工科毕设开题报告

中国计量学院

毕业设计（论文）开题报告

学生姓名：陈韩军学号：1100203111 专业：热能与动力工程

班级：11热能1班

设计（论文）题目：

仰仪中楼改造房空调系统设计

指导教师：潘江

二级学院：计量测试工程学院

2015年3月26 日

仰仪中楼改造房空调系统设计

一、课题的背景和意义

随着我国经济水平的发展和人们物质文化生活水平的不断提高，空调的应用已不再局限于必要的工艺过程所需的环境控制和少数公共和居住建筑内创造舒适的空气环境，而是越来越普及到寻常百姓家，成为提高他们生活质量的一部分[1]。

空调系统的意义在于“使空气达到所需求的状态”，或“使空气处于正常状态”，调节室内环境给人们一个舒适的生存环境。空气调节对国民经济各部门的发展和对人们物质文化生活水平的提高具有重要意义。这不仅意味着受控的空气环境对工业生产过程的稳定操作和保证产品质量有重要作用，而且对提高劳动生产率、保证安全操作、保护人体健康、创造舒适的工作和生活环境有重要意义。实践证明，合理应用空气调节来改善人们的工作和生活环境条件不是一种奢侈手段，而是现代化生产和社会生活中不可缺少的保证条件[2]。

在当今时代，能源已经成为了全球化的问题，所有人都应该关注这一严峻的问题。随着社会的发展，人类对于能源的需求会越来越高，因此能源节约也是我们在未来需要解决的事情。那么在设计空调系统的同时，我们还应该相应地设计相关的节能措施来使空调能耗降到最少。

因此，设计一项节能、舒适、健康的空调工程具有重要意义。

二、国内外空调系统的发展及现状

1）国外空调发展

据有关资料记载，第一套公认的空调系统是开立博士在1902年7月7日为美国纽约布鲁林克一家印刷厂设计的，空调业将这项发明视为空调业诞生的标志。1912年12月，开立博士绘制了湿空气焓湿图，得到了工程师们的广泛认可，是空调史上的重要里程碑。1922年，开立博士还发明了世界上第一台离心式冷水机组，如今该机组成立于华盛顿国立博物馆。1937年，开立博士还发明了空气-水系统的诱导器装置，是目前常见的风机盘管的前身。开立博士以其对空调做出的卓越贡献，被誉为“空调之父”[3]。20世纪60年代，新型的燃气空调在日本出现。20世纪70年代后期，太阳能空调技术随之出现。80年代初期，变频空调技术在日本开始运用。1982年，日本产生了第一台交流变频空调。进入到21世纪以来，燃气空调的发展前景更为广

阔。天然气或许将成为未来的主要能源。

2）国内空调发展

我国的空调发展技术并不晚。工业空调和舒适空调几乎是同时起步的。在1931年就在上海首先安装了带喷水室的空调系统[3]。但在1937年受日军压迫，空调事业被迫停止。建国之后，逐渐掌握空调技术相关知识。1952年，开始创办空调相关专业。经过多年发展，目前我国在空调技术丝毫不落于国际技术。在空调技术方面，高精度恒温技术可保证连续保持静态偏差小于±0.01℃；高精度恒湿，小于±2％RH；超高性能洁净室，洁净度达到国标1级标准；已经掌握各种等级的生物洁净整套技术，从而为高新技术发展提供了环境技术保障。为了节省高大厂房空调用能，研究并实施的高大厂房分层空调技术，成功地应用于长江葛洲坝电站厂房空调工程，取得了设计冷负荷比传统全空气空调减少46％的显著效果。我国已研究出谐波反应法和冷负荷系数法两种新的空调冷负荷计算方法，大大方便了工程设计计算自行开发的计算机空调控制技术已产品化生产，为配合调试而研制成功的以计算机技术为核心的空调系统仿真装置在功能及技术性能上达到了国际先进水平。热环境、特别是地下热环境模拟分析技术已成功地用于北京、上海、广州等城市的地铁设计模拟分析，为工程提供了有力的技术分析手段。完成了全国270个气象台站的建筑热环境分析专用气象数据集的编制工作，整理出暖通空调设计用室外气象参数，开发出具有我国自主知识产权的建筑环境模拟软件DeST，为建筑节能工作的开展做出了应有的贡献。在空调设备方面，我国已成为仅次于美、日两国，位居世界第三的制冷空调设备生产国。目前，我国房间空调器产量居世界第一位，海尔等房间空调器已走向世界，成为国际品牌。我国推出水系统-热泵冷热水系统，与日本的制冷系统-VRV及美国的空气系统-风机管形成三足鼎立之势[4]。

近年来，为了解决一台室外机能带动若干房间（一拖多）的空调，开发了变制冷剂的空调系统即VRV系统。为了使一拖一及一拖多的空调系统能更好地满足室温要求并随负荷的变化，改变压缩机马达转动频率达到节约电能的目的，开发了变频空调，且配有谷轮数码涡旋压缩机新技术，很好地解决了压缩机回油不畅等问题，不再有电磁干扰的问题，负荷的调节可达到10%-100%之间的无级调节，室内外机的系统连接可达到100m的超长距离与30m的高度落差。真正做到了一拖多系统理想的空调效果与节能的目的[5]。

展望21世纪空调技术的发展，“节约能源、保护环境和获取趋于自然条件的舒适健康环境”必将是空调技术发展的总目标。节约能源是空调发展的核心，而充分利用信息技术和自动控制技术，促进空调系统与设备的变革及品质的提高，则是深入发展的方向。因此，太阳能空调在未来就会变得尤为重要，太阳能空调能显著减低建筑能耗，实现太阳能利用装置与建筑一体化，还具有季节匹配性好及环保的优点[6]。

对于影响空调系统性能的一些因素也是国内外目前在研究的项目。据有关实验研究显示房间相对湿度对于空调系统性能有很大影响，相对湿度范围在40-65%之间对于系统性能没有太大的影响，而高于65%这一范围则会有较大的影响[7]。计算表明,当采用一次回风的集中式空调系统时,提高设计相对湿度,对于普通办公室能耗增加;而对于人员密集、新风量较大的办公室和商场,则能耗略有减少。采用常规风机盘管加新风的空调系统的房间,相对湿度不能任意设定。采用干盘管作为显冷设备的独立新风系统时,不同功能的房间设计相对湿度和投资的变化规律不同[8]。除了少数情况,如室内干球温度为28℃,新风量较大时,降低室内相对湿度,空调系统的能耗略有增加之外,在大多数情况下,降低室内相对湿度,空调系统的能耗均下降;但是无论在哪种情况下,降低室内相对湿度,空调系统的一次投资都明显减少,而且降低幅度明显大于能耗的变化[9]。在室内设计温度的研究上，在同样的室内人体热舒适环境(等效温度)的条件下,一次回风系统的需冷量和总的耗能量随着室内温度的增加而增加。因此,夏季提高空调室内温度是不节能的[10]。由于人们个体的差异，对室内空调舒适性的要求差别较大，因此对民用空调而言，可有一个较为宽泛的舒适区。在这个区域内，冬季取暖时，采用较低的干球温度和相对湿度值；夏季制冷时，采用较高的干球温度和相对湿度值。这样采取全年动态的室内参数设定值，就能达到一定的节能效果。夏季把设计温度从26℃提高到28℃时，冷负荷可减少约22%；冬季把设计温度从20℃降低到18℃时，热负荷可减少约28%[11]。对于像我国这样的耗能大国来说，节能总量是相当可观的。当室内设计相对湿度不变时,提高室内设计温度来减少空调房间能耗的做法,实际上是以降低空调房间的热舒适标准为代价的。

空调的发展是快速的，对于许多不同情况需要设计不同的空调系统。在世纪之交由美国宾西法尼亚大学S.A.Mumma教授提出的一种新的空调系统———独立新风系统(dedicated outdoor air systems,简称DOAS)，DOAS是一种全新风系统,没有回风,因而被称之为“反恐空调”(terrorist-resistant air conditioning)，对于恐怖分子对建筑物的