南京康居集团办公楼空调工程设计(团队)开题报告
2020-06-12 20:17:01
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,文献综述: 文 献 综 述 暖通专业在建筑设计中的主要目的与任务在于创造健康舒适的室内环境,包括室内热环境、声环境和光环境。同时还要为建筑提供能源供应系统的整体规划与系统设计,可再生能源利用以及建筑节能等多方面的服务。本专业的服务范围已超越了传统意义上的暖通空调专业的含义,专业的功能大大增加了,在设计时一定要明确专业的定位与要求。现代建筑设计,在可持续思想的指引下,绿色建筑已成为普遍的设计标准,绿色建筑的设计要求各专业之间的协同更进一步加强,与其他专业之间的融合进一步加深[1]。 对于办公楼的暖通空调方案设计,要坚持技术、经济、节能、安全、环保这五个要素的同意,如系统供冷供热能力、冷媒输配系统要能够合理配送室内需要的流量,室内环境能够达到舒适要求[2]。经济造价合理,在预算范围之内。暖通空调系统应运行节能,效率高。特别是在部分负荷条件下以及建筑空间的间歇使用时,能够适应建筑负荷的变化,表现出良好的系统可调性,同时要积极消减暖通空调的负荷,减少设备系统使用的时间[3]。 在高层建筑中,中央空调系统具有耗冷量比较大的特点,因此,要选择在制冷效能和管理上有优势的制冷机组。电制冷机和溴化锂吸收式制冷是目前在高层建筑空调设计中常见的两种形式。其中、电制冷机主要有螺杆机、离心机、压缩机以及活塞机等几种类型;而溴化锂吸收式制冷机主要有蒸汽机、燃油机、烟气机等几种类型。选择制冷机应综合考虑当地的经济、管理、热源、运行条件、环保等方面的因素,经过慎重的考虑之后再作决定。如果在具备廉价热源的地方应优先考虑溴化锂吸收式制冷机,这类制冷机管理方便,可以对制冷量进行无极调节。[4]高层建筑使用功能较多,有的楼层需要24 小时的空调,有的只需要使用一段时间,冷量变化较大,使用无极调节比较方便;同时,这类机组噪音小,对空气也没有污染,也不会破坏臭氧层。综合以上分析,在高层建筑中应选用此类制冷机组为宜[5]。 餐厅、宴会厅、多功能报告厅、演播厅等大空间房间采用一次回风全空气低风速定风量空调系统, 在过渡季节尽可能采用全新风方式节能运行。空调机组设于本层的空调机房内,空调机组将空气处理到机器露点后送入房间:回风与新风以一定的比例混合后又回到空气处理机组[6]。空调房间的气流组织采用上送下回,集中回风的送回风方式,送风口均采用方形散流器下送风,回风口则采用带风量调节阔的双层百叶。 办公室部分采用风机盘管加新风空调系统,这是目前我国民用建筑中最普遍的一种空调形式。由于具有投资少、使用灵活等优点,所以在各类建筑中都有广泛使用。新风机组每层设置一台,采用吊装式布置。新风处理到室内等焓线,不担负室内负荷:风机盘管则担负全部室内负荷[7]。风机盘管均采用接风管的高静压型,新风管布置在走道吊顶内通过新风口将新风送入各房间。空调房间气流组织采用散流器下送上回的送回风方式。冬季晴天时, 南向办公室即使关闭风机盘管, 房间内还是很热, 说明太阳辐射热对南向房间影响很大[8]。当前采用的措施是适当降低新风送风温度, 但新风温度不宜太低, 否则人员舒适感较差, 同时新风加湿效率会下降。 高层建筑中央空调系统设计应采用同程式水系统一般而言,在高层建筑的中央空调系统中空调器的数量很大。往往一栋大楼就有多达几千台的风机盘管,另外还有变风量空调机等其它设备,在设计中应采用同程式水系统,可以让每台空调器在水环路中处于水力平衡的状态,保证每台空调器都能通过额定的冷(热)水量,从而使各个房间的空调性能达到最佳状态[9]。如果采用异程式水系统,那么在今后的运行中很难使各空调保证额定的冷(热)水量,从而在使用效果上大打折扣[10]。一般而言,异程式水系统比较适用于空调器数量较少的空调系统,而在高层建筑的空调系统中使用该系统并不合适。同时,在高层建筑中采用同程式水系统应该注意的是:供水应通过立管先上至顶端然后再下行,在向各层空调设备供水时要采取由高到低的顺序,这样可以明显减小低区各层空调设备所承受的水压,从而大大提高了其安全性能[11]。 中央空调系统的主要组成设备有空调主机(冷热源)及风机盘管等,其主要优点有以下几个方面:其一,投资方便。可以根据具体情况,分期分批投资添置,资金周转也比较快;其二,经济节能[12]。主机由微电脑控制,每个区间末端风机盘管可以自行调节湿度,无人时可以自行关闭,系统会根据实际负荷做自动化运行,有效节约了能源和运行费用;其三,有利于环保[13]。中央空调系统的主机一般为电制冷,没有燃烧过程,也不会产生排污;整个系统为密闭式管路系统,可以避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染,特别适合高层建筑、高级公寓和写字楼使用;其四,可以节约空间。中央空调系统以区间为单位来满足用户的不同需求,室内末端采用隐藏式安装技术,不影响室内美观,从而满足了用户的个性需求;最后,在高层建筑中安装中央空调系统可以简化管理,也可以提升档次[14]。 高层建筑中央空调系统的设计十分重要,它关系到整个系统的运行效能和维护管理,使建筑物建成之后的使用功能得以进一步完善。在开始设计之前应该明确高层建筑的使用用途,在设计时应充分了解高层建筑的实际特点和需要并综合考虑当地的具体情况[15]。只有进行科学合理的设计才能有效发挥中央空调系统的作用。 |
参 考 文 献 [1] 董大纲.BIM 技术在暖通空调设计中的应用初探[J].暖通空调,2013,43(12):105-109. [2] 周怀改.北京某数据中心办公楼暖通空调设计案例分析[J].建筑科学,2016,1(28):257-258. [3] 李京沙.北京市人民检察院办公楼暖通空调设计[J].暖通空调,2007,37(6):107-109. [4] 徐稳龙.金融街F10东办公楼工程暖通空调设计[J].暖通空调,2008,38(7):79-82. [5] 王星.某行政办公楼暖通空调工程设计[J].制冷与空调,2015(增):112-118. [6] 管延伟.某外事综合办公楼暖通空调设计[J].暖通空调,2010,27(3):46-48. [7] 郭燕飞.某综合办公楼暖通空调设计实例[J].邢台职业技术学院学报,2014,31(5):98-104. [8] 李国帅.暖通空调设计中BIM技术的应用探讨[A].施工技术,2016:157. [9] 张平川.高层建筑中央空调系统设计的几点体会[A]. 价值工程,2013:85-86. [10] 谭芃.暖通空调设计综合办公楼中的应用[A].建筑设计,2016,43(1):15/34. [11] 鲁迪.上海某节能办公楼暖通空调节能设计[B]. 广东国得科技发展有限公司,2010:45-48. [12] 吴玉涛.上海某商务办公楼暖通空调绿色低碳设计[A].建筑节能,2016,10(44):18-22. [13] 高会玲.郑州日产汽车有限公司第二工厂办公楼暖通空调设计[B]. 东风设计研究院有限公司,2010:36-38. [14] 邢纪锋.郑州市某高层办公楼暖通空调设计[J].制冷与空调,2014,28(5):551-555. [15] 杨运才.哈尔滨某办公楼变风量空调与风机盘管系统优缺点比较[J].黑龙江科技信息,2011,12(31) :86. |
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径): |
一、建筑工程概况 本毕业设计题目为实际工程应用课题,位于南京市,该工程为钢筋混凝土框架#8212;剪力墙结构体系。房屋总高36.8米,共10层,抗震设防烈度为7度,工程的平面图见附图。主要用途为客房、办公、餐厅等。设计内容包括(1)各功能房间的集中空调设计;(2)卫生间、变配电室、水泵房及地下层车库的通风设计。 二、方案设计 根据工程概况,初步确定空调设计方案,分别从空调负荷计算方法、空调系统划分及空调系统确定、气流组织设计、空调水系统、冷热源确定等。 空调负荷计算:空调建筑的冷、热负荷计算是一切空调工程设计的基本依据。在满足规定的热舒适与室内空气质量的前提下,选择合理的空调方案,确定最经济的空调方式与系统,达到全年最省能的运行目的。其中最关键的工作是必须进行正确的全年逐时冷、热负荷计算,根据逐时冷、热负荷数据,可以准确统计出全年的冷负荷与热负荷分布规律,从而制定全年冷、热设备优化控制的策略。 空调系统划分及确定:对于面积较大人员较多的场所,拟采用全空气系统,房间内负荷全部由经过处理的空气来承担,新风调节方便,过渡季节可实现全新风运行,节约能源。新风和回风通过设在房间的吊顶组合式空调集中处理后通过风道送入房间内,在空调新风入口和回风入口处分别设电动调节阀,以便在过渡季节能够实现全新风运行,最大程度的利用自然界的能量,节约能源 。空气处理过程中,大多数场合需要利用一部分回风。混入的回风量越多,使用的新风量则越少,系统运行越经济。但实际上,不能无限制的减少新风量。除了需要全年供冷的系统外,通常在冬夏季系统都采用最小新风量。对与建筑物各层办公室,拟采用风机盘管加新风的空调方案。风机盘管机组中风机不断循环所在房间内的空气和新风,使空气通过供冷水或供热水的换热器被冷却或加热,以保持房间内温度。在风机吸风口外设有空气过滤器,用以过滤被吸入空气中的尘埃,一方面改善房间的为生条件,另一方面也保护了换热器不被尘埃所堵塞。换热器在夏季可以除去房间的湿气,维持房间的一定相对湿度。换热器表面的凝结水滴入接水盘内,然后不断地被排入下水道中。 气流组织设计:对办公楼设计的空调系统为舒适性空调,根据《实用供热空调设计手册》中对气流组织的基本要求,本设计各方间气流组织选择侧面单侧上送上回送风方式,个别不满足送风距离要求的房间采用双侧侧送方式,餐厅采用中部侧送方式。送风口采用双层百叶送风口,布置位置由房间大小按规范确定。回风口不应布置在射流区内,对侧送风方式,一般设在送风口同侧下方。新风口布置时尽量使排风口与送风口远离,新风口距地面不低于2m,新风口应采用防水百叶窗。 空调水系统:闭式水系统具有降低设备腐蚀,不需要克服静水压力,水泵压力、功率低、系统简单等优点,同程式系统具有水量分配、调度方便,便于水力平衡的优点。两管制系统具有管路系统简单,初投资节省的优点。单式泵具有系统简单,节约初投资的优点。结合此次设计办公楼的建筑情况,空调水系统拟采用闭式、同程、双管制、单式泵系统,如此布置的优点在于,过渡季节只供给新风,不使用风机盘管的时候便于系统的调节,节约能源。 冷热源确定:此次设计位于南京市,拟采用地埋管式土壤源热泵系统。水平式地埋管换热器需要较大场地,而且受地面上空气温度影响较大,其换热器性能不如垂直式埋管。在目前垂直式地埋管换热器中,应用最为广泛的是单U型,埋管深度为30m~150m。土壤温度较为恒定,热泵机组的性能系数较高。所以本次设计拟采用垂直单U型地埋管式热泵系统。 防排烟设计:在此次设计中,办公楼的防烟楼梯间及前室不具备自然排烟的条件。因此,需要在防烟楼梯间及其前室设置机械防排烟设施,采用机械加压送风方式,以确保烟气不侵入防烟分区。加压送风量由规范计算确定。
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