商场中央空调系统本科毕业设计论文答辩ppt

徐州某综合大厦1-3层空调系统设计0808020224张旭涛指导老师：韩滔1工程概括1.1工程概括本建筑系办公、商业结合型综合大厦，为多层框架结构，位于江苏徐州地区，为高档综合型商业大厦，地上5层，地下2层，其中地上层高为24m，地下层一层层高6.3m，地下二层层高4.6m。该大厦地下一层、二层为车库与设备用房，地上一至三层为商业，地上四、五层为办公。地上一层至三层主体均为综合商场（百货、书籍类商场与营业厅），并有一个商业金融区域贯穿一至三层，形成一个中庭。1.2建筑结构建筑体形系数为0.14，东、南、西、北向窗墙比分别为0.42、0.62、0.55和0.26，外窗可开启部分面积比为41.02%，幕墙可开启部分面积比为13.35%。屋顶天窗采用断热铝合金型材(6+12A+8遮阳型)低辐射中空玻璃窗，遮阳系数0.40，传热系数2.10W/m2.K，实际窗墙比0.07。1工程概括1.3夏季室外气象参数1.4夏季室内设计参数房间名称温度/℃相对湿度/%噪声级办公室25≤6050商场营业厅27≤6050夏季大气压（Pa）夏季室外空调计算干球温度(℃)夏季室外空调计算湿球温度(℃)夏季室外平均风速(m/s)10007034.827.42.9此次设计中主要用到了两款软件，分别是：暖通空调软件ACS和鸿业暖通空调负荷计算6.0。1.其主要功能有：●负荷计算,包括空调冷负荷、空调热负荷的计算。●焓湿图,软件动态生成任意大气压下的焓湿图。●空调水/风系统设计，通过布置设备、管线、管线自动连接设备、水力计算，由平面图自动转绘系统图。自动统计设备、材料。●风机盘管用软件进行了房间夏季冷负荷计算、风机盘管及新风口的选型计算、风系统的设计及水力计算、水系统的设计及水力计算以及风管/水管的尺寸标注。●空调水/风系统的水力计算，水力计算程序从图形中自动提取计算数据，可根据设定流速、比摩阻或管线承担的负荷计算其管径和系统的阻力，生成Excel计算表，并把计算结果赋回图形实体，用于标注和材料统计。2软件的应用2.1鸿业暖通空调负荷计算6.0鸿业暖通空调负荷计算主要功能如下：●采用谐波反应法计算空调冷负荷，能够满足任意地点、任意朝向，不同围护结构类型和不同房间类型的空调逐项逐时冷负荷计算要求。●冷热工程数据共享，同一计算工程，既可以查看逐时冷负荷的计算结果也可以查看热负荷计算结果。●按照《防空地下室设计规范》的要求，新增地下室的负荷计算核心。本次设计中，各个房间的逐项逐时冷负荷由此软件计算得出。2软件的应用3设计过程3.1方案比较此综合大厦为商业建筑，系统的选定应注意档次和安全的要求。对于较大型公共建筑，建筑内部的空气品质级别要求较高，全水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和余湿，不能起到改善室内空气品质的作用，所以全水系统和冷剂系统在本次的建筑空调设计时不宜采用。所以，决定在全空气系统与空气水系统之间进行选择比较如下：比较项目全空气系统空气-水系统节能与经济1.可实现全年多工况节能运行调节2.对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济3.部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济1.灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2.无法实现全年多工况节能运行安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染3设计过程本次设计采用空气—水系统，选择风机盘管加独立新风系统。表3-1风机盘管的新风供给方式表供给方式特点适用范围房间缝隙自然渗入1.无规律渗透风，室温不均匀2.简单、方便3.卫生条件差1.清洁度要求低的空调房间2.新风系统布置有困难或旧有建筑改造机组背面墙洞引入新风1.新风口可调节2.随新风负荷变化，室内直接受影响3.初投资与运行费节省同上房高为6m以下的建筑物单设新风系统，独立供给室内1.单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量要求2.新风口尽量紧靠风机盘管为佳要求卫生条件严格和舒适的房间，目前最常采用此方式单设新风系统供给风机盘管1.投资大2.新风按至风机盘管，与回风混合后进入室内，加大了风机风量，增加噪声要求卫生条件严格的房间，目前较少采用此种方式风机盘管的处理过程W－室外空气参数，N－室内设计参数，M－风机盘管处理室内的空气点O－送风状态点，ε－室内热湿比，εfc－风机盘管处理的热湿比新风处理到室内等焓点与机器露点的交点，其不承担室内冷负荷，承担一部分湿负荷。3设计过程3.2负荷计算本建筑物各房间夏季冷负荷由鸿业暖通负荷计算软件基于谐波法得出，通过选定合适的地方参数，围护结构参数，然后进行数据建模，将图纸转化为数据，系统根据所输入的参数自动进行计算，数据如下：楼层面积（㎡）夏季室内冷负荷(全热)（W）夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)夏季新风量(m^3)夏季新风冷负荷(W)一楼21381806271411282898548二楼20531498311311231893385三楼2527209629190163921226953.3设备选型3.3.1风机盘管选型根据所得到的负荷参数，并结合暖通空调软件ACS的焓湿图模块进行了风机盘管的型号参数，主要生产厂家为开利。风机盘管选型过程：焓湿图模块绘焓湿图设置空气状态点风机盘管处理过程选择新风处理状态点选择室内外参数输入新风量计算风机盘管选型选择选型依据输入设备过滤条件及台数选型并导出结果3设计过程3设计过程3.3.2新风机组选型一到三层新风机组选型按照风量和冷量参考产品手册选型结果如下：风量(m³/h)冷量(KW)型号一楼新风系统1633642FP-40*2D一楼新风系统2744856FP-35*2D二楼新风系统1744847FP-40*2D二楼新风系统2691247FP-35*2D三楼新风系统1806465FP-40*2D三楼新风系统2744858FP-40*2D3设计过程3.4冷水机组选型整栋大楼的最大冷负荷Q=1315KW，考虑风机、风管、水管、冷水管及水箱温升引起的附加冷负荷，修正后：Q=1315*1.191=1567KW，该综合大厦总设计负荷1567KW。考虑到商场建筑和办公室一天中最大负荷时间不一样，乘以一个0.9的修正系数。最后负荷是1410KW。因此，可以选择2台开利高效型螺杆式冷水机组制，型号30HXC250AH，制冷量873KW。型号功率（kw)尺寸(cm）冷却水量(m^3/h)冷冻水量(m^3/h)30HXC250AH1774400*1315*2060150181冷进水温度冷器出水温度冷却水进水温度冷却水出水温度12537323设计过程3.5冷冻水泵的选型3.5.1冷冻水流量3.5.2水系统水管管径的计算：3.5.3冷冻水泵扬程的确定：（1）制冷机组蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（2）末端设备（空气处理机组、风机盘管等）表冷器或蒸发器水阻力：一般为5~7mH2O；（据体值可参看产品样本）（3）回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O；（4）分水器、集水器水阻力：一般一个为3mH2O；（5）制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为7~10mH2O；综上所述，冷冻水泵扬程为26~35mH2O，一般为32~36mH2O。选型号为IS125-100-H200的水泵。其流量为200m3/h，扬程为50mH2O，转速为2900r/min，功率为45kw。选用两台；冬季采用冷热水泵，两台IS100-65-H200，其流量为100m3/h，扬程为50mH2O，转速为2900r/min，功率为22kw，一用一备。/3600DLV3.6冷却水泵的选型按照产品手册上的冷却水流量181m3/h（也可以由公式计算）；2、冷却水泵扬程的组成：（1）制冷机组冷凝器水阻力：一般为5~7mH2O；（具体值可参看产品样本）；（2）冷却塔喷头喷水压力：一般为2~3mH2O（3）冷却塔（开式冷却塔）接水盘到喷嘴的高差：一般为2~3mH2O；（4）回水过滤器阻力，一般为3~5mH2O；（5）制冷系统水管路沿程阻力和局部阻力损失：一般为5~8mH2O；综上所述，冷冻水泵扬程为17~26mH2O，考虑安全系数一般为21~25mH2O。选择冷却水泵3台，型号为IS125-100-H315，其流量为50m3/h，扬程为32mH2O，转速为1450r/min，功率11kw，两用一备。3设计过程3.7冷却塔的设计冷却塔台数与制冷主机的数量一一对应，可以不考虑备用；冷却塔的水流量等于冷却水系统水量的1.2倍；由设计机组样本中查知冷凝器中冷却水流量为181m3/h，乘以1.2后是217m3/h；查设备样本选择纳金NCT300型圆形冷却水塔二台，流量125m3/h，其特点是水冷塔内部采用新材质，提高了产品性能，冷却量更大、飞水量更少、噪音低、强度大、易组装、易保养、适用于各种场合。3.8水处理设备的选择计算当工程所在地水质较硬或是系统较大的时候，系统的循环水和补水最好是软化水，该空调系统必须配置水软化装置，一般选用全自动软化水装置；全自动软化水装置的选用一般按照系统补水量进行选择；补水装置可以根据实际情况来选（装置小，系统补水时间长；装置大，系统补水时间短）;安装在水泵吸入侧。3.9膨胀水箱的选择：膨胀水箱一般按照冷冻水系统管路总水容量的2~3%选择；一般，一万平方米左右建筑空调水系统膨胀水箱的容积为2~4立方。3.10集分水器的设计计算：集水器和分水器实际上是一段大管径的管子，只是在其上按设计要求焊接上若干不同管径的管接头，一般是为了便于连接通向各个环路的许多并联管道而设置的，分水器用于供水管路上，集水器用于回水管路上，在一定程度上也起到均压作用。3设计过程3设计过程中央空调系统原理图3.11水力计算3.11.1风管设计步骤设置新风口布新风管连接风口水力计算绘系统图管线变双水力计算依据：1、假定流速法：假定流速法是以风道内空气流速作为控制指标，计算出风道的断面尺寸和压力损失，再按各环路间的压损差值进行调整，以达到平衡。2、静压复得法：本方法适用于静压不变的有分支均匀送风风道的设计与计算.利用风管分支处复得静压来克服该管段的阻力,根据这一原则确定风管的断面尺寸3、阻力平衡法：通风系统中，若任何节点的第i段支管阻力损失△Pi等于并联管网管段的阻力损失ΣPi-1时，则按这种方法来确定风道的断面尺寸及阻力损失。本次设计的风管水力计算是基于假定流速法进行的。水力计算时，先进行设计计算，查看管路不平衡率并进行调整，然后进行校核计算，计算合理后，生成计算书，再进行风管管径的标注。管路最不利环路阻力损失在100Pa一下，最不利环路的环路不平衡率在5%一下。3设计过程3.11.2水管设计步骤布置风机盘管组合布管连接设备分支计算系统水力计算绘制系统图水管管径标注水力计算时，先进行初算，对于管段设计不当的地方，可以对管径进行调整，调整好后再进行复算，如若设计合理，既可生成计算书，并可进行水管管径的标注。水管水力计算基于控制比摩阻进行的计算。计算结果中，供水管最不利环路的阻力损失约为40KPa左右，回水管最不利环路的阻力损失约为7KPa左右。凝结水管的坡度设计：机组水盘的泄水支管坡度不宜小于0.01；其他水平支、干管，沿水流方向保持不小于0.002的坡度，且不允许有集水部位，每层的凝结水排到厕所排水立管中。3设计过程3.12风机盘管加独立新风系统：风机盘管上送上回，卧式明装、新风口采用320*250型双层百叶风口，单个送风量是576m3/h,安装高度3m，吹出角度有A、B、C、D四个方向，射程分别是6.22m、3.93m、3.71m、2.23m；全压损失分别是7.59Pa、8.04Pa、9.29Pa、11.41Pa；颈部风速2m/s；动压2.41Pa。3.13风系