南京市某自贸区综合服务楼通风空调工程设计毕业论文
2022-01-06 20:27:33
论文总字数：66375字
摘 要
本次设计的项目建筑为南京市某自贸区综合服务楼，地下一层、地上七层，地下建筑面积10723.30㎡，地上建筑面积15861.71㎡，总建筑面积为26585.01㎡，要求对该建筑进行空调设计、通风防排烟设计及冷热源设计。 |
其中地上部分仅进行通风空调设计，确定采用全空气系统和新风系统加风机盘管的空调形式，地下层的员工餐厅区域也采用全空气系统；地下层的停车场区域，冷热源机房区域以及餐厅厨房区域要进行通风防排烟设计，本次设计采用排风排烟一体式设计，即管道平时用于排风，发生火灾时用于排烟。 |
本次设计的冷热源方案确定为燃油热水锅炉加电动压缩式冷水机组的冷热源搭配，用户侧水管采用闭式两管制，冬季供热水，夏季供冷水，布置形式为水平异程垂直同程。 |
本次设计将通过负荷计算，管道水力计算，设备选型等方式逐步完成，在保证人员舒适性的条件下尽可能达到建筑节能，减少能耗的效果。 |
关键词：冷负荷、全空气系统、风机盘管、通风排烟、冷水机组、燃油热水锅炉 |
Abstract
The project design for this project is a comprehensive service building in a free trade zone in Nanjing, with a basement floor and seven floors above ground. The underground construction area is 10723.30㎡, the aboveground construction area is 15861.71㎡, and the total construction area is 26585.01㎡. It is required to carry out air conditioning design, ventilation, smoke control design and cold and heat source design for this building. |
The above ground part is only designed for ventilation and air conditioning, and it is determined to adopt the air conditioning form of all air system and fresh air system plus fan coil, and the staff dining room area in the basement is also designed for all air system; the parking area on the basement level, the cold and heat source machine room area The kitchen area of the restaurant should be designed for ventilation and smoke extraction. This design adopts an integrated design of exhaust and smoke exhaust, that is, the pipe is usually used for exhaust air and used for exhaust smoke in the event of a fire. The cold and heat source plan designed this time is determined to be the matching of the cold and heat sources of the fuel oil hot water boiler and the electric compression chiller. The user-side water pipe adopts closed-type two-control system, which supplies hot water in winter and cold water in summer，the layout form is horizontal different distance vertical same distance. |
This design will be gradually completed through load calculation, pipeline hydraulic calculation, equipment selection and other methods, and as far as possible to achieve building energy saving and reduce energy consumption under the condition of ensuring personnel comfort. |
Keywords: cooling load, all-air system, fan coil, ventilation and exhaust, chiller, oil-fired hot water boiler |
目录
摘要 2
第一章、工程概况 8
1.1 建筑概况 8
1.2 建筑资料 8
1.2.1 建筑分类 8
1.2.2 建筑热工分区 8
1.2.3 建筑围护结构参数 8
1.2.4 房间类型 9
1.3 设计简介 9
1.3.1 空调室外设计参数 9
1.3.2 空调室内设计参数 10
第二章、负荷计算及分析 11
2.1 冷负荷的计算 11
2.1.1 通过外墙，外窗传入的非稳态传热形成的逐时冷负荷 11
2.1.2 其他内围护结构温差传热的冷负荷 11
2.1.3 透过玻璃窗进入的太阳辐射得热形成的逐时冷负荷 12
2.1.4 人体、照明和设备等散热形成的逐时冷负荷 12
2.1.5 食物散热形成的逐时冷负荷 13
2.2 湿负荷的计算 13
2.3 热负荷的计算 14
2.4 新风负荷的计算 14
2.4.1 新风量的计算 14
2.4.2 新风负荷的计算 14
2.5 计算举例 15
2.5.1 冷负荷的计算 15
2.5.2 湿负荷的计算 16
2.5.3 热负荷的计算 17
2.5.4 新风负荷的计算 17
2.6 负荷计算汇总及分析 23
2.6.1 负荷汇总 23
2.6.2 负荷分析 23
第三章、空调系统的选择 27
3.1 空调风系统 27
3.2 空调水系统 27
第四章、送风量的计算及空调设备选型 28
4.1 送风量计算及空气处理过程分析 28
4.1.1 一层、二层内庭院以南区域和地下一层一次回风全空气系统 28
4.1.2 标准层，顶层和一层内庭院以北区域风机盘管加新风系统送风 31
4.2 空调设备选型 38
4.2.1 组合式空气处理机组 38
4.2.2 风机盘管 40
4.2.3 新风机组 40
第五章、空调风系统及水系统管路水力计算 43
5.1 风系统管路水力计算 43
5.1.1 新风管路水力计算 43
5.1.2 全空气系统送风管路水力计算 49
5.2 水系统管路水力计算 56
第六章、地下一层通风换气系统 62
6.1风量计算 62
6.1.1 地下一层部分区域排风量计算 62
6.1.2 地下一层部分区域排烟量计算 63
6.1.3 地下一层停车场补风量计算 64
6.2 风管水力计算 64
6.3 风机选型 69
第七章、冷源系统 72
7.1 冷源方案的确定 72
7.2 水管管路水力计算 72
7.2.1 冷冻水管水力计算 72
7.2.2 冷却水管水力计算 72
7.3 设备选型 76
7.3.1 冷水机组 76
7.3.2 冷却塔 76
7.3.3 膨胀水箱 77
7.3.4 分集水器 78
7.3.5 水泵 78
7.3.6 水过滤器 80
第八章、热源系统 81
8.1 锅炉燃料 81
8.2 燃油供应方案确定及锅炉选型 81
8.2.1 燃油供应方案确定 81
8.2.2 燃油锅炉选型 81
8.3 各管路水力计算 82
8.3.1 燃油管路水力计算 82
8.3.2 热水管路水力计算 84
8.3.3 补水管路水力计算 86
8.3.4 锅炉排烟管路计算 87
8.4 设备选型 88
8.4.1 贮油罐 88
8.4.2 日用油箱 89
8.4.3 油泵 89
8.4.4 油过滤器 89
8.4.5 软化水器 90
8.4.6 除氧器 90
8.4.7 补水箱 90
8.4.8 换热器 91
8.4.9 补水泵 91
8.4.10 循环水泵 92
第九章、管道的保温防腐与消声减振 94
9.1 管道的保温 94
9.2 管道的防腐蚀 94
9.3 管道的消声 94
9.4 管道的减振 95
致谢 96
参考文献 97
第一章、工程概况
1.1 建筑概况
本项目位于南京市某自贸区，项目为综合服务楼，地下一层、地上七层，地下建筑面积10723.30㎡，地上建筑面积15861.71㎡，总建筑面积为26585.01㎡。地下一层层高4.8m；地上一层内庭院以北区域层高4.2m，内庭院以南区域层高5.5m;地上二层内庭院上空以北区域层高3.8m，内庭院上空以南区域层高6.5m;三至七层层高3.8m。地下一层有员工餐厅，停车场，设备及空调机房 |
等；地上一层有办事大厅，会议室，接待室，办公室等；地上二层为展示区，会议中心，办公室，会议室等；地上三至七层为标准层，主要是办公室和会议室。 |
1.2 建筑资料
1.2.1 建筑分类
根据文献[1]中规定可得本项目建筑面积为26585.01㎡，属于甲类公共建筑。 |
1.2.2 建筑热工分区
根据文献[1]表3.1.2可查得南京属于夏热冬冷地区。 |
1.2.3 建筑围护结构参数
根据文献[1]表3.3.1-4可查得夏热冬冷地区甲类公共建筑的围护结构热工性能限值，由此根据文献[4]和文献[2]选取围护结构如下表1.2.3-1。 |
表1.2.3-1 围护结构参数表
结构类型 | 类型 | 传热系数(w/m2 ) | 标准规定值 |
外墙 | EPS外保温400mm，水泥砂浆25mm，钢筋混凝土200mm（从外到内） | 0.79 | 查《全国民用建筑工程设计技术措施》，文献[1]，由文献[2]附录H得 |
内墙 | 砂浆，钢筋混凝土140mm，保温砂浆20mm,抗裂石膏 | 1.60 | 文献[4]第二版下册表20.2-4 |
外窗 | 断热铝合金单框Low-E中空玻璃窗 | 2.10 | 文献[4]第二版下册表20.4-2 |
层间楼板 | 细石混凝土，钢筋混凝土板，保温砂浆15mm，抗裂石膏 网格布 柔性腻子 | 1.88 | 文献[4]第二版下册表20.2-5 |
屋面 | 细石混凝土40mm，防水卷材4mm，水泥砂浆20mm，挤塑聚苯板35mm，水泥砂浆20mm，水泥炉渣20mm，钢筋混凝土120mm（从外到内） | 0.49 | 查《全国民用建筑工程设计技术措施》，文献[1]，由文献[2]附录H得 |
1.2.4 房间类型
根据文献[4]20.2.2所述，可得本工程建筑内墙属于中型，楼板属于中型，房间可视为中型。 |
1.3 设计简介
本工程要求根据当地气候特征和建筑所在地区的地理位置特征，综合考虑本工程的功能特点，合理规划和选择确定能源方案、冷热源方案、空调方式、气流组织形式、系统形式，进行空调、通风及防排烟设计。 |
1.3.1 空调室外设计参数
查文献[2]附录A得南京的空调室外设计参数如下表1.3.1-1。 |
表1.3.1-1 空调室外设计参数
设计参数 | 夏季 | 冬季 |
空气调节室外计算干球温度（℃） | 34.8 | —— |
空气调节室外相对湿度（%） | —— | 76 |
室外大气压力（Pa） | 1004.3 | 1025.5 |
室外平均风速（m/s） | 2.6 | 2.4 |
空气调节室外计算湿球温度（℃） | 26.4 | —— |
空气调节室外计算日平均温度（℃） | 31.2 | —— |
1.3.2 空调室内设计参数
本工程中属于人员长期逗留区域的办公室；属于人员短期逗留的区域有：办事大厅，会议室，门厅，侯梯厅，休息区及走廊等。查文献[2]条文3.O.2得不同区域的室内设计参数如下表1.3.2-1和表1.3.2-2。经分析考虑后，本设计决定人员长期逗留区域采用空调室内计算温度为25℃，人员短期逗留区域采用空调室内计算温度为27℃，湿度均选用60%。 |
表1.3.2-1 人员短期逗留区域空调室内计算参数
计算参数 | 夏季 | 冬季 |
温度（℃） | 26~28 | 20~22 |
相对湿度（%） | 40~60 | ≥30 |
风速（m/s） | ≤0.5 | ≤0.3 |
表1.3.2-2 人员长期逗留区域空调室内计算参数
计算参数 | 夏季 | 冬季 |
温度（℃） | 24~26 | 22~24 |
相对湿度（%） | 40~60 | ≥30 |
风速（m/s） | ≤0.25 | ≤0.2 |
第二章、负荷计算及分析
2.1 冷负荷的计算
查文献[2]得：空调区的夏季冷负荷宜采用计算软件进行计算。采用简化计算方法时，按非稳态方法计算的各项逐时冷负荷。本工程采用冷负荷系数法进行各项逐时冷负荷的计算，查文献[2]和文献[4]第二版下册可得计算公式如下。 |
2.1.1 通过外墙，外窗传入的非稳态传热形成的逐时冷负荷
