淮安人大招待所建筑节能设计毕业论文
2022-05-11 08:05
论文总字数：24541字
摘 要
随着中国的建筑行业的飞速发展，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，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。
近些年来，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，热泵供热技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了地源热泵供热机组的快速发展。
随着生产和科技的不断发展,人类对地源热泵供热技术也进行了一系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术，现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制，并和太阳能结合更注意能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。
地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性,，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建筑物供暖；夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时，它还可供应生活用水，可谓一举三得，是一种有效地利用能源的方式。
本文，将通过学习有关地源热泵和中央空调系统设计方面的书籍与资料，在老师的的指导和同学们的帮助下，用自已大学四年所学过的专业和努力设计一套土壤源热泵中央空调系统。希望借此机会检验我大学四年所学专业的成果，并使我的专业知识系统得到一次升华。
关键词：地源热泵；中央空调；节能环保；设计
Title: Design of Ground Source Heat Pump central Air-conditioning
system
ABSTRACT
With the rapid development of China's construction industry,Peoples requirements of the Living environment is becoming higher and higher.And the most important part of it is the living environment,This demand contributed to the China's air conditioning refrigeration industry development.People have a more profound understanding of the in indoor air quality,the indoor air has a direct influence on the people's health,so the original use of air conditioning technology can not satisfy the requirement of people.Peoples requirement on the environment is not simple consciousness for cold and hot consciousness,but tend to health,and the demand of sanitation.So use the more advanced air conditioning method is becoming one of the most important part of the development of the current refrigeration industry to improve the air quality and meet the requirement of people.
In recent years,due to the power supply constraints of large and medium cities,the power supply departments becoming paying more attention to needs and Let people use less power in the peak of the electrical energy.So the heat pump heating technology is mentioned to the agenda.In recent years,due to the change of the structure of energy,the ground source heat pump heating unit's is developing faster and faster.
As the development of the production and the science technology,human also conducted a series of improvements of ground source heat pump heating technology.At the same time they also try to find ways to make the ground source heat pump more environmental and Energy saving.Now use the mature electronic technology to carry out comprehensive control and combined with the solar energy to pay more attention to the comprehensive utilization,energy saving,the protection of the environment,must be the theme of the development in the future.
The ground source heat pump technology,is a technology which use the characteristics of temperature is relatively stable of the soil underground,surface water,groundwater to transfer heat from ground to anywhere that need it in the winter or cool the indoor temperature by let the heat flue into the ground.The ground source heat pump does not need a man-made cold source,it can take the place of the traditional heating and central air conditioning system such as the boiler or municipal pipeline.It can also supply the water for living,what a convenient way it is.
In this paper,I will design a set of ground source heat pump system with my teacher and classmates help,by using the knowledge that I learned during these four year and looking through books about the ground source heat pump central air conditioning.I hope I can learn more about my subject from this design。
Key Words：ground source heat pump; Design; central air conditioning; energy saving
目录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一部分 建筑部分 1
1.1 建筑概况 1
1.2 建筑图表 1
第二部分 建筑节能设计部分 3
2.1 建筑建模 3
2.2 参数设置 3
2.3 节能报告书 3
第三部分 可再生能源建筑利用技术部分（地源热泵） 19
3.1地源热泵机组的选型 19
3.1.1 机组选型的依据 19
3.1.2 地源热泵设备统计 21
3.2 地埋管的计算 22
3.2.1 地缘热泵系统热量计算 22
3.2.2 确定地下换热器的埋管 22
3.2.3 竖直地埋管换热器计算 25
3.2.4 地下换热器阻力计算 29
3.2.5 水泵的选型 37
3.3 相关图纸 37
第一部分 建筑部分
1.1 建筑概况
工程名称 | 南京某酒店式公寓 | |
工程地点 | 江苏省-南京 | |
地理位置 | 北纬：32.04° | 东经：118.78° |
建筑面积 | 地上13577㎡ 地下1350㎡ | |
建筑层数 | 地上10 地下1 | |
建筑高度 | 地上34.2m 地下3.6m | |
建筑（节能计算）体积 | 46521.92 | |
建筑（节能计算）外表面积 | 7099.45 | |
北向角度 | 90 | |
结构类型 | 框架剪力墙结构 | |
外墙太阳辐射吸收系数 | 0.60 | |
屋顶太阳辐射吸收系数 | 0.48 | |
1.2 建筑图表
图号 | 图名 |
01 | 施工总说明 |
02 | 地下层平面图 |
03 | 一层平面图 |
04 | 标准层平面图 |
05 | 顶层平面图 |
06 | 屋顶平面图 |
07 | ①～⑧立面图 |
08 | A～E立面图 |
09 | 1-1剖面图 |
10 | 2-2剖面图 |
11 | 门窗大样图 |
12 | 墙体大样图 |
13 | 门窗表 |
14 | 建筑总平面图 |
注：建筑图附于说明书后。
第二部分 建筑节能设计部分
2.1 建筑建模
使用斯维尔BECS进行建模，如图所示。
2.2 参数设置
在斯维尔BECS内设置工程构造等各个参数，如图所示。
2.3 节能报告书
建筑节能设计报告书
公共建筑－规定性指标
工程名称 | 南京某酒店式公寓 |
工程地点 | 江苏省-南京 |
设计编号 | |
建设单位 | |
设计单位 | |
设 计 人 | |
审 核 人 | |
审 定 人 | |
设计日期 | 2015年6月7日 |
采用软件 | 绿建斯维尔节能设计软件BECS2014 |
软件版本 | 20130626 |
研发单位 | 北京绿建软件有限公司 深圳市斯维尔科技有限公司 |
正版授权码 |
建筑概况
工程名称 | 南京某酒店式公寓 | |
工程地点 | 江苏省-南京 | |
地理位置 | 北纬：32.04° | 东经：118.78° |
建筑面积 | 地上13577㎡ 地下1350㎡ | |
建筑层数 | 地上10 地下1 | |
建筑高度 | 地上34.2m 地下3.6m | |
建筑（节能计算）体积 | 46521.92 | |
建筑（节能计算）外表面积 | 7099.45 | |
北向角度 | 90 | |
结构类型 | 框架剪力墙结构 | |
外墙太阳辐射吸收系数 | 0.60 | |
屋顶太阳辐射吸收系数 | 0.48 | |
设计依据
1. 江苏省《公共建筑节能设计标准》（DGJ32/J96-2010）
2. 《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)
3. 《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)
4. 《江苏省民用建筑工程施工图设计文件（节能专篇）编制深度规定》（2009年版）
5. 《建筑外门窗气密，水密，抗风压性能分级及检测方法》（GB/T 7106-2008）
6. 《建筑外窗气密性能分级及检测方法》（GB/T7107-2002）
7. 《建筑幕墙》（GB/T 21086-2007）
8. 《建筑幕墙物理性能分级》(GB/T15225-94)
工程材料
材料名称 | 编 号 | 导热系数λ | 蓄热系数S | 密度ρ | 比热容Cp | 备注 |
W/(m.K) | W/(㎡.K) | kg/m3 | J/(kg.K) | |||
水泥砂浆 | 1 | 0.930 | 11.370 | 1800.0 | 1050.0 | 来源：《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》 |
1：2.5水泥砂浆找平层 | 37 | 0.930 | 11.370 | 1800.0 | 1050.0 | 来源：《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》 |
1：2水泥砂浆找平层 | 45 | 0.930 | 11.370 | 1800.0 | 1050.0 | 来源：《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》 |
1：3水泥砂浆找平层 | 46 | 0.930 | 11.370 | 1800.0 | 1050.0 | 来源：《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》 |
永久性保护墙 | 53 | 0.500 | 7.820 | 1600.0 | 1051.1 | |
石灰砂浆 | 18 | 0.810 | 10.070 | 1600.0 | 1050.0 | 来源：《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》 |
聚合物抹面抗裂砂浆 | 48 | 0.930 | 11.310 | 1800.0 | 1050.8 | |
钢筋混凝土 | 4 | 1.740 | 17.200 | 2500.0 | 920.0 | 来源：《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》 |
浮石混凝土(ρ=1100)(水泥焦渣) | 50 | 0.420 | 5.940 | 1100.0 | 1050.2 | 修正系数=1.00； |
碎石 | 10 | 1.510 | 15.360 | 2300.0 | 920.0 | 来源：《民用建筑热工设计规范（GB50176-93）》 |
混凝土多孔砖(190六孔砖） | 27 | 0.750 | 7.490 | 1450.0 | 709.4 | |
砂加气制品（B05级）250厚 | 30 | 0.130 | 2.730 | 1800.0 | 316.3 | |
混合砂浆 | 32 | 0.870 | 10.750 | 1700.0 | 1050.0 | 蒸汽渗透系数为测定值 |
发泡陶瓷保温板Ⅲ型(屋顶) | 38 | 0.065 | 0.900 | 180.0 | 952.0 | 用于屋面修正系数=1.20；参考自《发泡陶瓷保温板保温系统应用技术规程》苏JG/T042—2013； |
1:8水泥陶粒砼找坡 | 40 | 0.220 | 3.590 | 700.0 | 1150.8 | 用于屋面修正系数=1.50； |
岩棉 | 41 | 0.040 | 0.700 | 140.0 | 1203.2 | 用于墙体修正系数=1.30；参考自《岩棉外墙外保温系统应用技术规程》苏JG/TO46-2011； |
纤维板 | 42 | 0.050 | 0.580 | 70.0 | 1321.7 | 修正系数=1.20；燃烧性能为A级； |
岩棉板（适用幕墙系统） | 43 | 0.040 | 0.700 | 100.0 | 1684.5 | 用于墙体修正系数=1.30；参考自《岩棉外墙外保温系统应用技术规程》苏JG/TO46-2011； |
防水砂浆找平层 | 44 | 0.870 | 10.630 | 1700.0 | 1050.6 | 修正系数=1.00； |
泡沫玻璃保温板Ⅰ型(墙体) | 49 | 0.045 | 0.810 | 140.0 | 1432.1 | 用于外墙及楼底板修正系数=1.15；《泡沫玻璃保温板外墙外保温系统应用技术导则》； |
C20细石混凝土 | 52 | 0.530 | 6.970 | 1200.0 | 1050.4 | 修正系数=1.00； |
C15细石混凝土 | 54 | 1.000 | 11.390 | 1700.0 | 1049.4 | 修正系数=1.00； |
C20细石混凝土 | 56 | 1.000 | 11.390 | 1700.0 | 1049.4 | 修正系数=1.00； |
挤塑聚苯板(XPS) | 55 | 0.030 | 0.540 | 25.0 | 5346.4 | 用于墙体修正系数=1.15；燃烧性能为B2级； |
围护结构作法简要说明
1. 屋顶构造：屋顶构造一（由外到内）
C20细石混凝土 40mm＋1：2.5水泥砂浆找平层 20mm＋发泡陶瓷保温板Ⅲ型(屋顶) 50mm＋1：2.5水泥砂浆找平层 20mm＋1:8水泥陶粒砼找坡 20mm＋岩棉 30mm＋纤维板 10mm
2. 外墙构造（1）：外墙构造一（由外到内）
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