南京东方商场空调工程设计毕业论文
2022-06-21 23:23:44
论文总字数：37463字
摘 要
本设计是南京市东方商城空调系统设计，计划为其设计一套合理实用，而且又能兼顾节能要求的空调系统，在为工作人员提供舒适工作环境，为消费者提供优雅的消费环境的同时尽量节约能源。
本设计的主要内容有：空调冷（热）负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；冷源的选择；空调用制冷机房与空调机房的设计；空调末端处理设备的选型；室内送风方式与气流组织形式的选定；风系统的设计与计算；水系统的设计，布置与计算；风管系统与水管系统保温层的设计；消声防振设计等。
根据建筑本身商场的特点，功能需求和有关规范要求，决定本建筑一至六层采用全空气集中式空调系统，七至八层以及地下一层采用风机盘管加新风的半集中式空调系统。
关键词：商场 全空气集中式空调系统 风机盘管加新风
Abstract
The graduation project designs a central air conditioning system for the official building in Nanjing City, so as to create a comfortable work environment for the stuff while using less energy.
It contains: cooling load calculation; the estimation of system zoning; the division of the air condition system plan; the selection of refrigeration units; the selection of air conditioning equipment; the design of air duct system and calculation; the estimation of air distribution method and the selection of relevant equipment; the design of water system and its resistance analysis; the insulation of air duct plant and chilled water pipes; noise and vibration control; etc.
According to some correlation standard, allow for energy safe and indoor comfort, the air condition system of the design is Fan coil units (FCU)-fresh air system for the first to sixth floor,and we decide to apply flesh air and return air system to the others.
Keywords: Emporium Fan coil units(FCU) -fresh air system The function compare.
目录
第1章 工程概况 1
1.1工程名称 1
1.2建筑概况 1
1.3 建筑气候分区 1
1.4建筑气候分区对建筑基本要求 1
1.5设计参数 2
1.5.1室外设计参数 2
1.5.2围护结构参数 3
1.5.3人员密度、照明功率和电器设备功率 4
第2章 空调负荷计算 5
2.1 冷负荷构成和计算原理 5
2.1.1 冷负荷计算的规定 5
2.1.2 冷负荷计算方法 2
2.1.3 通过外墙和屋顶形成的逐时冷负荷 3
2.1.4外窗瞬变传热形成的冷负荷 3
2.1.5透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 3
2.1.6内围护结构传热形成的冷负荷 4
2.1.7人体、照明和设备等形成的冷负荷 4
2.2冷负荷的计算 6
2.2.1商场一层大厅冷负荷计算 6
2.3空调负荷计算汇总 11
2.4空调热负荷计算汇总 14
第3章 空调方案的确定 16
3.1空调系统的选择 16
3.1.1空调系统的分类 16
3.1.3空调系统方案比较 17
续表3.1.3 空调系统方案比较 19
3.2空调系统方案的确定 19
3.3空调水系统方案的选择及特点 20
3.4回风方案的选择及特点 21
3.4.1全空气系统回风系统的选择 21
3.4.2风机盘管加新风系统的选择 22
第4章 送风量计算及设备选型 23
4.1房间送风量计算 23
4.1.1以商场一层西部分全空气系统为例 23
4.1.2七楼大厅风机盘管风量计算 26
4.1.3各房间风量计算汇总 27
4.2设备的选型以及个数的确定 28
4.2.1风机盘管的分类 28
4.2.2新风机组选型 30
4.2.3组合式空调机组选型 31
第5章 气流组织 32
5.1 气流组织的基本要求 32
5.2 气流组织的计算 33
第6章 风系统水力计算 37
6.1通风管道的材料与形式 37
6.2 通风管道的设计计算 37
6.2.1风道设计的内容及原则 37
6.2.2 风道设计的方法 37
6.2.3 风道设计的步骤 38
6.3 风管水力计算的举例 39
第7章 水系统水力计算 43
7.1 空调水系统的形式 43
7.2 供回水管水力计算 44
7.3最大水头确定 46
7.4冷凝水管的设计计算 46
第8章 冷热源系统及制冷机房的设计计算 47
8.1 冷热源选择的原则 47
8.2 冷热源机组的选择 48
8.3 冷热源方案的确定 49
8.4冷热源负荷计算 50
8.5冷热源机组选择 50
8.6水泵选择 50
8.7 膨胀水箱的设计 50
8.8集水器、分水器的设计 51
第9章 管道的保温、防腐以及系统消声减震设计 52
9.1 保温设计 52
9.1.1 水管保温 53
9.2 防腐设计 53
9.3保护设计 54
9.4系统消声减震设计 54
8.5 减震设计 54
小结 56
第1章 工程概况
1.1 工程名称
南京东方商场空调工程设计
1.2建筑概况
本工程位于南京市，地上八层、地下一层，总建筑面积为12000平方米。
1.3 建筑气候分区
南京属亚热带季风气候，呈现季风性、海洋性气候特征。冬夏寒暑交替，四季分明，春秋较短，冬夏较长，是夏热冬冷地区，见表1.3。主要气候特征是：春天温暖，夏天炎热，秋天凉爽，冬天阴冷；全年雨量适中，年60%左右的雨量集中在5-9月的汛期。
表1.3 主要城市所处气候分区[1]P5
气候分区 | 代表性城市 |
严寒地区A区 | 海伦、博克图、伊春、呼玛、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、富锦、哈尔滨、牡丹江、克拉玛依、佳木斯、安达 |
严寒地区B区 | 长 春、乌鲁木齐、延吉、通辽、通化、四平、呼和浩特、抚顺、大柴旦、沈阳、大同、本溪、阜新、哈密、鞍山、张家口、酒泉、伊宁、吐鲁番、西宁、银川、丹东 |
寒冷地区 | 兰州 、太原、唐山、阿坝、喀什、北京、天津、大连、阳泉、平凉、石家庄、德州、晋城、天水、西安、拉萨、康定、济南、青岛、安阳、郑州、洛阳、宝鸡、徐州 |
夏热冬冷地区 | 南京、蚌埠、盐城、南通、合肥、安庆、九江、武汉、黄石、岳阳、汉中、安康、上海、杭州、宁波、宜昌、长沙、南昌、株洲、永州、赣州、韶关、桂林、重庆、达县、万州、涪陵、南充、宜宾、上海、贵阳、遵义、凯里、绵阳 |
夏热冬暖地区 | 福州、莆田、龙岩、梅州、兴宁、英德、河池、柳州、贺州、泉州、厦门、广州、深圳、湛江、汕头、海口、南宁、北海、梧州 |
1.4建筑气候分区对建筑基本要求
南京属于夏热冬冷地区，因此要满足表1.4的要求，见表1.4。
表1.4 不同分区对建筑基本要求表[2]P5
分区名称 | 热工分区名称 | 气候主要指标 | 建筑基本要求 | |
Ⅰ | ⅠA | 严寒地区 | 1月平均气温≤－10℃，7月平均气温≤25℃，7月平均相对湿度≥50% | 1．建筑物必须满足冬季保温、防寒、防冻等要求2.ⅠAⅠB区应防止冻土，积雪对建筑的危害3.ⅠBⅠCⅠD的西部，建筑物应防雹、防风沙 |
Ⅱ | ⅡA | 寒冷地区 | 1月平均气温－10～0℃，7月平均气温18～25℃ | 1．建筑物必须满足冬季保温、防寒、防冻等要求，夏季部分地区应兼顾防热2．ⅡA区建筑物应防热、防潮、防暴风雨，沿海地带应防盐雾侵蚀 |
Ⅲ | ⅢA | 夏热冬冷地区 | 1月平均气温0～10℃，7月平均气温25～30℃ | 1．建筑物必须满足夏季防热、遮阳、通风降温的要求，冬季应兼顾防寒2． 建筑物应防雨、防潮、防洪、防雷电3． ⅢA区应防台风、暴雨袭击及盐雾侵蚀 |
Ⅳ | ⅣA ⅣB | 夏热冬暖地区 | 1月平均气温＞10℃，7月平均气温25～29℃ | 1．建筑物必须满足夏季防热、通风、防雨要求2.建筑物应防暴雨、防潮、防洪、防雷电3．ⅣA区应防台风、暴雨袭击及盐雾侵蚀 |
Ⅴ | ⅤA ⅤB | 温和地区 | 7月平均气温18～25℃，1月平均气温0～13℃ | 1.建筑物应满足防雨和通风要求2.ⅤA区建筑物应注意防台风、暴雨袭击，ⅤB区应特别注意防雷电 |
Ⅵ | ⅥA | 严寒地区 | 7月平均气温＜18℃，1月平均气温0～22℃ | 1．热工应符合严寒和寒冷地区相关要求2．ⅥA、ⅥB区应防冻土对建筑物地基及地下管道的影响，并应特别注意防风沙3．ⅥC区的东部，建筑物应防雷电 |
ⅥC | 寒冷地区 | |||
Ⅶ | ⅦA | 严寒地区 | 7月平均气温≥18℃，1月平均气温－5～20℃，7月平均相对湿度＜50% | 1．热工应符合严寒和寒冷地区相关要求2．除ⅦD区外，应防冻土对建筑物地基及地下管道的危害3．ⅦB区建筑物应特别注意积雪的危害4．ⅦC区建筑物应特别注意防风沙，夏季兼顾防热5．ⅦD区建筑物应特别注意夏季防热，吐鲁番烟地应特别注意隔热、降温 |
ⅦD | 寒冷地区 | |||
1.5 设计参数
1.5.1 室外设计参数
南京室外设计参数见下表：
南京市属于夏热冬冷地区，查得连云港市气象参数如下表[1]：
表1-2 室外气象参数表
地理位置 | 大气压力（hpa） | 室外平均风速（m/s） | |||
东经 | 北纬 | 冬季 | 夏季 | 冬季 | 夏季 |
118 | 32 | 1025.2 | 1004 | 2.6 | 2.6 |
a.室外设计参数（夏季）如下表[1]：
表1-3 夏季室外计算参数表
干球温度（℃） | 湿球温度（℃） | 相对湿度（％） | ||
室外计算温度 | 日平均温度 | 通风 | 28.3 | 81 |
32 | 31.4 | 32 | ||
b.室外设计参数（冬季）如下表[1]：
表1-4 冬季室外计算参数表
干球温度（℃） | 湿球温度（℃） | 相对湿度（％） | ||
室外计算温度 | 日平均温度 | 通风 | —— | 73 |
-3 | -6 | 2 | ||
1.5.2围护结构参数
该办公楼所围护结构参数见表1.5.2。
表1.5.2 围护结构参数表
结构类型 | 类型 | 传热系数(W/m2·k) |
外墙(保温) | 1.白灰砂浆
| 0.68 |
屋面(保温) | 1.水泥膨胀珍珠岩 | 1.88 |
外窗 | 单框双玻木窗 | 2.61 |
门 | 双层玻璃外门 | 2.57 |
内墙 | 砼内隔墙： | 2.38 |
续表1.5.2 围护结构参数表
楼板 | 1.水泥砂浆 2.钢筋混凝土 3.沥青乳化沥青膨胀珍珠岩 4.沥青油毡油毡纸 5.木丝板 6.钢丝网抹灰加油漆 | 0.65 |
1.5.3 人员密度、照明功率和电器设备功率
建筑物内的人员数目的确定是根据建筑内部各房间使用功能及使用单位的要求进行的。由于本建筑为大型商场，基于各种设计要求，不同用途房间的人员密度见表1.5.3。
表1.5.3 各类房间负荷设计计算值
房间类型 | 人员密度 ㎡/人 | 照明功率 w/㎡ | 电器设备功率 w/㎡ |
商场大厅 | 4 | 19 | 13 |
办公室 | 4 | 11 | 20 |
商铺 | 4 | 19 | 13 |
第2章 空调负荷计算
2.1 冷负荷构成和计算原理
2.1.1 冷负荷计算的规定
1. 空调区的夏季计算得热量：
1）通过围护结构传入的热量；
2）透过透明围护结构进入的太阳辐射热量；
3）人体散热量；
4）照明散热量；
5）设备、器具、管道及其他内部热源的散热量；
6）食品或物料的散热量；
7）渗透空气带入的热量；
8）伴随各种散湿过程产生的潜热量。
2. 空调区的夏季冷负荷，应根据各项得热量的种类、性质以及空调区的蓄热性能，分别计算。
3.空调区的下列各项得热量，应按非稳态方法计算其形成的夏季冷负荷，不应将其逐时值直接作为各对应时刻的逐时冷负荷值：
1）通过围护结构传入的非稳态传热量；
2）通过透明围护结构进入的太阳辐射热量；
3）人体散热量；
4）非全天使用的设备、照明灯具散热量等。
4.空调区的下列各项得热量，应按非稳态方法计算其形成的夏季冷负荷，不应将其逐时值直接作为各对应时刻的逐时冷负荷值：
- 温室允许波动范围大于或等于±1℃的空调区，通过非轻型外墙传入的传热量；
- 空调区与邻室的夏季温差大于3℃时，通过隔墙、楼板等内维护结构传入的传热量；
- 人员密集空调区的人体散热量；
- 全天使用的设备、照明灯具散热量等。
5.空调区的夏季冷负荷计算，应负荷下列规定：
- 舒适性空调可不计算地面传热形成的冷负荷；工艺性空调有外墙时，宜计算距外墙
2m范围内的地面传热形成的冷负荷；
- 计算人体、照明和设备等散热形成的冷负荷时，应考虑人员群集系数、同时使用
系数、设备功率系数和通风保温系数等；
3）屋顶处于空调系统之外时，只计算屋顶进入空调区辐射部分形成的部分形成的冷负荷；高大空间采用分层空调时，空调区的逐时冷负荷可按全市性空调计算的逐时冷负荷乘以小于1的系数确定。
6. 空调区的夏季计算散湿量，应考虑散湿源的种类、人员群集系数、同时使用系数以及通风系数等，并根据下列各项决定：
- 人体散湿量；
- 渗透空气带入的湿量；
- 化学反应过程的散湿量；
- 非围护结构各种潮湿表面、液面或液流的散湿量；
- 食品或气体物料的散湿量；
- 设备散湿量；
- 围护结构散湿量。
7.空调区的夏季冷负荷，应按空调区各项逐时冷负荷的综合最大确定。
8.空调系统的夏季冷负荷，应按下列规定确定：
- 末端设备设有温度自动控制装置时，空调系统的夏季冷负荷所服务各空调区逐时冷负荷的综合最大确定；
- 末端设备无温度自动控制装置时，空调系统的夏季冷负荷按所服务各空调区冷负荷的累计值确定；
- 应计入新风冷负荷、再热冷负荷以及各项有关的附加冷负荷。
- 应考虑所服务各空调区的同时使用系数。
9.空调系统的夏季附加冷负荷，宜按下列各项确定：
- 空气通过风机、风管温升引起的附加冷负荷；
2)冷水通过水泵、管道、水箱温升引起的附加冷负荷
2.1.2 冷负荷计算方法
冷负荷计算有谐波反应法和冷负荷系数法计算空调冷负荷。本工程采取冷负荷系数法计算。
2.1.3 通过外墙和屋顶形成的逐时冷负荷
外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷按下式计算：
（2.1.1）
（2.1.2）
—外墙传热形成的逐时冷负荷（）；
—屋面传热形成的逐时冷负荷（）；
—外墙、屋面传热系数[]；
—外墙、屋面传热面积（㎡）；
—外墙逐时冷负荷计算温度（℃）
—屋面逐时冷负荷计算温度（℃）
—夏季空调区设计温度（℃）
2.1.4外窗瞬变传热形成的冷负荷
在室内外温差的作用下，玻璃瞬变热形成的冷负荷可按下式计算：
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