小型办公楼空调工程设计毕业设计正文终稿.doc

山东职业学院初稿毕 业 设 计题 目：小型办公楼空调工程设计 系 部： 土 木 工 程 系 专 业： 供热通风与空调工程技术 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2014年 4 月 15 日摘要 本设计是为北京市某办公楼暖通空调系统设计。本工程为框架结构，共四层，其中地上三层，建筑总面积1000-1200m2。地下一层为车库。建筑功能为办公楼，另外还有健身房和卫生室等。本设计结合北京地区的自然条件和实用供热通风设计手册空气调节设计手册民用建筑暖通空调设计技术措施采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节制图标准空调冷负荷计算方法空调与制冷技术手册对该建筑进行中央空调设计。随着社会进步，经济发展，生态环境和能源问题日益突出。人们越来越注意到可持续发展的重要性。中央空调系统是一个庞大复杂的系统，能耗很大，因此节能有很大空间。在进行系统设计过程中，关于系统选择和设备选型，本设计考虑了节能的要求。还有对于暖通空调系统的设计，每个环节都必须要严格按照国家、地区或行业的标准和规范执行，做到精心设计计。前言 随着国民经济的发展和人们对生活质量要求的日益提高，建筑居住环境的健康和舒适性已经成为当代建筑发展的必然趋势，能否为现代建筑的特殊要求提供人们满意的环境和服务，是建筑行业蓬勃发展的重要因素。 商业建筑不断的增多，以及人们对室内空气的温湿度、洁净度和空气品质问题越来重视。由于能源的紧缺，节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为商业建筑物安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的追求。 目前，随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。因此，设计一项节能、舒适。健康的中央空调工程是很有实际意义的。目录一、 工程概况二、 设计依据三、 主要参数四、 冷负荷计算五、 各房间多联机室内机的选择六、 多联机室外机的选择七、 全热交换器的选择八、 全部材料 一、 工程概况（1） 本工程为北京市温泉总部基地，38号楼，地上三层为办公空间，地下一层为储藏室、设备用房，建筑高度11.42m，结构形式为框架结构。本建筑主体朝向为南北朝向，体形系数0.43。（2）外墙墙体材料采用250mm，厚自保温砂加气混凝土，砌块墙，梁、柱采用挤塑聚苯板保温材料。外饰面材料为干挂石材，局部仿石涂料。（3）本工程非采暖空间部位为：各层电梯、地源热泵机房等部位二、设计依据主要参考资料及文献1、实用供热通风设计手册，中国建筑工业出版社2、空气调节设计手册，中国建筑工业出版社3、民用建筑暖通空调设计技术措施，中国建筑工业出版社4、采暖通风与空气调节设计规范，中国计划出版社5、采暖通风与空气调节制图标准，中国计划出版社6、空调冷负荷计算方法，中国建筑科学院空调研究所7、空调与制冷技术手册，同济大学出版社三、 主要参数1、室内人员分布办公室：0.25人/m22、工作时间：8：0018:003、照明强度 5w/m24、屋顶：结构属型，k=1.163W/(K)5、南窗：双层全部玻璃钢窗，挂浅色内窗帘6、南墙：红转墙，属型，K=1.55 W/(K)7、室内设计温度tN=27.8、新风量标准： 办公：30m3/h人9、水源：城市自来水；电源：城市供电；10、新风量标准： 执行相关规范四、 冷负荷计算101房间（1） 南外墙冷负荷南外墙负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,3534.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.4t1,tN87.67.26.96.56.25.95.85.96.16.46.97.4F8.37K1.55LQn(q)104999490858177757779839096（2） 南玻璃窗传热引起冷负荷查表知K=3.01 W/(K)，又查的玻璃窗传热系数的修正值对全部玻璃双层窗应乘1.0的修正系数，最后传热系数K=3.01 W/(K)南外窗瞬时传热冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,2626.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8t1,tN-1-0.10.92.02.93.84.54.95.25.25.04.63.8F6.48K3.01LQn(q)-19.5-1.9517.553957748896101.4101.49889.774（3） 东外墙冷负荷东外墙冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,36.436.035.535.235.035.035.235.636.136.637.137.537.9t1,tN9.49.08.58.28.08.08.28.69.19.610.110.510.9F18.3K1.55LQn(q)267256241233227227233244258273287298310（4） 东玻璃窗传热引起冷负荷东外窗瞬时传热冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,2626.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8t1,tN-1-0.10.92.02.93.84.54.95.25.25.04.63.8F2.16K3.01LQn(q)-6.5-0.65613192529323434333025（5） 透过玻璃窗进入日射得热引起冷负荷本工程所用玻璃为3mm普通平板玻璃钢窗，查得双层钢窗有效面积系数Ca=0.75，古南窗的有效面积F0=19.44*0.75=14.58。查得遮挡系数Cs=0.86，遮阳系数Cn=0.6，于是综合遮阳系数Cz=Cn*Cs=0.86*0.6=0.516。由手册可查出维度为40时南向日射得热因数最大值D.max=302w/,再有公式LQ.= F0 Cn*CsD.maxCL南窗透入日射得热引起的冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00C10.180.260.400.580.720.840.800.620.450.320.240.160.10D.max302Cz0.516F4.86LQ13619730343954563663646934124218212176（6） 人员散热引起的负荷人员散热引起的负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00C10.070.060.530.620.690.740.770.800.830.850.870.890.42LQ122.2419.06168.40197219.23235244.65254263.7270276282.8133LQ2816816816816816816816816816816816816816LQ838835984101310351051106110701080108610921099949（7）照明冷负荷 LQ=27.9*5=139.5w最后将前四项逐时冷负荷值并相加，列于下表时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00南外墙负荷104999490858177757779839096南外窗负荷-19.5-1.9517.553957748896101.4101.49889.774东外墙负荷267256241233227227233244258273287298310东外窗负荷-6.5-0.65613192529323434333025南窗日射负荷13619730343954563663646934124218212176人员负荷838835984101310351051106110701080108610921099949总计1319138416461827196820942124198618911815177517281530由上表可知，最大冷负荷出现在13：00时，其值为2124w，再加上照明冷负荷139.5w，则101房间最大冷负荷为2264W。房间102（1） 南外墙冷负荷南外墙冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,3534.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.4t1,tN87.67.26.96.56.25.95.85.96.16.46.97.4F18.18K1.55LQn(q)225.43214.16202.90194.44118.17112.72107.26105.44107.26110.90116.35194.44134.53（2） 南外窗传热引起冷负荷查表知K=3.01 W/(K)，又查的玻璃窗传热系数的修正值对全部玻璃双层窗应乘1.0的修正系数，最后传热系数K=3.01 W/(K)南外窗瞬时传热冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,2626.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8t1,tN-1-0.10.92.02.93.84.54.95.25.25.04.63.8F19.44K3.01LQn(q)-58.51-5.8562.66117.02169.68222.34263.30286.70304.41304.41292.55269.15222.34（3） 北外墙冷负荷北外墙冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,32.632.332.132.831.631.431.331.231.231.331.431.631.8t1,tN5.65.35.15.84.64.44.34.24.24.34.34.64.8F13.83K1.55LQn(q)120.06113.63109.34124.3598.6294.3492.1990.0590.0592.1992.1998.62102.91（4） 北外窗传热引起冷负荷查表知K=3.01 W/(K)，又查的玻璃窗传热系数的修正值对全部玻璃双层窗应乘1.0的修正系数，最后传热系数K=3.01 W/(K)北外窗瞬时传热冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,2626.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8t1,tN-1-0.10.92.02.93.84.54.95.25.25.04.63.8F4.32K3.01LQn(q)-13-1.311.72637.749.458.563.767.667.66559.849.4（5） 西外墙冷负荷西外墙冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,38.237.837.336.836.335.935.535.234.934.834.834.935.3t1,tN11.210.810.39.89.38.98.58.27.97.87.87.98.3F33.98K1.55LQn(q)589.89568.84542.50516.17489.83468.76447.70431.89416.09410.83410.83416.09437.16（6） 西外窗传热引起冷负荷西外窗瞬时传热冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,2626.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8t1,tN-1-0.10.92.02.93.84.54.95.25.25.04.63.8F8.1K3.01LQn(q)-24.38-2.4421.9448.7670.7092.64109.71119.46126.78126.78121.9112.1592.64（7） 透过玻璃窗进入日射得热引起冷负荷本工程所用玻璃为3mm普通平板玻璃钢窗，查得双层钢窗有效面积系数Ca=0.75，古南窗的有效面积F0=19.44*0.75=14.58。查得遮挡系数Cs=0.86，遮阳系数Cn=0.6，于是综合遮阳系数Cz=Cn*Cs=0.86*0.6=0.516。由手册可查出维度为40时南向日射得热因数最大值D.max=302w/,再有公式LQ.= F0 Cn*CsD.maxCL南窗透入日射得热引起的冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00C10.180.260.400.580.720.840.800.620.450.320.240.160.10D.max302Cz0.516F14.58LQ408.96590.72908.81317.761635.841908.481817.61408.641022.4727.04545.28363.52227.2（8） 人员散热引起的冷负荷办公室属于轻度劳动，查表可知，当室温为27时，人员散热引起的冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00C10.070.060.530.620.690.740.770.800.830.850.870.890.42LQ1074.29656.14767.56854.22916.12953.26990.41027.541052.31077.061101.82519.96LQ20318131813181318131813181318131813181318131813181LQ03255.293837.143948.564035.224097.124134.264171.44208.544233.34258.064282.823700.96（9） 照明冷负荷LQ=109.12*5=545.6w最后将前八项逐时冷负荷值并相加，列于下表时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00南外墙负荷225.43214.16202.90194.44118.17112.72107.26105.44107.26110.90116.35194.44134.53南外窗负荷-58.51-5.8562.66117.02169.68222.34263.30286.70304.41304.41292.55269.15222.34北外墙负荷120.06113.63109.34124.3598.6294.3492.1990.0590.0592.1992.1998.62102.91北外窗传热负荷-13-1.311.72637.749.458.563.767.667.66559.849.4西外墙冷负荷589.89568.84542.50516.17489.83468.76447.70431.89416.09410.83410.83416.09437.16西外窗传热负荷-24.38-2.4421.9448.7670.7092.64109.71119.46126.78126.78121.9112.1592.64窗日射负荷408.96590.72908.81317.761635.841908.481817.61408.641022.4727.04545.28363.52227.2人员负荷03255.293837.143948.564035.224097.124134.264171.44208.544233.34258.064282.823700.96合计1248.454733.035696.9862936655.770467033667763436073590257974966由上表可知，最大冷负荷出现在12：00时，其值为7046，再加上照明冷负荷545.6w，则102房间最大冷负荷为7591.6W。201房间（1） 东外墙冷负荷东外墙冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,36.436.035.535.235.035.035.235.636.136.637.137.537.9t1,tN9.49.08.58.28.08.08.28.69.19.610.110.510.9F6.48K1.55LQn(q)94908582808082869196101105109（2） 东玻璃窗传热引起冷负荷东外窗瞬时传热冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,2626.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8t1,tN-1-0.10.92.02.93.84.54.95.25.25.04.63.8F6.48K3.01LQn(q)-19.5-2183957748896101101989074（3） 北外墙冷负荷北外墙冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,32.632.332.132.831.631.431.331.231.231.331.431.631.8t1,tN5.65.35.15.84.64.44.34.24.24.34.34.64.8F14.5K1.55LQn(q)126119115131104999795959797104108（4） 人员冷负荷人员冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00C10.070.060.530.620.690.740.770.800.830.850.870.890.42LQ113119611313513514014615115515816276LQ2466466466466466466466466466466466466466LQ479477562579601601606612617621624628542（5） 照明冷负荷LQ=15.84*5=79W最后将前四项逐时冷负荷值并相加，列于下表时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00东外墙负荷94908582808082869196101105109东窗传热负荷-19.5-2183957748896101101989074北墙负荷126119115131104999795959797104108人员负荷479477562579601601606612617621624628542总计680684780831842854873889904915920927833由上表可知，最大冷负荷出现在18：00时，其值为927w，再加上照明冷负荷79W，则201房间最大冷负荷1006W。202房间（1）南外墙冷负荷南外墙负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00 16:0017:0018:0019:00t1,3534.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.4t1,tN87.67.26.96.56.25.95.85.96.16.46.97.4F8.37K1.55LQn(q)104999490858177757779839096（2）南玻璃窗传热引起冷负荷查表知K=3.01 W/(K)，又查的玻璃窗传热系数的修正值对全部玻璃双层窗应乘1.0的修正系数，最后传热系数K=3.01 W/(K)南外窗瞬时传热冷负荷时间 7：008:009:0010:00 11:0012:0013:0014:0015:00