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1、青岛理工大学毕 业 设 计 （论 文）题目郑州市长江国际广场 空调工程设计学生姓名：李林指导教师：刘国丹环境与市政工程学院建筑环境与设备工程专业 104 班 李林2010053622014 年 6 月 15 日摘 要本文针对郑州市长江国际广场空调系统进行了设计计算。 根据该建筑物的功能要求和使用特点，分析比较了各种空调方式，确定该建筑物空调系统为风机盘管-新风系统形式。主要设计内容包括：空调冷负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定； 冷源的选择； 空调末端处理设备的选型； 风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的确定；水系统的设计与水力计算；风管系统与水管系统保温层的设计；消声防振
2、设计等。本文所设计的中央空调系统既能满足热舒适性要求，又最大程度地考虑了建筑节能的需要。关键词：办公楼，风机盘管-新风系统，节能ABSTRACTThe graduation project designs a central air conditioning system for a financialbusiness affairs official building in Zhengzhou City. Based on the functions and thefeatures of the building, several patterns of the air conditioni
3、ng system have beenanalyzed. Eventually, the scheme of the primary air fan coil system is adopted. Thendesign calculation is carried out. It contains: cooling load calculation, the estimationof system zoning, the selection of refrigeration units, the selection of air conditioningequipments, the desi
4、gn of air duct system, the estimation of air distribution methodand the selection of relevant equipments, the design of water system and its resistanceanalysis, the insulation of air duct plant and chilled water pipes, noise and vibrationcontrol, etc. This design aims to a comfortable air-conditioni
5、ng system. At the sametime, it also meets the energy-saving requirement to a great extent.K KEYEY WORDSWORDS: : official building,primary air fancoil system,energy saving目录前言1第 1 章 概述21.1 建筑概况21.2 设计参数2第 2 章 负荷计算52.1 空调房间的冷负荷52.2 空调房间的热负荷72.3 空调房间的湿负荷.82.4 新风负荷.9第 3 章 系统选择103.1 冷热源选择103.2 空调系统选择.143
6、.3 空调方案的分析153.4 空调方案的确定16第 4 章 空气处理设备的选择184.1 风机盘管的选择计算.184.3 新风机组的选型.20第 5 章 空调房间的气流组织204.1 气流组织分布与风口布置.214.2 空调房间的气流分布计算.22第 6 章 风道的设计与水力计算256.1 风道的设计与布置.256.2 风道的水力计算.25第 7 章 空调水系统的设计与水力计算267.1 水系统的设计.277.2 水系统的水力计算.287.2 水系统的布置.29第 8 章 制冷机房308.1 制冷机房主要设备的选择计算308.2 水泵的选择.358.3 冷却水塔、水箱的选择计算.408.4
7、机房的布置.40第 9 章 空调系统的消声与防振419.1 空调系统的消声设计.419.2 空调装置的防振措施.42第 10 章 管道的保温及防腐设计4210.1 管道的保温.4210.2 管道的防腐.43第 11 章 通风及防火排烟设计4311.1 车库通风及防排烟.4311.2 空调通风及防排烟.44总结 48致谢49参考文献50附录511前 言空调制冷技术的诞生是建筑技术的一项重大进步， 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。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的生活和工作环境，但是制冷空调系统的能耗也逐渐成为建筑能耗增长
8、的最主要的原因。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的 35%，而制冷空调系统能耗又占建筑能耗的 50%60%左右。因此，节能降耗已经成为空调系统设计的关键环节。空调系统设计方案直接影响着建筑环境的质量和能源消耗状况， 对空调系统设计方案进行科学的选择和优化，是提高空调系统设计质量的重要途径。本次毕业设计的任务是郑州市长江国际广场空调工程设计。 该建筑物是一幢集商业和酒店于一体的综合性建筑大楼，地下有三层，二三层为车库，层高 4.8米，地下室一层为商场和职工餐厅，层高 5.3 米；一至四层为裙房，是商场和宴会厅，层高均为 4.8 米，五层以上是公寓式酒店，层高均为 3.35 米。总建筑面积约为
9、 65633.24m。该建筑主体框架采用钢筋混凝土框架结构，外墙采用矿棉轻质复合板。本次毕业设计，将依据建筑物的功能要求和使用特点，根据采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）等标准规范的要求，设计合理的空调系统方案，满足建筑物热舒适性的要求，并最大限度地降低系统的能耗。设计内容包括：确定该建筑物空调方案，计算负荷，确定空调方式和空调房间气流组织形式，设计风道系统，设计空调水系统，选择空气处理设备，制定空调系统的消声防振措施，确定防排烟措施，选择冷热源设备，设计制冷机房等。通过本次毕业设计，我们将经受一次较为全面、严格的工程设计训练，熟悉空调系统设计过程，了解现代工程设计方法，培
10、养分析解决问题的能力，树立高度的工作责任感。2第 1 章 工程概况1.1 建筑概况工程名称：长江国际广场空调工程设计。建设地点：郑州市。建筑面积：65633.24M。地上：47024.09M；地下：18609.15M。建筑基底面积：6203 M。项目设计规模等级：地上：大型商业建筑；地下车库：中型。建筑分类:一类高层建筑,一类地下车库。耐火等级：一级。抗震设防烈度：6 度。设计范围：本设计范围包括建筑物的中央空调系统和冷冻站房的设备布置。1.2 设计参数1.2.1 室外计算参数该建筑位属于河南省，地处北纬 34.72，东经 113.65，海拔高度为 25.34m。由中国建筑气候区划图，建筑气候
11、分区为寒冷地区。夏季大气压为 98910.00Pa，冬季大气压为 101550.00Pa。由民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB50736-2012）3，查得郑州室外气象参数如表 1-1 所示。表 1-1 郑州室外气象参数夏季大气压力99.17kPa冬季大气压力101.28kPa空气日平均温度30.8室外空调计算温度-7 空调室外计算干球温度35.6最冷月平均温度0.1空调室外计算湿球温度27.4 采暖室外计算温度-5室外平均风速2.6m/s室外平均风速3.4m/s最热月平均温度30.6室外通风计算温度0 1.2.2 室内计算参数根据公共建筑节能设计标准 （GB50189-2005）4的相
12、关规定，室内设计参数3如表1-2所示：表 1-2 各空调房间室内设计参数 房间 名称夏季冬季新鲜空气量噪声标准温度 ()湿度(%)温度()湿度(%)m3/h人db(A)会议室、接待 室256020503045公寓式酒店255520503045 商店营业厅256020502045 银行256020503045 门厅、走道266016501045 餐厅、宴会厅255018503045 办公室256020503045商务间256020503045电话间266020502045根据公共建筑节能设计标准 （GB50189-2005）可查得表 1-3 至表 1-6，如下：表 1-3 不同类型房间人均占有的
13、使用面积(/人)建筑类别房间类别人均占有的使用面积办公建筑会议室、接待室2.5 台球、健身房20 商店营业厅4 银行20 门厅、走道50 餐厅20 高级办公室8表 1-4 照明功率密度值(W)建筑类别房间类别照明功率密度办公建筑会议室、 接待室11 台球、健身房11 商店营业厅19 银行11 门厅、走道5 餐厅11 高级办公室184表 1-5 设备功率密度值(W)建筑类别房间类别设备功率密度办公建筑会议室、 接待室5 台球、健身房5 商店营业厅13 银行5 门厅、走道0 餐厅5 高级办公室131.2.3 围护结构的热工参数根据实用供热空调设计手册 （第二版）和 公共建筑节能设计标准（GB501
14、89-2005）中的围护结构热工指标，该地区为寒冷地区气候条件，本次设计选用的围护结构及其热工参数见表 1-6：5表 1-6 围护结构热工参数名称结构及做法传热系数 w/(m2k)楼板楼面 40.50外墙矿棉轻质复合板0.3外窗断热铝合金普通中空玻璃3.47内墙彩钢板-岩棉夹心板0.71玻璃幕墙双层中空反射玻璃1.63内门木框单层实体门3.35外门节能外门3.02屋面上人屋面-聚苯板 1100.44第第 2 2 章章 负荷计算负荷计算2.1 空调房间的冷负荷2.1.1手算房间冷热负荷的原理依据如下： 一、 围护结构瞬变传热形成的冷负荷 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
15、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：)()()(RccttAKQW（2-1）式中：)(cQ外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W；A外墙和屋面的面积，； K外墙和屋面的传热系数，W/()；Rt室内计算温度，。)(ct-外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，；2、内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷 当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3时,要考虑由内维护结 构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算： )(.)(cRmotttKAQW（2-2）6式中： A内围护结构的传热面积，m； K内围护结构的传热系数，W /( m) ； to.m夏季空调房间
16、室外计算日平均温度，；t附加温升， 。 3、外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷 在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算：)()()(RcWWcttAKQW（2-3）式中：)(CQ外玻璃窗的逐时冷负荷，W；KW玻璃的传热系数，W /( m)； AW窗口面积，；)(ct外玻璃窗的冷负荷的逐时值，。二、 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：LQjiswaCCDCCACQmax)(W（2-4）式中： AW玻璃窗的面积，； CC.S玻璃窗的综合遮挡系数CC.S=CSCI； 其中：CS 玻璃窗的遮挡系数； CI 窗内遮阳设施的遮阳系数； Ca窗的有效面积系数； CLQ玻璃窗冷负荷系数，无因次； Djmax日射得热因数最大值； 三、照明散热形成的冷负荷 根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷
