大剧院空调系统设计说明书.doc

目录前 言.2摘 要.3设计任务书 .5 毕业设计说明书 .7第一章 负荷计算.7第二章 各空调房间送风量和新风量的计算.52第三章 气流组织的计算.58第四章 风、水系统的计算.65第五章 其他辅助措施.80设计总结 .84致 谢.85参考文献 .86附 录 .87前 言随着社会的进步、科技的发展，暖通空调的应用越来越广泛，暖通空调系统的构造日趋复杂，人们对暖通空调系统的要求也越来越高。暖通空调工程设计是一项复杂的工作，它不仅要求设计人员掌握本专业的理论知识和具备一定的实践经验，同时还要求设计人员掌握本专业工程设计的方法、程序和相关法规、标准。毕业设计的目的就是为了培养学生综合应用所学理论知识，分析、解决实际问题的能力，锻炼学生的创造能力，也是学士学位课程最重要的综合性训练环节。这次毕业设计的对象是大剧院的空调工程设计，目前广泛应用的中央空调系统根据输送介质的不同大致可分为以下3种类型：1.风管式空调系统，以空气为输送介质，常见有全空气式，室外冷热源可利用空气、水（地下水、地表水、城市管网）和土壤。2.冷热水空调系统，以水为输送介质，通过室外机产生空调冷热水，由管路系统分送到室内末端装置，常见风机盘管式，室外冷热源同样可利用空气、水和土壤。3.制冷剂直接输送空调系统，以制冷剂为输送介质，室外冷热源为空气。采用变频调节直流电动机转速技术或数码脉冲控制技术，实现对压缩机的变容量控制和对系统制冷剂循环量的连续控制。其最大的优点是能实现各房间单独控制，占用空间小，运行费用低，管理维护方便，不足之处是初投资较大，需要专业安装，且有制冷剂泄露的危险。针对各类空调系统的特点，这次毕业设计最终采用的是空气-水系统，冷冻水直接送入末端装置，新风负荷由空调的末端装置承担。在设计过程中，详细计算了第一层每个房间的冷、热、湿负荷，并根据方位的不同和外墙数计算了几个有代表性的冷、热负荷指标，力求使计算误差达到最小。 由于本人水平有限，实践经验也很不足，设计中难免存在许多不尽人意之处，衷心希望各位老师、专家批评指正。大剧院空调工程设计摘要：本次毕业设计是对我们建筑环境与设备工程专业四年以来所学知识的一次综合演练。大剧院空调工程设计是市的大型空调工程设计,而且剧院空调设计不同与一般的空调设计,剧院空调有其独特的地方,比如:空间大、建筑物不规则、观众厅及舞台负荷较大等。针对剧院空调的这些特点，对系统进行精心分析，决定分区进行空调设计，即将观众厅和舞台作为一个区，后台以及后面的复式休息室作为一个区，如此各水平支管空调负荷减小，且比较容易控制。在整个设计过程中注重结合土建资料，力求暖通与建筑的完美结合，体现了庄重典雅又不失现代气息的设计理念。设计简单明了，思路清晰，便于施工、管理、维护。为了使设计计算高效、精确、全面、合理，结合计算机的强大计算功能，利用如：OFFICE 2003中的WORD2003，EXCEL2003等以及先进的绘图工具AUTOCAD2004和天正6.0版软件进行绘图，避免了原始的手算带来的不便和偏差，得出准确可靠的工程数据。关键词： 空调 毕业设计 大剧院 ABSTRACT：This designe is a synthesize practice for us about the knowledge of building condition we have studied for four years when we in the college.It is so big a project of the designe of air condition for Xiangtan Theatre ,and such designe is defferent from other design of air condition .Such as :the big space 、unregular building shape and the big load of the stage and audience room.For such distinguishing feature ,we anaiyse this problem very carefully and divided this building into two districts: One district is the the stage and audience room ，and the other is the rest-room .For such designe,it can reduce the load of the branch pub and be easy to control.Pay attention to combining the building construction materials in the course of designing entirely, strive to make the perfect combination of the warm and open and building , it is refined and losing the design idea of the modern breath solemnly to reflect. The design is simple and clear , the thinking is clear , easy to construct , manage , safeguard.Strive to be high-efficient , accurate , overall , rational to calculate to design this time , combine the strong computing function of the computer, use , for instance: WORD2003 in OFFICE 2003, EXCEL2003,etc. and advanced 6 drawing tool AUTOCAD2004 and it. 0 editions of software carry on drawing , has prevented primitive hands from being regarded as the inconvenience and deviation brought, draw the reliable project data accurately.KEYWORD： Air condition Graduation thesis Xiangtan Theatre毕业设计毕业设计任务书（1）、设计题目大剧院空调工程设计（2）、设计任务 根据确定的室内、外气象条件、工建资料、人体舒适要求及冷热源情况，设计大剧院的中央空调工程及制冷机房。二、设计依据（1）、土建资料、如图纸（2）、设计地区的气象、地理、冷热源资料基本气象参数、查采暖通风与空调工程设计规范附表2-1 地点：湖南、 取长沙的参数 台站位置：北纬2812，东径11305 大气压力：冬季1019.hpa 夏季999.4hpa 年平均温度：17.2C室外计算干球温度：冬 季夏 季采暖 0C空气调节 35.8C空调节 -3C通风 33C最低日平均 -6.9C空气调节日平均 32C通风 5C计算日较差 7.3夏季空气调节室外计算湿球温度 27.7C最热日平均温度 29C室外计算相对湿度、最冷日平均 81%最热日平均 75%最热日14时平均 59%室外风速：冬季最多风面平均 3.7%冬季平均 2.8m%第一章 负荷计算一、空调房间冷符合计算及汇总表1、大剧院半地下层负荷计算半地下层的房间偏号见附图1，由土建图可知，要求进行空调设计的房间为B01B08，忽略设备、器具、管道及其它室内热源的散热量，食品或物料的散热量，渗透空气带入室内的热量，伴随各种散湿过程产生的潜热量及内围护结构的传热，只考虑人体、照明设备的散热量，和外围护结构，即B01B04房间的外围玻璃幕墙。1)、对于B01号房间面积：390m2 照明设备：25w/m2，为百炽灯照明由空调负荷实用计算方法中公式4-1 得照明冷负荷：CL=860N Ccl N 照明灯具所需功率 Ccl照明散热冷负荷系数，在全天24h内室温度不能保护恒定，所以取CL=1.0 代入数据 CL=860NCaCL=86039025/1000=8385W由空调负荷实用计算方法公式（4-3）得人体散热引起的冷负荷CL=QS n1 CcLQS来自室内全部人员散热量n1群集系数CcL人体散热冷负荷系数，由空调负荷实用计算方法可知，由于本系统不能保持全天24小时室内恒定，所以取CcL =1.0由于B01室为餐厅，以坐为主，属轻劳动强度类型房间，查空调负荷实用计算方法表4-3，室温为26C，人散发的全热为134W， 而该房间人数为3900.6=234人QS=单位散热量人数=134234=31356W参考空调负荷实用计算方法表4-4，取n1=0.89代入数据 CL =QS n1 CcL=313560.891.0=27902W同理对B02B06房间列表:照明冷负荷人体冷负荷面积（m2）照明功率（W）/m2冷负荷系数照明冷负荷（W）人员密度(人/m2)全热量（W）冷负荷系数群集系数劳动强度人体冷负荷（W）公式CL=860SCCLCL=QSn1 CCL=QS n1 CCLB02230251.049451.21811.00.89轻44460B03120251.025800.51811.00.89轻23197B04280251.060200.54071.00.89重度121709B05367251.078901.21081.00.89静坐52914B06270251.058051.21081.00.89静坐389282）、围护结构引起的冷负荷外围结构的玻璃幕墙和玻璃门结构均为5mm厚的普通玻璃的普通玻璃，所以玻璃门均与玻璃幕墙列入一起，按外部玻璃传热进行计算，幕墙无内遮阳，查空调负荷实用计算方法表（2-2）5mm厚普通玻璃的过程系数Cs=0.93，无内遮挡系数，所以Gn=1.0，得此玻璃幕墙的综合遮挡系数：Cz=CS Cn=0.93查传热工程附表1-4，设玻璃的传热系数，K=6.40w/m2.C对B01房间日射的热产生的冷负荷查空调负荷实用计算方法公式（2-5）得窗户的日射得热引起的冷负荷 CL=FDJ.max Cz CCL 式中： F窗玻璃的面积 Cz玻璃幕墙的综合遮挡系数 DJ.max日射得热因数最大值 CCL冷负荷系数玻璃面积：424.8=201.6m2因的地理纬度为28C12，属30纬度带，由空调负荷实用计算方法表2-1查询西北DJ.max=415w/m2，地处北纬2730以北，应属北区，又因玻璃幕墙无内遮阳设施，检查空调负荷实用计算方法表（2-5）（北区无内遮阳玻璃冷负荷系数表）得冷负荷系数值CCL，列表如下；设计计算时刻10:0000:0010111213141516171819202122230CCL0.200.210.220.220.280.390.500.560.590.310.220.210.190.180.17F201.6m2Cz0.93DJ.max415w/m2公式CL=FDJ.max Cz CCLCL15561163401717171172178630345379044357245906351201711716340147831400513227同理对B02房间 10111213141516171819202122230CCL0.560.610.640.660.660.630.590.640.640.380.350.320.300.280.26F22.44.8=107.52m2Cz0.93DJ.max115w/m2公式CL=FDJ.max Cz CCLCL640070157360759075907245578573607360537040253680345032202990同理对B03房间10111213141516171819202122230CCL0.560.610.640.660.660.630.590.640.640.380.350.320.300.280.26F11.24.8=53.8m2Cz0.93CCL1.0DJ.max115w/m2公式CL=FDJ.max Cz CCLCL322035073680379537953622339536803680218520121840172516101495同理对B04房间10111213141516171819202122230CCL0.380.300.300.300.290.270.260.230.200.170.160.150.140.130.12F284.8=135m2Cz0.93DJ.max415w/m2公式CL=Fcz DJmax CCLCL197991563115631156311511014068135471198410421885883377815729467736252对B01房间因瞬变传热产生的冷负荷由空调负荷实用计算方法以下公式求玻璃的瞬变传热引起的冷负荷 CL=FK(t1-tn)式中： CL玻璃幕墙瞬变传热引起的逐时冷负荷 F玻璃幕墙的面积 K玻璃的传热系数 K=6.40w/m2C tn室内设计温度 tn =26C t1玻璃幕墙的冷负荷计算温度逐时值设计计算时刻为10:0000:00 t1=t1+td式中： td地点修正值 t1设计地点的平均室外空气计算已知FB01=201.6m2，查空调负荷实用计算方法表3-1得t1值，查空调负荷实用计算方法表3-12 td =3C 列表计算如下10111213141516171819202122230t129.029.930.831.931.532.232.232.031.630.829.929.128.427.827.2F201.6m2K6.40w/m2. Ctn26Ctd3C公式CL=FK(t1+tdtn)CL77418903100641096711483118701187011612110961006489037870696761935419由于瞬变传热无朝向影响，对B02B04房间，同样同上表计算，只是面积不同，列表如下10111213141516171819202122230t129.029.930.831.531.932.232.232.031.630829.929.128.427.827.2K6.40w/m2Ctn26Ctd3CF102107.52m2公式CL=F1=（t1+tutu）CLB0241284748536758496124633063306193591753674748419731763303289010111213141516171819202122230t129.029.930.831.531.932.232.232.031.630829.929.128.427.827.2K6.40w/m2Ctn26Ctd3CFB0353.8m2公式CL=F1=（t1+tutu）CLB03206423742683.5292453062316531653096.52958.82683.523742098.515881651.5144510111213141516171819202122230T129.029.930.831.531.932.232.232.031.630829.929.128.427.827.2K6.40w/m2Ctn26Ctd3CFB04135m2公式CL=F1=（t1+tutu）CLB045184596267397344769079497949777674306739596252704666414736293）、对于B07，B08房间，由于人员密度小，照明，设备功率不详，所以用冷负荷概算指标法，查采暖空调制冷手册表（3.135）得冷负荷概算指标为160 w/m2。则： CLB07 = CLB08 =冷负荷概算指标面积=16035=5400w4）、本层房间空调总冷负荷10:00房间B01B02B03B04B05B06人体2790244460966550724233141143照明83854945258060207890.55805瞬变7741412820645184日射15616440322019799面积390230120280367270总冷负荷59589599731752981715502223694811:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射1634070153507.515631瞬变8903474823745962面积390230120280367270总冷负荷61530611681812778325502223694812:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射171177360368015631瞬变1006453672683.56739面积390230120280367270总冷负荷63468621321860879102502223694813:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射171177590379515631瞬变1096758492924.57344面积390230120280367270总冷负荷64371628441896579707502223694814:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射217867590379515770瞬变11483612430627590面积390230120280367270总冷负荷69556631191910279532502223694815:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射3034572453622514068瞬变11870633031657949面积390230120280367270总冷负荷78503629801903378749502223694816:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射3890467853392.513547瞬变11870633031657949面积390230120280367270总冷负荷87062625201880378228502223694817:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射435727360170011984瞬变1161261933096.57776面积390230120280367270总冷负荷91471689581902274692502223694818:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射459067360368010421瞬变1109659172958.57430面积390230120280367270总冷负荷93289626821888474583502223694819:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射24120437021858858瞬变1006453672683.56739面积390230120280367270总冷负荷70481591421711472329502223694820:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射1711740252012.58337瞬变8903474823745962面积390230120280367270总冷负荷62317581781663271031502223694821:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射16340368018407815瞬变7870419720985270面积390230120280367270总冷负荷60507572821618369817502223694822:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射14783345017257294瞬变6967317615884666面积390230120280367270总冷负荷58047560311555868692502223694823:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射14005322016106773瞬变619333031651.54147面积390230120280367270总冷负荷56495559281550767652502223694824:00房间B01B02B03B04B05B06人体27902444609665507124233131143照明83854945258060207890.55805日射13227299014956252瞬变5419289014453629面积390230120280367270总冷负荷5494355285151866661350222369482、大剧院首层负荷计算大剧院首层的房间偏号见附图2，由土建图可知，要求进行空调设计的房间为101124，需考虑建筑围护结构，人体、照明的冷负荷，且不考虑内围护结构的传热，忽略设备、器具、管道及其它室内热源的散热量，食品或物料的散热量，渗透空气带入室内的热量，伴随各种散湿过程产生的潜热量。1)围护结构1）、外墙结构为240mm砌砖墙，外为水泥沙浆，内为白灰粉刷导热系数为0.34m2C；传热系数为1.97W/m2C，热容量为435kJ/ m2C，类型为型 由空调负荷实用计算方法公式（3-1）得外墙围护结构冷负荷 CL=Fk(t1tn)式中： F墙的面积 K墙的传热系数 tn室内设计温度t1外墙的冷负荷计算温度 t1=t1+td式中： td地点修正值 t1设计地点的平均室外空气计算对于101房间 由土建图可知：房间面积29.4m2，墙面积3.64.252.5=10.12m2设计计算时刻为上午10：00下午00：00 查空调负荷实用计算方法表3-3，得西北t1 ，列101房间冷负荷表时刻10111213141516171819202122230t13231.531.231.131.231.431.932.53