西安市某办公楼通风空调系统设计目 录第一章 绪论3一、选题背景3二、我国暖通空调的现状及其发展3三、空调系统的设计与建筑节能3四、设计目的4第二章 工程概况5一、设计参数5二、建筑物的基本设计参数5三、 初步设计5第三章 空调系统负荷计算6一、负荷概念6二、 室内空调设计参数6三、空调冷负荷计算6四、空调湿负荷计算11第四章 系统方案论证13一、空调系统的分类13二、空调系统的比较13三、空调系统形式确定15四、风机盘管机组的结构和工作原理16五、 风机盘管的系统设计16第五章 送风量计算17一、 送风量的计算公式17二、各房间送风状态的确定17三、送风量的计算过程及结果18四、风机盘管及新风机组的选择20第六章 空调风系统23一、风管的选型23二、风管水力计算24第七章 空调水系统28一、水系统的选择28二、冷冻水管的水力计算29三、 冷凝水管选型32第八章 保温与防腐35一、保温方法35二、保温材料的选择35三、 管防腐措施36结 论37致 谢38参考文献39第一章 绪论一、选题背景通风空调工程设计是建筑设备工程专业学生需要掌握的重要的专业技能。它是对专业知识的综合掌握和灵活运用。随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，人们对建筑室内环境的要求也越来越高，从单一的满足温度的要求向温湿度、室内空气品质、甚至放射性物质在空气中的含量等多方面同时满足的方向发展。空气调节可以实现同时对空间内的温度、湿度、洁净度和空气流速等进行调节和控制，并提供足够量的新鲜空气。舒适性空调是以室内人员为对象，创造舒适环境为目的。为了能让老师和同学们在更舒适的环境下工作和学习，为此选择西安市某一小学办公楼作为此次通风空调设计系统的设计建筑。二、我国暖通空调的现状及其发展进入上世纪90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一 。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热水机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。随着生产和科技的不断发展，人类对空调技术也进行了一系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VRV空调系统、地源热泵系统等。暖通空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。三、空调系统的设计与建筑节能 近年来，建筑空调系统的能耗在逐年增加，作为设计人员既要考虑系统的合理布置满足人们的要求，又要尽可能的节约能源，进行合理的技术经济比。这就对我们此次的设计提出了更高的要求。空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。总之，伴随着科技和社会的进步，节能、环保、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势四、设计目的毕业设计是工科大学培养学生的最后一个教学环节，是对我们三年所学知识的一次全面总结，是把理论知识应用于实践工程的一次很好的锻炼。在毕业设计中，除了要熟练掌握大学三年所学的理论知识外，还要熟悉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。 第二章 工程概况本工程为西安市某一小学办公楼空调系统设计。本工程共六层，建筑总高为22m，建筑物总建筑面积4500。建筑空调区域为一层至六层的办公室及走廊，除厕所和洗手间。空调面积2919.79。要求设计本办公楼的中央空调系统，实现每个办公房间的夏季空调供冷。 根据各房间的使用功能，拟将各房间采用风机盘加新风系统，每个房间单独设风机盘管，即风机盘管承担室内冷负荷。一、设计参数西安市室外气象参数台站位置：北纬3418，东经10856，海拔397.5m； 大气压力：夏季 95.98kpa；空调温度：夏季35； 相对湿度：夏季58%；室外计算日平均温度：30.7；室外平均风速：夏季1.9m/s。二、建筑物的基本设计参数墙体结构：外墙为内外粉刷的砖墙，外墙厚：370mm，内墙厚：200mm；k=0.47w/（m2）。窗户结构：窗户机构均为3mm厚普通玻璃，k=2.7w/（m2）三、 初步设计办公楼的外围护结构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。初步设定此办公楼采用风机盘管加新风系统，分成两个区（南区和北区）。因为办公室是间歇性使用，白天使用，晚上关闭，人员分布较平均，同时各房间冷热负荷并不相同需要进行个别的调节，导致热湿比不同，所以全空气系统并不适合。每层设有新风机组，可以由同层的新风机组送入室内，和风机盘管一起满足室内的冷负荷。 第三章 空调系统负荷计算为了使空调房间的温度和相对湿度维持在生产工艺和人体热舒适所要求的范围内，必须向空调房间送入具有一定温度和相对适度的空气，用以消除房间的热、湿负荷。空调房间的热、湿负荷来源于外部和内部两个方面，主要包括以下几部分：室内为温差传热和太阳辐射热；设备散热、散湿；人体散热、散湿；照明灯具的散热等。由外部干扰所造成的热、湿负荷与室内空气的状态参数有关，因此，在讨论热、湿负荷计算之前，首先要了解一下确定空调设计计算用的室内外气象参数的原则和方法。一、负荷概念为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。热负荷、冷负荷、湿负荷的计算以室外气象参数和室内要求保持的空气参数为依据。二、 室内空调设计参数 在进行空调设计时，无论是舒适性空调还是工艺性空调的设计，都应以人体的舒适感为确定室内设计条件的最基本要求。此外还应考虑经济方面的因素。在具体确定室内设计参数时，应根据不同建筑及房间使用或业主的使用标准要求，在所给范围内灵活选取。查暖通空调表2-2得办公楼室内设计参数。表3-1 办公楼室内设计参数名称 季节温度()湿度(%)人员密度 (人/m2)照明标准 （w/ m2）设备标准 （w/ m2）办公室夏季25550.171213值班室夏季25550.171213三、空调冷负荷计算在空调工程设计中，围护结构的冷负荷计算方法有许多种，目前国内采用较多的是谐波反应法和冷负荷系数法。在本设计中，采用常用的冷负荷系数法进行冷负荷计算。冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。由于传递函数法在计算由墙体、屋顶、窗户、照明、人体、设备的得热量和冷负荷时，需要知道计算时刻以前的得热量或冷负荷，是一个递推的计算过程，需要用计算机计算。为了便于手工计算，通过引入瞬时冷负荷计算温度和冷负荷系数的方法来简化。（一）、外墙、屋面、窗户的传热形成的冷负荷1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算。 QC,=KF（tl,-tn） （3-1）式中 QC,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷（W）； K 外墙和屋面的传热系数W/（m2 ；F外墙和屋面的面积，；tL,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时值（）。为了是上述的逐时冷负荷计算温度适用于其他的地区和条件，需要对它们进行修正，用下式计算。tL,=（tl,+td）KK （3-2）式中 td 地点修正值（）； K外表面传热系数修正值，见表3-1； K 外表面吸收系数修正值。计算墙体时：中性色K=0.97，浅色K=0.94；计算屋面时：中性色K=0.94，浅色K=0.88。表3-1 外表面传热系数修正值W W/( m2)1416.318.620.923.325.627.930.2K1.061.031.00.980.970.950.940.93 采用修正后的逐时冷负荷计算温度时，冷负荷计算用下式进行。 QC,=KF（tL,-tn） （3-3） 式中 tL,修正后的墙体、屋面的逐时冷负荷计算温度（）。2外玻璃窗的瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下，由玻璃窗瞬变引起的冷负荷计算式与上式相同，即 QC,=KF（tL,-tn） (3-4) 式中 QC, 外玻璃窗的瞬变传热引起的冷负荷（W）； F 窗洞的面积； tL, 修正后的玻璃窗的逐时冷负荷计算温度（），用下式计算 。 tL,=（tl,+td）K (3-5) 式中 tl,玻璃窗的逐时冷负荷计算温度（），见表3-2； K玻璃窗的传热系数W/（m2 。 ）； td 玻璃窗的地点修正值系数（）。 表3-2 玻璃窗的逐时冷负荷计算温度tl,