某高层办公楼空调工程设计.doc
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1、 毕业设计(论文)题 目: 福州市某高层办公楼空调工程设计 学 生: 张 荣 鹏 指导老师: 蒋 小 强 学 院: 生态环境与城市建设 专 业: 建筑环境与设备工程 班 级: 建环1004 学 号: 3100901411 2014年6月福州市某高层办公楼空调工程设计摘要:本次设计对象为福州市某高层办公楼,地下1层,地上21层建筑。房间功能多样,一层主要有接待室、办公室、餐厅、更衣室等房间;二层主要有档案中心、棋牌室、会议室、雅间等;三层主要有棋牌室、办公室、健身中心、荣誉室;四至十层主要是办公写字间、十一至二十层主要是办公区和领导办公室;二十一层则为化妆室、休息室、排练室和多功能室。首层层高为
2、5.55m,二层及三层层高为4.8m,四层至二十一层层高均为3.7m。该建筑空调设计面积为10777.52m。要求针对该建筑,进行空调系统的设计,并与土建工程配套。本次为该建筑设计暖通空调系统,夏季供冷,空调系统便于集中管理,可以满足建筑物的温湿度等舒适性要求。关键词:办公楼空调;负荷计算;空气系统;管路设计;制冷机组Air conditioning engineering design of a high-rise office building in Fuzhou CityAbstract:The design object is a high-rise office building i
3、n Fuzhou, The building has a basement, ground floor 21. Theformsandfunctionsofroomsarediverse, The first floor roomsarereception room,office,restaurant,locker rooms and otherrooms; Second roomsarearchives center,chess room,conference room,elegantroom etc.; The thirdlayer there are mainlyachess room,
4、office,fitness center,honor room; The fourthto the ten layeris the mainoffice, Eleventh totwentylayer are the mainoffice andhead office; The twenty-first layerare thedressing room,lounge,rehearsal roomsand function rooms. The firstlayeris 5.55m,second layersandthird layers highas 4.8m,fourthlayerto
5、twenty-firstlayers high are 3.7m. Thedesign of air conditioningarea of 10777.52square meters. Requirements fortheconstruction,the designof air conditioning system,and supportingand civil engineering. Thedesign ofthebuilding air conditioningsystemforheating,cooling,air conditioning systemfor centrali
6、zed management,cansatisfythetemperature and humiditycomfort requirements.Keywords:total air system; refrigeration system ;air treating equipment ;heat exchanger ; duplex tube system目录1 工程概况12 设计依据22.1 设计任务书22.2 设计规范及标准23 设计参数33.1 室外气象设计参数33.2 室内设计计算参数33.3 建筑围护结构计算参数44 方案设计64.1 冷负荷估算64.2 空调系统方案设计74.2
7、.1 全空气定风量空调系统适用于下列空调区域74.2.2 风机盘管加新风空调系统的选择84.2.3 本次方案设计所采用的空调系统84.3 空调水系统方案设计84.3.1 空调水系统选择84.4 冷热源方案的设计94.4.1 供暖空调冷源和热源需符合规定94.4.2 本工程冷热源方案的选择105 负荷计算115.1 夏季冷负荷计算115.1.1 外墙和屋面瞬时传热引起的冷负荷115.1.2外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷125.1.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷135.1.4 照明散热形成的冷负荷145.1.5 人体散热形成的冷负荷155.1.6设备散热形成的冷负荷165.1.7内围护结构冷负
8、荷175.2 湿负荷计算185.3 新风负荷计算195.4 各空调房间负荷汇总205.4.1 各空调房间冷负荷205.4.2 各空调房间湿负荷及新风负荷汇总246 热湿处理与设备选型266.1 全空气系统热湿处理计算266.1.1 全空气系统热湿处理计算步骤266.1.2 全空气系统采用露点送风具体计算过程266.2 风机盘管加独立新风系统热湿处理计算296.2.1 风机盘管加独立新风系统热湿处理计算步骤296.2.2 风机盘管加独立新风系统采用露点送风具体计算过程306.2.3 其他采用风机盘管加新风系统的房间及楼层设备选型317 气流组织计算367.1 全空气系统367.2 风机盘管加新风
9、系统378 风管水力计算408.1 风管设计408.2 风管水力计算具体步骤408.3 全空气系统的送风管水力计算418.4 新风管道水力计算479 水管水力计算549.1 冷冻水管设计计算步骤549.1.1 冷冻水最不利环路水力计算559.2 冷凝水管管径计算步骤6310 制冷机房6410.1 冷冻设备的选择6410.1.1 制冷机组6410.1.2 循环水泵的选型6510.2 冷却设备的选择6510.2.1 冷却塔6510.2.2 冷却水泵6610.3 膨胀水箱的选择6610.4 分水器和集水器的选择6710.4.1 分水器的选择计算6710.4.2 集水器的选择计算6711 防排烟和通风
10、设计6811.1 地下车库防排烟及补风量计算6811.2 卫生间排风量计算6912保温设计7012.1保温材料的选取7012.2 保温材料的厚度和最小热阻7013 空调系统的消声减震7113.1 空调系统消声设计7113.2 空调系统减振设计72总结72致谢73参考文献74 41 工程概况本次设计对象为福州市某高层办公楼,地下1层,地上21层建筑。房间功能多样,一层主要有接待室、办公室、餐厅、更衣室等房间;二层主要有档案中心、棋牌室、会议室、雅间等;三层主要有棋牌室、办公室、健身中心、荣誉室;四至十层主要是办公写字间、十一至二十层主要是办公区和领导办公室;二十一层则为化妆室、休息室、排练室和多
11、功能室。首层层高为5.55m,二层及三层层高为4.8m,四层至二十一层层高均为3.7m。该建筑空调设计面积为10777.52m。要求针对该建筑,进行空调系统的设计,并与土建工程配套。本次为该建筑设计暖通空调系统,夏季供冷,空调系统便于集中管理,可以满足建筑物的温湿度等舒适性要求。2 设计依据2.1 设计任务书福建工程学院本科生毕业设计任务书福州市某高层办公楼空调系统设计2.2 设计规范及标准 (1)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003); (2) 高层民用建筑设计防火规范(GB50045-2005);(3) 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012);(4)
12、 汽车库修车库停车场设计防火规范(GB50067-97);(5) 公共建筑节能设计标准(GB50189-2005);(6) 全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力;(7) 采暖通风与空气调节制图标准(GBJ114-88);(8) 建筑设计防火规范(GB500162006)。(9) 实用供热空调设计手册(第二版)陆耀庆 主编。3 设计参数3.1 室外气象设计参数本工程位于福建省福州市,本工程位于福建福州市,台站位置为北纬2605东经11917。根据民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)附录A查得室外气象参数如下:平均大气压力:夏季:99.64kPa,冬季:101.2
13、6k Pa;夏季室外空调计算干球温度: 35.9;夏季空调室外计算湿球温度:28.0;空调日平均计算温度:30.8 ;室外湿球温度:28.0;室外平均风速:3.0m/s。3.2 室内设计计算参数根据民用建筑供暖通风与空气调节设计规范、实用供热空调设计手册、公共建筑节能设计标准确定室内设计计算参数如下表3-1所示:表3-1 各层室内设计计算参数层数房间室内温度()室内湿度人员密度(人/ m)人均新风量一层接待室26650.08 30管理办公室26650.27 30更衣室26650.06 30储备间26650.06 30值班室26650.08 30餐厅大厅26650.19 30二层档案中心2665
14、0.05 30棋牌室26650.05 30电话会议室26650.34 30领导会议室26650.21 30豪华雅间26650.05 30普通雅间26650.26 30续表3-1层数房间室内温度()室内湿度人员密度(人/ m)人均新风量 三层管理办公室26650.25 30健身中心26650.25 30荣誉室26650.25 30四至十层写字间26650.26 30十一至十五层领导办公室26650.26 30开敞式办公区26650.25 30二十一层化妆室26650.25 30休息室26650.14 30休息大厅26650.05 30排练等待室26650.24 30多功能室26650.09 14
15、3.3 建筑围护结构计算参数根据民用建筑供暖通风与空气调节设计规范附录H、实用供热空调设计手册所选的围护结构计算参数如下表3-2所示:表3-2 围护结构热工参数外墙外墙类型为3型,水泥砂浆、挤塑聚苯保温板、加气混凝土砌块、水泥砂浆传热系数K=0.56(W/m2k)屋面屋面类型为2型,由外到内为细石混凝土、挤塑聚苯板、水泥砂浆、水泥陶粒混凝土、钢筋混凝土传热系数K=0.77(W/m2k)外窗玻璃为辐射率0.15Low-E中空玻璃(离线),间隔层厚12mm,间隔层充气体为空气,铝合金,窗框比为20%传热系数K=2.93(W/ m2k)内墙内墙采用1.砂浆2.15厚保温砂浆3.主体材料:混凝土空心砌
16、块4.15厚保温砂浆5.抗裂石膏传热系数K=1.39(W/ m2k)层间楼板楼板采用细石混凝土、现浇混凝土楼板、挤塑聚苯板20mm、聚合物砂浆+涂料传热系数K=1.17(W/ m2k)通过查询公共建筑节能设计标准的表4.2.1可知福州属于夏热冬暖地区,查询所得夏热冬暖地区围护结构传热系数和遮阳系数限值如下表所示:表3-3 夏热冬暖地区围护结构传热系数和遮阳系数限值围护结构部位传热系数K W/(m2K)屋面0.90外墙(包括非透明幕墙)1.5底面接触室外空气的架空或外挑楼板1.5外窗(包括透明幕墙)传热系数KW/(m2K)遮阳系数SC(东、南、西向/北向)单一朝向外窗(包括透明幕墙)窗墙面积比0
17、.26.50.2窗墙面积比0.34.70.50/0.600.3窗墙面积比0.43.50.45/0.550.4窗墙面积比0.53.00.40/0.500.5窗墙面积比0.73.00.35/0.45屋顶透明部分3.50.35注:有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数外遮阳的遮阳系数;无外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数。 通过比较可知所选的围护结构传热系数都满足节能设计标准。4 方案设计4.1 冷负荷估算采用单位面积负荷指标法对各房间冷负荷进行估算;根据实用供热空调设计手册的表19.4-1可得知各不同功能房间的冷指标。表4-1 冷负荷估算表层数房间编号房间空调面积(m2)冷指标(W/m2)冷负荷(K
18、w)一层 1接待室26.18 80.00 2.09 2管理办公室26.33 90.00 2.37 3更衣室16.61 120.00 1.99 4储备间16.61 120.00 1.99 5值班室24.84 120.00 2.98 6餐厅大厅522.03 150.00 78.30 合计89.74 二层 1档案中心274.00 120.00 32.88 2棋牌室101.84 120.00 12.22 3电话会议室87.10 150.00 13.07 4领导会议室72.15 150.00 10.82 5豪华雅间136.98 120.00 4.44 6豪华雅间236.98 120.00 4.44 7普
19、通雅间115.39 90.00 1.39 8普通雅间2a15.39 90.00 1.39 9普通雅间2b15.39 90.00 1.39 10普通雅间2c15.39 90.00 1.39 11普通雅间2d15.39 90.00 1.39 12普通雅间2e15.39 90.00 1.39 13普通雅间3a15.39 90.00 1.39 14普通雅间3b15.39 90.00 1.39 15普通雅间3c15.39 90.00 1.39 16普通雅间3d15.39 90.00 1.39 合计91.71 三层1棋牌室101.84 120.00 12.22 2管理办公室36.00 120.00 4.3
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