【正文】 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）空氣調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄1. 緒論 1 設(shè)計(jì)目的 1 設(shè)計(jì)依據(jù) 1 工程概況 1 建筑資料 1 基本氣象參數(shù) 1 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 2 冷/熱源/電源 2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)資料 2 設(shè)計(jì)概述 22 負(fù)荷計(jì)算 4 冷負(fù)荷計(jì)算 4 外墻和屋面逐時(shí)傳熱冷負(fù)荷 4 外窗溫差傳熱冷負(fù)荷 4 外窗太陽(yáng)輻射冷負(fù)荷 5 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱冷負(fù)荷 5 人體冷負(fù)荷 6 燈光冷負(fù)荷 6 設(shè)備冷負(fù)荷 7 散濕量與潛熱冷負(fù)荷 7 熱負(fù)荷計(jì)算 8 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量 8 附加耗熱量 83 方案比較 104 確定送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量 14 新風(fēng)供給方式確定 14 新風(fēng)處理狀態(tài)確定 14 冬季送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量 14 夏季空氣處理方案 14 風(fēng)機(jī)盤(pán)管選型計(jì)算 155 空氣處理設(shè)備選擇 19 風(fēng)機(jī)盤(pán)管選擇 19 風(fēng)機(jī)盤(pán)管選型要求 19 風(fēng)機(jī)盤(pán)管臺(tái)數(shù)確定 19 風(fēng)機(jī)盤(pán)管型號(hào)選擇 19 新風(fēng)機(jī)組選型 21 機(jī)組選型方法 21 備注 22 風(fēng)管材料和形狀 226 氣流組織 23 23 散流器選擇與布置 23 送風(fēng)氣流組織計(jì)算 24 散流器平送氣流組織設(shè)計(jì) 247 風(fēng)管水力計(jì)算 28 風(fēng)管水力計(jì)算 28 水力計(jì)算方法確定 28 送風(fēng)系統(tǒng)水力計(jì)算 29 計(jì)算依據(jù) 29 計(jì)算公式 30 防火閥及調(diào)節(jié)閥選取 338 水管布置及水力計(jì)算 35 水系統(tǒng)方案確定 35 計(jì)算注意事項(xiàng) 35 管路布置和管徑確定 35 水管管徑確定 36 冷凝水管設(shè)計(jì) 379 保溫層選取 39 保溫材料選取 39 保溫層厚度確定 39 防止結(jié)露的保溫層厚度 39 保溫層經(jīng)濟(jì)厚度 4010 消聲減振設(shè)計(jì) 41 消聲設(shè)計(jì) 41 減振設(shè)計(jì) 41結(jié) 論 43致 謝 44參考文獻(xiàn) 45附錄 46附錄21 冷負(fù)荷計(jì)算書(shū) 46附錄22 熱負(fù)荷計(jì)算書(shū) 80附錄71 二、三、四層新風(fēng)管管水力計(jì)算表 89附錄72 五層新風(fēng)風(fēng)管水力計(jì)算表 93附錄81 空調(diào)水管水力計(jì)算 97III1. 緒論 設(shè)計(jì)目的本畢業(yè)設(shè)計(jì)是呼和浩特市某寫(xiě)字樓空調(diào)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)來(lái)自于模擬工程。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：冷負(fù)荷的計(jì)算、新風(fēng)量的計(jì)算、氣流組織的校核、設(shè)備的選型、風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)的水力計(jì)算、系統(tǒng)的布置、風(fēng)機(jī)選取、保溫的層選取、消聲計(jì)算等。通過(guò)對(duì)本設(shè)計(jì)的進(jìn)行可以將大學(xué)四年中所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)、完善和應(yīng)用；初步掌握設(shè)計(jì)的步驟和方法；學(xué)會(huì)在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題；熟練繪圖技能，提高工程語(yǔ)言的表達(dá)能力。這次設(shè)計(jì)對(duì)我們畢業(yè)生來(lái)說(shuō)是工作前的一次大演練，能為以后參加工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)依據(jù)1）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2)《采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500192003）3)《暖通空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)圖集》（T9） 工程概況 建筑資料該寫(xiě)字樓位于內(nèi)蒙古呼和浩特市，該寫(xiě)字樓地下一層，地上七層，地下室為制冷、空調(diào)機(jī)房、換熱間、水泵房、配電室等，戰(zhàn)時(shí)為人防工程，和平時(shí)期為停車(chē)庫(kù)；，總的建筑面積為4000㎡,空調(diào)設(shè)計(jì)面積為2926㎡。 基本氣象參數(shù)地理位置: 內(nèi)蒙古 呼和浩特 176。 東經(jīng) 176。夏季參數(shù)大氣壓: 室外計(jì)算干球溫度: ℃空調(diào)日平均計(jì)算溫度:℃ 計(jì)算日較差: ℃室外濕球溫度: ℃ 室外平均風(fēng)速: 最熱月平均相對(duì)濕度：％ 大氣透明度等級(jí)： 冬季參數(shù)大氣壓： kPa 空調(diào)計(jì)算溫度： －℃室外相對(duì)濕度： % 室外平均風(fēng)速： m/s 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)表房間名稱夏 季冬 季照明指標(biāo)新風(fēng)量溫度相對(duì)濕度溫度相對(duì)濕度℃%℃%W/m2m3/辦公室255520551830值班室255520551130走廊26651650520展方倉(cāng)庫(kù)265518501030 冷/熱源/電源根據(jù)負(fù)荷計(jì)算設(shè)計(jì)制冷站，冷水供回水溫度為7℃/12℃/集中鍋爐房供給95℃/70℃熱水/220/380V50Hz民用動(dòng)力電。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)資料屋面：加氣混凝土保溫屋面，厚340mm,II型，k＝k；外墻：磚＋泡沫混凝土＋木絲板＋白灰粉刷，II型墻，厚340mm,k＝ W/m2k外窗：采用塑鋼窗，中空玻璃，k＝ W/m2k，；門(mén)：根據(jù)用途不同查有關(guān)資料確定傳熱系數(shù)值；內(nèi)墻：采用200厚KP1型空心磚，k＝k，兩側(cè)各抹20厚水泥砂漿；樓板：120厚鋼筋混凝土樓板，40厚水泥珍珠巖砂漿墊層，k＝k；樓梯間：為不使用空調(diào)區(qū)域，內(nèi)抹30厚保溫砂漿。 設(shè)計(jì)概述隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)生活環(huán)境舒適度的要求越來(lái)越高。空調(diào)系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備已經(jīng)成為人們生活的一部分，建筑空調(diào)已是創(chuàng)造室內(nèi)舒適環(huán)境、保證生產(chǎn)工藝、提高工作效率和發(fā)展生產(chǎn)力的重要保證。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)建筑房地產(chǎn)的蓬勃發(fā)展帶動(dòng)了空調(diào)行業(yè)的迅猛發(fā)展。而人民生活水平的迅速提高，又大大提高了空調(diào)的普及率。空調(diào)能耗所占建筑能耗的比重也不斷提高，所以空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能性在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段必須考慮。空調(diào)領(lǐng)域節(jié)能的途徑主要有以下幾點(diǎn)：1）精心設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，使其在高效經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行；2）改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失；3）提高系統(tǒng)控制水平，調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)，盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗；4）采用新型節(jié)能舒適健康的空調(diào)方式；5）推廣應(yīng)用使用可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)；6）開(kāi)展冷熱回收利用的研究運(yùn)用工作，實(shí)現(xiàn)能源的最大限度利用。針對(duì)本設(shè)計(jì)將采取以下節(jié)能措施節(jié)能：減少冷熱負(fù)荷、提高冷熱源效率、利用自然冷源、減少風(fēng)機(jī)電耗、改善氣流組織、改善控制。在選擇設(shè)備時(shí)，在滿足各個(gè)指標(biāo)的情況下，應(yīng)選擇功率相對(duì)較小的設(shè)備，以使電能消耗降低到最低狀態(tài)。采用最新版設(shè)計(jì)規(guī)范，增大新風(fēng)量的指標(biāo)，滿足空氣質(zhì)量要求。2 負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算包括夏季冷負(fù)荷計(jì)算和冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷計(jì)算，冷負(fù)荷是指為了維持室內(nèi)設(shè)定的溫度，在某一時(shí)刻必須由空調(diào)系統(tǒng)從房間帶走的熱量，或者某一時(shí)刻需要向房間供應(yīng)的冷量。圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷計(jì)算有許多方法，目前國(guó)內(nèi)多采用諧波反應(yīng)法和冷負(fù)荷系數(shù)法。本設(shè)計(jì)選用諧波反應(yīng)法計(jì)算。 冷負(fù)荷計(jì)算空調(diào)區(qū)的夏季冷負(fù)荷主要由通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量；透過(guò)外窗進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱量；人體散熱量；照明散熱量；設(shè)備、器具、管道及其他內(nèi)部熱源的散熱量；食品或物料的散熱量；滲透空氣帶入的熱量；伴隨各種散濕過(guò)程產(chǎn)生的潛熱量等構(gòu)成。本設(shè)計(jì)主要根據(jù)以下幾方面進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)。 外墻和屋面逐時(shí)傳熱冷負(fù)荷外墻或屋面?zhèn)鳠嵝纬傻挠?jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷QT（W)，按下列公式計(jì)算： （21）式中 F—外墻或屋面的計(jì)算面積，m2；τ—計(jì)算時(shí)刻，h；τξ—溫度波的作用時(shí)刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時(shí)刻，h；Δtτξ—作用時(shí)刻下，通過(guò)外墻或屋面的冷負(fù)荷計(jì)算溫差，簡(jiǎn)稱負(fù)荷溫差，℃。注：例如對(duì)于延遲時(shí)間為5小時(shí)的外墻,在確定16點(diǎn)房間的傳熱冷負(fù)荷時(shí),應(yīng)取計(jì)算時(shí)刻τ=16,時(shí)間延遲為ξ=5,作用時(shí)刻為τξ=165=11。這是因?yàn)橛?jì)算16點(diǎn)鐘外墻內(nèi)表面由于溫度波動(dòng)形成的房間冷負(fù)荷是5小時(shí)之前作用于外墻外表面溫度波動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果。當(dāng)外墻或屋頂?shù)乃p系數(shù)β，可用日平均冷負(fù)荷Qpj代替各計(jì)算時(shí)刻的冷負(fù)荷Qτ： （22）式中 Δtpj—負(fù)荷溫差的日平均值，℃。 外窗溫差傳熱冷負(fù)荷通過(guò)外窗溫差傳熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ按下式計(jì)算： （23）式中 Δtτ—計(jì)算時(shí)刻下的負(fù)荷溫差，℃； K—傳熱系數(shù)； a—窗框修正系數(shù)。 外窗太陽(yáng)輻射冷負(fù)荷透過(guò)外窗的太陽(yáng)輻射形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ，應(yīng)根據(jù)不同情況分別按下列各式計(jì)算：1）當(dāng)外窗無(wú)任何遮陽(yáng)設(shè)施時(shí) （24）式中 Xg—窗的構(gòu)造修正系數(shù)；Jwτ—計(jì)算時(shí)刻下，透過(guò)無(wú)遮陽(yáng)設(shè)施玻璃太陽(yáng)輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,W/㎡。2）當(dāng)外窗只有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施時(shí) （25）式中 Xz—內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)；Jnτ—計(jì)算時(shí)刻下，透過(guò)有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施玻璃太陽(yáng)輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,W/㎡。3）當(dāng)外窗只有外遮陽(yáng)板時(shí) （26）式中 F1—窗口受到太陽(yáng)照射時(shí)的直射面積，㎡；Jwτ—計(jì)算時(shí)刻下，透過(guò)無(wú)遮陽(yáng)設(shè)施玻璃太陽(yáng)散射輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,W/㎡。4）當(dāng)窗口既有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施又有外遮陽(yáng)板時(shí) （27）式中 Jnτ0—計(jì)算時(shí)刻下，透過(guò)有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施窗玻璃太陽(yáng)散射輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度，W/㎡。 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱冷負(fù)荷1) 相鄰空間通風(fēng)良好時(shí)當(dāng)相鄰空間通風(fēng)良好時(shí)，內(nèi)墻或間層樓板由于溫差傳熱形成的冷負(fù)荷可按下式估算： （28）式中 twp—夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度，℃；2) 相鄰空間有發(fā)熱量時(shí)通過(guò)空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門(mén)等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負(fù)荷，按下式計(jì)算： （29）式中 Q—穩(wěn)態(tài)冷負(fù)荷， W；tn—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度，℃；Δtls—鄰室溫升，可根據(jù)鄰室散熱強(qiáng)度采用，℃。 人體冷負(fù)荷人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ，按下式計(jì)算： （210）式中 φ—群體系數(shù)；n—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)；q1—名成年男子小時(shí)顯熱散熱量，W；τ—計(jì)算時(shí)刻，h；τ—人員進(jìn)入空調(diào)區(qū)的時(shí)刻，h；ττ—從人員進(jìn)入空調(diào)區(qū)的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間，h；Xττ—ττ時(shí)刻人體顯熱散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。 燈光冷負(fù)荷照明設(shè)備散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ，應(yīng)根據(jù)燈具的種類(lèi)和安裝情況分別按下列各式計(jì)算：白熾燈散熱形成的冷負(fù)荷 （211）鎮(zhèn)流器在空調(diào)區(qū)之外的熒光燈 （212）鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)區(qū)之內(nèi)的熒光燈 （213）暗裝在空調(diào)房間吊頂玻璃罩內(nèi)的熒光燈 （214）式中 N—照明設(shè)備的安裝功率，W；n0—考慮玻璃反射，頂棚內(nèi)通風(fēng)情況的系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩有小孔， 利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí)，熒光燈罩無(wú)通風(fēng)孔時(shí)，；n1—同時(shí)使用系數(shù)，；τ—計(jì)算時(shí)刻，h；τ—開(kāi)燈時(shí)刻，h；ττ—從開(kāi)燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間，h；Xττ—ττ時(shí)刻燈具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。 設(shè)備冷負(fù)荷熱設(shè)備及熱表面散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷Qτ，按下式計(jì)算： （215）式中 τ—熱源投入使用的時(shí)刻，h；ττ—從熱源投入使用的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間，ｈ；Xττ—ττ時(shí)間設(shè)備、器具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)；qs—熱源的實(shí)際散熱量，W。1）電熱工藝設(shè)備散熱量 （216）2）電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的散發(fā)量 （217）3）只有電動(dòng)機(jī)在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量 （218）4）只有工藝設(shè)備在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量 （219）式中 N—設(shè)備的總安裝功率，W；η—電動(dòng)機(jī)的效率；n1—同時(shí)使用系數(shù)，；n2—安裝系數(shù)，；n3—負(fù)荷系數(shù)，即小時(shí)平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)最大功率之比，；n4—通風(fēng)保溫系數(shù)。 散濕量與潛熱冷負(fù)荷人體散濕和潛熱冷負(fù)荷1）計(jì)算時(shí)刻人體散濕量按下式計(jì)算： （220）式中 D—散濕量，kg/h；φ—群體系數(shù)。nτ—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)的總?cè)藬?shù)；g—一名成年男子的小時(shí)散濕量，g/h。2）計(jì)算時(shí)刻人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷Qτ(W)，按下式計(jì)算： （221）式中 q2—一名成年男子小時(shí)潛熱散熱量，W。冷負(fù)荷具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄21。 熱負(fù)荷計(jì)算熱負(fù)荷的計(jì)算包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量和附加耗熱量。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量通過(guò)供暖房間某一面圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量（圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量）Qj（W），按下式計(jì)算： （222）式中 k—該圍護(hù)物的傳熱系數(shù)，W/(㎡℃)；F—該面圍護(hù)物的散熱面積，㎡；tn—室內(nèi)空氣計(jì)算溫度，℃；tw—供暖室外計(jì)算溫度，℃；a—溫差修正系數(shù)。1）外墻、屋頂?shù)臒針蛴?jì)算外墻、屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)當(dāng)考慮梁、樓板、柱等的熱橋影響時(shí)，采用外墻平均傳熱系數(shù)Km。按規(guī)定取各成分面積的加權(quán)平均值。2）地面?zhèn)鳠嵊?jì)算當(dāng)圍護(hù)物為貼土的非保溫地面時(shí)，其溫差傳熱量Qjd（W）用下式計(jì)算： （223）式中 —非保溫地面的平均傳熱系數(shù)，W/(㎡℃)；Fd—房間地面總面積，㎡。 附加耗熱量附加耗熱量按基本耗熱量的百分?jǐn)?shù)計(jì)算。考慮了各項(xiàng)附加后，某面圍護(hù)物的傳熱耗熱量Q1（W）： （224）式中 Qj—該圍護(hù)物的基本耗熱量，W；βch—朝向修正；βf—風(fēng)力修正； βlang—兩面外墻修正；βm—窗墻面積比過(guò)大修正；βfg—房高修正；βjian—間歇附加。熱負(fù)荷具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄22。3 方案比較方案的比較是為了確定出既能滿足建筑空調(diào)設(shè)計(jì)要求又能節(jié)省投資的優(yōu)化方案，本設(shè)計(jì)將通過(guò)以下各表對(duì)全空氣系統(tǒng)和空氣—水系統(tǒng)進(jìn)行比較以及對(duì)空氣—水系統(tǒng)的特點(diǎn)做簡(jiǎn)單介紹。 全空氣系統(tǒng)與空氣－水系統(tǒng)方案比較表比較項(xiàng)目全空氣系統(tǒng)空氣—水系統(tǒng)設(shè)備布置與機(jī)房1. 空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房2. 機(jī)房面積較大層高較高3. 有時(shí)可以布置在屋