南京泉峰集团办公楼设计(暖通空调系统)毕业论文
2020-04-15 09:04
摘 要
本设计工程位于江苏省南京市江宁区，是一座集展厅、餐厅、办公于一体的综合性大楼。大楼共十层，总建筑面积约13620。地上十层为办公区域，约9100，地下一层为车库，占地面积约4520。
本设计在建筑平面图的基础上，根据相关设计规范要求，进行民用建筑空气调节系统设计。采用鸿业全年负荷计算软件对建筑的全面动态逐时负荷进行计算。首层餐厅采用风机盘管加独立新风系统，首层其它空调区采用变风量单风机一次回风系统。二至十层采用风机盘管加独立新风系统。空调水系统采用两管制一次泵定流量系统。在进行冷热源经济性比较之后，确定冷热源采用地源热泵加冷水机组形式。冬季工况由地源热泵机组供热，夏季工况由地源热泵机组和冷水机组联合供冷。
本设计还包括暖通空调系统的自动控制设计、地下车库通风设计以及地下车库防排烟设计。最后在CAD图纸设计的基础上进行了REVIT的建模。
关键词：全年动态负荷 变风量系统 地源热泵
Design of Nanjing Quanfeng Office Building (HVAC system)
ABSTRACT
The project is located in Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province. It is a comprehensive building integrating exhibition halls, restaurants and offices. The building has 10 floors and a total construction area of approximately 13,620. The ten floors above ground are office areas, covering an area of about 9100. The underground 1st floor is a garage with an area of approximately 4,520.
Based on the layout of the building, the design of the air conditioning system for civil buildings is carried out according to the requirements of relevant design codes. The comprehensive dynamic hourly load of the building is calculated using Hongye's annual load calculation software. The first floor adopts a variable air volume, single fan, primary return air system. The first floor restaurant and 2~10 floors are equipped with fan coils and independent fresh air system. The air conditioning water system uses a two-pipe, single pump, constant flow system. After the economic comparison of the cold and heat sources, the ground source heat pump and the chiller are used. Only ground source heat pump unit is operated in winter. In summer, ground source heat pump unit and chiller are combined for cooling.
The design also includes an automatic control design for the HVAC system, an underground garage ventilation design, and an underground garage smoke control design. Finally, the modeling of REVIT was carried out based on the CAD drawing design.
Key Words: annual dynamic load; variable air volume system; ground source heat pump
目 录
第一章 工程概况与原始资料 1
1.1建筑概况 1
1.2围护结构的选取 1
1.3气象参数 2
第二章 空调区冷负荷计算 3
2.1负荷构成 3
2.2各种负荷计算依据及方法 3
2.3一楼展厅冷负荷计算 7
2.4全年动态逐时负荷 11
第三章 空调区热负荷计算 12
3.1指标法算热负荷 12
3.2校核围护结构最小传热阻 12
3.3一楼餐厅热负荷计算 14
第四章 空调系统设计 18
4.1空调系统形式选择 18
4.2新风量的确定 18
4.3系统空气处理过程及计算方法 19
4.4系统风量、冷量计算 21
4.4.1首层展厅 21
4.4.2标准层大空间办公室（西） 22
4.4.3各房间风量、冷量计算结果汇总 23
第五章 气流组织计算 26
5.1气流组织要求 26
5.2散流器气流组织计算 26
第六章 空调系统水力计算 28
6.1风系统水力计算 28
6.1.1首层全空气系统 28
6.1.2标准层新风系统 28
6.1.3设备选型 32
6.2水系统水力计算 35
6.2.1计算方法 35
6.2.2首层水系统计算 36
6.2.3标准层水系统计算 37
6.2.4立管水力计算 38
第七章 冷热源经济性分析 41
7.1可行性分析 41
7.2方案提出及优缺点 42
7.3方案经济性比较 43
7.3.1设备配置 43
7.3.2设备投资及运行费用 48
7.3.3冷热源方案的提出 50
第八章 地源热泵系统设计 51
8.1地质分析 51
8.2设计形式 51
8.3负荷计算 52
8.4地埋管换热器设计 53
8.5辅助散热冷却塔设计 56
第九章 地源热泵水系统设计计算 57
9.1地埋管水力计算 57
9.1.1计算方法 57
9.1.2计算结果 58
9.2水系统设备设计与选型 59
第十章 自动控制设计 66
10.1空调系统的调节与监控 66
10.1.1送风量控制 66
10.1.2最小新风量控制 66
10.1.3状态点控制 67
10.1.4 AHU机组控制 67
10.2冷热源系统的调节与监控 68
10.2.1冷冻水系统控制策略 68
10.2.2辅助散热冷却塔控制 68
第十一章 地下一层车库通风设计 69
11.1 设计概述 69
11.2 送排风设计计算 69
11.3 设备及附件选型 72
第十二章 防排烟设计 73
12.1 防烟系统设计 73
12.2 排烟系统设计 73
12.3 机械加压送风系统计算 74
12.4 地下车库排烟系统计算 75
12.5 设备及附件选型 76
第十三章 防腐保温、消声减震设计 77
13.1防腐及保温 77
13.2噪声控制 77
13.3减振设计 78
参考文献 79
第一章 工程概况与原始资料
1.1建筑概况
本工程为办公楼，位于南京市江宁区，总建筑面积约13620平方米，其中：地上建筑面积9100平方米，地下4520平方米，占地面积910平方米。该建筑为框架—剪力墙结构，地上十层，地下一层。一层有展厅、厨房、餐厅、办公室等，二至八层为办公区域，地下部分为停车库和设备用房。建筑总高度38.3米，首层高度5.1米，二~十层层高3.6米。
1.2围护结构的选取
工程所在地南京属于夏热冬冷地区，根据该地区围护结构热工性能参数要求如表1-1：
表1-1 围护结构热工参数要求
围护结构部位 | 传热系数K[W/·K] | |
屋面 | 围护结构热惰性指标D≤2.5 | ≤0.4 |
围护结构热惰性指标D＞2.5 | ≤0.5 | |
外墙 | 围护结构热惰性指标D≤2.5 | ≤0.6 |
围护结构热惰性指标D＞2.5 | ≤0.8 | |
单一立面外墙 | 窗墙面积比≤0.20 | ≤3.5 |
0.20＜窗墙面积比≤0.30 | ≤3.0 | |
0.30＜窗墙面积比≤0.40 | ≤2.6 | |
0.40＜窗墙面积比≤0.50 | ≤2.4 | |
经计算，设计对象办公楼各朝向立面的窗墙比如下表1-2：
表1-2 各立面窗墙比
立面 | 东立面 | 西立面 | 南立面 | 北立面 | ||||
面积 | 窗面积 | 墙面积 | 窗面积 | 墙面积 | 窗面积 | 墙面积 | 窗面积 | 墙面积 |
175.4 | 630 | 95.3 | 630 | 918 | 2025 | 466.2 | 2025 | |
窗墙比 | 0.28 | 0.15 | 0.45 | 0.23 | ||||
查，选取围护结构及参数如表1-3：
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