长沙市岳麓山医院毕业设计计算说明书.docx

摘 要摘 要本设计为长沙市岳麓山医院空调系统，本建筑地上十六层，地下一层，建筑面积30269，空调面积22176。为之设计合理的空调系统，为室内人员提供舒适的工作环境。系统主要采用风机盘管承担空调房间的冷负荷，诊室每个房间的吊顶内安置一到二个风机盘管，病房采用侧送风的方式，新风则通过独立的新风管道送入风机盘管，与风机盘管送风混合一起送入房间。新风机组吊顶安装，每一层楼安装至少一台新风机组负担该层所有空调房间的新风负荷，病房楼层还负担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷。该空调系统的优点是占用建筑面积少，可集中供冷供；同时各末端装置有独立的开关和调节功能，各房间的温度可独自调节与控制，并且防止了空气的交叉感染。对于手术室采用了全空气一次回风系统，并进行了三级过滤。空调水系统采用闭式系统,因为它除了不易污染,节省初投资外,还具有很大的节能效果。本设计内容包括：空调冷、湿负荷计算；空调系统的确定及论证；送风状态参数及送风量的确定；空气处理设备的选型；冷源的选择及设备选型；气流组织计算；水力计算；其他设备的选择；保温与防腐以及减振和消声等内容。关键词 空调系统；冷负荷；风机盘管；新风系统I目 录AbstractThis design is the air conditioning system of YuLuShan hospital in ChangSha city , there are sixteen floors on the ground , the basement, a building area of 30269 , air conditioning area of 22176 . The design of the reasonable for central air conditioning system and the indoor personnel provide a comfortable working environment. The system mainly uses the fan coil ,assuming that the cooling load of air conditioning room, waiting for the condole top of each room within one to two fan coil, ward air supply by side way, fresh air, through the independent air pipe into fan coil, and fan coil supply air mixed together are sent into the room. Fresh air units installed condole top, each floor installation at least a fresh air unit burden the layer of air conditioning room all the new-wind load, and ward floor also burden of sensible heat load and indoor cold all the cooling load of the latent heat. The air conditioning system is to take up the advantages of the building area and concentrate on cooling; And meanwhile each terminal devices have independent switches and adjusting functions, ,at the moment,each the temperature of the room can be regulated and controlled alone, in order to prevent the air cross infection. The operating room is for all air a central system, level 3 filter. Air conditioning water system use close system, because it can not be polluted, save the initial investment is outside, and still have a lot of energy saving effect. This design content includes: air conditioning cold, wet load calculation; Air conditioning system is defined and the argument; Supply air state parameter and send air sure; Air treatment equipment selection; Cold source choice and the equipment selection; Air distribution calculation; The hydraulic calculation; Other equipment choice; Heat preservation and anti-corrosion and vibration reduction and attenuation, etc. Keywords air-conditioning system; cooling load; fan coil; fresh air system目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论1第2章 设计参数22.1设计地点22.2室外气象参数22.3室内空气计算参数22.4围护结构参数2第3章 空调负荷计算43.1负荷计算理论依据43.1.1房间冷负荷的构成43.1.2房间湿负荷的构成43.2冷负荷计算43.2.1维护结构瞬变传热冷负荷43.2.2透过玻璃窗的日射得热冷负荷53.2.3照明设备散热引起的冷负荷63.2.4人体散热冷负荷63.3湿负荷计算83.4新风负荷计算13第4章 空调系统方案的选择154.1空调系统形式的比较154.2空调系统方案选择164.3空调水系统的设计164.4空调风系统的设计174.4.1送风方式174.4.2风管布置18第5章 设备选型计算195.1风机盘管的选型计算195.1.1风机盘管的选取195.1.2风机盘管的布置245.2新风机组的选型计算255.2.1新风机组的选取255.2.2新风机组的布置25第6章 气流组织计算276.1气流组织方案论证276.1.1风口形式的确定276.1.2气流组织形式的确定276.2气流组织计算286.2.1散流器下送风气流组织286.2.2侧送风口气流组织29第7章 水力计算317.1水管的水力计算317.1.1计算步骤317.1.2计算公式317.1.3计算过程327.2风管水力计算347.2.1风管系统347.2.2计算内容347.2.3计算方法357.2.4计算过程357.3冷凝水管计算37第8章 制冷机房设计388.1制冷机房布置388.2冷水机组的选型388.3冷冻水泵的选型398.4冷却塔的选型418.4.1冷却塔选型注意事项418.4.2冷却塔的选择428.4.3冷却塔的布置428.5冷却水泵的选型438.6补水泵及补水箱的选型438.7集、分水器的选型448.8除污器和阀门45第9章 通风与防排烟设计469.1卫生间通风设计469.2地下室通风与防排烟设计46第10章 消声、减震、防腐及保温设计4810.1消声设计4810.2减震设计4910.3防腐设计4910.4保温设计50总结52参考文献53致谢54附录5567第2章 设计参数第1章 绪论大学四年以来，从基础课开始，我经历了从专业基础课到专业课的系统理论学习，同时从一个本专业的门外汉逐步向掌握基本专业理论知识的现代技术型人员迈进。为了检验四年来的所学理论知识和掌握程度，同时培养理论联系实际工程实践能力和整体思维，我们进行了本次毕业设计。随着国内外经济的迅速发展，高层建筑也随着需要相应的快速发展起来，高层建筑的发展大大促进了建筑技术，其中也包括暖通空调技术的发展。暖通空调能耗占全国总能耗的比例越来越大，因而各国都十分重视空调技术的发展。因此，空调系统的设计和运行调节都须重视空调技术的新技术应用。本次设计为长沙市岳麓山医院空调系统设计，课题类型为工程设计，课题来源为社会生产，是一个很好的检验本人运用所学的理论知识和已有经验解决工程实际问题的能力。在紧密联系专业理论的基础上，系统的介绍了空调系统工程设计的各环节，阐明了空调系统的设计方法和基本原理，反映了近年来暖通空调领域的新发展和新技术。本次设计的空调方案为：风机盘管加新风系统和全空气系统。除了手术室采用全空气系统外，大部分都采用了风机盘管加新风系统。主要考虑如下：医院空调的目的不仅是提供和医疗需要的冷热环境，更重要的是对交叉感染、污染源排放进行控制；医院的主要功能是提供治疗病人的场所，病人是弱式群体，对空气环境要求高，而且是昼夜连续使用。因此，这次设计必须以人为本，将满足人的舒适性放在首位。对于室内热湿环境，噪声控制，空气质量等方面要有比公共建筑更高的要求。风机盘管加新风系统满足房间要求的隔离性、灵活性、可调性和安全性；整个系统合理利用资源，节省了能量，符合国家提倡的节能精神。在对设备选型时尽量做到满足设计要求下达到最经济的前期投资和最少的后期运行费用。第2章 设计参数2.1设计地点湖南 长沙（北纬2812，东经11305；海拔44.9m ）2.2室外气象参数夏季空调计算干球温度：36.5；夏季空调计算湿球温度：29；夏季空调计算日均温度：32.1；夏季通风计算干球温度：32.2；夏季平均风速：2.4m/s；夏季大气压力：99.56kPa；夏季设计计算相对湿度63%。2.3室内空气计算参数室内温度：25；相对湿度：5060%；气流平均速度0.3m/s。2.4围护结构参数1.外墙：钢筋混凝土墙体，结构如图2-1所示，=50 mm； 图2-1 图2-22.屋面：卵石层屋面，结构如图2-2所示，=70 mm；3.传热系数： （2-1） 式中 内表面对流换热表面传热系数， W/(m2.)；墙体厚度，mm；导热系数，W/(m2.)；hw外表面对流换热表面传热系数，W/(m2.)；所以外墙传热系数K=0.78 W/(m2.)；屋面传热系数K=0.57 W/(m2.)。4.窗户为金属窗框、双层玻璃窗，内挂浅色帘，传热系数K=3.01 W/(m2.)。第3章 空调负荷计算第3章 空调负荷计算3.1负荷计算理论依据3.1.1房间冷负荷的构成空调房间的得热量由下列各项得热量组成：1. 通过围护结构传入室内的热量；2. 透过外窗和玻璃幕墙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. 渗透空气带入室内的热量；7. 其它室内散热量。3.1.2房间湿负荷的构成房间散湿量有下列各项散湿量组成：1. 人体散湿量；2. 渗透空气带入室内的湿量；3. 其它室内散湿量。3.2冷负荷计算3.2.1维护结构瞬变传热冷负荷1.外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 CL = KF(twl，-tNx） （3-1） twl， = （twl+td）kak （3-2）式中 CL外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； K外墙和屋面的传热系数，W/(m2 )； F外墙和屋面的面积，m2； twl，外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，； tNx室内计算温度，； twl以北京地区的气象条件为依据计算出的外墙和屋顶冷负荷计算温度的逐时值（），根据外墙和屋顶的不同类型分别在附录7和附录8中查取空调工程； td地点修正值，根据不同的设计地点在附录9中查取空调工程； ka外表面换热系数修正值； k外表面吸收系数修正值。取0.942.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷CL=CwKwFw(twl+td-tNx) （3-3）式中 CL、tNx与上述相同； Kw外玻璃窗传热系数，W/(m2 )，可由附录10、11、14查得空调工程； Fw窗口面积； twl外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，可由附录13中查得； Cw玻璃窗传热系数的修正值； td玻璃窗的地点修正值，可从附录15中查得空调工程。3.2.2透过玻璃窗的日射得热冷负荷冷负荷计算公式CL = Ca Cs Ci Fw Dj,max CLQ （3-4）式中 Ca有效面积系数，由附录19查得空调工程； Cs窗玻璃的遮阳系数，由附录17查得空调工程； Ci窗内遮阳设施的遮阳系数，由附录18查得空调工程； Fw窗口面积，m2； Dj,max日射得热因数，由附录16查得空调工程； CLQ窗玻璃冷负荷系数，无因次，由附录20至附录23查得空调工程。3.2.3照明设备散热引起的冷负荷冷负荷计算公式 CL = 1000n1n2NCLQ (3-5)式中 CL照明设备散热形成的冷负荷（W）; N照明设备所需功率Kw； n1镇流器消耗功率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0； n2灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，取n2=0.050.6；而荧光灯罩无通风孔者取n2=0.60.8； CLQ照明散热冷负荷系数，可由附录26查得空调工程。3.2.4人体散热冷负荷1.人体显热冷负荷 CLS=nqsCLQ (3-6) 式中 CLS人体显热散热形成的冷负荷（w）； n室内全部人数； 群集系数； qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量（W）； CLQ人体显热散热冷负荷系数，由附录27查取空调工程。2.人体散热形成的潜热冷负荷 Q=nrq2 (3-7)式中 nr计算时刻空调区内的总人数； q21名成年男子小时潜热散热量（W）； 群集系数。以房间101为例进行冷负荷计算，具体计算过程见表3-1：表3-1：单位：W101北外墙冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0031.831.631.431.331.231.231.331.431.631.832.132.432.6td3.1ka1kp0.97twl133.9 33.7 33.5 33.4 33.3 33.3 33.4 33.5 33.7 33.9 34.1 34.4 34.6 tnx25K0.78F3.9(4.8-3.2)=6.24CL43.09 42.15 41.20 40.73 40.26 40.26 40.73 41.20 42.15 43.09 44.51 45.92 46.87 北外窗瞬时传热冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00twl2929.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.4td3twl+td3232.933.834.534.935.235.23534.633.832.932.131.4tnx25t77.98.89.59.910.210.2109.68.87.97.16.4CwKw13.01=3.01F3.93.2=12.48CL262.95 296.76 330.57 356.87 371.89 383.16 383.16 375.65 360.62 330.57 296.76 266.71 240.41 北外窗日射得热引起的冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Clq0.750.810.830.830.790.710.60.610.680.170.160.150.14Dj，max115Ccs0.516Fw3.93.20.75=9.36CL416.57 449.89 461.00 461.00 438.78 394.35 333.25 338.81 377.69 94.42 88.87 83.31 77.76 照明、设备散热形成的冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Clq00000.370.670.710.740.760.790.810.830.84n11.2n20.8N608.40 CL0.00 0.00 0.00 0.00 216.10 391.32 414.69 432.21 443.89 461.41 473.09 484.77 490.61 人体散热形成的冷负荷时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Clq0.670.380.250.610.550.640.660.080.070.060.060.050.05qs58n3y0.89 CLs69.17 39.23 25.81 62.98 56.78 66.07 68.14 8.26 7.23 6.19 6.19 5.16 5.16 q1123CL1218.94218.94218.94218.94218.94218.94218.94218.94218.94218.94218.94218.94218.94合计288.11 258.17 244.75 281.92 275.72 285.01 287.08 227.20 226.17 225.13 225.13 224.10 224.10 各分项逐时冷负荷汇总表时间10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00外墙负荷43.09 42.15 41.20 40.73 40.26 40.26 40.73 41.20 42.15 43.09 44.51 45.92 46.87 窗传热负荷262.95 296.76 330.57 356.87 371.89 383.16 383.16 375.65 360.62 330.57 296.76 266.71 240.41 窗日射负荷416.57 449.89 461.00 461.00 438.78 394.35 333.25 338.81 377.69 94.42 88.87 83.31 77.76 照明、设备负荷0.00 0.00 0.00 0.00 216.10 391.32 414.69 432.21 443.89 461.41 473.09 484.77 490.61 人员负荷288.11 258.17 244.75 281.92 275.72 285.01 287.08 227.20 226.17 225.13 225.13 224.10 224.10 总计1004 1039 1069 1131 1333 1484 1450 1406 1442 1147 1123 1100 1076 由表3-1可以看出，此房间最大冷负荷值出现在15：00时，其值为1484W。其它房间的冷负荷计算方法与房间101相同，具体计算结果见附表1。表3-2： 单位：kW10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:001层86.05 84.12 84.87 91.02 114.78 135.95 137.91 131.50 132.97 130.91 132.36 133.48 133.38 2层72.36 71.73 72.89 78.54 96.57 111.90 111.34 103.62 102.26 94.21 93.63 93.30 92.52 3层58.25 54.38 52.68 57.28 74.82 89.36 89.69 84.55 83.54 75.62 75.20 75.05 74.47 4层178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 178.26 5层45.81 44.19 44.06 46.89 62.76 76.10 76.37 72.39 71.67 69.42 69.61 70.00 69.86 6层42.77 41.63 41.85 45.57 58.31 69.60 70.17 64.93 64.39 62.30 62.56 62.88 62.88 7-15层410.39 400.42 403.17 438.79 559.68 666.79 671.94 622.12 617.03 596.56 598.29 600.68 600.12 16层57.22 54.26 53.55 57.86 71.68 84.23 85.70 80.97 81.29 79.90 80.84 81.60 81.67 总冷负荷951 929 931 994 1217 1412 1421 1338 1331 1287 1291 1295 1293 每个楼层的冷负荷汇总见表3-2：由表3-2可以看出，整个建筑的最大冷负荷值出现在16:00时，其值为1421kW。3.3湿负荷计算大多数情况下，空调区的湿负荷来自人体散湿和敞开水槽表面的散湿量。由于本工程为医院的中央空调系统，主要湿负荷为人体散湿所形成的湿负荷，故敞开水槽表面的散湿量可以不予考虑，每人的散湿量可以根据空调工程表3-15查取。具体计算公式如下所示： D=0.001ng （3-8）式中 群集系数； n计算时刻空调区内的总人数； g1名成年男子每小时散湿量（g/h），见空调工程表3-15。具体计算结果见表3-3：表3-3：房间编号房间人数散湿量（g/h)群集系数湿负荷(g/h)冷负荷(kw)热湿比101 2 184 0.89 328 1.48 16312 102 3 184 0.89 491 1.48 10874 103 2 184 0.89 328 0.86 9442 104 3 184 0.89 491 0.67 4902 105 3 184 0.89 491 2.05 14993 106 19 184 0.89 3111 6.41 7411 107 5 184 0.89 819 3.33 14623 108 3 184 0.89 491 0.84 6185 109 2 184 0.89 328 1.75 19202 110 7 184 0.89 1146 7.03 22078 111 16 184 0.89 2620 4.46 6126 112 3 184 0.89 491 1.95 14253 113 3 184 0.89 491 1.95 14253 114 3 184 0.89 491 1.95 14253 115 6 184 0.89 983 4.38 16048 116 3 184 0.89 491 2.01 14692 117 3 184 0.89 491 1.76 12912 118 3 184 0.89 491 1.76 12912 119 3 184 0.89 491 1.76 12912 120 3 184 0.89 491 1.76 12912 121 48 184 0.89 7860 12.59 5765 122 10 184 0.89 1638 8.25 18136 123 10 184 0.89 1638 5.12 11262 124 40 184 0.89 6550 7.91 4348 125 7 184 0.89 1146 2.14 6730 126 20 184 0.89 3275 14.62 16074 天井124 184 0.89 3930 6.75 6186 天井230 184 0.89 4913 21.02 15402 天井310 184 0.89 1638 7.29 16024 201 3 184 0.89 491 2.01 14722 202 3 184 0.89 491 2.01 14722 203 3 184 0.89 491 2.01 14722 204 5 184 0.89 819 3.51 15437 205 36 184 0.89 5895 10.72 6545 206 5 184 0.89 819 3.51 15437 207 3 184 0.89 491 2.01 14722 208 3 184 0.89 491 2.01 14722 209 3 184 0.89 491 2.01 14722 210 3 184 0.89 491 1.42 10413 211 3 184 0.89 491 1.56 11409 212 3 184 0.89 491 1.49 10911 213 3 184 0.89 491 1.29 9416 214 8 184 0.89 1310 3.36 9225 216 3 184 0.89 491 2.34 17125 217 3 184 0.89 491 1.88 13754 218 3 184 0.89 491 1.88 13754 219 3 184 0.89 491 1.88 13754 220 3 184 0.89 491 1.88 13754 221 3 184 0.89 491 1.88 13754 222 12 184 0.89 1965 3.34 6122 223 5 184 0.89 819 4.58 20132 224 2 184 0.89 328 1.40 15388 225 12 184 0.89 1965 3.22 5892 226 3 184 0.89 491 1.88 13754 227 3 184 0.89 491 1.88 13754 228 3 184 0.89 491 1.88 13754 229 3 184 0.89 491 1.88 13754 230 3 184 0.89 491 1.88 13754 231 3 184 0.89 491 2.29 16773 232 3 184 0.89 491 1.56 11431 233 3 184 0.89 491 2.25 16510 234 3 184 0.89 491 1.73 12662 235 3 184 0.89 491 0.88 6426 236 3 184 0.89 491 0.88 6426 237 3 184 0.89 491 0.88 6426 238 3 184 0.89 491 0.88 6426 239 3 184 0.89 491 0.88 6426 240 3 184 0.89 491 0.88 6426 241 3 184 0.89 491 0.88 6426 242 3 184 0.89 491 1.30 9541 243 3 184 0.89 491 1.30 9541 244 48 184