西安市某大学新校区图书馆暖通空调工程方案设计1毕业论文
2022-03-10 20:09:29
论文总字数：41495字
毕业设计计算说明书
课题名称 | 西安市某大学图书馆暖通空调方案设计 |
院 （系） | 城市建设学院 |
专 业 | 建筑环境与能源应用工程 |
姓 名 | 杨玲玲 |
学 号 | 1907130106 |
起讫日期 | 2016年12月—2017年6月 |
指导教师 | 童 艳 |
第一章 设计题目与初步资料 4
1.1设计题目 4
1.2建筑概况 4
1.3动力资料 5
1.4室内外设计参数 5
1.5围护结构的选取及参数 6
1.5.1选取原则 6
1.5.2参数表 6
1.5.3 说明. 8
第二章 空调负荷的计算 9
2.1 冷负荷的计算 9
2.2 湿负荷的计算 8
2.3 热负荷的计算 9
2.4 以样本书库1为例进行负荷计算 9
2.4.1 冷负荷计算 9
2.4.2 湿负荷计算 13
2.4.3 热负荷计算 13
第三章 送风量的确定及空调设备的选择 14
3.1 空调系统的选择 14
3.2 送风量及各项参数的计算 14
3.2.1 全空气系统 14
3.2.2 风机盘管加新风系统 15
3.3 空调设备的选择 16
3.3.1空气处理机组选型 16
3.3.2 风机盘管选型 20
3.3.3 新风机组选型 21
第四章 气流组织 22
5.1 常见的送风方式及送回风口形式 22
5.2 风机盘管侧送风气流组织计算 23
5.2.1 计算公式 23
5.3 散流器平送气流组织计算 24
第五章 风系统的设计和计算 26
5.1风口布置 26
5.2 水力计算 26
5.3 水力计算示例 26
5.3.1 全空气系统 26
5.3.2 风机盘管 新风系统 29
第六章 空调区水系统设计计算 31
6.1 管材的选择和连接 31
6.2 冷冻水系统 31
6.1.1系统选择 31
6.1.2水力计算 31
6.2 冷却水系统 34
6.2.1 系统选择 34
6.2.2 水力计算 34
6.3 冷凝水系统 35
第七章 冷热源设计 36
7.1 冷热源方案的选择 36
7.2 冷源系统设计 36
7.2.1 制冷机房布置原则 36
7.2.2 冷水机组的选择 37
7.2.3 机房侧冷冻水系统设计 37
7.3 冷冻水系统的设备、附件选择 38
7.3.2 冷却塔的选型 38
7.3.4冷却水循环泵 39
7.3.5 冷却水补水泵 40
7.3.6分、集水器 40
7.3.7冷冻水补水泵 41
7.3.8软化水箱 42
7.3.9其他附件 42
7.4热源系统设计 42
7.4.1锅炉机房布置设计原则 42
7.4.2锅炉的选择 42
7.4.3.燃气供应系统方案的确定 43
7.4.4 辅助设备 44
7.4.4.1 净化设备 44
7.4.5. 锅炉水处理 45
第九章 管道保温、设备消声与减震 48
9.1 设备消声与隔音设计 48
9.2 设备减震设计 49
9.3 管道保温设计 49
第一章 设计题目与初步资料
1.1设计题目
西安市某大学新校区图书馆暖通空调工程方案设计
1.2建筑概况
西安市某大学新校区图书馆项目设计突破图书馆传统模式，向国际开放型图书馆靠拢，形成藏、查、借、阅、参、管一体化、智能化的新型复合式图书馆建筑。占地面积10120平方米，规划总建筑面积41950平方米。规划有各专业学科阅览室、参考工具书阅览室、报纸阅览室、电子阅览室、密集书库等区域以及咨询服务、公共活动与辅助服务、相关业务、技术设备、后勤保障、学术交流中心、会议中心及科技展厅等功能区。
主体建筑为框架结构，地上5层，建筑高度26.7m，单层层高4.5m，设计使用年限为50年。建筑结构安全等级为二级，建筑抗震设防等级为七级，建筑耐火等级为一级。建筑立面设计呈现出简单明快，古朴庄重的效果，力图创造出一种简洁、大方的建筑形象。建筑色彩重点表现出丰富的层次和庄重的格调，并结合绿化、景观设计，体现出建筑的艺术魅力。以灰砖为主体材料，以砖灰色为主色调，深灰、浅灰为辅助色。建筑整体融入中国传统院落、园林空间风韵，建成体现传统符号的现代建筑。
图书馆正面效果图
图书馆背面效果图
建筑功能分布：一层为业务用房、计算机控制中心、密集书库、设备用房等；二层为大堂、期刊报纸阅览、特藏书库等；三~五层为图书藏阅区、多功能厅、会议室、电子多媒体阅览区等；坡屋顶阁楼为图书藏阅区。
1.3动力资料
本项目所在地块为规则的四边形，区域地势平坦，无地裂缝穿过，自然环境优越，市政基础设施较为完备，水、电、燃气管网配套完备，城市热力管网5年后可接入（位置为建筑的东北侧），冷热源方式可合理自定。
能源价格：
电价：峰电价格：1.2473元/kWh；平时电价：0.8451元/kWh；谷电价格：0.4430元/kWh；峰电时间：9:00-11:30；14:00-16:30；谷电时间：23:00-7:00；其他时间为平电价。
天然气价格：3.09元/Nm3。
5年后开始提供市政热力，热力管网价格预计为44元/GJ，供热参数为110 ℃/ 70 ℃（供水/回水）。
1.4室内外设计参数
查文献1，得西安市室外设计参数，如下表：
表1-1西安市室外设计参数
设计参数 | 夏季 | 冬季 |
空调室外计算干球温度（℃） | 35.1 | -5.6 |
大气压力（hPa） | 957.1 | 981.0 |
空调室外计算湿球温度（℃） | 25.8 | / |
室外通风计算温度（℃） | 30.7 | -4.0 |
查文献2，得图书馆内各房间设计参数，如下表
表1-2 室内设计参数
计算参数 | 夏季 |
温度（℃） | 取tn=26 |
相对湿度（%） | 40～65，取55 |
风速（m/s） | Vlt;0.3 |
1.5围护结构的选取及参数
1.5.1选取原则
单栋建筑面积大于300的建筑，或单栋建筑面积小于或等于300但总建筑面积大于1000的建筑群，应为甲类公共建筑。本工程属于甲类公共建筑。
西安属于寒冷地区，由文献[3]可查得寒冷地区甲类公共建筑的围护结构热工性能限值，如下表。
表1-3 寒冷地区甲类公共建筑的围护结构热工性能限值
维护结构部位 | 传热系数K[W/(㎡·K)] |
屋面 | |
外墙（包括非透光幕墙） | |
非供暖房间与供暖房间之间的隔墙 |
1.5.2参数表
各围护结构参数如下：
表1-4外墙
结构类型 | 基本构造 | 热惰性指标D | 传热系数k(w/m2) | 延迟时间 | 衰减系数β |
外墙 | 1.水泥砂浆。2.240多孔砖。3.保温层：60mmEPS板。4.水泥砂浆。 | 4.35 | 0.48 | 8.55 | 0.17 |
表1-5屋顶
结构类型 | 基本构造 | 热惰性指标D | 传热系数k(w/m2) | 延迟时间 | 衰减系数β |
屋顶 | 1.混凝土板。2架空层。3.防水层。4.15mm水泥砂浆找平层。5.最薄30mm轻集料混凝土找坡层。6.100mm加气混凝土。7.90mm聚苯板保温。8.150mm钢筋混凝土屋面板。 | 4.27 | 0.40 | 12 | 0.15 |
表1-5 内墙
结构类型 | 基本构造 | 热惰性指标D | 传热系数k(w/m2) | 衰减系数β | 放热衰减度 |
内墙 | 1.砂浆。2.200mm混凝土空心砌块。3.20mm保温砂浆。4.抗裂石膏。 | 2.45 | 1.40 | 0.43 | 1.7 |
表1-6楼板
结构类型 | 基本构造 | 热惰性指标D | 传热系数k(w/m2) | 延迟时间 | 衰减系数β | 放热衰减度 |
楼板 | 1.面层。2.钢筋混凝土楼板。3.反贴保温层（聚苯乙烯泡沫塑料）。 | 3.61 | 1.2 | 4.7 | 0.49 | 1.9 |
表1-7外窗
结构类型 | 基本构造 | 传热系数k(w/m2) | 窗墙比 | 衰减系数β | 窗框修正系数a |
外窗 | 双框Low-E中空，窗框材料：PA断热桥铝合金， 间隔层12mm厚，充空气 | 2.5 | 0.28 | 0.42 | 1.38 |
1.5.3 说明.
1.
表1-8窗墙比
朝向 | 窗墙比 |
南向 | 0.28 |
北向 | 0.28 |
东向 | 0.25 |
西向 | 0.30 |
2.根据楼板及内墙的放热衰减度，确定房间类型为中型。
3.房间采用白色塑料活动百叶内遮阳。
4.玻璃内充9mm厚的空气层。
1.6 灯具、电器设备的安装功率
灯具、电器设备的安装功率由文献[1]查得，并适当放大。具体数值见计算表。
- 空调负荷的计算
2.1 冷负荷的计算
1.通过围护结构传入的热量；
空调的得热量由下列各项得热量构成：
2.透过外窗进入的太阳辐射得热量；
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；
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