暖通專業(yè)畢業(yè)設(shè)計--某學(xué)生宿舍樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

1、精品文檔 畢 業(yè) 設(shè) 計論文學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 101402102 學(xué) 院： 建筑工程學(xué)院 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 題 目： 某學(xué)生宿舍樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計 指導(dǎo)教師： 評閱教師： 2021 年 5月畢 業(yè) 設(shè) 計論文 中 文 摘 要本設(shè)計為石家莊市某學(xué)校學(xué)生宿舍空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計，擬為之設(shè)計合理的中央空調(diào)系統(tǒng),為宿舍內(nèi)的學(xué)生提供舒適的休息和學(xué)習(xí)條件。本設(shè)計的內(nèi)容包括：空調(diào)的負(fù)荷計算；選定適宜空調(diào)系統(tǒng)的類型；空調(diào)水路管路的布置；風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計和計算；室內(nèi)送風(fēng)方式的選定；水系統(tǒng)的設(shè)計、布置與水力計算等內(nèi)容。并根據(jù)所選擇的空調(diào)機(jī)組選配適宜的輔助設(shè)備：冷凍水循環(huán)水泵，冷卻水循環(huán)水泵，冷卻水塔，及相應(yīng)的水

2、管風(fēng)管閥門等。關(guān)鍵詞： 學(xué)生宿舍 空調(diào)系統(tǒng) 水利計算歡迎下載精品文檔畢 業(yè) 設(shè) 計論文 外 文 摘 要 The design for the design of Shijiazhuang City, a school student dormitory air conditioning systems, to be worth the rational design of central air-conditioning system to provide comfortable seating conditions for student dormitories. Contents of t

3、his design include: air-conditioning load calculation; types selected the appropriate air-conditioning system; air-conditioning water piping arrangement; air system design and calculation; selected indoor air mode; design of water systems, layout and hydraulic calculations and so on. And according t

4、o the selected air conditioning units matching the appropriate auxiliary equipment: chilled water circulation pumps, cooling water pumps, cooling towers, and the corresponding pipe duct valves. Keywords: student dormitory air conditioning system hydraulic calculation目錄1緒論 22工程概況 32.1建筑特點(diǎn) 32.2室外計算參數(shù)

5、32.3室內(nèi)計算參數(shù) 23學(xué)生宿舍的負(fù)荷計算 43.1外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 43.2室內(nèi)傳熱維護(hù)瞬時冷負(fù)荷 43.3外窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 53.4設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷 53.5人體散熱形成的冷負(fù)荷：.53.6新風(fēng)冷負(fù)荷 64 系統(tǒng)方案的選擇確定 64.1空調(diào)系統(tǒng)的分類54.2空調(diào)系統(tǒng)確實(shí)定 74.3風(fēng)機(jī)盤管確實(shí)定 74.4風(fēng)機(jī)盤管水路的布置 75 空調(diào)水系統(tǒng)的水利計算 85.1根本公式 85.2計算方法 86冷水機(jī)組確定 8結(jié)論 9致謝 10參考文獻(xiàn) 11附錄1 附錄2 .1. 緒論隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的快速開展和人們的生活水平不斷提高，人們對居住環(huán)境質(zhì)量及其房間空氣品質(zhì)的要求不斷提

6、高，中央空調(diào)系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。本篇文章是對石家莊某學(xué)生宿舍中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計及計算說明。從建筑的結(jié)構(gòu)及其室內(nèi)環(huán)境要求來制定空調(diào)的方案，要求即能夠滿足使用的要求，又能夠滿足學(xué)生居住的舒適性。此外還要從空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)合理性和經(jīng)濟(jì)性，以及建筑整體的美觀角度來進(jìn)行認(rèn)真考慮。并能對以后的使用和費(fèi)用支出做一定的預(yù)估。本文就是對中央空調(diào)的設(shè)計到選型，再到校核計算的一個簡要說明。從建筑物冷負(fù)荷的計算，到室內(nèi)氣流方案的選擇和風(fēng)系統(tǒng)的選擇，水管路的布置及風(fēng)管路的布置都有說明。從空調(diào)系統(tǒng)的使用性到經(jīng)濟(jì)性再到科學(xué)性上做到較好的結(jié)合。方案選擇是空調(diào)系統(tǒng)整體考慮以及設(shè)計的總體思想。各種計算局部是整個空

7、調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的根底，繪圖局部是與設(shè)計及施工相聯(lián)系的實(shí)際的走路和安裝?？照{(diào)系統(tǒng)方案的選擇，根本上確定了空調(diào)系統(tǒng)的內(nèi)容和形式。本設(shè)計選用的是空氣水系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)方案的選擇決定了后期系統(tǒng)設(shè)計的方向和內(nèi)容，是設(shè)計中最重要的環(huán)節(jié)。也是綜合認(rèn)真分析考慮各個方面的因素從而制定出來的。整個空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的理論局部主要集中在前兩個局部，實(shí)際的系統(tǒng)、機(jī)組的安裝和機(jī)組設(shè)備的運(yùn)行等實(shí)際性的工程問題都集中表達(dá)在在繪圖這個階段。繪圖是把設(shè)計方案完好的實(shí)現(xiàn)的一個重要根底，是空調(diào)工程得以完成的技術(shù)性支持的資料。繪圖的過程中要盡量的與工程中會出現(xiàn)的實(shí)際問題的解決相聯(lián)系。盡量使設(shè)計方案以一種很直觀詳細(xì)的方式表達(dá)出來。本設(shè)計內(nèi)容包括：

8、房間負(fù)荷計算；新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計；水系統(tǒng)設(shè)計；機(jī)房布置等幾局部。在上面的系統(tǒng)設(shè)計的主要過程完成后，還需要對設(shè)計中出現(xiàn)的具體的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行認(rèn)真的思考并給出正確解決問題的方法。最后作為一名暖通專業(yè)的學(xué)生，希望我們空調(diào)有越來越廣泛的前景，也祝愿我國的國的空調(diào)技術(shù)取得更好的進(jìn)步更大的開展。2.工程概況2.1建筑特點(diǎn)本設(shè)計是石家莊市某學(xué)校學(xué)生宿舍的中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。該學(xué)生宿舍共六層，無地下室，總的建筑面積為2564.6m。房間類型包括：宿舍、值班室、男女衛(wèi)生間、 男女盥洗室。一至六層的層高均為3.0m，總建筑高度約為18.0m。一層樓有值班室、宿舍衛(wèi)生間、盥洗室共22個房間。二至六層的層房間結(jié)構(gòu)根本相同：宿舍

9、、衛(wèi)生間、盥洗室，每層有26個房間。2.2室外設(shè)計參數(shù)采用天石家莊地區(qū)室外氣象參數(shù)，氣象臺站位置：東經(jīng)114.25度、北緯38.02度、海拔80.5米夏季：空調(diào)室外計算干球溫度：35.10；通風(fēng)室外計算干球溫度：31；空調(diào)室外計算濕球溫度：26.60；夏季空調(diào)計算日平均溫度：29.7平均風(fēng)速1.50m/s；大氣壓力：99560 Pa；冬季：空調(diào)室外計算干球溫度：-11；通風(fēng)室外計算干球溫度：-3；冬季最低日平均溫度：-17.1平均風(fēng)速1.8m/s；大氣壓力： 101690Pa；2.3室內(nèi)計算參數(shù)夏季： 溫度 26 相對濕度 65 冬季： 溫度 18 相對濕度 30%3.學(xué)生宿舍的負(fù)荷計算某一時

10、刻進(jìn)入一個恒溫恒濕的房間內(nèi)的總熱量稱為該時刻的得熱量，為保持該空調(diào)房間的溫度的恒定在某一時刻需向房間供給的冷量稱為冷負(fù)荷；為維持室內(nèi)相對濕度恒定不變需從房間去除的濕量稱為濕負(fù)荷。房間冷、濕負(fù)荷也是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量及各種空調(diào)設(shè)備容量的依據(jù)。3.1外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷在日射和室外氣溫的綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷可以按下式計算： Q=FKtln-tnW式中：Q1外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷,W； F外墻和屋面的面積，m； K外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/m； tn室內(nèi)計算溫度，；tln外墻和屋面冷負(fù)荷計算溫度的逐時值，；3.2室內(nèi)傳熱維護(hù)瞬時冷負(fù)荷當(dāng)空調(diào)房間的溫度與

11、相鄰非空調(diào)房間的溫度大于3時,要考慮由內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱對空調(diào)房間形成的瞬時冷負(fù)荷,可按如下傳熱公式計算：Q2=FKtls -tnW式中：F內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積，m；K內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W /mk；tn夏季空調(diào)房間室內(nèi)設(shè)計溫度，；tls相鄰非空調(diào)房間的平均計算溫度，。 式中：t 夏季空調(diào)房間室外計算日平均溫度，；tls 相鄰非空調(diào)房間的平均計算溫度與夏季空調(diào)房間室外計算日平均溫度的差值,當(dāng)相鄰散熱量很少如走廊時, tl s 取3 ,；當(dāng)相鄰散熱量在23116 W /m2時, tl s取5 。3.3外窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷在室內(nèi)外溫差的作用下, 玻璃窗瞬變熱形成的冷負(fù)荷可按下式計算：Q3=

12、FKtl tnW式中：F外玻璃窗面積，m；K玻璃的傳熱系數(shù)，W/mk；tl玻璃窗的冷負(fù)荷溫度逐時值，；tn室內(nèi)設(shè)計溫度，。透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷按下式計算： Q4=FCzD j.maxCLQW式中：F玻璃窗的凈面積,是窗口面積乘以有效面積系數(shù)Ca， Cz玻璃窗的綜合遮擋系數(shù)Cz=CsCn ；其中，Cs 玻璃窗的遮擋系數(shù)；Cn 窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，由表1-171查得，中間色活動百葉簾Cn =0.6；D j.max日射得熱因數(shù)的最大值，W/m；CLQ 冷負(fù)荷系數(shù)。3.4設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷按下式計算：Q7=Qq+QCLQW 式中：Q7設(shè)備和用具實(shí)

13、際的顯熱形成的冷負(fù)荷，W；Qq設(shè)備和用具的實(shí)際顯熱散熱量，W；CLQ設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)；如果空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運(yùn)行，那么CLQ1.0。3.5人體散熱形成的冷負(fù)荷：人體散熱引起的冷負(fù)荷計算式為： Q6qsnnCLQ +qlnnW式中：Q6人體散熱形成的冷負(fù)荷，W；qs不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W；n室內(nèi)全部人數(shù)；n群集系數(shù)；CLQ人體顯然散熱冷負(fù)荷系數(shù)，人體顯然散熱冷負(fù)荷系數(shù)。3.6新風(fēng)冷負(fù)荷目前，我國空調(diào)設(shè)計中對新風(fēng)量確實(shí)定原那么，仍采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計手冊中規(guī)定或推薦的原那么,學(xué)生宿舍的新風(fēng)量取20 m/h人。夏季，空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷按下式計算：kW其中：夏季新風(fēng)冷負(fù)荷，kW；新

14、風(fēng)量，kg/s；hW室外空氣的焓值，kJ/kg；hN室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg。冬季新風(fēng)冷負(fù)荷：kW 其中：冬季新風(fēng)冷負(fù)荷，kW；新風(fēng)量，kg/s；空氣比熱容，kJ/kg；室外空氣的焓值，kJ/kg；室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg4.系統(tǒng)方案的選擇確定4.1空調(diào)系統(tǒng)的分類：空調(diào)系統(tǒng)按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用的介質(zhì)種類，可分為如下三大類型：全空氣系統(tǒng)空調(diào)房間的室內(nèi)負(fù)荷全部由經(jīng)過處理的空氣來負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)，它又分一次回風(fēng)系統(tǒng)和二次回風(fēng)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是由于空氣的比熱較小，需要用較多的空氣量才能到達(dá)消除余熱余濕的目的，因此要求有較大斷面的風(fēng)道或較高的風(fēng)速，適用于大空間、商場等場所。全水系統(tǒng)空調(diào)房間的熱濕負(fù)荷全靠水作

15、為冷熱介質(zhì)來負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是由于水的比熱比空氣大得多，所以在相同條件下只需較少的水量，從而使管道所占的空間減少許多；但是僅靠水來消除余熱余濕并不能解決房間的通風(fēng)換氣問題，故通常不單獨(dú)使用?？諝馑到y(tǒng)同時使用空氣和水來負(fù)擔(dān)空調(diào)的室內(nèi)負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)，它又分誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)和帶新風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。其特點(diǎn)是布置靈活，各房間可獨(dú)立調(diào)節(jié)室溫，適用于賓館、宿舍、辦公樓等場所。由于誘導(dǎo)器系統(tǒng)所需新風(fēng)量大、動力消耗大、噪聲大，故一般多使用帶新風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。4.2空調(diào)系統(tǒng)確實(shí)定本建筑為學(xué)生宿舍，層高只有3m，空間有限，故不適合使用全空氣系統(tǒng)。又因?yàn)樗奚崾窍嗷オ?dú)立的，各自房間需要獨(dú)立的來調(diào)節(jié)房間的溫度，從而

16、使各房間不相互影響。綜上所述，本建筑物的空調(diào)系統(tǒng)選擇空氣水系統(tǒng)，這樣不僅。方便各宿舍房間的獨(dú)立調(diào)節(jié)，而且節(jié)約能源，4.3風(fēng)機(jī)盤管確實(shí)定由于本設(shè)計為學(xué)生宿舍，層高有限并不適合做吊頂，故風(fēng)機(jī)盤管不能選擇下送風(fēng)的形式而要選用側(cè)送風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤管。學(xué)生宿舍的形式根本相同，每個房間的冷負(fù)荷相差不大。綜上考慮，本設(shè)計選用的風(fēng)機(jī)盤管為臥式安裝帶回風(fēng)風(fēng)盤，從而進(jìn)行側(cè)送風(fēng)，使房間得到較好的氣流分布。4.4風(fēng)機(jī)盤管水路的布置風(fēng)機(jī)盤管水利的布置分為同程式和異程式兩種。同程式是指經(jīng)過每一個回路的總長度根本相當(dāng)，它具有水力穩(wěn)定性較好、流量分配較為均衡、初調(diào)節(jié)更為方便等特點(diǎn)。異程式是指經(jīng)過每一個回路的總長度不相等，它具有管路

17、簡單、無回程管、節(jié)省管材、施工簡單等特點(diǎn)。本設(shè)計為了水管管路較好的穩(wěn)定性，房間有較好空氣調(diào)節(jié)效果，所以本設(shè)計選擇同程式的水管管路的布置方式。5空調(diào)水系統(tǒng)的水利計算5.1根本公式1沿程阻力：Pe=e V/2 gmH2O沿程阻力系數(shù): e=0.025L/d2局部阻力：水在管路中流動時遇彎頭、三通及其他配件時，因摩擦及渦流耗能從而產(chǎn)生的局部阻力為：Pm=v /2 gmH2O3水管總阻力：P=Pe+PjmH2O4確定管徑： mm 式中：Vj冷凍水流量,m 3/s；vj流速,m/s。5.2計算方法選擇空調(diào)水路中的最不利環(huán)路來進(jìn)行計算，通常水路的最不利環(huán)路為離供回水最遠(yuǎn)處用戶的管路。此次計算采用的是控制比

18、摩阻法，控制管道的阻力在一定的范圍內(nèi)，在根據(jù)此管段所承當(dāng)提供的冷負(fù)荷及供回水溫度利用鴻業(yè)水利計算軟件進(jìn)行水利計算。計算時要注意每計算一個管段時要算清它所承當(dāng)房間的負(fù)荷及管路中的局部阻力。6冷水機(jī)組確實(shí)定根據(jù)先前的負(fù)荷計算得到該建筑物房間的總冷負(fù)荷為283.48kw，再考慮到系統(tǒng)中會出現(xiàn)冷量的漏損，冷水機(jī)組的修正系數(shù)一般取1.05-1.10之間，那么本設(shè)計冷負(fù)荷為：283.481.1=311.828 kw。由于冷水機(jī)組不宜過多，那么根據(jù)實(shí)際冷負(fù)荷決定選用兩臺冷水機(jī)組。結(jié)論經(jīng)過兩個多月的努力，至此我對“石家莊某學(xué)生宿舍空調(diào)系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計終于根本上完成。畢業(yè)設(shè)計這個大學(xué)里的最重要的環(huán)節(jié)終于可以稍稍緩

19、口氣，好好準(zhǔn)備接下來的辯論。通過此次畢業(yè)設(shè)計，我穩(wěn)固了四年來所學(xué)的知識，把原來零零散散的專業(yè)知識進(jìn)行了一個整合，對空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計有了一個比擬完整的認(rèn)識和了解，并較為系統(tǒng)的掌握了空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的過程和方法。至于此次空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計方案，也只能以合理來形容，因?yàn)槭艿絺€人能力和知識水平的限制，導(dǎo)致設(shè)計中缺乏新意。雖然說結(jié)果不是特令人滿意，但畢竟這次設(shè)計是自己動手一點(diǎn)點(diǎn)設(shè)計出來的，自己很享受這一過程。在設(shè)計過程中我認(rèn)真考慮每一過程，盡量減少錯誤，在這樣點(diǎn)滴考慮與思考過程中，我漸漸摸索到空調(diào)設(shè)計要點(diǎn)，更加清晰了解整個空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程，這將會有利于我以后的工作生涯。在系統(tǒng)設(shè)計過程中由于本人能力有限，時間倉促,本設(shè)計中存在的缺乏之處，謝謝各位老師、同學(xué)能進(jìn)行批評指正,我日后定當(dāng)進(jìn)行認(rèn)真改正。致 謝通過這次畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)習(xí)到了很多東西。對本專業(yè)的相關(guān)知識有了更加深入的了解。雖然至此畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)根本完成，一切看起來都很輕松，但實(shí)際在畢業(yè)設(shè)計的過程中我也遇到了很多麻煩。這些麻煩曾經(jīng)一度讓我氣餒、迷茫和失落，但是經(jīng)過老師和同學(xué)的幫助，最終我還是順利完成了這次畢業(yè)設(shè)計。所以在此我要向那些幫助過我的老師和同學(xué)表達(dá)我最誠摯的謝意。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師，在做畢業(yè)設(shè)計的這兩個多月里，老師給了我最大的幫助。每當(dāng)我有問題需要請教