变风量空调系统的设计和工程实例
目录
1 变风量空调系统简介 (2)
1.2 变风量空调系统的分类 (2)
1.3 变风量末端的分类 (2)
1.4 变风量空调系统的优点 (2)
1.5 变风量空调系统的适用范围 (3)
2 变风量系统设计 (3)
2.1 空调分区 (3)
2.2 风系统设计 (4)
3.2 TF变风量风口的特点 (5)
3.3 适用范围 (6)
3.4 采用TF变风量风口的空调系统设计 (6)
4 变风量空调工程中的控制与调试 (8)
4.1 变风量空调系统的参数控制 (8)
变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。其最大优点在于节能和提供良好的舒适性。
当今变风量空调系统已经发展到可以通过计算机网络对空调系统进行实时采样、监测、分析和调控，实现全天候、全方位、全过程控制智能化，并成为现代化智能化大楼的一部分。
1 变风量空调系统简介
1.1 变风量空调系统的工作过程
一个典型的智能化控制型单风管带再热盘管的变风量空调系统如图1所示。
空调室内回风与室外新风混合，经集中式空调机组处理后，由风管送到各个空调区域。控制器根据室内负荷的大小，通过改变变风量末端风阀的开度，调节送入室内的风量；当室内需要供热时，再热盘管的热水阀打开，送风温度提高，通过改变变风量末端风阀的开度，调节送入室内的热风量。
空调房间送风量的改变，导致送风总管静压的变化，总管压力传感器测量风管系统静压后，由自控系统通过调节风机的送风量实现定静压控制。
冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定，新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。
系统的各个测量点可以与计算机通讯，进行实时监测、分析和调控并可以优化控制参数，实现最佳的控制方案。
1.2 变风量空调系统的分类
广义上说，凡是改变系统送风量的空调系统都是变风量空调系统。在目前的工程实际中，变风量空调系统主要有以下两种形式：单风管变风量系统和双风管变风量系统。其中单风管变风量系统又分为普通单风管变风量系统和单风管末端再热变风量系统。
双风管变风量空调系统分别设有冷、热风管，可以根据室内的负荷情况精确地调节供冷量和供热量，在任何情况下均可满足房间的温度要求，具有调节方便、热稳定性好的特点。适合在一些舒适性要求高的空调场所使用。
1.3 变风量末端的分类
变风量末端分为两种类型：变风量箱和变风量风口，其区别在于前者改变风量后再由某种形式的风口向空调室内送风，而后者则是直接在送风口处改变送风量。二者的工作特性和气流组织有很大的不同。
目前常用的变风量箱有三种类型：节流型、风机动力型和旁通型。
节流型变风量箱是最基本也是应用最多的一种的变风量箱，单风管型变风量箱由一个节流阀加上对该阀的控制和调节装置及外壳组成，双风管型变风量箱则由两个节流型变风量箱组成。按是否补偿压力变化，可分为压力无关型和压力有关型两种。压力无关型因反应快，室温波动小，控制稳定性好，在目前使用较普遍。
目前在工程中应用的变风量风口主要有两种类型：电力驱动型和热力驱动型。
1.4 变风量空调系统的优点
1.4.1 变风量空调系统具有卓越的节能性
变风量空调系统最大的优点在于节能，它主要体现在以下三个方面：
1) 减少空调风机运行能耗
由于空调系统在全年实际运行的大部分时间内均处于部分负荷状态，变风量空调系统相应的送风量随之减少，带变频驱动装置的风机大多数情况下在中低速下运行。根据理论计算，空调风机的电力消耗全年平均可降低50%以上，有关数据在本文后面的章节中将作进一步讨论。
2) 充分利用室外新风作为冷源，降低制冷系统的运行能耗
由于变风量空调系统是全空气空调系统，在任何季节，只要当室外新风的焓值低于室内值时，室外新风就可以作为系统冷源，变风量空调系统就可以在经济循环模式下运行。
3) 能量动态转移，实现综合效益
变风量空调系统节能很重要的一点在于变风量空调系统在设计时充分考虑了瞬时负荷及内外区的热平衡。
变风量空调系统的设计是真正基于逐时负荷的设计，系统可以根据需要随时调节分配到各个区域内的送风量和供冷量(或供热量)。系统总送风量为各时段中所有区域要求风量之和的最大值，而不是所有区域要求风量最大值之和。前者通常只占后者的70%~90%，因此变风量空调系统可以显著减少系统的总送风量。
在现代建筑尤其是现代高层建筑的空调系统设计中，由于负荷的内外区的特性差异大，内区通常表现为全年冷负荷，而外区则既有冷负荷又有热负荷。变风量空调系统通过回风的混合可以实现能量在区域之间流动，内区的一部分得热可以转移到外区。这就是所谓热平衡。
据统计，在一般的办公楼及商用建筑中，采用变风量空调系统设计通常可以减少制冷设备总容量的10%至30%，带来的直接和间接的经济利益非常可观。
1.4.2 变风量空调系统的其他优点还包括具有良好的舒适性及自平衡特性，维护非常方便，运行费用低等。
1.5 变风量空调系统的适用范围
由于变风量空调系统特性优良和技术成熟，它已经被广泛地用于各种工程实践中。但在选择变风量空调系统时，应注意分析系统中负荷的性质，并考虑系统是否对风量有特殊的要求。通常变风量空调系统对于室内负荷变化较大的舒适性智能化建筑非常适合，如办公室、会议中心、银行、商场、宴会厅等。
对于一些特殊场所，如室内负荷变化不大，通风要求较高时，使用定风量系统空调可能是更好的选择。例如在医院手术室、实验室、工业机房等。
2 变风量系统设计
2.1 空调分区
一般空调系统是按不同用途和使用时间进行分区的，而变风量空调系统系统的设计中，还经常按负荷特性分区，对于进深较大的空调房间宜分为内、外区，其中外区进深可取3~5m(距离外墙或外窗)。
2.2 风系统设计
2.2.1 空调机组选型
空调机组是变风量空调系统中最重要的部件之一，在设计上比普通的空调机组要多考虑一些问题。它要求风机的工作范围在流量静压特性曲线中较为陡峭的一段，这和普通的空调机组刚好相反。因为变风量空调系统一般通过维持送风系统静压来控制送风机的风量，这就要求在风机的特性中，流量的变化对系统静压变化必须敏感。
2.2.2 变风量末端的选择
在目前的工程实践当中，主要使用两种类型的变风量末端：(压力无关型)变风量箱和变风量风口。两者均能实现区域的独立温度控制，不过变风量箱具备较大的通风能力，通常每个变风量箱带3~6个风口，可控制的空调区域范围较大；当要求将空调空间划分为多个较小单元的独立控制区域时，从经济性考虑，可采用变风量风口。
2.2.3 气流组织设计
1) 对普通变风量箱+送风口形式的系统而言，在风量减少时送风口的风速衰减较快，可能会产生送冷风时冷气流下坠，送热风时热空气无法抵达工作区域等弊端，解决办法是采用扩散性能好的送风口：如条缝形风口，灯具型风口等。
2) 对采用变风量风口的系统而言，因为可随室内负荷变化自动调节送风口风阀开度，从而改变送风量，因此能维持送风口风速相对恒定，可以保证送风的高射程和良好的贴附能力。
2.2.4 风管设计
2.2.4.1 普通变风量箱+送风口形式的系统风管设计
1) 由于变风量系统是一种全空气系统，相对风机盘管+新风系统而言，势必要在节省吊顶空间上多作考虑，通常做法是提高送风的流速；在吊顶空间受限制的情况下，一种可行办法是采用风机动力型变风量箱，只输送一次风，可加大送风温差，减少送风量，缩小风管尺
寸。
2) 因为压力无关型变风量箱都带有风速传感器，对于连接变风量箱的入口支管，应留有3倍管径以上长度的直管段，以保证测量准确。
3) 在设计风量下从变风量箱出风口到房间送风口间的风管压力损失一般不要超过50Pa。
3 TF变风量风口的系统设计
本章介绍美国ACUTHERM公司生产的变风量风口(Therma FuserTM，简称TF变风量风口)的工作原理和系统设计方法。
3.1 TF变风量风口的工作原理
TF变风量风口(Therma FuserTM)是一种带有内置温度控制器，依靠热敏感物质的膨胀收缩作用来驱动风阀进行风量调节的变风量末端。
温控器是一个充有石油蜡状物的小铜柱。温度升高时，蜡状物融化膨胀，向外推动柱塞，温度降低时，蜡状物凝固收缩，弹簧将柱塞拉回。通过柱塞运动成比例地调节风阀的开度。
TF变风量风口是通过空气诱导作用感受进入风口的室内空气(二次风)的温度来得到室内平均温度的，其结构示意图如下(图2)：
上图为冷热型TF变风量风口。它有三个温控器，其中一个为模式转换温控器，另两个为房间温控器，分别是：供冷温控器和供热温控器。
模式转换温控器位于风管入口处，感应送风温度，用来控制供冷和供热的模式转换。当送风温度升高，达到24.5°C时，风口由供冷模式开始向供热模式进行转换，并在送风温度达到26.5°C时完成转换。在此温度以上，风口处于供热模式，即供冷温控器对风阀不起调节作用，风阀仅由供热温控器进行控制。当送风温度降低到20°C以下时,风口由供热模式转换回供冷模式。
供冷温控器和供热温控器均安置在回风诱导腔内，它们可以充分感应诱导风温来控制风阀。在供冷模式下，由供冷温控器负责控制风阀的开度，风阀的开度会随房间温度的升高而增大；而在供热模式时，则由供热温控器负责控制风阀开度，风阀开度会随房间温度的升高而减小。
TF变风量风口还有其他两种类型：单冷带快速供热型和单冷型。
单冷带快速供热型风口中除了有一个供冷温控器外，在风管入口处，还有一个快速供热温控器。当送风温度升高，达到23.3°C时，快速供热温控器开始动作，通过膨胀作用推动传动臂打开风阀，使热空气送入房间，当送风温度达到26.7°C时，风阀处于全开状态。
单冷型风口中仅有一个供冷温控器，其温度调节范围为：21~25.5°C。
3.2 TF变风量风口的特点
3.2.1 独立的温度控制
每个TF变风量风口内均设置有温控器、执行机构和调节阀门，因而构成一套独立的区域温度控制系统。它不但适用于多个不同的房间，并且也适用于将一个开敞的空间划分为若干个独立控制区域的房间。
3.2.2 适应房间布局的任意变化
对使用TF变风量风口的空调系统，在一般情况下，增加或拆除房间隔墙不会破坏系统分区。除非在特殊的情况下增加的隔墙刚好位于风口下方，这时亦只需简单地移动一下风口即可，施工极为简便。
3.2.3 在变风量末端中最节能
TF变风量风口的阻力接近于普通送风口，因此它是阻力最小的一种变风量末端。与普通的变风量箱系统相比，它避免了变风量箱的压力降，因而可以采用较低压的送风系统及选用较低功率的送风机，大幅降低送风机的能耗。
因为每个TF变风量风口均构成独立的温度控制区域，可避免空调房间的局部出现过冷或过热的现象，从而节省制冷或供热系统的能耗。
另外，TF变风量风口的控制调节完全依靠本身的热敏元件提供驱动力，不需消耗任何外界能量。
3.2.4 气流组织卓越
普通的变风量箱系统的下送天花型送风口均不能自动调节开度，风口风速会随送风量的改变而变化，在送风量减少的情况下，送风风速相应降低，可能出现供冷时冷气流下坠或供热时热风抵达不到工作区域等弊端。
采用TF变风量风口可圆满地解决这个问题。它是随负荷的变化自动调节风阀开度的，在送风风速相对恒定的前提下，通过改变风口的流通面积来调节送风量。因此它能够保证送风的高射程和良好的贴附能力，使室内空气的流动更加充分，从而使室内的温度场分布更趋于一致。
3.2.5 实现独立区域控制的投资最少
因为TF变风量风口自身带有实现控制的所有部件，安装时只需接上送风管道即可，无需任何特殊技术和设备，一个人即可方便地安装TF变风量风口。同时，因为TF变风量风口无需电源，也不用任何外界动力来驱动执行装置，因而可以节省复杂而昂贵的电气布线系统以及电动(或气动)驱动装置和控制接线的材料费和安装费。选用TF变风量风口的系统总造价低于其他类型的变风量系统。
3.2.6 精确地控制室内温度
TF变风量风口的温度传感器置于风口内部，随时诱导室内空气的温度来调节风阀，因此它永远处于最合适的位置。这种设计能控制室内平均温度保持在±0.9°C 偏差范围内。
3.2.7 维护量极少
据使用了TF变风量风口15年之久的用户证实，该风口无需任何维护工作。仅需在适当的时侯抹一抹外表面的灰尘。用户无需储存任何备件。
3.3 适用范围
TF变风量风口适用于办公大楼、会议中心、图书馆、商场和宴会厅等建筑类型。
新建项目：提供相对较低的一次性投资的独立温度控制。
改建项目：无需更改空调管道即可使原有空调系统升级，实现独立的温度控制。
满足特定的需要：改善原有系统不尽人意的区域的空调；满足局部区域特殊的温度控制要求等等。
对原有的定风量空调系统进行局部的变风量改造时，只要变风量之和不超过系统总风量的30%，就可以直接安装TF变风量风口而无需增加静压控制装置。
3.4 采用TF变风量风口的空调系统设计
3.4.1 送风管系
TF变风量风口的原理及构造决定了其风管入口静压必然受到限制，它是一种低压变风量末端。TF变风量风口在低压风管系统中是完全适用的。
如果想在高压或中压送风管系统中采用TF变风量风口，可以用加装压力无关型调节装置（PIM）的方法来进行管路设计。空调机组与PIM之间的送风管可以设计为高压或中压风管，PIM之后的风管设计为低压风管，TF变风量风口可用在PIM之后的低压风管中。3.4.2 管路设计
3.4.2.1 在进行TF变风量风口的低压送风管路设计时，应注意使第一个TF变风量风口（距离送风机或静压控制装置最近）的入口静压不超过62Pa(依据不同的噪音标准而不同)，并保证最后一个TF变风量风口有足够的入口静压（不低于12Pa）。
3.4.2.2 对于简单（等效长度在15米以内）的TF变风量风口低压管路系统可直接在风机处进行静压控制（如采用变频驱动器、旁通风阀、出风口调节风阀等方式）即可满足设计要求。
3.4.2.3 对于复杂的管路系统，应进行适当的管路布置和水力计算，使每一支路的压力降能满足TF变风量风口的入口静压要求，并在支路的始端设置压力无关型调节装置（PIM)，以保证支路中静压控制点维持在设定值。
3.4.3 低压送风管道计算方法：
A 在建筑平面图中画出空调送风管道系统简图，布置好TF变风量风口，标出每个风口的设计风量。
B 从TF变风量风口的性能参数表中找出距风机或静压控制装置最远的风口在设计风量下所对应的静压值。
C 确定距风机或静压控制装置最近的风口的风管分支处的静压值。这个静压值通常为62Pa，如果此处风口要求的噪音标准要求较高的话，则应取更小的静压值。
D C项减去B项，得出允许的压力降值。
E 计算从第一个风口的分支处到最后一个风口的风管等效长度。
注：等效长度是指风管的实际长度加上弯头、三通等风管部件的折算长度。对于低速风管，弯头的等效长度通常可折算为1.3米。
F D项除以E项得出单位长度风管压力降Pm值。
G 确定风管截面尺寸。通常用两种方法：等压降法和非等压降法。
等压降法：
以单位长度风管压力降Pm值相等为前提，在已知总压力降值的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路将总的压力降平均分配给风管的合个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力降值确定风管截面的尺寸。
通常建议低压送风管的风速选择在3.6m/s~6.6m/s之间；单位长度风管的阻力降Pm值控制在0.33~0.82Pa/m之间。
非等压降法：
在采用等压降法受限制的情况下，可以采用非等压降法。例如采用等压降法，在接近风
机处的风管管径很大，而安装空间又不够时，可以采用非等压降法。即在距风机较近处可选用较高的Pm值，而在距风机较远的系统末端可选用较低的Pm 值。具体步骤如下:
A 选择恰当的分段点，通常将30米~45米长的风管分成6米~9米长的若干段，如果风管总长度超过45米，则超过部分也视为一段。
注：这里风管长度指的是等效长度而非实际长度。
B 分配每段的压力降值，从距风机最近的一段开始，依次向后。通常第一段的Pm值=Pm的平均值x1.5，该段压力降值为最大值，最后一段压力降值为最小值。
C 根据各段的风量和所分配的压力降值确定风管截面的尺寸，并结合环路间的平衡进行调节，以保证总压力降值小于允许的压力降值.
4 变风量空调工程中的控制与调试
4.1 变风量空调系统的参数控制
4.1.1 变风量末端的控制
(1) 压力有关型
压力有关型变风量末端控制器通过对温度传感器的信号进行采样，输出以风阀开度为控制目标的信号，从而维持室温恒定。当一个区域的风量变化而引起主管的静压变化时，会导致其他区域内的送风量也相应变化，系统随各区域负荷的变化不断重新平衡。
(2) 压力无关型
压力无关型变风量末端控制器通过对温度传感器的信号进行采样，输出以送风量为控制目标的信号，以控制风阀开度，使得送入房间的送风量趋向于所要求的风量，从而维持室温的恒定。
压力无关型变风量末端风阀的开度是服从于送风量的，所以当一个区域的风量变化而引起主管的静压变化时，其他区域内的送风量不会相应变化。风阀驱动器的控制只由计算所需的风量信号决定。需要要注意的是，风阀驱动器的控制在有些系统中与送风温度有关，例如供冷、供热时的动作是相反的。
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给空调方式。 此设计中的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的独立控制，综合考虑各方面因素，确定选用风机盘管加新风系统。在房间内布置吊顶的风机盘管，采用暗装的形式。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焓值，不承担室内负荷。风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。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。 在冷负荷计算的基础上完成主机和风机盘管的选型，并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格，并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵。 依据相关的空调设计手册所提供的参数，进一步完成新风机组、水泵、热水机组等的选型，从而将其反应在图纸上，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
Abstract The design for the Harbin Wangjiang Design Group office building air conditioning system. Harbin Wangjiang Group is a small and medium-sized office building office buildings, the total floor area of building is 4138m2, air-conditioned area is 2833m2. There are eight floor of the building, building height is 33.9m. Cooling load for the entire floor, 191 kilowatts, the whole floor using Central Cooling Chillers to focus on the way . This design of the main room of the building for office, most of them is very small, and the rooms are not connected, the selected air-conditioning system should be able to achieve independent control of each room, considering the various factors to determine the selection of fan-coil plus fresh air system. Arrangement in the room ceiling fan coil units, using the dark form of equipment. Set the focus on fan-coil system, plus an independent air system, fresh air from the outdoor unit to deal with the introduction of a new wind to the indoor air enthalpy value, do not bear the load of indoor. All bear the indoor fan-coil cooling load and part of its new rheumatoid load. Fan-coil plus an independent air system sent by the Venetian and the under side air delivery. Closed water system with a dual-track program, three cold-water pump, dual-use a prepared; cooling pumps three elections, one prepared by dual-use. In the cooling load calculation based on the completion of the selection of host and fan coil units, and air volume, the calculation of water, the wind pipe and water pipes to determine the specifications of the road and check the resistance to the most disadvantaged and the loop to determine the pressure head new fans and pumps. Based on the relevant manuals provided by air-conditioning design parameters, and further completion of the new air units, water pumps, hot water units, such as the selection, which will be reflected in their drawings, the final design of the entire air-conditioning system Key words: PAU+FCU systems; load; pipeline design; refrigeration machine； Chillers
目录 第一部分设计原始资料 0 第二部分结构构件选型 0 一、梁柱截面的确定 0 二、横向框架的布置 (1) 三、横向框架的跨度和柱高 (2) 第三部分横向框架内力计算 (2) 一、风荷载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (2) 三、竖向恒载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (10) 四、竖向活载作用下的横向框架(KJ-14)内力计算 (21) 第四部分梁、柱的内力组合 (28) 一、梁的内力组合 (28) 二、柱的内力组合 (30) 第五部分梁、柱的截面设计 (34) 一、梁的配筋计算 (34) 二、柱的配筋计算 (35) 第六部分楼板计算 (38) 第七部分楼梯设计 (40) 第一节楼梯斜板设计 (40) 第二节平台板设计 (41) 第三节楼梯梁设计 (41) 第八部分基础设计 (43) 第一节地基承载力设计值和基础材料 (43) 第二节独立基础计算 (43) 参考文献 (48) 致谢 (49)
第一部分 设计原始资料 建筑设计图纸：共三套建筑图分别为：某办公楼全套建筑图：某五层框架结构。 1．规模：所选结构据为框架结构，建筑设计工作已完成。总楼层为地上3~5层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。 2．防火要求：建筑物属二级防火标准。 3．结构形式：钢筋混凝土框架结构。填充墙厚度详分组名单。 4．气象、水文、地质资料： （1）主导风向：夏季东南风、冬秋季西北风。基本风压值W 0详分组名单。 （2）建筑物地处某市中心，不考虑雪荷载和灰荷载作用。 （3）自然地面-10m 以下可见地下水。 （4）地质资料：地质持力层为粘土，孔隙比为e=0.8，液性指数I 1=0.90，场地覆盖层为1.0 M ，场地土壤属Ⅱ类场地土。地基承载力详表一。 （5）抗震设防：该建筑物为一般建筑物，建设位置位于6度设防区，按构造进行抗震设防。 （6）建筑设计图纸附后，要求在已完成的建筑设计基础上进行结构设计。 第二部分 结构构件选型 一、梁柱截面的确定 1、横向框架梁 (1)、截面高度h 框架梁的高度可按照高跨比来确定，即梁高h=)8 1 ~121(L 。 h=)81~121( L 1=)8 1 ~121(×9200＝767~1150mm 取h=750mm (2)、截面宽度 b=)2 1~3 1(h=)2 1~3 1(×750＝250~375mm 取b=250mm 2、纵向连系梁 (1)、截面高度 h=11( ~)1218L 1=11 (~)1218×3600＝300~200mm 取h=300mm (2)、截面宽度
1.课程设计的意义 通过本次的课程设计，使自己拥有一定的暖通空调设计能力；了解一些相关的规范和条例；熟悉并掌握暖通空调设计流程；同时使自己的思维更加的严谨，态度更加的认真，为以后的社会工作奠定了扎实的基础。 2.文献综述 随着国民经济的快速持续发展，作为支柱产业之一的建筑业也得到迅猛发展。而作为建筑业的重要组成部份的暖通空调业，其新产品、新技术、新材料更是层出不穷。暖通空调业发展所遵循的原则，概括起来就是：节能、环保、可持续发展，保证建筑环境的卫生与安全，适应国家的能源结构调整战略，贯彻热、冷计量政策，创造不同地域特点的暖通空调发展技术。因此，如何结合设计的需要，重视相关技术，并有选择而合理的应用在我们的设计中，满足业主要求，提高设计水平，是我们必须努力做到的。 2.1.暖通空调变工况点优化控制及能量管理探讨 2.1.1.工况点优化控制 暖通空调变工况点优化控制问题的研究近年来在我国被重视。S.W.Wang 提出了一种基于整个系统环境的预测响应及能量运行来改变暖通空调系统控制，设定点的系统方法，并用遗传算法对系统进行优化控制，同时优化多个设定点来改善系统响应和降低系统能耗[1]，后来他又采用自适应性控制理论对某海水冷却。空调系统进行了优化控制研究，采用带指数遗忘的最小二乘法参数辨识方法和基因遗传优化算法，对空调系统的空气处理单元进行了优化控制研究[2]。罗启军等人提出了一项动态的优化技术在一个指定期间内，能得到使目标函数( 运行成本或者峰值能耗) 最小的房间温度曲线，该算法还给出了暖通空调设备的最佳开/关时间[3]。K.T.Chan 等人提出用遗传算法对风冷制冷机的冷凝温度设定点进行优化控制以提高制冷机的效率[4]。此外，有许多研究者用人工神经网络来模拟暖通空调系统中各个设备的非线性特性，用于实现对整个空调系统的优化控制。目前，研究者们将更多先进的建模方法和智能优化方法引入到了暖通空调的优化控制中，更加注重变工况点的在线优化控制。何厚建等人对已建的暖通空调各关键设备的静态模型采用用实数编码的遗传算法建立了水系统工作点优化控制策略[5]杨晓平等人采用模糊聚类和RBF方法建立了空气处理单元的动态数学模型，以最终舒适性为目标优化空气处理单元的温湿度和送风压力[6]。孙一坚根据空调负荷变化对一级泵水系统进行变流量控制，取得了显著效果[7]。总之国内的学者更多探讨的是把智能方法引入控制系统的优化中，仿真研究多，实践成果少。
1.工程概况及主要设计参数 (1) 1.1 工程概况 (1) 1.2 基本设计参数 (1) 1.3 设计依据 (3) 2.空调系统的负荷计算 (3) 2.1空调房间的冷负荷计算 (3) 2.2湿负荷计算 (8) 2.3热负荷计算 (9) 3系统方案确定 (18) 3.1系统的分区 (18) 3.2空调系统的分类 (19) 3.3空调系统的比较 (20) 3.4空调系统方式的确定 (24) 3.4 空调房间送风量的确定 (27) 3.5空气处理设备选型 (29) 4.室内气流组织形式的确定及计算 (33) 4.1 送、回风口的型式 (33) 4.2 气流组织形式 (35) 4.3 气流组织的设计计算 (38) 5水系统设计 (44) 5.1水系统简介 (44) 5.2水系统的管路设计计算 (49) 5.4空调水系统水力计算 (51) 5.5系统管材的选择 (54) 6.风管的布置及其水力计算 (55) 6.1风管设计的基本知识 (55) 6.2风管的水力计算 (58) 7.空调制冷机房设计 (63) 7.1空调冷水系统 (63) 7.2热水循环系统.................................................................................. - 66 - 7.3冷冻水系统设计.............................................................................. - 68 - 7.4冷却水系统...................................................................................... - 71 - 7.5循环水系统的补水、定压与膨胀.................................................. - 74 - 7.6 管道的水力计算............................................................................. - 76 -8系统保温及消声、减震........................................................... - 79 - 8.1管道及设备的保温.......................................................................... - 79 -
混凝土结构设计毕业设 计计算书 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.
本科毕业设计 河南省郑州市企业办公楼的设计 学院:城市建设学院 专业:土木工程 学号:1162 学生姓名:郑健 指导教师:唐红 日期:二○一七年六月 摘要 本设计的题目是：河南省郑州市企业办公楼的设计，结构建筑规模为6层框架结构，各层层高（底层层高）,建筑物总高度为 ,总建筑面积为。 对本课题的研究将分为毕业实习、建筑设计、结构设计、毕业设计整理四个方面。毕业实习阶段，收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料。学习有关的国家法规及规范。建筑设计分为初步设计及施工图设计两个阶段，在此阶段将拟定建筑方案，确定建筑使用的材料及做法，确定建筑的总体形状及各种尺寸，绘出平、立、剖、总平面图、详图、写出施工说明并列出门窗明细表。结构设计
阶段主要是进行结构计算简图的确定、荷载计算、内力分析、内力组合、梁、柱截面配筋、板的设计、楼梯的设计、基础的设计以及结构施工图的绘制等；毕业设计整理阶段则是对毕业设计所需资料的装订，按学校毕业设计条例及教研室实施细则整理毕业设计成果，做好毕业答辩准备工作。 关键词：结构设计；框架结构；荷载；配筋
Abstract This design topic is the design of Zhengzhou city enterprise office building, construction scale of 6 storey frame structure, each layer of (bottom height , the building’s height is , and the total construction area are . The study on this subject will be divided into graduation practice, architectural design, structural design, from four aspects of the design of finishing. The graduation practice stage, collecting the original design information necessary to do research work, before the design, drawings and documents with reference to the text type design. Learn about the national regulations and architectural design specifications. The design of the two stages of preliminary design and construction drawing, this stage will draw the construction plan, determine the use of materials and construction practices, to determine the overall shape and size, building paint Ping, Li, section, general layout, construction details, write instructions and lists the windows list. The structure design stage is mainly determined. The structure calculation diagram load calculation, internal force analysis, the combination of internal forces, beam, column reinforcement, plate design, stair design, foundation design and construction drawing design; finishing The stage is the information needed in the graduation design of binding rules for the
中央空调系统毕业设计 篇一：某办公楼中央空调系统毕业设计全文 第一章工程概况 1.1 建筑说明 湖北科技学院办公楼位于湖北省咸宁市，地处夏热冬冷区，总建筑面积为10012㎡，其中空调面积为5114.7㎡。建筑总高度为12米，地上三层为办公用房以及会议室，每层层高均为4米。工程设计范围为1—3层空调与采暖设计，空调系统的设计满足室内工作人员对温度，湿度和新风的要求即可，为舒适性空调。 1.2 维护结构性能参数 外墙类型（自内至外）：370mm页岩烧结多孔承重砖：K370=1.191W/（m·℃）取2%的销键作用的影响，则:K370=1.191W/（m2·℃）×1.02=1.22 W/（m2·℃）； 内墙类型：20 mm水泥砂浆+240mm砖墙+20mm水泥砂浆，K=1.974W/（m2.K）； 屋面类型：内粉刷（20mm）+钢筋混凝土（35mm）+水泥砂浆（20mm）+隔气层（5mm）+水泥膨胀珍珠岩350（200mm）+水泥砂浆（20mm）+卷材防水（5mm）+砾砂外表层（5mm），K=0.49W/（m2.K）。 楼板材料：7mm五夹板+370mm热流向下（水平、倾斜）60mm以上+80mm钢筋混凝土+25mm水泥砂浆+25mm大理石，
K=0.508 W/（m2·K）； 外窗类型：PVC框+Low-E中空玻璃6+12A+6遮阳型，传热系数2.444 W/（m2.K）自身遮阳系数0.55，内遮阳系数0.60，有外遮阳；. 外门系列：节能外门，传热系数3.02 W/（m2.K）；内门系列：木框夹板门，传热系数2.504 W/（m2.K）；另外卫生间门窗玻璃均采用磨砂玻璃。窗高1800mm，窗台高900mm。维护结构热工性能参数如下表： 2 表1-1 维护结构热工性能参数 第二章空调负荷计算 2.1 设计参数 2.1.1 室外设计计算参数 台站位置：北纬 30°37′东经114°08′海拔高度：23.3m 大气透明度的等级为4 2.1.2 室内设计计算参数 参考《公共建筑节能设计标准》，确定各房间的设计参数如下表： 表2-2 室内设计计算参数 注：室内空气压力稍高于室外大气压。 2.2 冷负荷的计算
毕业设计(论文)任务书 毕业设计(论文)题目：某市某综合楼空调系统设计 系别能源与动力学院班级建环本121/122 学生姓名学号 指导教师职称 毕业设计(论文)进行地点：校内 任务下达时间： 2015年 12 月 24 日 起止日期：2016年 3 月1日起——至 2016年 6 月日止 教研室主任年月日批准 1、论文的原始资料及依据：
（一）题目来源：某市某综合楼建筑结构图 （二）设计主要技术参数 （1）土建资料 详见建筑图纸。 (２) 气象参数：根据本市的气象资料确定； (３)建筑参数： 外墙体结构：根据地区自行选定，如δ=370 m m红砖，内外抹灰20mm 屋面：根据地区自行选定，如200mm厚混凝土板加12.5mm厚加气混凝土保温层。 外窗：根据地区自行选定，如标准玻璃的单层钢窗，全部挂淡色窗帘，（４）室内空调设计参数：温度t n=26℃； 湿度φn=60%； 风速不大于0.3 m/s。 （５）照明容量： 40W/m2 （６）房间人数：0.5人/m2，群集系数0.92 （三）设计主要技术关键 正确进行空调负荷和新风量的计算，确定出冷气方案，合理地布置管道，并进行水力计算，合理选择及布置设备，做好气流组织。 2、设计（论文）主要内容及要求 通过本次设计使学生系统地掌握空调系统设计的主要方法和步骤，能根据实际情况合理确定空调方案，会计算空调系统的负荷量和新风负荷量，能合理布置管道和设备，了解空调设备的型式及用途，会进行设备的选型，合理进行气流组织，会计算水管、风道的阻力，选取水泵、风机等。使学生能把所学知识灵活运用到实际当中去，让理论与实际相结合，为学生毕业以后的工作打下坚实基础。 主要内容： 空调系统的设计 （1）、由建筑物所在地区确定室内外气象参数； 夏季室内外设计计算参数；室内温度、湿度、风速、新风量等参数。
一般规定第2.1.1条符合下列条件之一时,应设置空气调节: 一、对于高级民用建筑,当采用采暖通风达不到舒适性温湿度标准时; 二、对于生产厂房及辅助建筑物,当采用暖通风达不到工艺对室内温湿度要求时. 注:本条的"高级民用建筑",系指对室内温湿度、空气清洁程度和噪声标准等环境功能要求较严格，装备水平较高的建筑物，如国家级宾馆、会堂、剧院、图书馆、体育馆以及省、自治区、直辖市一级上述各类重点建筑物。 第2.1.2条在满足工艺要求的条件下,应尽量减少空气调节房间的面积和散热、散湿设备。当采用局部空气调节器或局部区域空气调节能满足要求时，不应采用全室性空气调节。 层高大于是10M的高大建筑物，条件允许时，可采用分层空气调节。 第2.1.3条室内保持正压的空气调节房间，其正压温度值不应大于50Pa（5mmH2O）。
第2.1.4条空气调节房间应尽量集中布置。室内温度和使用要求相近的空气调节房间，宜相邻布置。 第2.1.5条 围护结构最大传热系数[W/（m2.oC）][Kcal/m2.h.°c] 表2.5.1 注:1:表中内寺和楼板的有关数值,仅适用相邻房间的温差大于 3oC时. 2:确定围护结构的传热系数时,尚应符合本规范第3.1.4条的规定. 第2.1.6条 围护结构最小热情性指标表2.1.6
第2.1.7条 外墙、外墙朝向及所在层 次表2.1.7 注:1:室温允许波动范围小于或等于±0.5oc的空气调节房间,宜布置在室温允许波动范围较大的空气调节房间之中,当布置在单层建筑物内时,宜设通风屋顶. 2:本条和本规范第2.1.9条规定的"北向",适用于北纬23.5o以北的地区;北纬23.5o以南的地区,可相应地采用南向.
摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书，本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）、《建筑抗震规范》（GB 50011-2010）、《混凝土结构规范》（GB 50010-2010）、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）等。完成设计内容有：建筑方案、结构平面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构，梁、柱为钢梁、钢柱，板为组合楼板，柱脚采用埋入式，楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计；钢框架；独立基础；医用建筑
Abstract The calculations for the BinDao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. Design process based on structural loads standard (GB50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the Seismic Design of Buildings (GB50011-2010), design of steel structures (GB50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. The main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.Type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. Meanwhile, The calculations in the framework of the book lists the dead load, live load, seismic loads, wind loads bending moment, shear, axial force, and force combination table. Keywords Structural Design; Steel Frame;single footing medical building;
中国工商银行杭州支行办公楼空调工程设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
湖南科技大学 毕业设计（论文） 题目 作者 学院 专业 学号 指导教师 二〇〇年月日
湖南科技大学 毕业设计（论文）任务书 院系（教研室） 系（教研室）主任:（签名）年月日 学生姓名: 学号: 专业: 1 设计（论文）题目及专题： 2 学生设计（论文）时间：自年月日开始至年月日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料： 4 设计（论文）应完成的主要内容： 5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求： 6 发题时间：年月日 指导教师：（签名） 学生：（签名）
湖南科技大学 毕业设计（论文）指导人评语 [主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价] 指导人：（签名） 年月日指导人评定成绩：
湖南科技大学 毕业设计（论文）评阅人评语 [主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价] 评阅人：（签名） 年月日评阅人评定成绩：
湖南科技大学 毕业设计（论文）答辩记录 日期： 学生：学号：班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料： 1 设计（论文）说明书共页 2 设计（论文）图纸共页 3 指导人、评阅人评语共页 毕业设计（论文）答辩委员会评语： [主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价] 答辩委员会主任：（签名） 委员：（签名） （签名） （签名） （签名）答辩成绩： 总评成绩：
毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目：某市某综合楼空调系统设计 系别能源与动力学院班级建环本121/122 学生姓名___________________ 学号 ________________________ 指导教师________ 职称_______________________ 毕业设计（论文）进行地点：校内 _______________________ 任务下达时间：2015 年12 月24 日 起止日期：2016年3月1日起——至2016年6月日止 教研室主任_________________ 年月日批准 1、论文的原始资料及依据:
（一）题目来源：某市某综合楼建筑结构图 （二）设计主要技术参数 （1）土建资料 详见建筑图纸。 （2 ）气象参数：根据本市的气象资料确定； （3 ）建筑参数： 外墙体结构：根据地区自行选定，如S =370 m m红砖，内外抹灰20mm 屋面：根 据地区自行选定，如200mm 厚混凝土板加12.5mm 厚加气混凝土保温层。 外窗：根据地区自行选定，如标准玻璃的单层钢窗，全部挂淡色窗帘，（4）室内空调设计参数：温度t n=26C； 湿度? n=60% 风速不大于0.3 m/s 。 （5）照明容量：40W/m （6）房间人数：0.5人/m2，群集系数0.92 （三）设计主要技术关键 正确进行空调负荷和新风量的计算，确定出冷气方案，合理地布置管道，并进 行水力计算，合理选择及布置设备，做好气流组织。 2、设计（论文）主要内容及要求通过本次设计使学生系统地掌握空调系统设计的主 要方法和步骤，能根据实际情况合理确定空调方案，会计算空调系统的负荷量和新风负荷量，能合理布置管道和设备，了解空调设备的型式及用途，会进行设备的选型，合理进行气流组织，会计算水管、风道的阻力，选取水泵、风机等。使学生能把所学知识灵活运用到实际当中去，让理论与实际相结合，为学生毕业以后的工作打下坚实基础。 主要内容： 空调系统的设计 1）、由建筑物所在地区确定室内外气象参数； 夏季室内外设计计算参数；室内温度、湿度、风速、新风量等参数。 (2)、空调房间热湿负荷计算；
空气调节课程设计 说明书 课题名称：济南市某街道办公楼空调系统? 学生学号：? 131807011 ? ? 专业班级：建筑环境与能源应用工程 学生姓名：蔡世坤 学生成绩： ????????? ? 指导教师：?? 崔鹏 ?? 教师职称： 设计日期： _ 2017年1月________ 第一章设计资料 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计基本参数 (3) 1.2.1室外参数 (3) 1.2.2 土建参数 (4) 第二章负荷计算 (5) 2.1负荷计算基本公式 (5) 2.1.1外墙、屋顶的瞬变传热的冷负荷 (5)
2.1.2内围护冷负荷 (6) 2.1.3外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷 (6) 2.1.4玻璃窗日射得热形成的冷负荷 (7) 2.1.5设备散热冷负荷 (7) 2.1.6灯光照明散热形成的冷负荷 (7) 2.1.7人体散热形成的冷负荷 (8) 第三章空调方案确定和设备选型 (16) 第四章夏季空调过程设计 (20) 4.1送风状态确定 (18) 4.2汇总于下表 (18) 4.3送风量计算 (19) 4.4新风量计算 (20) 4.5总排风量的计算 (20) 第六章房间的气流组织计算 (22) 6.1气流组织计算 (22) 第七章布置风管、进行风管水力计算，水管水力计算 (24) 7.1风管的布置 (24) 7.2风道的设计及水力计算 (25) 参考文献 (27)
摘要 本设计是济南市某街道办公楼空调工程设计，根据此楼功能要求，本建筑需要夏季提供冷负荷。以长远利益为出发点，力求达到技术可靠，经济合理，节能环保、管理方便，功能调整的灵活性及使用安全可靠。在比较各种方案的可行性及水系统形式后，此工程设计采用风机盘管加独立新风系统；水系统采用一次泵、双管制系统：为满足整栋大楼需求，并且为了在运行过程中的节能，本设计冷热源采用风冷热泵模块机组。根据夏季空调计算负荷依次选择机组、末端设备、新风机组、风口，最后还要对空调系统的设备和管路采取消声、防振和保温等措施。 第一章设计资料 1.1设计题目 济南市某街道空调工程设计 1.2设计基本参数 1.2.1室外参数 纬度：28.13 度 经度：112.55度 海拔高度：68mAS 冬季大气压力：1018.3 pa 夏季大气压力：995.6 pa 冬季通风室外计算干球温度：3.5℃
《暖通空调工程设计方法与系统》课程论文 学院：土木工程学院 专业：建环101 姓名： 学号：201011013 任课教师： 二〇一三年十二月
暖通空调设计方法的研究 邓玉梅 E-Mail: 摘要: 随着人们生活水平的提高,大家对室内环境品质也越来重视。空调虽然能够为人 们提供舒适的工作环境和生活环境，但是空调工作时所消耗的能源却是相当巨大的。本文 对暖通空调进行概述，对一些建筑采暖通风空调系统设计和系统特点进行研究，从而提出 暖通空调工程的优化设计方法。 关键词：暖通空调设计；优化；研究 Research on HV AC design method Deng Yumei Abstract: As people living standard rise, people are more attention to the indoor environment quality.Air conditioning even though it can provide people with a comfortable working and living environment, but the energy consumed by the air conditioning work is quite huge. In this paper, an overview of the HV AC, building on some of the HV AC system design and system characteristics were studied in order to optimize the design method proposed HV AC engineering. Keywords: HV ACdesigning; optimization; research 1. 引言 随着科学的进步，人们对于暖通系统设计问题不断进行研究和探讨，其中缘由不仅是因为新时期社会发展对于建筑工程的要求不断提高，同时也是为了满足人们所必需的物质生活条件。供暖环境以及条件的不同，会导致不一样的暖通系统的具体设计方案。在实际施工中，暖通系统的设计会受到各种因素制约，从而导致各种不同的问题。而许多的设计工作者缺乏对于问题的总结，可能会导致不同的设计方案出现同样的问题，或许这些问题的出现正是由于某些设计细节的欠妥导致。细节决定成败，希望通过本文能给各位暖通设计工作者以一定的启发，为行业的发展以及规范贡献自己的微薄的力量。 2. 暖通空调工程设计方法
Refrigeration System Performance using Liquid-Suction Heat Exchangers S. A. Klein, D. T. Reindl, and K. BroWnell College of Engineering University of Wisconsin - Madison Abstract Heat transfer devices are provided in many refrigeration systems to exchange energy betWeen the cool gaseous refrigerant leaving the evaporator and Warm liquid refrigerant exiting the condenser. These liquid-suction or suction-line heat exchangers can, in some cases, yield improved system performance While in other cases they degrade system performance. Although previous researchers have investigated performance of liquid-suction heat exchangers, this study can be distinguished from the previous studies in three Ways. First, this paper identifies a neW dimensionless group to correlate performance impacts attributable to liquid-suction heat exchangers. Second, the paper extends previous analyses to include neW refrigerants. Third, the analysis includes the impact of pressure drops through the liquid-suction heat exchanger on system performance. It is shoWn that reliance on simplified analysis techniques can lead to inaccurate conclusions regarding the impact of liquid-suction heat exchangers on refrigeration system performance. From detailed analyses, it can be concluded that liquid-suction heat exchangers that have a minimal pressure loss on the loW pressure side are useful for systems using R507A, R134a, R12, R404A, R290, R407C, R600, and R410A. The liquid-suction heat exchanger is detrimental to system performance in systems using R22, R32, and R717. Introduction Liquid-suction heat exchangers are commonly installed in refrigeration systems With the intent of ensuring proper system operation and increasing system performance.Specifically, ASHRAE(1998) states that liquid-suction heat exchangers are effective in: 1) increasing the system performance 2) subcooling liquid refrigerant to prevent flash gas formation at inlets to expansion devices 3) fully evaporating any residual liquid that may remain in the liquid-suction prior to reaching the compressor(s) Figure 1 illustrates a simple direct-expansion vapor compression refrigeration system utilizing a liquid-suction heat exchanger. In this configuration, high temperature liquid leaving the heat rejection device (an evaporative condenser in this case) is subcooled prior to being throttled to the evaporator pressure by an expansion device such as a thermostatic expansion valve. The sink for subcooling