南京市某便民服务中心空调设计开题报告
2020-06-11 10:06
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
文 献 综 述
对一栋建筑进行空调系统设计是一个较为繁琐的的过程，其中需要考虑较多的影响因素。下面结合我的认识提出对空调系统设计时的需要考虑的几个问题。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本次设计的对象是一个综合性的办公大楼，其中有办公大厅，会议室，以及办公室。
要解决的是其中的空调，通风，消防设计。
1. 设计的第一步就是计算该工程的负荷，空调区域得热量由下列各项得热量构成：(1)通过围护结构传入的热量；(2)通过外窗进入的太阳辐射热量； (3)人体散热量；(4)照明散热量；(5)设备、 器具、 管道及其他内部热源的散热量；(6)食品或物料的散热量；(7)渗透空气带入的热量；(8)伴随各种散湿过程产生的潜热量。在得知当地室外气象条件与建筑门墙窗的资料后，对每个房间进行逐时逐项计算。除了热负荷以外，还要着重考虑湿负荷，特别是人员密集的的大厅。本建筑作为民用建筑，舒适性应该放在第一位。
2. 接下来是选择冷热源方案，在本次设计中拟采用冷水机组加换热站的方案，首先是从可行性的角度考虑，该建筑共八层，面积较大，考虑到单台制冷量因素，所以不考虑空气源热泵；至于地源热泵，首先是投资过大，还有就是对当地的地理条件有要求，再者本建筑为只在白天使用的办公楼不需要二十四小时运行。而且地源热泵的排热可能会对土壤的微生物有一定影响，故本次设计不考虑。
在冷水机组中一般使用的有压缩式与吸收式，前者使用电能驱动，后者使用热能驱动，而在设计说明书中已提供了能源条件是电力充足，且该建筑中的机房间在楼顶，限制条件过大。溴化锂机组的运行需要外接管道来提供热量，而冷水机组的运转只需用电，刚好适应了这些要求。
下面为一个简单的对比：
对比表
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离心式冷水机组 |
直燃型溴化锂冷水机组 |
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基本原理 |
#183;离心式冷水机组是利用电作为动力源，制冷剂在蒸发器内蒸发吸收载冷剂水的热量进行制冷，蒸发吸热后的氟利昂湿蒸汽被压缩机压缩成高温高压气体，经水冷冷凝器冷凝后变成液体，经膨胀阀节流进入蒸发器再循环。从而制取7℃-12℃冷冻水供空调末端空气调节。 |
#183;溴化锂吸收式冷水机组是以热能为动力源，以水为制冷剂，从溴化锂溶液为吸收剂，从而制取7℃-12℃冷冻水供空调末端空气调节。溴化锂吸收式冷水机组由高发生器、低发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵、溶剂泵等组成。 |
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动力装置 |
#183;运动部件少，故障率低，可靠性高。 #183;性能系数值高，一般在5.0以上。30％负荷运行可实现无极调节，节能效果更加明显。 |
吸收式冷水机组是水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，利用溴化锂溶液的浓度差作为工质流动的动力。
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冷量衰减 |
#183;离心式冷水机组冷量衰减主要由水质引起：机组的冷凝器和蒸发器皆为换热器，如传热管壁结垢，则机组制冷量下降，但是冷凝器和蒸发器在厂家设计过程中，已考虑方便清洗，其冷量随着使用时间的长久，冷量衰减很少，几乎没有。 |
#183;溴化锂吸收式冷水机组冷量衰减主要由以下几个原因引起：（1）水质的影响：若水质不良，在传热管壁结垢，则机组性能明显降低，如果在管壁上附着0.6mm的污垢，则制冷能力降至76％。若水质的PH值及导电率不合要求，便会对设备产生腐蚀，有可能导致传热管点蚀，引起漏水，使制冷机无法运转。（2）冷冻水出水温度的影响：冷水温度升高2℃，蒸汽耗量上升23％。 |
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冷量衰减 |
（3）不凝性气体的影响：在溴化锂系统中不凝性气体主要为空气、氢气等，机组内若有微量不凝性气体，其性能便会有很大的下降：若机组内不凝性气体浓度达到3％，则制冷量衰减20％。#183;目前，国产溴化锂机组的冷量年衰减量为10％以上，也就是说平均寿命为6--7年。这主要是国内的技术力量不够，制造工艺的缺陷，选材的不当或国产材质的问题。 | |
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技术成熟 |
#183;电制冷已经有一百多年的历史，技术和制造工艺成熟，使用和维修方便，已经成为许多用户深受欢迎的产品。 |
#183;第一台溴化锂制冷机于1945年在美国诞生，在日本此项技术得到充分发展，但机组的冷量衰减是不可避免的问题，除非不用溴化锂溶液。在国内溴化锂制冷机只是近十几年才得以发展，技术和制造工艺还未完全成熟。 |
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对安装使 用和维护 的要求 |
#183;离心压缩机平均寿命75000小时,机组制冷剂和油已加好，用户现场接上水电即可使用。 #183;机组无需大修，只需水系统的清洗，维修费用低。 |
#183;溴化锂吸收式冷水机组的元件多，机组庞大，需要的制冷机房面积多。 #183;溴化锂吸收式冷水机组的高、低压发生器为压力容器，而蒸发器等为真空设备。机组操作复杂，必须采用专业技术人员操作。 #183;溴化锂吸收式冷水机组的溴化锂溶液要定期检查，并且机组需每四年一次大修，维修费用高。 |
3. 对于系统形式的选择，采用一次回风的全空气处理柜和风机盘管加新风。对于本建筑内较大的房间，如办公大厅采用一次回风的全空气处理柜；处理柜选用变频风机，根据实际的负荷调节风量。AHU在安装时就应考虑过渡季节的全新风使用，要特别注意管径。而那些较小的房间，如办公室则采用风机盘管加新风，相应的还要设置排风口，这样做是为了方便末端调节开关。在机房里还要加装一套全热回收装置，用来节省能源。至于送风形式，AHU使用下送风；而风机盘管则使用侧送风。而对于水系统的设计，有冷却水和冷冻水系统，对于冷冻水拟采用一次变流量系统来调节水量适应负荷变化。
4. 最后就是消防系统的设计了，它是整栋楼中最重要的设计了。在这个建筑中，电梯间与前室合用，且楼梯间没有自然通风。故此要设置加压送风风机，确保在发生火灾时，人员能安全逃离。还要用防火卷帘划分防火分区，以防起火时火势蔓延，特别注意风管不能穿越分区；还有就是排烟系统的设计，要对建筑内的大厅区域进行划分，没有横梁的可用防爆玻璃来划分，每个区域要设置排烟口与排烟风机。
