毕业设计计算说明书 (1)

摘要摘要本次设计的是沈阳市东北亚国际办公大厦空调系统。

针对该办公大厦的功能要求和特点，以及该地区气象条件和空调要求，参考有关文献资料对该楼的中央空调系统进行系统规划、设计计算和设备选型。

对其进行了冷、热、湿负荷的计算，还对各室的所需的新风量进行了计算。

全楼采用了风机盘管加新风系统，该系统具有投资低，调节灵活，运行管理方便等优点。

对于冷源的选择，考虑建把机房布置在地下一层的设备间。

同时对该系统的风管、水管，制冷系统等进行了设计计算。

由于建筑结构的特点，将冷却塔放在建筑顶层，来满足制冷系统的需求。

根据计算结果，对性能和经济进行比较和分析，对设备的选择、材料的选用，确保了设备在容量、减震、消声等方面满足人们的要求,并使系统达到了经济、节能的目的，按照国家相关政策做到了环境保护。

关键词空调；风机盘管；；新风；节能I吉林建筑工程学院本科毕业设计目录摘要 (I)第1章绪论 (1)第2章设计参数 (5)2.1地点 (5)2.2 室外气象参数 (5)2.3 室内空气计算参数 (5)2.4 围护结构参数 (5)第3章工程概述和空调设计特点 (7)3.1 工程概述 (7)3.2 设计特点 (7)3.2.1空调系统的选择 (7)3.2.2冷源的选择 (9)第4章空调系统冷、湿负荷的计算 (8)4.1 冷、湿负荷的概念 (8)4.2 主要计算公式 (8)4.2.1冷负荷 (8)4.2.3湿负荷 (14)第5章新风负荷计算 (13)5.1 概念 (13)5.2 计算公式 (13)第6章送风量及新风量的计算 (15)6.1 送风量的计算 (15)6.2 新风量的计算 (15)6.3 确定焓湿图 (16)6.4 举例计算 (17)第7章气流组织计算 (20)7.1 布置原则 (20)7.2 气流组织分布 (20)7.3 各风口的选择计算 (20)7.4 新风竖井的选择计算 (21)第8章空调系统的设计计算及设备选择 (23)8.1 风系统的设计计算 (23)8.1.1风道布置原则 (23)8.1.2风管设计 (23)8.1.3风管水力计算 (23)8.2 水系统的设计计算 (26)8.2.1水系统的设计选择 (26)8.2.2系统水管水力计算 (26)8.2.3冷凝水的排出 (28)8.2.4水系统的水质处理 (29)8.3 设备的选择计算 (29)IV目录8.3.1空调机组的选择计算 (29)8.3.2风机盘管选择计算 (30)8.3.3新风机组选择计算 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)V第1章绪论第1章绪论建筑是人们生活与工作的场所。

现代人类大约有五分之四的时间在建筑中度过。

人们已逐渐认识到，建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着极为重要的作用。

伴随着社会生产力的发展，在生产过程所要求的空气状态及人类自身工作和居住所要求的空气状态不断提高的条件下产生了空调，并得到了很大的发展。

因此随着人民生活的提高，空调的普及率也就日益增高。

所以对于大型公共、民用建筑及一些特殊场所来说，空调是不可缺少的。

但值得注意的是空调在使用过程中耗能量较大，同时，除了空调所具有对生产和人民生活的正面作用外，根据目前的研究表明，它还存在一定的负面作用，例如“病态建筑综合症”等。

因此在考虑室内气流组织及冷源、水泵的合理选用就显得格外重要。

为避免实际工程中普遍存在的大流量、小温差现象，本设计对于整个水系统进行了详尽的水力计算，在作出一系列分析后结合泵的性能曲线和不同数量的泵联合工作后稳定状态的管路特性曲线对泵的型号作选择，既保证了冷冻水循环泵不会应流量过大，电机超载而烧毁，又同时保证了实际工作点能维持较高的效率。

同时在选择能源上，系统冷源考虑为冰蓄冷系统。

在设计过程中，根据阅读的大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选择，以确保设计能符合工程中的各类规范。

本次设计的任务是沈阳市东北亚国际办公大厦的空调设计，具体设计的步骤有：冷湿负荷的计算，空调系统的选择，空气的处理过程，水力计算，设备的选型与布置，气流组织计算与分析，制冷机房设计等。

1第3章工程概述和空调设计特点第2章设计参数2.1地点沈阳（北纬41°46′，东经123°26′；海拔41.6m）2.2 室外气象参数1.夏季[1]：空调计算干球温度：31.4℃；空调计算湿球温度：25.2℃；空调计算日均温度：27.3℃；通风计算干球温度：28.2℃；平均风速：2.8m/s；大气压力：99.85kPa；设计计算相对湿度64%。

2.3 室内空气计算参数1.夏季[2]：室内温度：25℃；相对湿度： 60%；气流平均速度≤0.25m/s。

2.4 围护结构参数1.外墙[4]：钢筋混凝土墙体， =300mm；5吉林建筑工程学院本科毕业设计62.内墙[4]：3E 墙板，λ=190mm ；3.屋顶[，λ=30mm ；4.传热系数： i 1n i w111ni k h h δλ==++∑ [2] （2-1）式中 n h ——内表面对流换热表面传热系数， W/(m 2 ℃)；δ——墙体厚度，m ； λ——导热系数，W/(m ℃)；n h ——内表面对流换热表面传热系数，W/(m 2℃)；所以外墙的传热系数：k =1.26W/(m 2 ℃)； 内墙的传热系数：k =2.09 W/(m 2 ℃)； 屋顶的传热系数：k =0.50 W/(m 2 ℃)。

5．窗户为金属窗框、双层透明普通玻璃，内挂中间色百叶帘，传热系数为w k =3.01 W/(m 2℃)。

第3章工程概述和空调设计特点第3章工程概述和空调设计特点3.1 工程概述本工程位于沈阳市，为综合办公业务楼，高层建筑。

主楼为长方形，为东北西南走向，总建筑面积为15161 m2，其中地上13296m2，地下1865m2。

建筑主体高度为44.6 m；地上十二层，地下一层为配套设备用房及车库。

地下一层为钢筋混凝土机构，地上结构形式为框架结构。

3.2 设计特点3.2.1空调系统的选择空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成，根据需要，他可组成许多不同形状的系统，在工程上，应考虑建筑物的用途和性质，热湿负荷特点，温湿度调节和控制的要求，空调机房的面积和位置，初投资和运行费用等多方面的因素，选定合理的空调系统。

根据负担室内热湿负荷所用的介质不同分为全空气系统、全水系统、空气-水系统，冷剂系统。

按热量移动（传递）的原理来分可分为对流式空调和辐射式空调，按被处理空气的来源来分又可分为封闭式系统、直流式系统和混合式系统。

按空气处理设备的集中程度可分为集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统；集中式是指所有的空气处理设备均设在一个集中的空调机房内。

半集中式除了集中空调机房（主要处理室外新风）外，还包括分散放在空调房间内的二次设备，其中多半设有冷热交换装置，如风机盘管等。

全分散式没有集中空调机房，二是完全采用组合式设备向各房间进行空调，自带制冷机组的空调机组方式就属于这一类，如各房间的空调器等。

集中式和半集中式也可通称为中央空调，而全分散式系统也称为局部空调。

中央空调和局部空调相比，具有以下优点：1．空气调节效果好，可以严格的控制室内温度和室内的相对湿度，并能满足室内空气清洁度的不同要求；7吉林建筑工程学院本科毕业设计2．可向室内送新风，保证室内空气新鲜度；并且可以进行理想的气流分布设计；3．机组相对故障少，运行管理方便，运行费用低；4．空调与制冷设备集中安设在机房，便于管理与维修；5．设备使用寿命长；6．可以有效的采取消声和隔振措施，故噪声小；7．宜于装饰配合，达到现代建筑要求的高档、舒适和美观的目的。

通过对该办公楼采用集中供冷的中央空调和采用房间窗式空调器的局部空调在能耗、造价方面的比较证明，中央空调的耗电明显降低，大约节电30％左右。

从造价比较看，窗式空调造价稍低于集中供冷的中央空调。

综合耗电、造价两因素，优先考虑采用冷水机组集中供冷的中央空调。

但是对于该建筑的办公房间面积大，楼层高度却各不相同，并且所要求的处理效果差不多。

针对楼层低的房间风管不易布置所采用的中央空调方式，又以采用半集中式空调较多，而其中首选的为风机盘管加新风空调系统，风机盘管的空调方式是空气—水系统中的一种主要形式,主要是由风机与冷热交换盘管组成，他的功能主要是在空气进入被调房间之前对从集中处理设备来的空气再进行一次处理，或者新风由新风机组集中处理，而房间内回风由风机盘管处理，组成风机盘管加新风的半集中式空调系统。

该系统的优点是：1．与全空气系统比较，可节省空间。

2．布置灵活，具有个别控制的优越性，各房间单独调节温度，房间不入住人时，可关调机组，不影响其他房间的使用。

3．节省运行费用,运行费用与单风道系统相比约低20～30%,比诱导器系统低10～20%,而综合投资费用大体相同,甚至略低。

4．机组定型化，规格化，易于选择安装。

5．有较好的供热能力。

风机盘管机组的缺点是：1.作为空气-水系统，潜在漏水的可能性；2.机组可能产生凝雾；3.冷凝水盘可能滋生影响人体健康的微生物；8第3章工程概述和空调设计特点4.需要单独设立新风系统解决室内新风问题；5.风机盘管机组过滤效率差，影响到室内空气品质。

因此综上考虑及分析，本次设计针对于楼层较高的首层和二层采用全空气系统，左右以变形缝分界为两个空调系统；三楼和三楼以上楼层较低的采用风机盘管加新风系统，新风系统也是以中间的变形缝为这样采用的中央空调系统不但具有投资低，调节灵活，运行管理方便等优点，还能很好的控制室内的空气参数。

3.2.2冷源的选择制冷以电为驱动能源的空调工程，而由于工程所在的地区为执行峰谷电价且电价差相对比较大，经技术经济分析比较合理，因而采用部分负荷冰蓄冷系统，制冷主机与蓄冰设备为串联方式，主机位于冰蓄设备的上游，机房设于地下一层。

吉林建筑工程学院本科毕业设计吉林建筑工程学院本科毕业设计第4章 空调系统冷、湿负荷的计算4.1 冷、湿负荷的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；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。

房间冷、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。

主要冷负荷由以下几种：1．外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷；2．内围护结构冷负荷；3．外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；4．透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷；5．设备散热引成的冷负荷；6．人体散热引起的冷负荷；7．照明散热引起的冷负荷；在冷负荷的计算方法上，本设计采用冷负荷系数法计算空调冷负荷。

主要湿负荷有人体散湿量和敞开水表面散湿量，根据本建筑的特点，只计算人体散湿量。

4.2 冷负荷计算4.2.1 以二层办公室1为例1.外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷[3]()()()d αρR c τc τQ AK t t k k t ∙⎡⎤=+-⎣⎦(4-1) 式中 ()c τQ ∙——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，m 2；K ——外墙和屋面的传热系数，W/(m 2℃)，由《暖通空调》附录2-2和附录2-3查取； R t ——室内计算温度，℃；()c τt ——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录2-4第4章 空调系统冷热湿负荷的计算和附录2-5查取；d t ——地点修正值，由《暖通空调》附录2-6查取；αk ——吸收系数修正值，取αk =1.0；ρk ——外表面换热系数修正值，取ρk =1.0；根据式4-1计算北外墙冷负荷，计算结果列入下表。