1. 研究目的与意义
本设计的课题是苏州某实验楼的暖通空调系统设计,设计内容包括采暖、通风与空调设计。空调设计内容包括冷负荷的计算,空调机组的选择,风口大小的选择,管道布置,风管系统的水力计算,气流组织计算,制冷机房设计,冷冻水、冷却水系统设计,水力计算,机组、冷却水塔、水泵及辅助设备的选择。采暖设计内容包括冬季热负荷计算,散热器的选择,热水系统的设计及水力计算。热源设备的选择,水泵等辅助设备的选择。通风设计包括地下室通风与消防排烟,楼梯间、前室防排烟设计,风管系统的水力计算,通风设备的选择。设计结束后要提交任务书要求的设计图纸以及设计说明书,设计说明书包括系统设计说明和设计计算两大部分。
中国的建筑行业正处于飞速发展的阶段,人们对生活环境的要求也越来越高,而生活环境最主要的就是居住环境,这种需求带动了中国的空调制冷业的发展,特别是在非典之后,人们对室内空气品质(IAQ)有了更深刻的认识,室内空气的好坏直接影响到人们的健康,原来使用的空调技术已经不能满足人们的要求,对环境的需求意识已经不是简单的冷热意识,而是趋向于健康化、卫生化的需求。因此采用更先进的空气调节方法提高空气品质满足人们的要求成了当前制冷行业发展的热点和重点之一。
1).设计地点:苏州
2).土建资料:
(1)本建筑为5层综合性实验建筑,为二类建筑。地上4层,地下1层。主要用途为实验,其中还具有会议室、办公室,个人小办公室等,具有地下建筑。
(2)一层层高为4.5米,二~四层层高为3.6米,地下一层层高4.2米。
(3)墙体和屋面的构造、热工参数均选用国家要求的节能保温围护结构和材料
4).水源条件:城市自来水,室外已建有消防泵房与给水泵房;
5).电源:220/380V
6).气象资料:
天津室外气象条件
地理位置 | 大气压力(hPa) | 年平均气温(℃) | |||
北纬 | 东经 | 海拔(m) | 夏季 | 冬季 | |
3130′ | 12120′ | 4.4 | 1005.3 | 1025.1 | 15.7 |
室外计算温度(℃)
室外计算干球温度(℃) | 夏季空调室外计算湿球温度(℃) | ||||||
冬季 | 夏季 | ||||||
供暖 | 空调 | 通风 | 通风 | 空调 | 空调 日平均 | 计算 日较差 | |
-2 | -4 | 3 | 32 | 34.0 | 30.4 | 6.9 | 28.2 |
室外相对湿度(%)和风速
室外计算相对湿度(%) | 室外风速(m/s) | ||
冬季空调 | 夏季通风 | 冬季平均 | 夏季平均 |
45 | 55 | 2.4 | 1.8 |
2. 研究内容和预期目标
毕业设计是本科教学计划中一个重要的实践环节,通过对建筑通风、空调、制冷工程的设计,培养学生综合运用和深化所学的基础理论、专业知识和基本技能,掌握工程设计方法,培养分析、解决工程技术问题的初步能力,提高计算、绘图和查阅文献资料(包括规范、手册、标准图等)能力,为今后参加工作奠定基础。
本设计是在满足设计要求的前提下,为建筑提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的空调系统,使建筑与人的要求达到完美的统一。
3. 研究的方法与步骤
根据设计题目收集有关参考资料,如设计院的图纸、手册、设计和施工规范、设备和附件样本、有关参考书等。参观商场、办公或其他民用建筑的空调系统。设计主要根据本地设计原始资料,依照国家规范及相关手册,参考有关文献逐步进行办公建筑的暖通空调系统以及采暖设计。设计充分考虑土建与周边环境,符合国家环保规范,在保证舒适性的情况下,运用合理的方案及配套设施达到设计的目的。
本设计的主要方法是依据设计计划,结合所学知识,查阅相关资料和规范,根据实际情况选择不同的冷热源、热质交换设备和空调方式,设计出符合当今规范要求,更安全、节能、可靠、经久耐用、满足建筑功能的暖通空调系统。具体设计的内容包括:
1.空调房间的夏季冷负荷和冬季热负荷计算;
2.暖通空调系统设计和方案论证;
3.集中空调系统和风机盘管加新风系统的设计;
4.排风系统的设计;
5.防排烟系统的设计;
6.冷热源及水系统的设计;
7.制冷机房和空调机房的布置;
8.空调管道和设备的降噪措施;
9.绘制各种系统主要的平面、剖面和系统图。
空调系统方案的确定与很多因素有关,在设计时应该与建筑、电气、给排水、
结构、工艺等专业密切配合,并与用户协商确定。
空调系统按空气处理设备的设置情况分类,可分为三类:
1)集中式系统;
2)半集中式系统;
3)分散式系统。
比较项目 | 集中式空调系统 | 半集中式空调系统 | 分散式空调系统 |
系统特征 | 集中进行空气的处理,输送和分配 | 有集中的中央空调器,并在各个空调房间内还有分别处理空气的末端装置 | 每个房间的空气处理分别由各自的整体式空调器承担 |
设备布置与机房 | 1.空调与制冷设备可以集中布置在机房 2.机房面积较大 3.有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上 | 1.只需要新风空调机房面积 2.末端装置可以安装在空调房间内 3.分散布管敷设各种管线较麻烦 | 1.设备成套,紧凑。可以放入房间也可以安装在空调机房内 2.体积小,机房面积小,只需集中式系统的50%,机房层高较低;自动化程度高 3.机组分散布置,敷设各种管线和维修管理较麻烦 |
风管系统 | 1.空调送回风管系统复杂,布置困难 2.支风管和风口较多时,不易均衡调节风量 | 1.设室内时,不接送回风管 2.当和新风系统联合使用时,新风管较小 | 1.系统小,风管短,各个风口风量的调节比较容易,达到均匀 2.直接放室内,可不接送风管和回风管 3.余压小 |
系统应用 | 单风管系统; 双风管系统; 变风量系统 | 末端再热式系统; 风机盘管机组系统; 诱导器系统 | 单元式空调器系统;窗式空调器系统; 分体式空调器系统; 半导体式空调器系统 |
单风管集中式系统的优点是:1)设备简单,初投资较省;2)设备集中,易于管理。缺点是:1)当一个集中式系统供给多个房间,各房间负荷变化不一致时,无法进行精确调节;2)风管尺寸大,占有空间大。
单风管集中式系统适用于:(1)空调房间比较大,房间各区域热湿负荷变化情况相类似,当集中控制时,其温湿度波动范围不会超过允许波动范围时;(2)用一个空调系统供给几个房间,各房间的热湿负荷变化所引起的室内温湿度波动不会超过各房间的允许波动范围时
风机盘管系统的优点:1)布置灵活,各房间可以独立调节室温,房间不住人时可方便地关掉机组(关风机),不影响其他房间,从而比其它系统较节省运转费用;2)房间之间互不串通;3)因风机多档变速,在冷量上能由使用者直接进行一定的调节。缺点是:1)对机组制作有较高的质量要求,否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难;2)当风机盘管系统没有新风系统同时工作时,冬季室内相对湿度偏低,故此种方式不能用于全年室内湿度有要求的地方。风机盘管系统适用于:适用于大面积的宾馆,办公楼,公寓,医院等多层多房间建筑物。
根据建筑物楼层的使用功能的不同,以及建筑物所在城市气象条件,由上面表格中各空调系统的比较,可以初步确定设计方案为:冬季采用热水采暖,夏季采用风机盘管加新风,会议室采用全空气系统,地下设通风和防排烟。
4. 参考文献
gbj19-87.采暖通风与空调设计规范.北京:中国计划出版社,2001.
jgj142-2004ab.地面辐射供暖技术规程.北京:中国建筑工业出版社,2004.
gb50366-2005.地源热泵系统工程技术规范.北京:中国建筑工业出版社,2009.
5. 计划与进度安排
阶段日期计 划 完 成 内 容备注第1-2周熟悉图纸,英文翻译第3-4周设计参数资料的收集与分析,设计任务及相关规范,查阅收集资料 第5-6周撰写开题报告,负荷计算 第7-8周方案设计设备选型 第9-12周水力计算,其它设计计算,施工图设计及说明书写作 第13-15周绘图,整理计算书和译文整理 第16周整理说明书 第17周毕业答辩 指导教师评语: (要求指导教师手写,字数不得少于60汉字) 指导教师签字: 年月日
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