某水利局办公楼空调系统设计毕设说明书.docx
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1、武汉科技学院 2007 届毕业设计(论文) 武汉科技学院-毕业设计-某水利局办公楼空调系统设计系 别 环境与城建学院 专 业 建筑环境与设备工程 学 号 姓 名 指导老师 2007年06 月06 日1武汉科技学院毕业设计(论文)任务书课题名称: 某水利局办公楼空调系统设计 完成期限:2007 年 3 月 5 日2007 年 6 月 8 日院系名称 环境与城建学院 指 导 教 师专业班级 建筑环境与设备工程 指导教师职称 讲师学生姓名院系毕业设计(论文)工作领导小组组长签字 2一、 课题训练内容通过毕业设计中的工程设计, 培养学生综合运用及深化所学基础理论、专业 知识和基本技能的能力, 培养学生
2、独立分析问题和解决工程实际问题的能力, 培 养学生的创新精神和团队合作意识,提高对未来工作的适应能力。本课题的训练内容主要包含: 空调、通风、制冷机房。通过指导老师的指导, 独立完成方案设计、系统设计、设备选型、绘制工程图、编写说明书等工作。二、设计(论文)任务和要求1、设计任务:1 1 熟悉设计建筑物的原始设计资料;1 2 资料调研;1 3 确定室内外设计条件及其他工艺设计条件;1 4 空调负荷计算;1 5 系统方案比较,确定系统最佳设计方案;1 6 管道系统水力计算;1 7 主要设备选型计算;1 8 冷源机房设计;1 9 管道的保冷、消声与隔振设计;1 10 工程图纸绘制(包括:图纸目录、
3、设计与施工说明、设备表、设计图纸。 另图纸采用课程设计指导书所列统一图签);1 11 根据以上的设计安排与工作写出设计说明书(内容含计算书)。2、设计深度:设计必须达到施工图设计标准。3、图纸:符合国家制图规范、不少于 12 张 2 号图纸4、说明书字数在 1000020000 字5、中英文摘要:300400 字6、英文翻译1)要求: 把有关本专业的英文技术资料翻译成中文, 字数为 5 千个以上英文 印刷符号。32)翻译资料: 三、毕业设计(论文)进度表武汉科技学院毕业设计(论文)进度表序 号起止日期计划完成内容实 际 完成情况检查人签名检查日期13 5-3 25熟悉设计题目,收集资料,进行毕
4、业 实习23 26-4 1英文翻译,写开题报告34 2-4 15确定室内外设计条件,负荷计算44 16-4 22系统方案比较, 确定系统最佳设计方 案54 23-4 29管道系统水力计算64 30-5 15主要设备选型计算,冷源机房设计, 管道的保冷、消声与隔振设计75 1530工程图纸绘制85 31-6 8文挡整理,上交设计成果注: 1.本任务书一式两份, 一份院(系)留存, 一份发给学生,任务完成后附在说明书内。2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写, 其余各项均要求打印, 打印字体和字号按照武汉科技学院毕业设计(论文)规范执行。4武汉科技学院毕业设计(论文)开题报告课题名称扬
5、州水利局办公楼空调系统设计院系名称环境与城建学院专 业建筑环境与设备工程班 级建 031学生姓名5一、课题的意义随着现代科学技术的发展和我国市场经济的大发展, 各地都在兴建高标准的办公 楼。办公楼的建筑水准和设备水准是一个国家现代化程度和技术水平的标志,其空 调方式应能适应办公楼的功能需求,大量采用先进设备和相应配套设备而成的中央 空调系统是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。 怡人的空气环境会使办公人员工作质量提高, 而空气闷热、浑浊则会令效率大大降 低,因此搞好办公楼空调设计是至关重要的。在现代的办公大楼中, 通过采用舒适性空气调节系统, 保证了办公人员在工 作生
6、产时的舒适性感觉。具体而言, 我们研究、设计的目的除了满足室内空气温 度、湿度和速度方面的要求之外,更重要的是满足其舒适性方面的要求。空气温湿度与一般舒适性空调的温湿度基本类似。根据我国采暖通风 与空气调节设计规范(GBJ1987)中规定,舒适性空调的室内参数应达到以下 水平:舒适性空调室内计算参数季节温度()相对湿度 (%)风速(m/s)夏季242840650.3冬季182240600.2二、本课题的研究内容通过毕业设计中的工程设计, 培养我们综合运用及深化所学基础理论、专业知识 和基本技能的能力,培养我们独立分析问题和解决工程实际问题的能力,培养我们 的创新精神和团队合作意识,提高对未来工
7、作的适应能力。本课题的训练内容主要包含: 建筑物的负荷计算、水力计算、设备选型及系统设 计。通过指导老师的指导, 独立完成方案设计、系统设计、设备选型、绘制工程图、 编写说明书等工作三、研究手段方案选择依据: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
8、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6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,
9、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。目前国家电力紧张,造成该省阶段性电力供应紧张的原因, 一方面是由于 能源短缺,缺煤少水导致发电出力不足;另一方面是用电负荷季节性波动过大,尤其是夏、冬两季最大负荷过快增长是导致阶段性电力供应紧张的重要原因之一。空调购置在房地产中也占了很大的资金比重,所以中央空调的设计要考虑 到实际工程的功用,选择空调系统。空调的应用给人们的生活带来了冷暖适宜的人工环境,但同时也带来了不 可弥补的后果,由于空调制冷剂的应用,造成大
10、面积臭氧空洞,使紫外线毫无忌 惮的达到地面,破坏着人们的生存环境。所以,空调系统设计上要从能源、经济和环保三个方面考虑。另外还应联系实际情况,例如建筑物周围的环境以及其自身的结构特点,进 行综合考虑,从而制定合理的方案!研究方法负荷计算方法:设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计 十分重要。 空气调节房间的夏季冷负荷,应根据各项得热量的种类和性质以及房间 的蓄热特性,分别进行计算。通过围护结构进入室内的不稳定传热量、透过外窗进 入室内的太阳辐射热量、人体散热量以及非全天使用的设备、照明灯具的散热量等 形成的冷负荷,宜按不稳定传热方法计算确定;不宜把上述得热量的
11、逐时值直接作 为各相应时刻冷负荷的即时值。新风解决方法:办公楼中工作人员是长期在这种环境中工作的, 室内空气品质对人员的健康 有着密切的关系。不良的空气品质导致人群患“病态建筑综合症”。改善空气品质不 可缺少的是提供足够的新风。但是又考虑到能源方面的节约,所以采用一部分新鲜 空气和室内回风混合处理后,送入室内消除室内的冷热负荷的方法。四、研究过程方案比较近年来水-空气系统、空气系统(管道机)和多联式空调机组分别适合不同需 要,呈三足鼎立的局面。下表是三者之间的比较:比较项目全空气系统空气水系统VRV 系统设备布置与机房1 空调与制冷设备可 以集中布置在机房1 只需要新风空调机 房、机房面积小1
12、 不需要另设空调 机房,室外机可放7 武汉科技学院 2007 届毕业设计(论文)2 机房面积较大层高 较高3 有时可以布置在屋 顶或安设在车间柱 间平台上2 风机盘管可以设在 空调机房内3 分散布置、敷设各种 管线较麻烦置于屋顶或地面, 节省了大量有限 的建筑面积.2 不需要冷却塔、循 环水泵、软化水等 繁琐的附属设备, 设备管理及维修 明显减少, 使设备 后期投资大大降 低。室内机组安装1 空调送回风管系统 复杂、布置困难2 支风管和风口较多 时不易均衡调节风 量1 放室内时不接送、回 风管2 当和新风系统联合 使用时, 新风管较小室内机有多种款 式,可针对房间吊顶, 能分别采用嵌入式、内
13、藏风管式, 使室内机与 房间装潢紧密配合节能与经济性1 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 风减少与避免冷热 抵消, 减少冷冻机运 行时间2 对热湿负荷变化不 一致或室内参数不 同的多房间不经济3 部分房间停止工作 不需空调时整个空 调系统仍需运行不 经济1 灵活性大、节能效果 好, 可根据各室负荷 情况自我调节2 盘管冬夏兼用, 内避 容易结垢, 降低传热 效率3 无法实现全年多工 况节能运行1 用冷媒直接蒸发 式对室内空气进 行冷却,效率高、 耗能低。对比与其 它中央空调二次 交换特点,在制冷时间响应 上比其它中央空 调更迅速。2
14、一拖多中央空调 真正做到每个房 间实行独立控制, 大大节约能源使用寿命使用寿命长使用寿命较长使用寿命长安装设备与风管的安装 工作量大周期长安装投产较快, 介于 集中式空调系统与单元 式空调器之间安装极其方便, 所 以安装周期较短维护运行空调与制冷设备集 中安设在机房便于管理 和维护布置分散维护管理 不方便,水系统布置复 杂、易漏水运行管理方便, 维 护极其简单温湿度控制可以严格地控制室 内温度和室内相对湿度对室内温度要求严 格时难于满足可以严格地控制 室内温度和室内相对 湿度消声与隔振可以有效地采取消 防和隔振措施必须采用低噪声风机才 能保证室内要求可以有效地采取 消防和隔振措施本工程总建筑面
15、积 5750m2 ,层高为 22.8m,共六层。8考虑本工程有以下几个特点:a、本办公楼的使用性质与时间全楼大体一致,所以整幢楼可选择用同样的空调 统和设备,管理比较方便,即采用集中或半集中空调系统。b、本办公楼属于高档建筑物,对温湿度的控制要求非常严格。c、位于市区范围,不能用燃煤锅炉,而且周围无蒸汽能源提供; d、由于本工程无地下室,没有设备用房提供;e、办公大楼员工不多,会议室较多,同时使用系数不大;本人经分析比较后认为本工程采用变频多联机系统最为合适。多联机新风问题的解决:在暖通空调系统中, 足够的新风量对于提供良好的室内空气品质(IAO),保证 室内人员的舒适感和身体健康有着直接意义
16、。使用新风既能提高室内空气品质,又能 在过渡季节(部分时间)只开新风系统就能满足使用要求。在变频多联机空调系统 中新风机组的形式有以下两种,1 全热交换机组: 是回收排气热能并重新用于送风时制热或制冷的系统, 使一部分回 风和送风之间进行热交换。优点:整体式机组,无室外机,不受外界限制,相当节 能。缺点:风管设计较复杂,风压较低。2 全新风处理机组: 采用直接膨胀制冷法, 通过变频控制为基础, 加热和冷却处理接 近室温的室外空气。优点:风管设计简单,风压较高。缺点:室内机与室外机之间 的冷媒配管实际长度在 100m 以内,高低差为 50m(室外机高于室内机),当室内 机高于室外机时,高低差为
17、40m,因而受外界的限制。另外冷媒配管垂直距离超过 50m 时,需修正制冷容量,全新风机组采用独立的制冷系统,故耗电量比较高。根据本工程实际情况选择全热交换机组应用于空调系统。经热交换机组处理 后的新风送至室内机的回风口,与回风一起处理后送至室内。图 1:新风送风连接方式图 2:新风送风处理过程9最后变频多联机空调工程需要选择一个好的品牌,还需要一个好的设计,好 的安装队伍。因此对于我们设计人员来说,应该精心做好空调设计,切实有效地贯 彻到空调工程施工中去,尽可能地使空调在最节能的情况下达到最佳的效果。10参考书目:1 陆亚俊 马最良.暖通空调. 中国建筑工业出版社, 2002. 6.2 建筑
18、工程常用数据系列手册编写组编.暖通空调常用数据手册. 中国建筑工业出版 社.3 制冷与空调设备手册. 第一部分.4 中国建筑学会暖通空调委员会. 中国建筑工业出版社主编.暖通空调新技术 1.中国 建筑工业出版社.5 殷平.现代空调. 中国建筑工业出版社.6 空调调节设计手册. 中国建筑工业出版社, 1999.7 陆耀庆.实用供热空调设计手册. 中国建筑工业出版社.8 中央空调设备选型手册. 中国建筑工业出版社, 1999.9 中央空调工程预算与施工管理. 中国建筑工业出版社, 2001.10通风与空调工程施工及验收规范(GB50243-2002)11 戎卫国 张晨 V RV 空调新风系统设计
19、山东建筑工程学院12 陆妍杰 浅谈多联机空调设计 南通中房建筑设计研究院有限公司13 林其昌 吴时晶论多联机空调系统设计中的几个问题福州市建筑设计院 14 张莉 多联机系统的设计与应用 青岛市建筑设计研究院15 彦启森 漫谈多联机 清华大学指导教师签名: 年 月 日11摘 要本设计为扬州办公楼中央空调系统,拟为之设计合理的中央空调系统,为室内 工作人员提供舒适的工作环境。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 式的选定; 水系统的设计、布置与水力计算; 风管系统保温层的设计;
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- 水利局 办公楼 空调 系统 设计 说明书