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1、毕业设计（论文）任务书课题名称：上海徐家汇某商场空调工程设计学 院： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2011年 5月第 38 页 共 39 页目 录摘要.3Abstract.4第1章 绪论.5 1.1 我国暖通空调的现状及其发展.5 1.2 建筑空调系统节能国内外研究现状.5 1.2.1 建筑空调系统节能国外研究现状.5 1.2.2 建筑空调系统节能国内研究现状.5 1.3 空调系统的设计与建筑节能.6第2章 工程概况.7第3章 负荷计算.93.1室内设计参数和设计标准.93.2夏季室内冷湿负荷计算.9 3.2.1屋顶或外墙冷负荷.93.2.2外窗瞬时传热冷负荷.12 3.2.3透过玻璃窗日
2、射得热引起的冷负荷.13 3.2.4人员散热引起的冷负荷.13 3.2.5照明散热形成的冷负荷.14 3.2.6电子设备散热形成的冷负荷.153.3新风负荷计算.163.4湿负荷计算.16第4章 空调方案.17第5章 全空气系统中空调制冷设备提供的冷量.19 5.1送风量的确定.19 5.2空调制冷设备需要提供的冷量及热量确定.19第6章 气流组织.21 6.1气流组织的形式.21 6.2散流器风口的计算.21 第7章 风管系统的水力计算.23 7.1风管的材料和形状.23 7.2计算方法.23 7.3全空气系统风管水力计算.23 7.3.1最不利环路的计算.24 7.3.2系统总阻力及风机选
3、择.29 7.4新风入口.30 7.5风口布置.30 7.6风管的布置及附件.30第8章 制冷机组设备的选型.32 8.1制冷机种类及特点.32 8.2制冷机的选定.32 8.3制冷机的设计运行工况及各项参数.33第9章 消声、减振与保温.34 9.1消声.34 9.2减振设计.34 9.2.1冷冻机、水泵及风机等设备的减振.34 9.2.2管道减振.34 9.3保温设计.35谢辞.36参考文献.37上海徐家汇某商场空调工程设计 摘 要:本设计是上海市徐家汇某商场中央空调设计，拟为之设计一套既合理实用，又能兼顾节能要求的空调系统，在为工作人员提供舒适工作环境的同时尽量节约能源。 本设计的主要内
4、容有：空调冷负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；冷源的选择；空调末端处理设备的选型；室内送风方式与气流组织形式的选定；风系统的设计与计算与水力计算； 风管系统与水管系统保温层的设计；消声防振设计等。 根据建筑物本身的特点、功能需要和有关规范要求，决定本建筑每层采用全空气集中式空调系统。 关键词：大型商场；冷负荷；新风负荷；湿负荷；全空气空调系统；气流组织 A mall in Xujiahui, Shanghai, central air-conditioning design Abstract： This design is a mall in Xujiahui, Shanghai,
5、central air-conditioning design, to be worth design a reasonable and practical, while maintaining the energy requirements of air-conditioning system for a comfortable working environment for staff at the same time try to save energy. The design of the main contents are: air-conditioning cooling load
6、 calculation; air conditioning system to determine classification and system solutions; the cold source selection; air terminal handling equipment selection; indoor air way and air flow in the form of selection; air system Design and calculation and hydraulic calculation; duct insulation system and
7、plumbing system design; muffler vibration design. According to the characteristics of the building itself, functional needs and relevant regulatory requirements, the decision on each of the building all-air central air conditioning system. Keywords: shopping malls; cooling load; new wind load; moist
8、ure load; all air conditioning systems; Airflow 第1章 绪论1.1 我国暖通空调的现状及其发展 进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一 。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热水机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。随着生产和科技的不断发展,人类对空调技术也进行了一系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术,已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气
9、空调、VAV空调系统、地源热泵系统等。暖通空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。1.2 建筑空调系统节能国内外研究现状 1.2.1 建筑空调系统节能国外研究现状 能源是整个经济系统的基本组成部份，作为一个能源消耗大国，美国在节能和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。在美国的整个能源消耗中，有约1/3以上消耗在建筑能耗上，这些能耗用来满足人们的热舒适、空气品质、提高人们的生活质量。美国暖通空调制冷工程师协会、美国制冷协会、美国冷却塔协会等组织、美国能源部以及众多暖通空调设备生产厂家如York, Carri
10、er等都为建筑节能做出了很大贡献。特别是美国制冷设备生产厂商投入了大量的资源研究高性能冷水机组，使得冷水机组单位制冷量的能耗仅为20世纪70年代的62.3%。美国在空调冷源水系统方面的研究也卓有成效，在冷却水系统方面着重于降低冷却水流量，以达到减少冷却水泵能耗的目的。1.2.2 建筑空调系统节能国内研究现状 我国是一个人均资源相对贫乏的国家，因此节能降耗有着十分重要的意义。近年来，由于国民经济的快速发展，使我国的能源显得越来越紧张。随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，空调建筑物越来越多，建筑物消耗的能量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。因此，在建筑物节能显
11、得十分迫切。在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能就显得十分重要。在建筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。近年来，我国暖通空调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷源系统的形式选择上，对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究较多，通过对众多方案的分析已经基本达成共识：吸收式冷水机组节电而不节能，对其在我国的应用应区别对待，对于有余热可以利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水机组，而一般建筑物则应采用蒸汽压缩式制冷。当然，在进行冷热源系统的选择时，还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源
12、情况、空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。通过对一些地区空调系统的调查发现，设计人员在涉及选用冷水机组时多考虑其额定工况下的全负荷性能，而对其部分负荷性能的考虑较少。在风冷式冷水机组和水冷式冷水机组的选择应用上我国制冷工程界也存在着认识上的差异。我国在冷源水系统方面的研究目前较少，一般都是按冷水机组的样本提供的冷却水量和冷冻水量进行冷却水泵和冷冻水泵的选择。对于水系统的水泵是否运行节能则关注不多。事实上，对于冷水机组的运行而言，冷凝器和蒸发器都要求定流量，因此，对于冷水机组部分负荷状态运行时，水泵的输出都是全负荷输出，水系统的全年运行能耗是相当大的。因此水系统的节能具有很大的潜力。1
13、.3 空调系统的设计与建筑节能 空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于
14、是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。第2章.设计条件2.1 工程概况 本工
15、程为上海市徐家汇某商场，总建筑面积111843,共三层，要求对其顶层进行空调工程设计，每层建筑面积为11184。商场的工作时间：07:0022:00 共15个小时 空调每天运行时间：24小时。2.2 设计采用的气象数据（1） 空调夏季室外计算干球温度：26。（2） 夏季室内空气相对湿度60%。（3） 大气压力：夏季1005.3hPa。2.3本商场平面尺寸本商场平面尺寸为111X84，层高为4000mm。2.4围护结构的热工性能（1） 外墙：=370mm,墙外表面为水泥砂浆抹灰加浅色喷浆，内白灰粉刷。 属于型，传热系数K=1.5W/(m)（2）层顶：构造如图2所示。从上到下为：预制细石混凝土板2
16、5mm，表面喷白色水泥浆；通风层200mm；卷材防水层；水泥砂浆找平层20mm保温层，沥青膨胀珍珠岩125mm隔汽层现浇钢筋混凝土板70mm内粉刷。属于型，传热系数K=0.48 W/(m)（3） 玻璃窗： 双层窗，3mm厚普通玻璃，全部玻璃，有活动百叶帘作为内遮阳。 传热系数K=1W/(m)2.5人员数目 本商场每层容纳2500人，人在商场内总时间为十四小时（08:00至22:00）。2.6照明设备 照明设备为暗娤荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为18W/。开灯时间：总时间为十四小时（08:00至22:00）。2.7室内设备设备名称收银机电脑打印机复印机台数15331功率W/
17、台100110400600第3章.负荷计算3.1. 室外设计参数和室内设计标准1)上海市市所处位置上海地区的经纬度及海拔：东经12126，北纬3110，海拔4.5m。2) 上海地区的室外空气计算参数： 夏季室外大气压力 1005.3hPa夏季空调计算日平均温度30.4夏季空调计算干球温度34.0夏季空调计算湿球温度28.2夏季室外平均风速3.2m/s3)室内空气设计标准根据“采暖通风与空气调节设计规范”，确定本建筑的夏季室内空气设计标准：夏季室内空气温度26，夏季室内空气相对湿度60%,夏季室内风速v0.25m/s,每人的新风量 =20m。室内空气压力稍高于室外大气压。3.2夏季室内冷湿负荷计
18、算3.2.1屋顶或外墙冷负荷式中：Qc（）屋顶或外墙的逐时冷负荷，W A屋顶或外墙的面积， K屋顶或外墙的传热系数，W/(m)查暖通空调附录2-2和2-3查的 室内计算温度， 屋顶或外墙逐时冷负荷计算温度， td型地点修正值，查暖通空调2-10查的 k外表面放热系数修正值，由暖通空调表2-8查 k吸收系数修正值，由暖通空调表2-9查的计算结果：表3.1层顶冷负荷时间tdkkKAQc（）1036.10.10.960.94260.48932429837.81135.60.10.960.94260.48932427818.41235.60.10.960.94260.48932427818.41336
19、0.10.960.94260.48932429433.914370.10.960.94260.48932433472.61538.40.10.960.94260.48932439126.81640.10.10.960.94260.48932445992.61741.90.10.960.94260.48932453262.31843.70.10.960.94260.48932460531.91945.40.10.960.94260.48932467397.82046.70.10.960.94260.48932472648.12147.50.10.960.94260.48932475879.022
20、47.80.10.960.94260.48932477090.7A=11184=9324表3.2西外墙冷负荷时间tdkkKAQc（）1036.80.50.960.94261.53363860.41136.30.50.960.94261.53363633.01235.90.50.960.94261.53363451.11335.50.50.960.94261.53363269.11435.20.50.960.94261.53363132.71534.90.50.960.94261.53362996.31634.80.50.960.94261.53362950.81734.80.50.960.94
21、261.53362950.81834.90.50.960.94261.53362996.31935.30.50.960.94261.53363178.22035.80.50.960.94261.53363405.62136.50.50.960.94261.53363724.02237.30.50.960.94261.53364087.8A=84*4=336表3.3东外墙冷负荷时间tdkkKAQc（）1035.20.50.960.94261.53363132.7 11350.50.960.94261.53363041.7 12350.50.960.94261.53363041.7 1335.20
22、.50.960.94261.53363132.7 1435.60.50.960.94261.53363314.6 1536.10.50.960.94261.53363542.0 1636.60.50.960.94261.53363769.4 1737.10.50.960.94261.53363996.8 1837.50.50.960.94261.53364178.8 1937.90.50.960.94261.53364360.7 2038.20.50.960.94261.53364497.1 2138.40.50.960.94261.53364588.1 2238.50.50.960.9426
23、1.53364633.6 =844=336表3.4 北外墙冷负荷时间tdkkKAQc（）1031.81.20.960.94261.54442516.9 1130.61.20.960.94261.54441795.7 1231.41.20.960.94261.54442276.5 1331.31.20.960.94261.54442216.4 1431.21.20.960.94261.54442156.3 1531.21.20.960.94261.54442156.3 1631.31.20.960.94261.54442216.4 1731.41.20.960.94261.54442276.5
24、1831.61.20.960.94261.54442396.7 1931.81.20.960.94261.54442516.9 2032.11.20.960.94261.54442697.2 2132.41.20.960.94261.54442877.5 2232.61.20.960.94261.54442997.7 A=1114=444表 3.5 南外墙冷负荷时间tdkkKAQc（）1033.9-0.80.960.94261.53241880.5 1133.5-0.80.960.94261.53241705.1 1233.2-0.80.960.94261.53241573.6 1332.9-
25、0.80.960.94261.53241442.0 1432.8-0.80.960.94261.53241398.1 1532.9-0.80.960.94261.53241442.0 1633.1-0.80.960.94261.53241529.7 1733.4-0.80.960.94261.53241661.3 1833.9-0.80.960.94261.53241880.5 1934.4-0.80.960.94261.53242099.8 2034.9-0.80.960.94261.53242319.1 2135.3-0.80.960.94261.53242999.5 2235.7-0.8
26、0.960.94261.53243101.3 A=1114-634-434=3243.2.2外窗瞬时传热冷负荷 式中： Qc（）外玻璃窗的逐时冷负荷,W； Aw外玻璃窗窗口的面积，； 外玻璃窗传热系数，W/(m)，查暖通空调附 录2-7和附录2-8查的 室内计算温度， 外外玻璃窗逐时冷负荷计算温度， td型地点修正值，查暖通空调附录2-10查的计算结果： 表3.6 南外窗瞬时传热冷负荷时间tdAwQc（）10291261203.081478.41129.91261203.081811.01230.81261203.082143.71331.51261203.082402.41431.91261
27、203.082550.21532.21261203.082661.11632.21261203.082661.117321261203.082587.21831.61261203.082439.41930.81261203.082143.72029.91261203.081811.02129.11261203.081515.4 2228.41261203.081256.6 3.2.3透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷 式中： Qc（）透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷 Ca有效面积系数，查暖通空调附录2-15查的 窗玻璃冷负荷系数，无因次，查暖通空调附录2-162-19查的 窗玻璃遮阳系数，由暖通空调
28、附录2-13查的 窗内遮阳设施的遮阳系数，由暖通空调附录2-14查的 日射得热因数，由附录2-12查的计算结果： 表3.7 透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷时间CLQ(Cs)AwQc（）100.581740.516103.55389.7 110.721740.516103.56690.7120.841740.516103.57805.8130.81740.516103.57434.1140.621740.516103.55761.4150.451740.516103.54181.7160.321740.516103.52973.6170.241740.516103.52230.2180.1617
29、40.516103.51486.8190.11740.516103.5929.3200.091740.516103.5836.3210.091740.516103.5836.3220.081740.516103.5743.43.2.4人员散热引起的冷负荷 Qc（）= nCLQ式中： Qc（）人体显热散热形式的逐时冷负荷，W; 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，由暖通空调表2-13查; n室内全部人数; 群集系数暖通空调由表2-12查的; Qc=q1n式中： Qc人体潜热形成的冷负荷，W; q1不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，w由暖通空调表2-13查的。计算结果： 表 3.8 人员
30、散热引起的冷负荷时间nQc（）q1Qc合计100.725825000.8992916123197046289962110.775825000.8999368.5123210729.8 310098.3120.85825000.89103240123218940.0 322180130.835825000.89107112123227150.3 334261.8140.855825000.89109693123232623.8 342316.3150.875825000.89112274123238097.3 350370.8160.895825000.89114855123243570.8 3
31、58425.3170.95825000.89116145123246307.5 362452.5180.915825000.89117436123249044.3 366479.8190.925825000.89118726123251781.0 370507200.935825000.89120017123254517.8 374534.3210.945825000.89121307123257254.5 378561.5220.475825000.8960653.5123128627.3 189280.83.2.5照明散热形成的冷负荷 Qc（）=1000n1n2NCLQ式中： Qc（）灯具散热形式的逐时冷负荷，W； N照明灯具所需功率，KW； n1镇流器消耗功率系数； n2灯罩隔热系数；CLQ照明散热冷负荷系数由暖通空调附录2-22查的。计算结果： 表3.9 照明散热冷负荷时间n1n2NQc（）100.741.20.6116.2861954110.761.20.6116.2863628.4120.791.20.6116.2866140.1130.811.20.6116.2867814.5140.831.20.6116.2869488.9150.841.2