西南某综合楼暖通空调工程设计毕业论文
2021-11-05 07:11
摘 要
本项目为西南某综合楼暖通空调工程设计，该建筑占地面积6452.8m2，建筑总面积28894 m2，空调面积20468 m2。本设计将结合手算与负荷模拟软件计算的方法，计算西南某综合楼全年建筑负荷，其冷负荷为1700.47kW，热负荷为726.33kW。通过综合考虑多种冷热源方案，对西南某大学综合楼的暖通空调系统进行综合性设计。本项目中，结合夏热冬冷地区的实际情况，西南地区特殊的地理环境以及建筑用途特征，采用螺杆式冷水机组加冷却塔和地源热泵机组作为冷热源，并在恒温恒湿区单独设置空气源热泵作为冷热源。在中庭和展厅等区域则使用了柔性风管送风的方式。
关键词：负荷模拟；冷热源方案；空调系统自动控制
Abstract
This project is the HVAC engineering design of a complex building in southwest China, covering an area of 6452.8m2, a total building area of 28894 m2, and an air-conditioning area of 20468 m2.This design will combine the method of manual calculation and load simulation software calculation to calculate the annual building load of a complex building in southwest China, its cooling load is 1700.47kW, and its heat load is 726.33kW.The HVAC system of a comprehensive building in southwest China is designed by considering various cold and heat sources. In this project, combined with the actual situation of hot summer and cold winter areas, the special geographical environment and the characteristics of building use in southwest China, screw chillers with cooling towers and ground source heat pump units are adopted as the cold and heat sources, and air source heat pumps are separately set as the cold and heat sources in the constant temperature and humidity area. In areas such as atrium and exhibition hall, flexible air ducts are used to supply air.
Key words: Load simulation; Cold and heat source scheme; Automatic control of air conditioning system
目 录
第1章 绪论 1
1.1研究目的及研究背景 1
1.2 项目概况 1
1.3 设计方案综述 2
第2章 负荷计算 3
2.1室外设计参数 3
2.2 室内设计参数 4
2.3 房间负荷计算 4
2.4 冬季热负荷计算 7
2.5 阳光大厅（中庭）负荷计算 7
2.6 典型房间负荷分析 16
2.7 建筑能耗模拟 19
第3章 冷热源方案设计 31
3.1建筑概况 31
3.2 冷热源选择 31
3.3 冷热源方案确定 37
第4章 系统分区及空调方案设计 38
4.1 系统分区 38
4.2全空气系统 39
4.3风机盘管 新风系统 43
4.3 风管水力计算 46
第5章 气流组织设计 49
5.1 概述 49
5.2 中庭气流组织计算 49
5.3 恒温恒湿库房气流组织计算 50
5.4 气流组织模拟 51
第6章 水系统设计 57
6.1 冷冻水系统设计 57
6.2冷却水系统设计 61
6.3冷凝水系统设计 64
6.4设备及附件 65
第7章 建筑防排烟以及设备用房的通风 72
7.1 车库防排烟设计 72
7.2设备用房的通风 76
第8章 自动控制和运行策略 78
8.1 项目概况 78
8.2冷热源水系统控制方法 78
8.3 风系统自动控制原理 80
8.3 运行策略 81
第9章 管道的保温、防腐及消声隔振设计 83
8.1 风管管道保温设计 83
8.2 水管管道保温设计 83
8.3 管道防腐 83
8.4 消声隔振 83
参考文献 84
致谢 85
第1章 绪论
1.1研究目的及研究背景
近年来市场对具有较高知识水平和素养的人才的需求量越来越大。同时为了“拉动内需、刺激消费、促进经济增长、缓解就业压力”，中央制定了高校扩招计划。高校的扩招在刺激内需的同时，还带来了更多的高校新建建筑的需求。仅近3-5年我国就新增了30所高校，这些新增的高校带来了巨大的对高校各类建筑的建造需求。尤其是承担着学校教育中心、文化中心和活动中心等功能的综合楼，对建筑内环境的要求不同寻常，有着更为高标准的要求。
制约降低暖通空调系统能耗的主要有如下几个要素：①节能效率不高，暖通空调系统的节能效果不理想；②设计水平不高，设计人员不够重视空调系统的节能，也导致了一些建筑空调系统前期投资高、后期运行费用高的问题；③系统调控效果差，部分高校建筑空调操作项目较少，只有开关机以及季节转换功能，缺乏智能化调控系统，导致节能效果较差。
相关研究表明建筑空调能耗与建筑舒适性并不线性相关，在维持一定舒适性的基础上，通过解决以上问题，就可以达到暖通空调系统能耗的最小化,以达到绿色建筑的目标。
1.2 项目概况
该建筑用地具体位于西南大学的校园主干道一侧，处于西南大学校园中心区，场地空间开敞、交通条件便利，师生人流量较大，公共配套设施较为齐全。
建筑地势处于西高东低的状态，高差近13 米，呈山地地形。建筑总面积：28894m2，建筑占地面积6452.8 m2，建筑层数地上5 层地下1 层，建筑高度23.4m。西南某大学综合楼由校史馆、美术馆、档案馆、植物馆等具备多种用途的专业储藏和展览空间组成。
建筑功能分布，包括1、2、4、5层建筑外侧的展厅，1、2、3、4、5层建筑内侧的办公室和各种服务性以及功能性房间，1层内侧的档案馆区和负1层的恒温恒湿库房。
1.3 设计方案综述
本次设计将采用首先采用手算和模拟软件结合的方法计算整个建筑物的全年负荷，根据求得负荷来进行设备选型。冷热源方案通过综合比较各个方案之间的经济性差异来得到最优解。水系统和风系统的设计将借助天正暖通T30V6.0进行平面图设计和辅助水力计算。同时根据求得的负荷曲线和调研结果来进行冷热源水系统自动控控制设计和冷热源运行策略设计。
第2章 负荷计算
2.1室外设计参数
本次设计根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）确定室外设计参数，具体参数可见表2.1
