某办公楼中央空调设计毕业论文

华北水利水电大学

课程设计

题目：某办公楼中央空调设计

学院：环境与市政工程学院

专业：建筑环境与设备工程

姓名：**********

学号：**********

指导老师：*****

一、课程设计的目的

课程设计是工科大学生实践教学的一个重要环节，是毕业前的一次综合性训练，是对学生在大学几年所学知识的全面检查。通过课程设计，可以培养学生独立工作、独立思考并运

用已学的知识解决实际问题的能力；使学生在如何进行暖通空调工程设计方面进行一次全面的、系统的训练，为今后工作打下良好的基础。

二、主要设计内容

中央空调系统设计

房间冷负荷计算，系统冷负荷计算，送风量、排风量和新风量的计算；空调风系统、水系统的平面布置图和系统图的布置和绘制，空调风和水系统的水力计算，空气处理设备的选择和布置、空调末端设备和附属设备的选择和布置等。

三、主要技术指标或主要设计参数

1、工程概况

该建筑为成都市某办公楼，层高为22.2m，地上五层，整体建筑以办公为主，已给出建筑平面图，立面图和各个房间的功能，要求做出本综合办公楼中央空调系统工程设计和房间通风系统，从而为整个建筑提供一个舒适的环境。

该工程的设计内容为：办公大楼夏季的空调设计及通风。

2、设计参数

(1)室内设计参数

2)室外设计参数

表2成都市室外气象参数表

3冷热源温度：

夏季冷冻水供回水温度为7℃12℃。

成都某办公楼中央空调设计

摘要：

本设计为成都市某办公楼中央空调设计，该建筑总建筑面积为6463.1㎡，总高度为22.2m，首层高度为4.2m，二到四层为3.9米，五层为4.5米。

成都市属于夏热冬冷地区,本建筑夏季最大总冷负荷为275.7KW。根据本建筑的特点，一层到四层采用空气-水系统；采用风机盘管加新风系统。五层会议室空间大，人员密集，采取全空气系统。整栋建筑负荷均由冷冻水承担。在整个建筑暖通空调设计过程中，严格按照国家相关规范的规定，以节能、舒适、环保为原则，合理布置管道，确保室内空气组织均匀流动，满足室内温度、湿度和空气质量要求。

关键词：风机盘管加新风系统全空气系统冷冻水系统新风机组

目录

摘要 ................................................................................................................................................................................ 第一章设计参数资料 ......................................................................................................................................................

1.1气象资料 ...................................................................................................................................................................

1.2室内设计参数 ...........................................................................................................................................................

1.3土建资料 ................................................................................................................................................................... 第二章负荷计算 ..............................................................................................................................................................

2.1负荷理论根据 ...........................................................................................................................................................

2.1.1 房间冷负荷的构成 ............................................................................................................................................

2.1.2 房间湿负荷的构成 ............................................................................................................................................

2.2负荷计算 ...................................................................................................................................................................

2.2.1. 冷负荷主要计算公式 .......................................................................................................................................

2.2.2 冷负荷计算实例................................................................................................................................................

2.2.3湿负荷的计算.....................................................................................................................................................

2.2.4新风量的计算及新风负荷 ................................................................................................................................. 第三章空调系统方案确定 ..............................................................................................................................................

3.1确定空调系统方案的因素........................................................................................................................................

3.2各种空调系统的比较................................................................................................................................................

3.3空调系统的选择........................................................................................................................................................ 第四章空调设备选型及计算 ..........................................................................................................................................

4.1全空气系统风量计算................................................................................................................................................

4.2风机盘管加新风系统风量计算 ..............................................................................................................................

4.3新风机组风量计算及选型 ...................................................................................................................................... 第五章风管水力计算 ......................................................................................................................................................

5.1设备的布置 ................................................................................................................................................................

5.1.1吊装式风机盘管的布置 .....................................................................................................................................

5.1.2空调器和新风机组的布置 .................................................................................................................................

5.2风管水力计算依据 ....................................................................................................................................................

5.2.1 风速大小的确定................................................................................................................................................

5.2.1 风管水力计算方法及步骤 ................................................................................................................................ 第六章水系统水力计算及设计 ........................................................................................................................................

6.1水系统设计 ...............................................................................................................................................................

6.1.1 空调水系统方案的确定 ....................................................................................................................................

6.2冷冻水系统水力计算 ................................................................................................................................................

6.2.1冷水系统水平管段的水力计算 .........................................................................................................................

6.3冷凝水管的设计 ........................................................................................................................................................

6.4水管的布置 ................................................................................................................................................................

6.5阀门............................................................................................................................................................................

小结.................................................................................................................................................................................. 参考文献.......................................................................................................................................................................... 附表..................................................................................................................................................................................

第一章设计参数资料

1.1 气象资料

成都市室外气象参数表表1-1

1.2 室内设计参数

1.3 土建资料

该工程位于四川省成都市，本设计为成都市某办公楼中央空调设计，该建筑总建筑面积（包括地下停车场内）为6463.1㎡，总高度为22.2m，首层高度为4.2m，二到四层为3.9米，五层为4.5米。

1. 外墙类型

2. 内墙选用Ⅱ型墙体，不做保温处理，砖墙（白灰粉刷）δ=240 K=1.5W(㎡·K)。

3. 楼板选用Ⅱ型楼板,预制细石混凝土板40mm，表面喷白色水泥桨δ=16mm。

=1.0，

4. 外窗采用塑钢单框双玻璃窗，玻璃为3mm厚标准玻璃，室内无遮阳，C

z

K=3.0W(㎡·K)。

5.屋面类型

第二章负荷计算2.1 负荷理论根据

2.1.1 房间冷负荷的构成

（1）通过围护结构传入室内的热量；

（2）透过外窗进入室内的太阳辐射热量；

（3）人体散热量；

（4）照明散热量；

（5）设备散热量；

（6）其它室内散热量。

2.1.2 房间湿负荷的构成

（1）人体散湿量；

（2）室内敞开水池表面散湿量；

（3）其它室内散湿量。

2.2 负荷计算

2.2.1. 冷负荷主要计算公式

注：本计算采用新暖规60页计算方法

（1）外墙和屋面逐时传热冷负荷

CL Wq = KF(t wlq+△td - t n)

t wlq——外围护结构冷负荷计算逐时温度，

△td——地点修正值，

t n——室内计算温度，取26℃

K——外围护结构传热系数，

F——外围护结构的面积，

CL Wq——外围护结构的逐时冷负荷。

（2）各房间外窗瞬时传热冷负荷计算说明

CL Wc=KF(t wlc-t n)

t wlc——外围护结构冷负荷计算逐时温度，新暖规p248

tn——室内计算温度，取26℃

K——外玻璃窗传热系数，

F——窗口有效面积，

CL Wc——外玻璃窗逐时冷负荷。

（3）玻璃幕墙和外窗日射得热冷负荷

C Lc=C clC×Cz×

D Jm ax×F C

Cz=C w C n C s

C Lc——透过玻璃窗进入的太阳辐射得热形成的逐时冷负荷，

C clC——透过无遮阳标准玻璃太阳辐射冷负荷系数，

Cz——外窗综合遮挡系数，

C w——外遮阳修正系数，

C n——内遮阳修正系数，

Cs——玻璃修正系数，

D Jmax——夏季日射得热因数最大值，

F C——窗玻璃净面积。

（4）内墙传热冷负荷

CL Wn=KF(t wp+△t ls-tn)

K——内维护结构传热系数，

F——内维护结构面积，

t wp一一夏季空调室外计算日平均温度，

△T ls--附加温升，

CL Wn——内围护结构的逐时冷负荷

（5）人员散热冷负荷

人体显然散热引起的冷负荷计算式为：

CL rt＝Qrt nφCclrt3-12式中CL rt——人体显然散热形成的冷负荷，W；

Qrt——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；

N——室内全部人数；

φ——群集系数；0.96

Cclrt——人体显然散热冷负荷系数。

（6）灯光散热冷负荷

CLzm =Cclzm n1Qzm

CLzm——照明散热形成的冷负荷，

Cclzm——照照明冷负荷系数，

N1——同时工作系数，0.7

Qzm——照明设备功率

（7）设备散热冷负荷（该建筑内一般均为电热设备散热）

CLsb=Cclsb Qsb

Cclsb——设备冷负荷系数，

Qsb——设备散热量。

注：查《实用供热设计手册（第二版）》：

房间的群集系数取为φ=0.96

灯具的同时使用系数n1取0.7

2.2.2 冷负荷计算实例

取该建筑办公室103房间为例，进行冷负荷计算。（1）办公室103南外墙冷负荷

CL Wq = KF(t wlq+△td - t n)

（2）办公室103南外窗顺时传热冷负荷

CL Wc=KF(t wlc-t n)

（3）办公室103南外窗透过日射得热引起的冷负荷

C Lc=C clC×Cz×

D Jm ax×F C

（4）办公室103人员散热引起的冷负荷

CL rt＝Qrt nφCclrt

（5）办公室103照明散热引起的冷负荷

CLzm =Cclzm n1Qzm

(6)办公室103设备散热引起的冷负荷

CLsb=Cclsb Qsb

各项逐时冷负荷汇总：

综上表所知，办公室103的最大负荷出现在14：00，最大负荷为1730.89W.由计算可得，该建筑的总冷负荷为275.792KW。

其余各个房间负荷见附表一。

2.2.3湿负荷计算

湿负荷是指空调房间的湿源（人体散湿、敞开水池（槽）表面散湿、地面积水等）。向室内的散湿量，也是为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量。

人体散湿量可按下式计算：

=0.001φng

M

w

—人体散湿量，（kg—房间人数，

M

w

g—一名成年男子小时散湿量，（g

n=Fρ

Q C.0—新风负荷，KW,

—房间人数，

F—房间面积，

ρ—房间人员密度。

房间新风量及新风负荷湿负荷汇总：

由以上建筑逐时冷负荷和新风负荷，最终可得。

冷水机组制冷量=（建筑逐时负荷+新风负荷）X（1+10%）=510.94KW

第三章空调系统方案确定

3.1 确定空调系统方案的因素

空调系统的方案确定与很多因素有关，确定方案前，要了解下列内容：

（1）用途：该建筑一至四层为办公室，五层设有一大一小两个会议室；

（2）室内参数要求见表1-1所列

（3）负荷情况：该建筑部分围护结构选用玻璃幕墙，设备的发热量大，人员流动频繁，照明发热量大，新风需求量大。

3.2 各种空调系统的比较

※对于大面积空调的会议室、办公楼等排风量少、要求舒适的房间，宜采用风机盘管系统。要求固定新风量的，应另设新风系统；一般采用两管制，当两管制不能满足要求时，可采用四管制；

※对于允许温度波动<=±1℃或相对湿度允许波动范围<=±10%的系统，具有大量排风，人员活动量、负荷和总面积较大的房间以采用集中式全空气系统，可根据需要和要求设置变

风量或定风量系统。

3.3 空调末端系统的选择

◇一层空调末端系统：值班室系统运行的时间比其余房间运行时间长，人员活动量和负荷较小，因此宜加装分体式空调机，其余部分采取空气-水系统；门厅上的风机盘管风道上加装风口；

◇二到四层多为面积不大的办公室，采用风机盘管加新风的空调形式，根据负荷要求；

◇五层的大会议室会议室，面积较大，新风量和空气质量要求高，故选全空气的形式。

第四章空调设备选型及计算

4.1 全空气系统风量计算

五层会议室1为集中式全空气系统，则空调机组的的风量及负荷计算如下：

图4-1 集中式全空气系统处理过程焓湿图

五层会议室1的建筑负荷为Q=33.104kW,湿负荷W=21.24kg=26℃，相对湿度60％，室外干球温度t w=31.8℃，室外计算湿球温度为26.4℃，该大厅人员取203人，要求人均新风量为11m3