江苏省南京市某汽车4S大楼空调系统设计毕业论文
2020-05-26 08:05
目录
第一章 建筑概况 3
第二章 设计参数 3
第三章 建筑资料 3
第四章 计算负荷 4
4.1 外墙形成的冷符合 4
4.2 外窗形成的冷符合 5
4.2.1 窗户瞬时冷负荷 5
4.2.2 窗户日射得热冷负荷 5
4.3 设备散热形成的冷负荷 6
4.4 照明散热形成的冷负荷 6
4.5 人体散热形成的冷负荷 7
第五章 方案系统 7
第六章 计算系统冷量、风量及选型 8
6.1全空气系统 8
6.1.1计算热湿比ε 8
6.1.2确定送风状态点 8
6.1.3确定送风量 9
6.1.4确定混合状态点 9
6.1.5设备冷量 9
6.1.6 设备选型 9
6.2 风机盘管加新风系统 14
6.2.1 计算热湿比ε 14
6.2.2 确定送风状态点 14
6.2.3 确定送风量 15
6.2.4 确定点m 15
6.2.5 新风设备冷量 15
6.2.6 风盘水量 15
6.2.7设备选型 16
6.3气流组织计算 16
第七章 水力计算 17
第八章 冷热源即管道水力计算 19
8.1冷热源选择 19
8.2 冷冻水循环系统水力计算 20
第九章 锅炉设计和选型 22
9.1 热负荷 22
9.2 燃料种类及其特性 22
9.3 原水水质 22
9.4 锅炉的型号及台数的确定 23
（1）. 热负荷计算 23
(2). 热源设备型号及台数选择 23
9.5 燃料供应系统 23
(1). 燃气供应系统设计 24
(2).设计、校核燃气管道尺寸 24
9.6 选择计算燃气管路系统设备及附件 25
第十章 水处理设备选择 26
10.1 计算水处理设备的生产能力（即热源设备的小时软化水量） 26
10.2 选择水的软化方法 26
10.3 选择水处理装置 27
10.4 选择热源设备给水箱（膨胀水箱），并确定其安装高度。 27
第十一章 其他设备选择 28
11.1冷冻水泵选型 28
11.2 冷却水泵选型 29
11.3锅炉水泵选型 30
11.4冷却塔选型 31
11.5太阳能平板选型 31
第十二章 管道的保冷与保温、防腐、消声与隔振 32
12.1 管道的保冷与保温 32
12.2管道防腐 32
12.3设备及管道的消声与隔振 33
参考资料 33
第一章 建筑概况
建筑概况 本汽车4S大楼工程位于江苏省南京市，总建筑面积11251平方米，包括维修工位、客户接待区、展销大厅、办公用房等各功能建筑空间。
第二章 设计参数
由文献【1】P328，表A室外空气参数，查得到南京市气象参数如下：
①室内计算设计温度tn=26℃，相对湿度φn=50%
②夏季空调室外计算干球温度tw=34.8℃
③夏季空调室外计算湿球温度ts=28.1℃
④室外相对湿度φw：夏季通风69%
⑤夏季室外平均风速2.6m/s
⑥夏季空调室外计算日平均温度tj.p=31.2℃
室内空气计算参数：
根据文献[1]、[2]，民用建筑长期逗留区域空气调节室内计算参数如下：
夏季室内计算设计温度26℃，相对湿度50%，风速≤0.2m/s
冬季室内计算设计温度20℃，相对湿度50%，风速≤0.2m/s
新风量的确定：
公共建筑主要房间（办公室、洽谈区、休闲娱乐区等），每人所需新风量30m3/(h·人）；
高密人群建筑（大厅及新车展示区、客户区、就餐区等），每人所需新风量20m3/(h·人）。
第三章 建筑资料
围护结构类型的确定：
由于该建筑物位于南京，属于夏热冬冷地区，查得文献[2]P15，表3.3.1-4 夏热冬冷地区甲类公共建筑围护结构热工性能限值，规定如下：
对于外墙，若围护结构热惰性指标D ≤2.5时，传热系数K≤0.60 [W/(m2·K)]；对于单一立面外窗，若0.40＜窗墙面积比≤0.50时 ，传热系数K≤2.4[W/(m2·K)]。
确定外墙的类型：由此查文献[1]P398，表H.0.1-5外墙类型及热工性能指标得，外墙选用类型为3号的外墙，其中材料有水泥砂浆、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/(m2·K)]，延迟9.1h。
确定外窗的类型：由此查文献[3]P266，表4.2-1窗户的传热系数得，外窗选用塑钢单框LOW-E中空玻璃窗，传热系数K=2.2[W/(m2·K)]。
确定玻璃幕墙的类型：采用12mm厚空气层的中空低辐射玻璃的隐框幕墙，其传热系数2.0 W/m2·K。
确定内墙的类型：由文献[1]P407附录H-1轻型房间典型内围护结构查得，选用200mm加气混凝土内墙，传热系数K=0.95[W/(m2·K)]。
确定彩钢屋面的类型：由文献[1]P245，表H.0.1-6屋面类型及热工性能指标得，屋面选用4号彩钢屋面，其中材料有挤塑聚苯板、钢筋混凝土，传热系数K=0.81[W/(m2·K)]，延迟7.1h。
确定屋面的类型：由文献[1]P244，表H.0.1-6屋面类型及热工性能指标得，屋面选用1号屋面，其中材料有细石混凝土、防水卷材、水泥砂浆、挤塑聚苯板、水泥砂浆、水泥炉渣、钢筋混凝土，传热系数K=0.49[W/(m2·K)]，延迟12.3h。
第四章 计算负荷
4.1 外墙形成的冷符合
由文献【1】P142，查得通过外墙进入的非稳态传热形成的逐时冷负荷，宜按式（4-1 ）计算：
CLWq = KF (tw1q − tn ) （4-1）
式中: CLWq——外墙传热形成的逐时冷负荷（W）；
K ——外墙传热系数[W/(m2 ·℃)]，取0.56 W/(m2 ·℃)；
F ——外墙传热面积（m2）；
tw1q ——外墙的逐时冷负荷计算温度（℃），可按本规范附录H 选用；
tn ——夏季空调室内计算温度（℃）。
4.2 外窗形成的冷符合
4.2.1 窗户瞬时冷负荷
由文献【1】P142，查得通过外窗进入的非稳态传热形成的逐时冷负荷，宜按式（4-2）计算：
CLwc = KF (t w1c − tn ) （4-2）
CLWc——外窗传热形成的逐时冷负荷（W）；
K ——外窗传热系数[W/(m2 ·℃)]，取2.2W/(m2 ·℃)；
F ——外窗传热面积（m2）；
tw1c——外窗的逐时冷负荷计算温度（℃），可按本规范附录H 选用；
tn ——夏季空调室内计算温度（℃）。
4.2.2 窗户日射得热冷负荷
由文献【4】P44查得透过玻璃窗进入的太阳辐射得热形成的逐时冷负荷按式（4-3）计算：
CLQj·τ=xg xd Cn Cs F Jj·τ （4-3）
xg——窗的有效面积系数，双层钢窗0.75；
xd——地点修正系数，见附录2-13；
Cn——内遮阳修正系数
Cs——玻璃修正系数
Jj·τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷强度，W/m2，见附录2-13。
4.3 设备散热形成的冷负荷
由文献【1】P1648表20.9-4电气设备的功率密度指标中查得，办公建筑内，办公室的设备功率密度为20W/m2，会议室5W/m2，走廊0W/m2，其他5W/m2。用房间的面积乘以电气设备功率密度，即为设备散热量Qsb。
CLsb =n Qsb （4-4）
CLsb——设备散热形成的逐时冷负荷（W）；
n——设备逐时使用率（%）；
Qsb——设备散热量（W）。
4.4 照明散热形成的冷负荷
由文献[1]P1644表20.8-1照明功率密度指标中查得，办公建筑内，办公室的照明功率密度为11W/m2，会议室11 W/m2，走廊5 W/m2，其他11 W/m2。用房间的面积乘以照明功率密度，即为设备散热量Qzm。
CLzm =n Qzm （4-5）
CLzm——照明散热形成的逐时冷负荷（W）；
n——设备逐时使用率（%）；
Qzm——照明散热量（W）。
4.5 人体散热形成的冷负荷
由文献[3]P1641表20.7-1不同类型房间人均占有的使用面积指标中查得，办公建筑内，普通办公室人均占有的建筑面积为4m2/人，会议室2.5 m2/人，走廊50 m2/人，其他20m2/人。用房间的面积除以人均占有的建筑面积，即为室内全部人数n。
由文献[4]P52，得到人体散热量Q公式（4-6）：
Q=qnn' （4-6）
q——不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W，见表2-18；
n——室内全部人数；
n'——群集系数，见表2-17。
具体数值详见负荷计算附表
第五章 方案系统
冷源选择：
根据汽车展销大楼的功能特点以及空调冷符合特性，南京属于夏热冬冷地区，冷负荷大，热负荷小，且由于全球能源的日益枯竭和大量使用不可再生能源所导致的环境破坏，因此采用太阳能平板集热器为溴化锂制冷机组提供热能驱动制冷，并配锅炉辅助加热，同时满足冬季供热需求。并加设冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵即冷却水管系统等其他辅助设备。
空调系统选择：
全空气系统：是指空调房间的室内负荷全部由经处理的空气来负担的空调系统。在室内热湿负荷为正的场合，用低于室内空气焓值的空气送入房间，吸收余热余湿后排出房间。低速集中式空调系统，双管高速空调系统均属这一类型。由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道或者较高的风速。
空气-水系统：随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合越来越多，全靠空气来承担热湿负荷，将占用较多的建筑物空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统就属于这类型。
由于会议室人员密集，可以达到一开全开的要求，且平时使用不多，所以会议室采用为全空气系统。而办公用房处，人员分布比较均匀，负荷变化比较小，适用于个性化的独立控制，所以采用风机盘管加新风系统。
第六章 计算系统冷量、风量及选型
6.1全空气系统
已知夏季室内总余热量 Q= 133KW,总余湿量W=16.35 kg/h。
室内状态参数为26℃，室内设计相对湿度为50%。hn=52 KJ/kg
室外状态参数为31.2℃，相对湿度为69%。hw=89 KJ/kg
6.1.1计算热湿比ε
ε=Q/W=133/16.35*3600=29284.4 KJ/kg
6.1.2确定送风状态点
由热湿比线和交φ=90%的线，为O点。ho=41.8 KJ/Kg
6.1.3确定送风量
总风量G总=Q/( hn-ho)=33961 m3/h
新风量由人数，查文献【1】，得G新=4500 m3/h
6.1.4确定混合状态点
由新风和回风比得C点，得hc=57.8 KJ/Kg
6.1.5设备冷量
Q设备=G(hc- ho)=188.96 KW
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