1、南京市某大型超市中央空调系统设计毕业设计说明书管理资料南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文) 作 者： 朱少博 学 号： 240102940 系 部： 康尼学院 专 业： 建筑环境与设备工程 题 目： 南京市某大型超市中央空调系统设计 指导者： 刘明会 副教授 (姓 名) (专业技术职务) 评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2014年5月 南 京毕业设计说明书（论文）中文摘要本设计为南京市某大型超市中央空调系统, 共有3层，总建筑面积6120平方米。此建筑包括商场，办公室，电梯等。 经过综合考虑大空间区域选择全空气空调系统，客房等小空间区域选择风机盘管加新风系统。风道的设计按假定流
2、速法进行。空调冷热源为风冷螺杆式热泵冷热水机组。采用闭式膨胀水箱对系统进行补水定压。最后还要对空调系统的设备和管路采取消声、防振和保温等措施。关键字： 超市 中央空调 风机盘管加新风 前言随着生产和科技的不断发展，空气调节技术已是保证室内良好环境的一种必不可少的技术。近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高，对空调设计提出了新的更为严峻的挑战。因此，利用自然资源，保护环境成了当前空调制冷行业的研究方向。进入21世纪以来，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，使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VAV空调系统、地源热泵系统等。本次设计中由于没有机房，也没有地
3、下室，故采用风冷热泵冷热水机组作为空调系统的冷热源，这样一台机组夏季可进行供冷，冬季又可进行供热。风冷热泵冷热水机组利用室内外空气作为冷热源，它不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔，省去了庞大的冷却水系统，投资省，安装方便。现在，室外环境污染日益严重，人类更渴望室内环境的“春天”。因此，研究暖通是一件具有意义的事情。第一章 工程概述与设计依据本建筑为南京某大型超市，共有3层，总建筑面积6120平方米，其中空调面积5012平方米，%。大楼功能分布：大楼功能分布：首层二层：消控中心、商场；三层：办公室、电梯等。 设计依据 室外设计参数表1-1夏季室外气象参数大气压室外日平均温度室外相对湿度室外计算干球
4、温度室外计算湿球温度室外平均风速65% m/s表1-2冬季室外气象参数大气压室外日平均温度室外相对湿度室外计算干球温度室外计算湿球温度室外平均风速79% -4 m/s第二章 负荷计算负荷计算包括室内冷负荷计算、热负荷计算、湿负荷计算和新风负荷计算。热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。热负荷、冷负荷与湿负荷的计算以室外计算参数和室内要求保持的空气参数为依据。 夏季冷负荷的计算 夏季冷负荷的组成 夏季空调房间的冷负荷主要有以下组成： 1) 通过围护结构传入室内的热量 2）通过外窗进入室内的太阳辐射热量 3）人体散热量 4
5、）照明散热量 5）设备散热量 6）伴随人体散湿过程产生的潜热量夏季的冷负荷的计算是按非稳态传热来计算的，常采用谐波反应法和冷负荷系数法。本设计采用冷负荷系数法。它是以传递函数法为基础、通过研究和实验而得到的、便于在工程上进行手酸的一种简化计算方法。以第一层超市为例：计算公式： （2-1）式中 计算面积，m2； 传热系数，W/(m2)； tn 室内设计温度，；tl 外墙和屋面的冷负荷温度逐时值，；td外墙或屋面冷负荷计算温度地点修正值，。表2-1 第一层超市外墙冷负荷 南外墙冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:
6、0020:0021:00FKtltd00000000000000tn2626262626262626262626262626LQ 北外墙冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00FKtltd00000000000000tn2626262626262626262626262626LQ 西外墙冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00FKtltd00000000000000tn26262626
7、26262626262626262626LQ 东外墙冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00FKtl363535td00000000000000tn2626262626262626262626262626LQ外窗的冷负荷包括两个部分，即外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷和窗户日射得热形成的冷负荷。1）外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算公式： （2-2）式中 F 窗口面积，m2； k外窗传热系数修正值； K 玻璃窗的传热系数，W/(m2)； tn室内设计温度，；tl玻璃窗冷负荷温度的逐时值，；td外
8、窗冷负荷计算温度地点修正值，表2-2 第一层超市外窗瞬时传热冷负荷 南外窗瞬时冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00kKFtl2932td33333333333333tn2626262626262626262626262626LO 北外窗瞬时冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00kKFtl2932td33333333333333tn2626262626262626262626262
9、626LO 西外窗瞬时冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00kKFtl2932td33333333333333tn2626262626262626262626262626LO 东外窗瞬时冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00kKFtl2932td33333333333333tn2626262626262626262626262626LO2）窗户日射得热形成的冷负荷计算公式： （2-
10、3）式中 F 外窗面积，m2； Ca 窗有效面积系数； Cs 窗玻璃的遮挡系数； Cn 窗内遮阳设施的遮挡系数； Djmax太阳辐射得热因数的最大值，W； CLQ外窗冷负荷系数，表2-3 第一层外窗日射得热形成的冷负荷 南外窗日射冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00CaCsCnFDjmax173173173173173173173173173173173173173173ClqLQ 北外窗日射冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0
11、017:0018:0019:0020:0021:00CaCsCnFDjmax115115115115115115115115115115115115115115ClqLQ 西外窗日射冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00CaCsCnFDjmax538538538538538538538538538538538538538538ClqLQ 东外窗日射冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:
12、00CaCsCnFDjmax538538538538538538538538538538538538538538ClqLQ当邻室为空调房间时，室温均相同，可不用计算。当邻室存在温度差时必须对其进行计算。 设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷，在工程上可用下式简化计算。1）设备 计算公式： （2-4）式中 q 设备和用具的实际显热散热量,； CLQ 设备和用具显热散热冷负荷系数； F 房间有效面积，m2当房间内无具体设备时，可按13/m2进行估算。2）照明计算公式： （2-5）式中 CLQ 照明散热冷负荷系数； q 实际显热散热量，； F 房间有效面积，m2。表2-4 第一层照明散热冷负荷照明散
13、热形成的冷负荷时间16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00n1N808080808080808080Xt-TQt200Qt3648681676808160844887368832892890243）人体人体冷负荷包括人体显热冷负荷和人体潜热冷负荷。.人体显热冷负荷 计算公式： （2-6）式中 q 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； n 室内全部人数； 群集系数 CLQ 人体显热散热冷负荷系数。.人体潜热冷负荷计算公式： （2-7）式中 不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W； 室内全部人数； & 群集系数。 表2-5第一层人体冷负荷人体散
14、热形成的冷负荷显热qnCLQLQ615951潜热qnLQ73595 冬季热负荷的计算冬季热负荷计算包括维护结构的耗热量和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。冬季用稳态计算。在夏热冬冷地区，冬季热负荷一般小于夏季冷负荷；可按热负荷指标进行估算。1）人体湿负荷2）化学反应的湿负荷3）水槽、设备、食品的湿负荷4在室内热、湿扰量等作用下，某一时刻进入空调房间的总湿量称为该房间的得湿量。某一时刻维持室内相对湿度恒定所需要除去的湿量是成为湿负荷。空调房间的湿负荷和冷负荷一样，对空调系统的规模有着决定性的影响。 人体湿负荷可按下式计算： （2-8）式中 每名成年男子的散湿量，g/h；室内全部人数；群集系数。以
15、第一层为例表2-6 第一层人体湿负荷 人体湿负荷wnWr(kg/h)109595 新风负荷包括夏季新风负荷和冬季新风负荷。空调系统中引入室外新鲜空气是保障良好室内空气品质的关键。在夏季室外空气焓值和气温高于室内空气焓值和气温时，空调系统为处理新风势必要消耗冷量。而冬季室外气温比室内气温低且含湿量也低时，空调系统为加热、加湿新风势必要消耗能量。空调处理新风所消耗的能量是十分可观的。所以在满足空气品质的前提下，尽量选用较小的新风量。否则，空调制冷系统与设备的容量将增大。空调新风冷负荷按下式计算： （2-9） 夏季新风冷负荷，Kw 新风量，kg/s 室外空气的焓值，kJ/kg 室内空气的焓值，kJ/
16、kg新风量的确定：确定新风量的依据有下列三个因素：稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求；补充局部排风量；保持空调房间的“正压”要求。通常取上述要求计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量。对于本设计：因素，按规范上假定每人所需的新风量计算；因素，由于相对来说很小，不予考虑；因素，一般空调都满足其正压要求。因此满足卫生要求的新风量就是本设计的最新的新风量Gw=ngw （2-10）式中 n 空调房间内的总人数； gw 新风量标准，即单位时间内每人所需的新风量，m3/h人。表2-7 以商场101为例人单位新风量新风量室外焓值室内焓值新风负荷5952514875表2-8各房间汇
17、总表如下：负荷汇总表房间夏季冷负荷W冬季热负荷W最小新风量m3/h新风负荷KW湿负荷kg/h商场10112691214875商场20112562314875办公室30177007150840办公室30215681456180办公室30331362912360办公室30431362912360办公室30531362912360办公室30615681456180办公室30719601820210办公室30831362912360办公室30931362912360办公室31015681456180办公室3111421180办公室31231362912360办公室31331362912360办公室31
18、41421180办公室315240第三章 空调方式选择影响空调系统方案确定的因素有：包括气象资料和周围环境：包括规模、用途室内参数要求、负荷情况、能源 空调方案比较全空气系统是完全由空气来负担房间的冷热负荷的系统。一个全空气空调系统通过输送冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量，其空气的冷却，去湿处理完全集中于空调机房内的空气处理机组来完成，在房间内不再进行补充冷却；而对输送到房间内的空气的加热可在空调房间内完成，也可在各房间内完成。全空气空调系统的空气处理基本上集中于空调机房内完成，因此常称为集中空调系统。 其特点是：1、单风道全空气一次回风定风量空调系统： A因空调机设置于机房内，运转、维修较
19、容易，能进行完全的空气过滤。产生振动、噪声传播的问题较少。 B因送风量大，换气充分，再加上过滤完全，房间内空气品质较好。特别是若设置回风机或排风机，则可在过渡季利用新风进行供冷。 C必须有大型的空调机房。 D空间大而分区数少时，设备费较其它方式便宜。 2、单风道全空气一次回风变风量空调系统： 由于室外气象条件全年都在变化，所以空调负荷也在一年之中随之变化。在定风量系统中，为保证室内空气的温湿度，需采用对空气再热的方式来抵消冷负荷的减少，这样，就减少了能量的消耗。变风量系统中，是用送风量的减少适应冷负荷的减少，因此，较定风量系统节省能量。变风量系统具有定风量系统所提到的特点，但较定风量系统的初投资大。 风机盘管加新风系统该系统是将风机盘管较均匀地设置在房间吊顶内，直接处理室内空气；新风机组设置在专门机房内，用风道向房间送入处理后的新风。其特点是：A、新风系统需设置风管，因而风管尺寸小，占用空间少。 B、因风机盘管可灵活布置，对房间的分区处理方便，调节灵活。 C、风机盘管的过滤效率较低，对室内空气净化作用不是很大。 D、房间吊顶内设置大量的配水管，有发生漏水的可能。本设计中的建筑一至二层为超市，考虑到为大空间，应采用全空气系统；
