时难于满足。 易受污染，须常换水。 消声与隔 振 风