华中科技大学暖通空调毕业设计—西安市某办公楼空调系统设计

毕业设计[论文] 任务书姓名班号院系同组姓名指导老师一、课题名称西安市某办公楼空调系统设计二、课题内容1.设计地点：西安2.夏季室内设计温度：26－28℃3.夏季制冷，冬季供暖系统设计三、课题任务要求1．空调系统冷负荷，热负荷计算2．空调系统水力计算3．用CAD绘制空调系统施工图及系统图4．空调系统设备选型5．完成毕业设计论文四、同组设计者五、主要参考文献1．陆耀庆，《实用供热空调设计手册》，中国建筑工业出版社；2．赵荣玉，《空气调节》，中国建筑工业出版社；3. 采暖通风空气调节设计规范 GBJ19-874．有关空调设计资料、图集;5. 柴慧娟，《高层建筑空调设计》，中国建筑工业出版社.指导老师签字_____________教导主任签字_____________年月日（此任务书装订时放在毕业设计报告第一页）空调工程设计任务书一、设计原始资料1、某办公楼建筑图纸（8层），包括建筑平、剖面图13张图纸，本建筑为八层综合大楼，以中小型办公室,标准客房为主。

2、本建筑位于西安市，按当地气象条件计算。

3、动力资料：按选定的冷热源形式进行设计，本设计采用夏季冷源，冬季热源，均由风冷热泵机组提供。

二、设计内容与要求设计内容包括：设计计算书和设计图纸（一）计算说明部分1、空调负荷计算2、空调系统方案选择3、空调设备选择计算4、空调房间气流组织计算5、空调系统风道设计6、水系统设计计算7、管道保温消声设计与设备减震设计8、设计及施工说明（二）设计图纸部分1、设计与施工说明1:1002、设备材料表1:1003、空调系统水原理图1:1004、空调系统风管平面图1:1005、空调系统水管平面图1:1006、空调设备安装大样图1:107、空调水管轴侧图1:50（三）设计要求1、设计说明书按一定格式编写，除设计要求部分外要有封面，目录，后附参考资料名称。

设计计算部分可适当采用表格。

要求计算准确，说明名字简洁扼要，字迹清楚。

2、图纸绘制应符合《采暖通风国家制图标准》，按施工图要求完成。

参考文献1、采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87中华人民共和国国家标准2、实用供暖空调设计手册陆耀庆主编中国建筑工业出版社19933、空气调节设计手册（第二版）电子工业部第十设计研究院主编中国建筑出版社19954、民用建筑暖通空调设计技术规范建设部建筑设计院中国建筑工业出版社19965、高层建筑空调设计柴慧娟等编著中国建筑工业出版社19956、空气调节赵荣义等中国建筑工业出版社7、工业通风孙一坚编著中国建筑工业出版社8、高层建筑空调与节能钱以明编著同济大学出版社1995目录1、负荷计算方法A、冷负荷计算B、热负荷计算2、建筑物地理信息A、地理位置B、大气参数3、建筑物围护结构信息A、建筑物墙体B、建筑物墙体的选择C、建筑物窗体及遮阳设施D、采暖设计中的参数4、空调方式方案选择5、负荷计算以及数据汇总6、设备的计算与选用，机组及其配件的选择7、水力计算数据汇总8、管道保温与系统消声，减震设计致谢1、负荷计算方法A、冷负荷计算空调冷负荷计算采用冷负荷系数法，适用于计算民用和公用建筑物及类似的工业建筑物空调工程设计冷负荷。

a)通过维护结构传入室内的热量；b)透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量；c)人体散热量；d)照明、设备等室内热源的散热量；e)新风带入室内的热量。

B、根据冷负荷系数法，对外墙、外窗、屋面、天窗得热引起的冷负荷逐时进行计算，而对内墙、内门窗、楼板、地面得热引起的冷负荷及人体散热和设备散热引起的冷负荷均按稳定传热计算。

最后把各项冷负荷计算结果逐时累加，再加上新风负荷，求出冷负荷最大值及发生时间。

a)外墙、屋面、外窗、天窗传热得热引起的冷负荷计算：冷负荷=传热系数×传热面积×[(冷负荷逐时计算温度+本地修正值)-室内设计温度]b)外窗、天窗辐射得热引起的冷负荷计算公式：冷负荷=窗户面积×日射得热因子的最大值×冷负荷系数×窗户有效面积系数×窗户内遮阳系数×窗玻璃修正系数c)内墙、内门窗、楼板稳定传热引起的冷负荷计算公式：冷负荷=传热系数×传热面积×(夏季空调室外计算平均温度+邻室计算温差-室内计算温度)舒适性空调房间夏季地面冷负荷一般不计算，对于工艺性空调房间：地面冷负荷=传热系数×有效传热面积×计算温差式中：非保温地面的传热系数一般取0.47W/(m2·℃)；有效传热面积指距外墙2.0m以内的地面面积。

计算温差=夏季空调室外计算日平均温度–室内设计温度。

d)人体散热引进的冷负荷计算公式：冷负荷=人数×群集系数×成年男子的全热散热量湿负荷=人数×群集系数×成年男子的散湿量从理论上说，人体、照明、设备的冷负荷需逐时计算，但在设计时很难确定什么时间有多少人在室内，什么时间开多少台设备，因此软件中将其按稳定传热计算。

这样做引起的误差不大，而且偏于安全。

e)设备散热冷负荷计算公式：冷负荷=设备功率(kW)×1000湿负荷=设备散湿量(kg/h)f)新风冷负荷计算公式：冷负荷=人数×人均新风量×室外空气密度×室内外空气焓差/3.6湿负荷=人数×人均新风量×室外空气密度×室内外空气含湿量差C、热负荷计算根据规范，对下列各项耗热量进行计算：1，外墙、外门窗的耗热量；2，内墙、内门窗的耗热量；3，屋面、天窗的耗热量；4，楼板、地面的耗热量。

对于采暖热负荷，还计算由门窗缝隙冷风渗透造成的耗热量。

在冷风渗透计算中考虑了热压与风压的综合作用，可用于多层和高层采暖热负荷的计算。

对于空调热负荷，不计算冷风渗透，除上述四项外，另外计算新风热负荷。

具体采用的计算公式如下：维护结构基本耗热量Q=传热面积×传热系数×室内外计算温差×温差修正系数维护结构附加耗热量Q'=Q×(1+朝向修正+风力修正+多面外墙修正+窗墙比修正)×(1+房高修正)×(1+间歇修正)×(1+其它修正)其中：多面外墙修正仅用于外墙、外门、外窗；窗墙比修正仅用于外窗；地面按平均传热系数法计算。

冷风渗透耗热量Q=0.278×渗入室内的空气量V×空气密度×空气比热×室内外计算温差其中：V=缝隙长度×缝隙单位长度每小时渗入室内的空气量×缝隙渗透量的综合修正系数空调新风热负荷计算公式:热负荷=人数×人均新风量×室外空气密度×室内外空气焓差/3.62、建筑物地理信息地理位置陕西省西安市东经：108.93 北纬：34.3海拔：396.9m 年平均温度：13.3℃大气参数夏季资料大气压（hPa）：959.20室外日平均温度（℃）：30.70室外计算日较差（℃）：8.70室外干球温度（℃）：35.20室外湿球温度（℃）：26.00通风计算温度（℃）：31室外平均风速（m/s）： 2.20室外相对湿度（℃）：72.00 冬季资料大气压（hPa）：978.70采暖计算温度（℃）：-5.00空调计算温度（℃）：-8.00最低计算日平均温度（℃）：-12.3通风计算温度（℃）：-1室外相对湿度（℃）：67.00室外平均风速（m/s）： 2.703、建筑物围护结构信息A 、 建筑物墙体a) 建筑物墙体的围护结构最小传热阻计算:围护结构的最小传热阻，应按下式确定：0min ()/n w y n R a t t t α•=-∆对于外墙、屋顶、地面及室外相通的楼板等a =1.0；计算最小传热阻时，冬季室内计算温度n t 取较大值，假设本建筑等级为一级，则：n t =23℃；对于陕西西安地区，宜采用Ⅱ型墙体围护结构，则室外计算温度min 0.60.4w wn P t t t •=+查表得：wn t =-8.00℃，min P t •=-12.3℃；冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差y t ∆： 对于外墙取y t ∆=6.0℃ 对于屋顶取y t ∆=4.0℃；围护结构内表面换热系数n α=8.7W/(m 2·°C)。

计算： 对于外墙：0min ()/ 1.0[230.6(8)0.4(12.3)]/(6.08.7)n w y n R a t t t α•=-∆=⨯-⨯--⨯-⨯ =0.627W/(m 2·°C)对于屋顶：0min ()/ 1.0[230.6(8)0.4(12.3)]/(4.08.7)n w y n R a t t t α•=-∆=⨯-⨯--⨯-⨯ =0.940W/(m 2·°C)b) 建筑物墙体的选择 1) 对于外墙：选择墙体的建筑材料为：石灰、水泥、砂、砂浆加气混凝土泡沫混凝土，钢筋混凝土 墙体总厚度为320mm 。

墙体传热系数为0.59W/(m 2·°C)2) 对于内墙：选择墙体的建筑材料为：水泥砂浆，加气混凝土泡沫混凝土，钢筋混凝土 墙体总厚度为280mm 。

墙体传热系数为1.34W/(m 2·°C)3) 对于屋顶：选择建筑材料为：石灰、石膏、砂、砂浆，加气混凝土泡沫混凝土，卷材防水层，钢筋混凝屋顶结构总厚度为215mm。

墙体传热系数为0.99W/(m2·°C)4)对于楼板：选择墙体的建筑材料为：石灰、石膏、砂、砂浆，加气混凝土泡沫混凝土，卷材防水层，钢筋混凝屋顶结构总厚度为90mm。

墙体传热系数为2.83W/(m2·°C)B、建筑物窗体及遮阳设施a) 窗户的构造5mm普通玻璃双层钢框外窗，Xg＝0.69。

b) 内遮阳类型选用密织布作为内遮阳设施，非沿窗面送风。

取Xz＝0.6。

无外遮阳设施。

C、采暖设计中的参数a) 外墙计算1)修正系数温差修正：a=1.0朝向修正：东：-5%，南：-20%，西：-5%，北：10%2)基本参数传热系数0.59W/(m2·°C)b) 内墙计算采用邻室温差修正法计算内墙传热系数为：1.34W/(m2·°C)c) 外窗计算1)基本参数α=23W/(m2·°C)冬季室外平均风速为2.7m/s，则围护结构外表面的换热系数为w玻璃的导热系数为λ=0.65W/(m·℃),厚度为δ=5mmX=0.69；内遮阳系数为Xz＝0.6；窗户的构造修正系数为g2) 修正系数◆ 温差修正：a =1.0◆朝向修正：东：-5%，南：-20%，西：-5%，北：10%◆ 冷风渗透：渗风系数a =0.5，渗风指数b =0.67风压系数f c =0.7，热压系数r c =0.2d) 屋面计算屋顶楼板的热阻为0.99W/(m 2·°C)，温差修正系数为a =1.0空调系统方案选择一般风系统分两类：①低风速全空气单（双）风道空调方式的送风系统；②风机盘管加新风空调方式中的新风系统。