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( 此文档为 word 格式，下载后您可任意编辑修改！)目录1设计原始资料. .11.1工程概况 .11.2土建资料 .11.2.1墙体 .11.2.2屋顶 .11.2.3玻璃 .11.2.4人数 .21.2.5照明、设备 .21.2.6空调使用时间 .21.3地理条件及气象参数 .22负荷计算 . .22.1冷、湿负荷的概念 .22.2冷负荷计算 .32.2.1屋顶的冷负荷 .32.2.2外墙瞬变传热引起的冷负荷.32.2.3窗的瞬时传热冷负荷 .32.2.4透过玻璃窗进入日射得热引起冷负荷.42.2.5人员散热引起的冷负荷 .42.2.6照明散热形成的冷负荷 .52.2.7设备显热冷负荷 .52.3湿负荷计算 .52.4新风负荷计算 .62.5办公室 101 冷负荷计算举例 .72.6各办公室负荷汇总 .02.7冷负荷指标 .13空调系统方案确定 .33.1空调水系统方案 .33.2空调风系统方案 .43.3空气处理方案 .73.4气流组织方案 .83.5送风量的计算 .83.5.1送风量的计算公式 .83.5.2送风量的计算过程及结果.93.6风机盘管的选型 .113.7新风机组的选型 .133.8气流组织计算 .144风管布置及水力计算 .184.1风管水力计算概述 .184.2确定风管尺寸 .194.3风管阻力计算 .194.3.1沿程阻力 .194.3.2局部阻力 .204.4风管阻力的校核 .214.5风管水力计算步骤 .215水管布置及水力计算 .2405.1水管管径的确定 .245.2水管阻力计算 .245.2.1沿程水头损失 .245.2.2局部水头损失 .245.3水管水力计算步骤 .255.4冷凝水管设计 .295.5冷水机组的选型 .305.5.1冷热源方案选择 .305.5.2机组选型计算 .315.5.3冷冻水泵选型 .325.5.4膨胀水箱配置与计算 .335.6卫生间机械排风 .355.7制冷机房布置 .355.8空调系统的保温防腐 .366地下室防排烟设计 .376.1地下室防排烟方案 .376.2地下室排风（烟）量计算.376.3排烟风管的水力计算 .38致谢 .41参考文献. .43中国矿业大学毕业设计（论文）任务书学院建工专业年级建环 2008学生姓名任务下达日期： 2012 年 1 月 10 日设计（论文）日期： 2012 年 1 月 10 日 至 2012 年 6 月 12 日设计（论文）题目：济南市东升商业写字楼中央空调设计设计（论文）专题题目：设计（论文）主要内容和要求：该建筑为济南市东升商业写字楼，地上二十一层，地下一层。本设计任务是中央空调系统设计，中央空调系统应能够满足各类房间对室内温湿度环境要求。设计主要内容：1、空调系统负荷计算室内外空气的参数的选取； 夏季围护结构的冷负荷、 室内热源散热引起的冷负荷、湿负荷、新风负荷。2、空调系统方案设计3、空气处理过程设计及末端设备的选择确定空气处理方式、计算送风量、回风量、新风量；末端设备型式选择、确定其定位尺寸；校核气流组织。4、管道系统设计及布置水系统：水系统供水区域的划分；水系统形式（两管、三管或四管、水平式或垂直式、同程式或异程式） 的选取；确定供回水温度； 确定供水方式（定流量或变流量）；确定水流量、管径、阻力损失及各管段的水力平衡。风系统：确定新风系统、回风系统、排风系统的流量、管径、阻力损失及各系统管段的水力平衡。5、空调机房设计冷（热）源系统形式、机组的数量、规格型号；水泵的机型、规格型号及数量；计算选择附属设备；设备及相应管线布置。6、绘制设计施工图图纸目录、设计施工说明、图例、设备表、系统平面图、系统剖面图、系统图、机房布置图及原理图。7、编制施工图预算（报优者必做）8、编制设计说明书。其它要求：1、专业外文资料翻译：将一篇与毕业设计内容相关的外文参考文献译成中文，中文0字数在 3000 以上，要求为近 5 年发表的、没有翻译过的论文或专著；2、开题报告，按报告书表格要求填报（交由学院保存） ；3、设计进度及其它设计要求详见设计指导书。院长签字：指导教师签字计算说明书1 设计原始资料1.1工程概况本工程为济南市东升商业写字楼中央空调设计，该办公楼分有主体和裙楼两部分，主体部分共二十一层层高 3.7m, 裙楼三层层高 6m，总建筑面积为 20201.92m 2 地下一层，地下室建筑面积为 1989.05m2 ，主要功能为停车场及设备用房。1.2土建资料外墙构造： 160mm 现浇混凝土 +20mm 水泥砂浆抹灰+80mm 保温层（水泥膨胀珍球岩）+水泥砂浆抹灰加油漆；导热热阻：0.57*KW ； 传热系数： 0.23W ；质量 :534kg；热容量： 478kJ；属类墙；浅色外墙，吸收系数修正值=0.94 ；外表面放热系数18.6 W( )；外表面放热系数修正值=1。屋顶外表层 5mm 厚白色卵石层+保护薄膜 +80mm 聚苯板保温层+防水层 +15mm 厚水泥砂浆找平层 +30mm厚轻集料混凝土找坡层+150mm厚钢筋混凝土屋面板；导热热阻：0.51*KW； 传热系数： 0.22W ；质量：385kg；热容量：323kJ；属类屋顶；浅色屋顶，吸收系数修正值=0.88；外表面换热系数修正值=1。玻璃玻璃为5mm 厚双层钢窗；窗玻璃的遮阳系数：=0.86；窗内遮阳设施的遮阳系数：=0.60；玻璃窗有效面积系数：=0.75；外玻璃窗换热系数=3.01W ；根据民用建筑热工设南向不大于0.35。人数人员数由各房间的面积确定的，本办公楼人员密度按4 人计算。照明、设备由建筑电气公司提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为 11wm2。电器设备的功率密度为：普通办公室20wm2；高档办公室1wm2；会议室5wm2；走廊 0wm2；其他 5wm2.空调使用时间此办公楼空调每天使用10 小时，即8： 00 18： 00。1.3地理条件及气象参数1 3.1 室外气象参数.地点：济南纬度：北纬 37经度：东经 116 98海拔高度：260.6大气压力：冬季1020.2Kp夏季室外计算干球温度：室外计算相对湿度：冬季：采暖夏季：空调冬季： 54%夏季： 73%-7，通风 -234.8 通风 31室外平均风速：冬季： 3.2ms夏季： 2.8ms室内气象设计参数表 2-1房间使用性夏季冬季质干球温相对湿气流速干球温相对湿气流速度度度度度度msms车库展厅26600.318500.2办公室26500.2520500.2会议室26500.2520500.2休息室26500.2520500.2卫生间26500.2520500.2值班保卫室26600.2520-储藏室空调机房26500.320500.3会议室25500.2518-0.22 负荷计算2.1冷、湿负荷的概念为连续保持空调房间恒温、恒湿，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；为维持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量称为湿负荷。房间冷、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。主要冷负荷由以下几种：1. 外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷；2. 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；3. 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷；4. 人体散热引起的冷负荷；5照明散热量；6设备散热量；2.2冷负荷计算2.2.1 屋顶的冷负荷由全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力续表3.2.8-4 查得型屋顶的冷负荷计算温度逐时值，即可按式(2-1) 和式 (2-2) 算出屋顶逐时冷负荷。(2-1)(2-2)式中 外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（W ）；A 外墙和屋顶的传热面积（） ；K 外墙或屋面的传热系数； 夏季空气调节室内计算温度（）； 夏季空气调节室内计算温度（）； 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极端温度的逐时值（）； 不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（）；2.2.2外墙瞬变传热引起的冷负荷由全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力续表3.2.8-3查得型墙冷负荷计算温度逐时值，按式 (2-1)和式 (2-2) 计算外墙的瞬变传热冷负荷。2.2.3外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷由全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力续表3.2.9-4查得玻璃窗冷负荷的计算温度的逐时值，根据式(2-3) 计算。Qc( )cw K w Aw (tc ( )td tR )(2-3)式中 外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（W ）；玻璃窗的传热系数的修正值； 外玻璃窗传热系数 ；窗口面积，； 外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值； 夏季空气调节室内计算温度（）； 玻璃窗的地点修正值。透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷由全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调 动力查得双层钢窗有效面积系数有效面积。由原始资料可知玻璃窗的遮阳系数，窗内遮阳设施的遮阳系数，于是综合遮阳系数,故窗的CCSCS Ci0.860.60.516 。再由采暖通风与空气调节设计规范中查得纬度时各向日射得热因数最大值。因济南地区处在北纬以北，属于北区，故由表查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值。根据式 (2-4)计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷：(2-4)人员散热引起的冷负荷办公室属于极轻劳动。查全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调 动力续表 ，可知室温26 时，成年男子每人散发的显热和潜热量为61W 和 73W ，根据表，群集系数取。根据在办公室的总小时数为10 小时，由表查得人体显热散热冷负荷系数逐时值。根据式 (2-5)计算人体显热散热引起的冷负荷：(2-5)式中人体显热散热形式的冷负荷（W ）；不同室温和劳动性质成年男子显热散热量（W ）；n 室内全部人数；群集系数； 人体显热散热冷负荷系数。根据式(2-6)计算人体潜热散热引起的冷负荷：(2-6)式中人体显热散热形式的冷负荷（W ）； 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量（W ）。照明散热形成的冷负荷由设计原始资料可知办公室照明负荷为，根据室内照明开灯时间为为 10 小时，由全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力续表负荷系数，按式 (2-7) 计算照明散热形成的冷负荷：8：0018：00，开灯时数查得照明散热冷(2-7)式中 照明设备散热形成的逐时冷负荷（W ）；N 照明设备所需功率（W ）；n1 镇流器消耗功率系数，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，n2=0.5 0.6；无通风孔时，n2=0.6 0.8； 照明散热冷负荷系数；设备散热形成的冷负荷查全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调 动力 续表冷负荷系数，此时设备和用具显热形成的冷负荷可按式(2-8) 计算：得设备和用具显热散热(2-8)式中 空调区电器设备的散热量，W;A 空调区面积， ； 电器设备的功率密度，w .2.3湿负荷计算由全国民用建筑工程设计技术措施当室温为26时，每人散发的小时散湿量为计算：暖通空调 动力续表查得办公室属轻度劳动，109gh,群集系数=0.93。故人体散湿量可按式(2-9)(2-9)式中人体散湿量，Kgh; 群集系数；计算时刻空调区内的总人数；g 成年男子的小时散湿量（gh）。2.4新风负荷计算设计室内空气参数调节室外计算相对湿度为:相对湿度50%, 温度 26；夏季空气调节室外计算干球温度34.8，夏季空气73% ，夏季室外干空气密度为1.15。由焓湿图查得室外焓值，室内焓值。夏季新风冷负荷按式(2-10) 计算：(2-10) 式 中 夏 季新风冷负荷， Kw ；Mo 新风量（ Kgs）；ho 室外空气的焓值，kJkg；hR 室内空气的焓值，kJkg。2.5办公室 101 冷负荷计算举例表 2-1 101室 西外墙冷负荷计算表由建筑参数得此外墙是II 型墙体，由全国民用建筑工程设计技术措施查得II 型外墙逐时冷负荷计算温度A=7.7 *3.7*0.588=16.75时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0035.434.433.532.832.432.132.132.332.833.7352.20.970.9434.333.432.631.931.531.331.331.531.932.733.9268.37.46.65.95.55.35.35.55.96.77.90.2316.7531.9128.4025.2422.7821.3720.3220.3221.0222.7825.9430.51由建筑参数得此外墙是表 2-2101室 南外墙冷负荷计算表II 型墙体，由全国民用建筑工程设计技术措施查得II 型外墙逐时冷负荷计算温度A=6.9*3.7-2.5*3.7*0.41=21.74时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0032.231.530.930.530.430.631.332.333.534.936.31.60.970.9430.830.229.629.329.229.430.030.932.033.334.6264.84.23.63.33.23.44.04.96.07.38.60.2321.7424.1020.9018.1716.3415.8916.8019.9924.5530.0236.4042.79表 2-3 101室 西外窗瞬时传热冷负荷计算表根据 i=8.7W( .K)o=18.6 W( .K)由全国民用建筑工程设计技术措施查得单层窗玻璃的传热系数值Kw= 3.4W( .K) ，查得玻璃窗的传热系数修正值Cw= 1.2，查得玻璃窗逐时冷负荷计算温度时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0026.927.92929.930.831.531.932.232.23231.6329.930.93232.933.834.534.935.235.23534.626t3.94.966.97.88.58.99.29.298.6cw0.85Kw3.4A11.73w132.21166.11203.40233.91264.42288.15301.71311.88311.88305.10291.54表 2-4 101室 南外窗瞬时传热冷负荷计算表根据n=8.7W( .K)w=18.6 W( .K)由全国民用建筑工程设计技术措施查得单层窗玻璃的传热系数值Kw= 3.4W( .K) ，查得玻璃窗的传热系数修正值Cw= 1.2，查得玻璃窗逐时冷负荷计算温度时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0026.927.92929.930.831.531.932.232.23231.6329.930.93232.933.834.534.935.235.23534.626t3.94.966.97.88.58.99.29.298.6cw0.85Kw3.4A6.5w73.2692.05112.71129.62146.52159.67167.19172.82172.82169.07161.55表 2-5 101室 透过西窗进入日射得热引起的冷负荷计算表由全国民用建筑工程设计技术措施查得双层钢窗有效面积系数Ca=0.75 故窗的有效面积Fw=11.730.75=8.8。由原始资料可知玻璃窗的遮阳系,数Cs=0.86，窗内遮阳设施的遮阳系数Ci=0.6，于是综合遮阳系数Ccs=CsCi=0.86 0.6=0.516。由采暖通风空调设计规范查得纬度时西向40日射得热因数最大值 Dj,max=539 W 。因济南地区处在北纬 2730以北，属于北区，故由查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:000.140.170.180.190.20.340.560.720.830.770.53Dj,max539Ccs0.516Aw8.8256.99312.06330.41348.77367.12624.111027.951321.651523.561413.43972.88表 2-6 101室 透过南窗进入日射得热引起的冷负荷计算表由全国民用建筑工程设计技术措施查得双层钢窗有效面积系数Ca=0. 75 ,故窗的有效面积 Fw=6.50.75=4.9。由原始资料可知玻璃窗的遮阳系数Cs=0.86，窗内遮阳设施的遮阳系数Ci=0.6，于是综合遮阳系数Ccs=CsCi=0.86 0.6=0.516。由采暖通风空调设计规范查得纬度时南向日40射得热因数最大值 Dj,max=174W 。因济南地区处在北纬2730 以北，属于北区，故由查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:000.260.40.580.720.840.80.620.450.320.240.16Dj,max174Ccs0.516Aw4.985.79131.98191.37237.57277.16263.96204.57148.48105.5979.1952.79表 2-7 101室 人员散热引起的冷负荷计算表办公室属于极轻劳动。查全国民用建筑工程设计技术措施表3.2.17-1 ，可知室温 26时，成年男子每人散发的显热和潜热量分别为61W 和 73W ，群集系数为0.93。根据在办公室的总小时数为小时，表 3.2.17-2 查得人体显热散热冷负荷系数逐时值，人员密度取4人。10时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:000.530.620.690.740.770.80.830.850.870.890.42qs61n110.93330.74386.90430.58461.78480.50499.22517.94530.43542.91555.39262.0973.3749.86749.86749.86749.86749.86749.86749.86749.86749.86749.86749.86合计1080.591648.851711.871756.881783.891810.901837.901855.911873.911891.921468.80表 2-8 101室 照明散热形成的冷负荷计算表由于暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩内无通风孔，故=1.0 ， =0.6 ，照明功率为 11wm2。由全国民用建筑工程设计技术措施表3.2.18查得照明散热冷负荷系数时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:000.690.860.890.90.910.910.920.930.940.950.9510.6N482.4199.71248.92257.60260.50263.39263.39266.28269.18272.07274.97274.97表 2-9 101室 设备散热形成的冷负荷计算表=43.85* 20=877W ，由全国民用建筑工程设计技术措施表3.2.19-1 中查得设备和用具显热散热冷负荷系数。时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:000.330.460.550.620.680.720.760.790.810.840.6877289.41403.42482.35543.74596.36631.44666.52692.83710.37736.68526.2表 2-10 101 室 夏季新风负荷计算表根据已知气象参数， 取每人的新风量为 30 m3h，由湿空气焓湿图查得： 室内空气焓值为 62kJkg（ =26， =65%）；室外空气焓值为 82kJkg（ =33.6，=26.3）。=1.15 (303600)16（ 82-62 ）=3.07KW表 2-11 101 室 湿负荷计算表办公室属极轻劳动，当室温为26时，每人散发的小时散湿量为109gh,=0.93。=0.278n g=0.278 110.93 =3.1 kgs时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00西外墙南外墙西外窗瞬时南外窗瞬时西外窗日射南外窗日射人员负荷照明负荷设备负荷总计31.9128.425.2422.7821.3720.3220.3221.0222.7825.9430.5124.120.918.1716.3415.8916.819.9924.5530.0236.442.79132.21166.11203.4233.91264.42288.15301.71311.88311.88305.1291.5473.2692.05112.71129.62146.52159.67167.19172.82172.82169.07161.55256.99312.06330.41348.77367.12624.111021.951321.651523.561412.43972.8885.79131.98191.37237.57277.16263.96204.57148.48105.5979.1952.791080.591648.851711.871756.881783.891810.91837.91855.911873.911891.921468.8199.71248.92257.6260.5263.39263.39266.28269.18272.07274.97274.97289.41403.42482.35543.74596.36631.44665.52692.83710.37736.68526.22173.973052.693333.123550.113736.124078.744505.434818.3250234931.73822.03由汇总表可以看出，此办公室最大冷负荷值出现在16： 00时，其值为 5023W2.6各办公室负荷汇总表 2-13 办公室各类负荷汇总表房间名称编号出现时冷负荷 (不含新风 )新风冷湿负荷总负荷间kw负荷kgh(kw)(kw)办公室10116:006.223.071.629.29办公室10214:0012.827.093.7519.91办公室10313:0011.227.093.7518.31办公室10415:0028.3217.259.1245.57办公室20116:005.973.071.629.04办公室20214:0012.717.093.7519.8办公室20313:0011.157.093.7518.24办公室20415:003.932.681.426.61办公室20516:007.934.792.5312.72办公室20616:002.731.730.914.46办公室20716:004.762.881.527.64办公室20816:004.242.31.226.54办公室20916:004.742.31.227.04办公室30116:006.473.261.729.73办公室30214:0011.477.483.9518.95办公室30314:0013.497.483.9520.97办公室30415:004.262.881.527.14办公室40116:006.873.261.7210.13办公室40214:0010.367.483.9517.84办公室40314:0012.387.483.9519.86办公室40415:004.792.881.527.67办公室50116:006.873.261.7210.13办公室50214:0010.367.483.9517.84办公室50314:0012.387.483.9519.86办公室50415:004.792.881.527.67办公室60116:006.873.261.7210.13办公室60214:0010.367.483.9517.84办公室60314:0012.387.483.9519.86办公室6
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