郑州某办公楼空调系统设计

毕 业 论 文（设计）

题 目：姓 名：学 院：专 业：班 级：学 号：指导教师： 郑州某办公楼空调系统设计

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论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日

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论文（设计）作者签名： 日期： 年 月 日 指 导 教 师 签 名： 日期： 年 月 日

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目录

摘要------------------------------------------------------------3 Abstract--------------------------------------------------------4 第1章 工程概况-------------------------------------------------6 1.1 建筑概况-------------------------------------------------6 1.2 室外设计参数---------------------------------------------6 第2章 建筑负荷计算---------------------------------------------8 2.1基本计算参数设定------------------------------------------8 2.1.1室内设计参数------------------------------------------8 2.1.2围护结构热工参数--------------------------------------9 2.1.3人员、设备和照明作息时间------------------------------10 2.1.4其他设计参数------------------------------------------11 2.2设计依据--------------------------------------------------13 2.3计算内容及基本公式----------------------------------------13 2.3.1 计算内容----------------------------------------------13 2.3.2 计算方法----------------------------------------------14 2.3.3 手算冷负荷 -------------------------------------------15 2.4天正暖通负荷计算------------------------------------------21 2.4.1天正负荷计算参数设定----------------------------------21 2.4.2天正软件负荷计算结果与分析----------------------------21 第3章 冷热源系统设计--------------------------------------------25 3.1冷水机组的选择--------------------------------------------25 3.2水泵的选择计算--------------------------------------------25 第4章 空气-水系统的布置设计-------------------------------------27 4.1空气-水系统的特点------------------------------------------27 4.2状态点的确定----------------------------------------------27 4.3 空气-水系统的计算-----------------------------------------28 第5章 气流组织的设计--------------------------------------------33 5.1送、回风方式及风口形式-------------------------------------33 5.1.1送风方式及风口形式-------------------------------------33 5.1.2回风方式及风口形式-------------------------------------33 5.2全空气系统气流组织计算-------------------------------------33 5.3送、回风口的风量及尺寸-------------------------------------33 5.4空气-水系统气流组织计算------------------------------------34 第6章 空调水系统设计---------------------------------------------35 6.1水系统的布置和选取-----------------------------------------35 6.2水系统的水力计算-------------------------------------------35 第7章 管道的设计-------------------------------------------------38 7.1消声隔振措施-----------------------------------------------38 7.2管道的保温防腐设计-----------------------------------------38 总结-------------------------------------------------------------39 参考文献---------------------------------------------------------40

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摘要

本次设计的郑州某办公楼属于大型民用建筑，其建筑功能十分完善，建筑结构较为复杂，空调区域的使用要求较高，这给此办公楼的空调系统的设计带来了一定的困难。在设计过程中，将会充分的考虑建筑所在地的气候条件及建筑类型等特点，本着“适用、经济、环保、节能、美观”的原则，参考相关的文献和资料以及针对室内环境的舒适性、运行管理的方便合理及设备节能等方面，对此办公楼的空调、通风进行设计规划，然后进行计算和设备选型。经权衡后，空调系统设定为空气-水系统即采用风机盘管加新风，系统设定后分别进行每楼及各楼层的负荷计算，合理布置完设备后分别对系统进行了设计计算（主要包括风系统和水系统），通过设置阀门来尽可能的降低不平衡率，并且根据计算结果及设备型号使其满足压强流速噪声等方面要求。最后进行标注和导出系统图并且打印有关图纸及数据图表。

此办公楼的设计尽可能满足办公人员的相关要求，并对高档办公室以及相关实验室的设计满足使用方的要求，并严格遵守国家规范及地方规范，并根据风机盘管加新风系统的特性，制定都尽可能完善的运行策略以及自动控制方案，降低系统运行的管理成本，提高运行系统的运行效率。

关键词：空气-水系统 风系统 水系统 设备选型 设计规范

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Abstract

The design of Zhengzhou a office building belongs to the large-scale civil building, the building function is perfect, building structure is relatively complex, demanding the use of air conditioning area, which to the design of the office building of the air conditioning system brought certain difficulties. In the design process, will fully consider climatic conditions and building types and characteristics of the building is located, in line with the principle of \"applicable, economic, environmental protection, energy saving, beautiful\reference related literature and the material and for the indoor environment comfortable, operation and management of the rational and convenient and energy-saving equipment such as, this office building air conditioning, ventilation design and planning, and then calculation and equipment selection. After weighing, the air conditioning system set for air - water system with fan coil plus fresh air. After the establishment of the system were each floor and the floor of the load calculation, reasonable layout complete equipment respectively on the system design and calculation (including wind systems and water systems). By setting the valve to do everything possible to reduce the imbalance rate, and according to the calculation results and device models in order to meet the requirements of noise and velocity of pressure. Finally, the system diagram and the export system diagram and print the relevant drawings and data chart.

The office building design as far as possible to meet the relevant requirements of the office staff, and the high-grade office and lab designed to meet the requirements, and strictly comply with national standards and local norms, and according to the characteristics of the fan coil unit plus fresh air system independently, making as much as they may improve the operation strategy

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and scheme of automatic control, reduce system operation cost management, improve the operation efficiency of the system is running.

Keywords: air water system, air system, water system, equipment, equipment,

design, design, specification

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第1章 工程概况

1.1建筑概况

本工程设计对象为多层办公楼建筑，共有两个楼（分别命名1号楼与2号楼）。1号楼有9个楼层需要配备设备的房间总面积为8784.7平方米，总高度34..5米，楼层1层高4.8米，楼层2-4层高4.5米，楼层5层高5.7米；2号楼有5个楼层需要配备设备的房间总面积为3872.2平方米，总高度24米，楼层1层高4.8米，楼层2层高4.5米，楼层3-9层高3.6米。除地下车库外，还包括办公楼、餐厅、实验室、多功能厅、会议室等功能区。

1.2室外设计参数

该建筑属于河南省，地处北纬34.46，东经113.40，由中国建筑气候区划图，如图1-1可见，建筑气候分区为夏热冬冷地区。常年大气压100362Pa。根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（国标50736-2012），可以查阅得到郑州的室外气象参数，如表1-1所示

图1-1中国建筑区划图

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表1-2 郑州室外空调的设计参数

夏季空调室外干球温度 摄氏度 夏季空调室外湿球温度 摄氏度 夏季空调日平均温度 摄氏度 34.90 27.40 30.20 夏季室外平均风速（米每秒) 夏季空调大气透明度等级 夏季大气压(帕) 2.20 5 99230

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第2章 建筑负荷计算

通过第一章对此办公楼资料的大致描述，在掌握建筑基本信息的基础上，可进行建筑空调负荷计算，这是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。

在本章，首先以一个房间为例，采用手算的方法计算其空调负荷，并与天正暖通软件计算结果进行对比，检验软件的准确性，为空调末端处理设备的选型提供依据。

2.1基本计算参数的设定

2.1.1室内设计参数

根据公共建筑节能设计标准（国标501-2005），郑州室内设计参数如下表2-1所示：

表2-1室内设计参数

人员序号 房间的功 1 能 温度/℃ 湿度/% 温度/℃ 湿度/% m3/(h*p) W/m2 W/m2 m2/人 夏季 冬季 新风 照明 设备 密 度 2 休息区 24-27 50-60 18-22 50-60 10 16 0 20 3 办公室 25-27 50-60 18-22 50-60 30 18 13 8 - 8 -

4 机房 24-28 50-60 16-20 40-60 10 11 13 20 5 会议室 23-27 50-65 18-22 45-65 30 18 5 2.5 6 多功能厅 23-27 50-65 18-22 45-60 30 18 5 2.5 7 大堂 24-27 50-60 18-22 40-60 10 15 0 20 8 包间 22-26 50-65 20-24 45-65 30 13 0 2.5 2.1.2围护结构热工参数

相关参数结合实用供热空调设计手册（第二版）和公共建筑节能设计标准（国标501-2005）中的围护结构要求的热工指标，该地区为夏热冬冷气候条件，本次设计选用的围护结构及其热工参数见表2-2：

表2-2围护结构所要求热工参数

名称 结构及做法 传热系数w/(m²·K) 楼板 钢筋混凝土 0. 外墙 混凝土加内保温 0.76 - 9 -

外窗 pvc框+low-e中空玻璃窗 2.44 内墙 四层石膏板轻质隔墙 1.75 玻璃幕墙 双层反射中空玻璃 1.63 内门 木框夹板门 2.17 外门 木框双层玻璃门 2.50 2.1.3人员、设备和照明作息时间

根据生活经验及参考相关工程的数据，设定各房间的全年每日的逐时作息情况。作息情况根据时间与节假日变化，几种类型房间在的作息如表2-3

表2-3 人员，设备以及照明作息表

人员逐时在室率（百分号） 照明开关时间表（百分号） 电器设备逐时使用率（百分号） 办公室 - 10 -

包间 会议室 大堂 无 2.1.4其他设计参数

根据实用供热空调设计手册（第二版）可以查到成年男子在有差异的环境温度条件下的散热量和散湿量如表2-4所示：

表2-4成年男子在有差异温度条件下的散热量和散湿量

活动强弱 散热散湿 环境温度（） 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 静坐 显热（W） 84 84 78 74 71 67 63 58 53 48 43 - 11 -

潜热（W） 26 27 30 34 37 41 45 50 55 60 65 散湿（g/h） 38 40 45 50 56 61 68 75 82 90 97 极轻劳动 显热（W） 90 85 79 75 70 65 61 57 51 45 41 潜热（W） 47 51 56 59 69 73 77 83 93 散湿（g/h） 69 76 83 96 102 109 115 123 132 139 轻度劳动 显热（W） 93 87 81 76 70 58 51 47 40 35 潜热（W） 90 94 100 106 112 117 123 130 135 142 147 散湿（g/h） 134 140 150 158 167 175 184 194 203 212 220 中等劳动 显热（W） 117 112 104 97 88 83 74 67 61 52 45 潜热（W） 118 123 131 138 147 152 141 168 174 183 190 散湿g/h 175 184 196 207 219 227 260 250 260 273 283 - 12 -

重度劳动 显热（W） 169 163 157 151 145 140 134 128 122 116 110 潜热（W） 238 244 250 256 262 267 273 279 285 291 297 散湿（g/h） 356 365 373 382 391 400 408 417 425 434 443 2.2设计依据

此次设计依据现行有关国的设计规范、标准、技术规程以及技术措施，结合现行地方标准、国家标准和有关国际标准，选择最高标准，这样可以尽可能的使我们的设计展现先进性。

1.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（国标50736-2012）； 2．暖通空调制图标准（GB/T 50114-2010）； 3.绿色建筑评价标准（GB 50378-2006）；

4.通风与空调工程施工质量验收规范（国标50243-2002）； 5.公共建筑节能设计标准（GB501-2005）

6.全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力（2009版）。

2.3计算内容及基本公式

2.3.1计算内容

建筑物围护结构的冷负荷需要考虑好几个方面，包括:外墙与屋顶、内围护结构、

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外玻璃传、地面和设备散热引起的冷负荷包括电子设备和电动设备，照明设备散热引起和人体散热引起的冷负荷。

湿负荷是包括人体、或其他物料等湿表面，或者是室外空气带入的湿量为了维持室内的含湿量恒定的湿度需要从房间力去除的湿量。 2.3.2计算方法

空调方案的下一步是以天正暖通软件计算的负荷为依据，因此计算的负荷结果的正确性比较重要。为证明软件计算结果的正确性，我们首先以一个房间为例，将手算结果与之后的天正暖通软件的结果进行对比。

空调需要计算的室内冷负荷：围护结构不稳定传热冷负荷、透过玻璃窗日射得热冷负荷、人员散热冷负荷、照明散热冷负荷、室内用电设备散热冷负荷和新风冷负荷。 计算公式1.

Qc(t)AK(tc(t)tR) 公式(2-1)

计算公式2.

Qc(t)AK(tc(t)tR) 公式(2-2)

计算公式3.

Qc(t)CaAwCsCjDjmaxClq 公式(2-3)

计算公式4.

Qc（t）qnΦClq 公式(2-4) Qc(t)qnΦ 公式(2-5)

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计算公式5.

Qc（t）1000qΦ 公式(2-6)

计算公式6.

Qc（t）ClqQs 公式(2-7)

计算公式7.

QcoMo(h0hr) 公式(2-8)

计算公式8.

mknφg 公式(2-9)

2.3.3手算冷负荷

逐时计算法：建筑物可以使用逐时计算法，随着24小时时间的变化，负荷也是随着变化的，在此办公楼负荷计算的时候，选取房间的最大负荷值作为空调计算负荷。但由于此法计算较为复杂，再设计计算时间有限的前提下不宜采用此法

△td取0 Kα取1 Kp取0.94 tr取26

1.屋顶冷负荷 时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20: tc(τ) 38. 37 36. 35. 35. 36 37 38. 40. 41. 43. 45. 46. - 15 -

t’c(τ) 35. 34. 33. 33. 33. 33. 34. 36. 37. 39. 41. 42. 43. K 0.48 A (7-0.2)x(3.75-0.2)=24.14 Qc(τ) 113 101 91. 86. 86. 90. 101 116 135 155 174 193 207 2.北外墙冷负荷（II型） 时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 tc(τ) 32. 32. 31. 31 31. 31. 31. 31. 31. 31. 31. 31. 32. t’c(τ) 30. 30. 29. 29. 29. 29. 29. 29. 29. 29. 29. 29. 30. A 3.75x4.5-0.9x3=14.18 Qc(τ) 92. 88. 82. 66. 74. 72. 70. 70. 72. 74. 78. 82. 88. 3.北外窗瞬时传热冷负荷（α0=24.4，α=7.6，双层窗金属窗框，80%玻璃，修正值为1.2） 时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 tc(τ) 26. 27. 29 29. 30. 31. 31. 32. 32. 32 31. 30. 29. - 16 -

26. 27. 29 29. 30. 31. 31. 32. 32. 32 31. 30. 29. △t 0.9 1.9 3 3.9 4.8 5.5 5.9 6.2 6.2 6 5.6 4.8 3.9 Kw 2.97x1.2=3.5 Aw 0.9x3=2.7 Qc(τ) 8.6 18. 28. 37. 46. 52. 56. 59. 59. 57. 53. 46. 37. 4.通过玻璃窗日射得热引起的冷负荷 由附录2-15查得Ca=0.75，故Aw=2.7x0.75=2.025㎡。 由附录2-13查得Cs=0.86，由附录2-14查得Ci=0.5，于是Cc.s=0.86x0.5=0.43，由附录2-12查得Dj.max=114， 时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 CLQ 0.54 0.65 0.75 0.81 0.83 0.83 0.79 0.71 0.6 0.61 0.68 0.17 0.16 Dj.max 114 Cc.s 0.43 Aw 2.7x0.75=2.025 - 17 -

Qc(τ) 40. 48. 55. 60. 61. 61. 58. 52. 44. 45. 50. 12. 11. 5.西内墙冷负荷 时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 t’c(τ) 35. 35. 34. 34. 33. 33. 33. 32. 32. 32. 32. 33. 33. to.m 28.6 ta 5 k 1.5 A 7*4.5=31.5 Qc(τ) 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 6.东内墙冷负荷 时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 tc(τ) 36 35. 35. 35 35 35. 35. 36. 36. 37. 37. 37. 38. t’c(τ) 33. 33. 33. 32. 32. 33. 33. 33. 34. 34. 35. 35. 35. to.m 28.6 ta 5 k 1.5 - 18 -

A 7*4.5=31.5 Qc(τ) 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 7.人员散热引起的冷负荷 时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 CLQ 0.06 0.06 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.5 0.6 0.67 0.72 0.76 Qs 63 n 4 Φ0.93 Qc(τ) 14. 14. 11. 9.3 9.3 7.0 7.0 7.0 117 140 157 168 178 ql 73.3 Qc 272 272 272 272 272 272 272 272 272 272 272 272 272 合计 286 286 284 282 282 279. 279 279 3 413 429 441 450 8.照明散热形成的冷负荷 - 19 -

时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 CLQ 0.14 0.12 0.11 0.1 0.09 0.08 0.07 0.06 0.37 0.67 0.71 0.74 0.76 n1 1.2 n2 0.6 N 200 Qc(τ) 20. 17. 15. 14. 12. 11. 10. 8.6 53. 96. 102 106 109 各分项逐时冷负荷汇总表 时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 屋顶负荷 113 101 91. 86. 86. 90. 101 116 135 155 174 193 207 北外墙 92 88 82 66 74 72 70 70 72 74 78 82 88 北外窗传热冷负荷 8.66 18.28.37.46.52.56.59.59.57.53.46.37.28 87 53 19 93 77 66 66 74 19 53 北外窗日射负荷 40.48.55.60.61.61.58.52.44.45.50.12.11.20 39 84 30 79 79 81 86 67 41 63 66 91 西外墙 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 - 20 -

东内墙 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 359 人员负荷 286 286 284 282 282 279 279 279 3 413 429 441 450 灯光负荷 20 17 15 14 12 11 10 8 53 96 102 106 109 总计 921 920 918 906 923 928 937 947 1114 12012 1249 1241 12 2.4天正暖通负荷计算结果

2.4.1天正软件负荷计算参数设定

在本章中已经提到了郑州地区的设计参数，详见表2-1，此处不再详加赘述。 2.4.2天正软件负荷计算结果与分析

根据天正暖通软件的计算结果，各个楼层的计算数据汇总如下：

楼号 楼层 房间面积 工程负荷最大值时刻(14点)的各项负荷值 总冷负荷 新风冷负荷 总湿负荷 新风湿负荷 总冷指标 新风冷指标 总湿指标 新风量 m2 W W kg/h kg/h W/m2 W/m2 kg/hm2 m3/h - 21 -

1号楼 1层 1326.34 159429 69353.2 99.53 67.9 2675.2 1125.9 1.54 7870 2层 1177.44 142906.4 67414.9 85.03 66.2 1719.5 729.2 0.9 7680 3层 921.96 105353.6 47322.6 61.43 46.6 1888 848.8 1.06 5400 4层 5.94 129624.3 58212.8 81.24 57.4 2594.7 1118.1 1.5 6630 5层 6.42 1063.2 44520.2 58.55 43.8 2206.8 926.2 1.19 5082 6层 883.1 104360.6 46793.8 57.21 45.8 1750 778.5 0.99 5340 7层 883.1 104360.6 46793.8 57.21 45.8 1750 778.5 0.99 5340 8层 883.1 104360.6 46793.8 57.21 45.8 1750 778.5 0.99 5340 9917.3 113202.1 50230.5 .74 49.1 1528.7 695.3 0.86 5700 - 22 -

层 2号楼 1号楼小计 8784.7 1069961.4 477435.6 622.15 468.4 17862.9 7779 10.02 54382 1层 815.4 142124.6 72966.7 109.71 71.5 1196.5 629.2 0.97 8280 2层 794.7 114914.1 44150.2 78.94 43 1724.5 697.7 1.21 5010 3层 727.8 105800 45207.7 71.85 44.1 2014.3 933.7 1.46 5130 4层 5.94 129624.3 58212.8 81.24 57.4 2594.7 1118.1 1.5 6630 5层 839.5 250888.3 95967.1 216.71 93.5 2059.2 770.2 1.4 100 1号楼小4073.34 743351.3 316504.5 558.45 309.5 95.2 4148.9 6.54 35940 - 23 -

计 总计 12858.04 1813312.7 793940.1 1180.6 777.9 27452.1 11927.9 16.56 90322

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第3章 冷热源系统设计

3.1冷水机组的选择

冷水机组的种类较多，有压缩式和吸收式两大类，冷却机组的选择应根据建筑物的用途和制冷量的大小以及经济条件的等因素综合考虑来确定，该建筑物的位于广州市，可采用单冷式制冷机组。单机空调制冷量根据下表所示数据进行选择：

制冷量Q。 KW 冷水机组 小于等于116 涡旋式或活塞式 116至700之间 活塞式或螺杆式 700至1054之间 螺杆式 1054至1758之间 离心式或螺杆式 大于等于758 离心式 该建筑总冷负荷为1868.48kW，考虑安全系数，则按1868.48×1.22242.176kW选定冷水机组型号。确定使用两个冷水机组，每一个冷水机组额定制冷量是1121.088kW,因此可采用制冷量为1121.088kW，根据上表要选择的是离心式冷水机组。

3.2水泵的选择计算

冷冻水、冷却水泵使用两用一备的方式，补水泵使用一用一备，这是防止意外事故

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和维持空调系统的正常运作。水泵的选型依据由水量和扬程构成。

制冷机房中水泵的选择：按照水泵总扬程计算公式选取：

Hphfhdhmhs 公式（3-1）

式中 hd、hf──水系统总的局部阻力损失、水系统的沿程阻力， mH2O；

hm──设备阻力损失，mH2O；

hs──开始水系统的静水压力，mH2O；

由计算可知管路的最不利压降 也可得到水泵的扬程从而可以得到水泵的型号，再结合两台冷水机组的流量选取冷冻水泵的型号。

冷冻水泵的规格型号选取的依据

根

型号 流量 扬程 效率 转速 吐出锥管口径 重量 据冷

m^3/h m % （r/min） mm kg 水机

IS125-100-250A 195 70 55 2900 125 185 组的冷

水流量以及选用的冷冻水泵水流量可以确定冷冻水泵台数，另外，考虑到其他可变因素的影响，需要多设置一台同型号的冷冻水泵进行备用。

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第4章 空气-水系统的布置设计

4.1空气-水系统的特点

空气-水系统即风机盘管加新风的系统，根据此办公楼建筑物的特点为综合性办公楼，选取空气-水的风机盘管加新风系统是比较合适的，此系统是空气与水来供给空调房间的所需的负荷，并可对房间进行冷却或加热。空气水系统具有以下特征：使用寿命较长，设备的耐用时间长，并且在设备的安装布置上具有灵活性，可以单独使用，也可以集中使用，适用类型较为广泛；再者是在节能方面，该系统的节能效果较好，是比较理想的系统；由于是在客房的房间内布设风机盘管，因此可以减少机房的占用面积；最后是，由于风机盘管是单独的布置的，所以可以对每个房间进行单独的控制调节，这样可以满足每个房间的不同要求，并且的不同的房间相互不受影响。但是该系统也存在一定的不足之处：首先是该系统需要用到较多的水量，由于水系统是较为复杂的系统，所以会产生一些不良的影响，比如漏水之类的问题；其次是不能上实现全年的控制房间环境中 处于节能的状态，仅能在一年之中的部分时间实现合理的节能控制；再者是风机盘管属于长期使用的系统，并且与水系统混合使用，所以在风机排管的盘管内易产生污垢并容易积累，进而可以影响到系统的传热效果；空气-水系统的风机盘管加新风系统对于要求较高的房间是难于实现的，该系统不易控制非常严格的情况；最后是该系统的维修较困难，由于机组的制作较为复杂，维修的难度较高。

4.2状态点的确定

河南郑州地区的属于寒冷地区，一般只采用夏季的状态点，夏季冷负荷满足冬季的负荷自然满足，因此采用夏季状态点。夏季空调室外干球温度选取的是三十四点九 摄氏度，夏季空调室外湿球温度选取的是二十七点四摄氏度,，相对湿度百分之五十五,可以绘制在焓湿图上，同样也可将室内绘制在焓湿图上而后室外空气经过减湿降温得到所要求的状态点，如果达不到送风状态点所要求参数，此点即为机器露点需要预热在降温减湿达到送风点经过室内热湿比线和风机盘管线送入室内。

根据所要求的设计温度和郑州地区的夏季状态点，可获得湿空气焓湿图如下所示

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W-----室外状态点 L-----露点

N-----室内状态点 O-----混合点

M-----经过风机盘管处理之后的状态点

室外新风由新风机组处理之后，处理之后达到露点温度L， 根据N室内状态点的等焓线与相对的湿度线百分之九十所交来确定露点L，风机盘管通过对室内的回风，将室内的回风处理到状态点M，并且是由风机盘管处理的热湿比来确定M点，风机盘管处理后的空气与新风进行混合，混合后点M刚好落在室内热湿比线上，此类设计可应用于办公楼。

4.3空气-水系统的计算

风机盘管加新风机组由回风与室内新风混合以后送入室内。新风处理到室内空气的焓值，由风机盘管来供给人员、设备和建筑围护结构的冷负荷。

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1.送风状态点的确定

送风为五摄氏度的温差，送风状态点是由热湿比ε确定下来的。其中

Q/W(hNho)/(dNdo) （4-1）

Q：室内冷负荷，瓦； W：室内湿负荷，千瓦；

h0：空气的焓值（千焦每千克）在送风状态下；

dN：室内空气的含湿量（克每千克）；

do：送风状态下的空气的含湿量（克每千克）。

2.送风量

GQ/(hNhO)1000W/(dNdO)

3.新风量

G1n•q

G2V•m

n：房间人数；

q：每人所需新风量, m3/h；

V：房间体积，体积等于长乘以宽再乘以送风口以下的高度,m3； M：新风换气次数，次/h。

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其中，新风量GW是要选取最大值。 4.风机盘管的风量

GFGGW

5.FCU冷量

根据负荷计算过程产生的空气处理过程送回风量来确定FCU冷量从而确定风机盘管型号，回风量有高中低三档，选型时先根据FCU冷量选，再根据回风量确定。选型依据如下：

风机盘管选型依据

规格 额定风量（立方米每小时） 额定供冷量（瓦） 额定供热量（W） FP-34 340 1800 2700 FP-51 510 2700 4050 FP-68 680 3600 5400 FP-85 850 4500 6750 FP-102 1020 5400 8100 FP-136 1360 7200 10800 - 30 -

风机盘管加新风系统需要引入新风，新风量在空气处理过程计算中已计算出，则风机盘管的选取如下表所示（以一层为例）

房间 冷负荷 kw 1001[仓库] 1002[办公室] 1003[办公室] 1004[办公室] 1005[办公室] 1006[办公室] 1007[办公室] 1008[办公室] 1009[值班室] 1010[长度实验室] 1011[储藏室] 1012[长度实验室] 1013[天平实验室] 1014[储藏室] 1015[天平实验室] 1016[消防控制室] 1017[轻工电器室] 1018[热工

湿负荷 kg/h 0.65 0.33 0.35 0.33 0.33 0.35 0.32 0.32 0.59 0.59 0.56 0.46 0.61 0.44 0.49 0.61 6.31 4.11 - 31 -

FCU kw 设备型号 设备*个数 FP-34 FP-51 FP-51 FP-51 FP-34 FP-51 FP-34 FP-51 FP-85 FP-85 FP-34 FP-51 FP-68 FP-34 FP-85 FP-68 1.6934 2.4107 2.0619 2.1108 1.6005 2.047 1.0675 2.0732 3.5253 3.7524 1.6921 1.81 3.2548 1.5758 3.58 3.3621 12.9831 7.5825 1.73166 2.52549 2.15756 2.22559 1.71529 2.14266 1.18299 2.18799 3.69749 3.92459 1.73036 1.95283 3.42699 1.61406 3.71786 3.55342 13.7071 2*FP-136 7.94601 FP-170 实验室] 1019[信访接待] 1020[仪器存放室（锅）] 1021[理论考核微机室（锅）] 1022[大堂] 1023[大堂相对] 2.4492 0.59 2.62139 FP-51 4.9137 2.08 5.085 FP-102 10.1086 6.69 10.8739 FP-204 7.3536 7.0739 2.26 2.26 7.82553 7.54583 FP-170 FP-170

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第5章 气流组织设计

5.1送、回风方式及风口形式

5.1.1送风方式及送风口形式

风口应均匀布置，送风口有很多种，这次设计要使用顶送风口。由空调系统顶送风口形式使用方型散流器。 5.1.2回风方式及回风口形式

在大房间回风口可以集中在一个相对较小的房间与出风口回风。夏季干球温度较低时，相应的室内焓比室外焓更低。因此使排气的一部分返回到室内空气空调机组，然后通过冷却和通风表面冷却少量的与新鲜空气在房间制成的冷空气混合。

5.2全空气系统气流组织计算

空气气流组织送风形式多样，送回风口的设计都位于天花板上方，送回风管道标高可以不一致，办公楼对于美观性要求相对较低，风口高度无需必须一致。本次设计气流组织方式确定为：全空气一次回风系统送回空调机房中，气流组织形式选用为顶送顶回。风管中心线标高取低于层高的零点五米。

5.3送风口的风量及尺寸

1.送风口风量的确定

风口布置：送风口布置尽量均匀。送风口间距与房间净高有关，且成正比。规定二点五至三点五米净高房间，送风口相间距一般为二点五至四点五米，距墙边一点二至二米，送风口距离回风口间距大于二点五米。房间净高大于4.3m时，可加大送回风口的间距。对消声要求比较高时，应该采用二至五米每秒。

送风量的确定：

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GSG/n

本设计中全空气系统大部分采用的风口，在不同的房间，送风量不尽相同。不同类型的房间使用不同的型号。其具体的大小，由风量和出口风速计算得到。

5.4空气-水系统气流组织计算

风机盘管关于送回风口的形式前面已有介绍，根据风机盘管空气处理过程计算得出送回风量及FCU冷量确定风机盘管型号，回风量有高中低三档，选型时先根据FCU冷量选，再根据回风量确定。

风机盘管加新风系统需要引入新风，新风量在空气风盘计算中已算出，新风风口采用方形散流器。

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第6章 空调水系统设计

6.1水系统的布置和选取

空调水系统在布置的过程中，对水管系统是有一定要求的：管内可输送足够的冷或热负荷，能满足房间对冷﹑热量的需求；调节方便，可以对多种负荷工况进行调节；具有稳定的的水力工况；成本低廉﹑运行经济，方便管理和维修。

在郑州办公楼设计中，空调水系统经过确定后使用闭式系统，对设备产生的腐蚀几率较小，可以不需要刻意克服静水压力，并且水泵的压力与功率都不是很高，办公楼整个系统难度不是很高。管道布置时采用水平同程式，水量分配，调度比较方便，且便于维持水力平衡。空调水管使用无缝钢管。水管的冷水供水、冷水回水和冷凝水，冷凝水遵循就近原则排入下水道。

6.2水系统的水力计算

设计中，应进行精准的水力计算，以保证各个环路之间水力平衡符合要求，管路的系统中选用的管材和配件等要符合有关的设计规范；维修管理、操作和方便调节在设计过程中也要特别注意。

根据水力计算的步骤进行计算，参考管内允许流速，采用假定流速法，选择合适尺寸，然后确定实际流速；然后计算每个管段的局部阻力与沿程阻力，局部的阻力根据沿程阻力的百分之二十进行计算，最后进行阻力的校核。

水管的水力计算具体公式如下： 管径的确定公式：

d4Mwv2

式中 Mw：水流量，m3/s ；

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V：水流速，m/s； 沿程阻力:

HfRL

式中 R：单位长度所具有的沿程阻力,又称比摩阻，帕每米；

L：管段长度，m； 局部阻力:

Hdv22

式中 ξ：局部阻力系数；

Ρ：水的密度，1000 m3/s； V：水流速,m/s； 达西公式：

lv2hfd2g式中 hf ──沿程损失，m；

λ──沿程阻力系数； l──管段长度，m； d──管道计算内径，m； g──重力加速度，m/s2；

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v ──流速，m/s；

计算出的沿程阻力与局部阻力，根据计算出的阻力来确认最不利环路的阻力。

PgP1Pd

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第7章 管道的设计

7.1消声隔振措施

对于我们设计而言，我们设计的目的在于提高人类居民居住的生活品质，并最终达到人们对高质量生活的要求，但是在满足人们对生活质量提高的同时，布设的设备和管道的布置上难免会产生一些对我们不舒适的环境， 比如噪音的产生就会引起人类的不适，在系统确定所需要的风量和风压的同时，在选择设备时也要考虑到设备布设房间的要求，以更高的满足人满需求，在设备连接以及设备连管连接中我们一定要注意不要产生不必要的磨损而产生不必要的阻力损失，避免导致气流再生噪声。我们可以通过使用一些软垫子进行缓冲进而达到以减小震动从而减小噪音的影响。在布置过程中一定要根据每一段的风量来选择合适的矩形管型号，每一段进入房间的末端管均匀布置新风口进而来使房间内新风气流均匀流动。选择管型号时应使速度慢慢降低的形式来调整管的大小进而也能达到减噪的要求。管路连接中应使用合适的变径使用合适的阀门来降低流体在管路流通中的不平衡率，在连接中一定要考虑弯头，三通，四通是否合理以避免流体的旋流或急速变化。风速的选取对风道设计是很重要的。在设计中首先考虑自然消音，如果达不到要求在采用其他消音减噪的措施。

“风机，水泵等机械设备会振动的设施，使用隔离方法。”设备和管道的连接提供软接头，减少产生的噪音。冷源由地下车库的机房来提供，这样可以降低噪声对建筑所产生的影响。

7.2管道的保温防腐设计

由于为了保证能源效率，要对管道采取保温措施。材料的选择依据以下原则：材料的物理和化学性能耐寒性能满足要求的前提下，应以导热系数低，密度小，保湿因子大，吸水率低优先，比热容大，低温性能好的材料。管道腐蚀会降低经济效益，也使得管道的寿命大大减少，需要采取管道防腐的必要措施。

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总结

通过在这次的毕业设计我收获了很多，对暖通空调设计的了解更加深了我对专业知识的认识，也清楚了我在大学期间学到的各门学科的知识的联系性。在该次设计中我遇到了许多不同的问题，几乎在做设计的每一步中，都会出现各种问题，在解决问题的过程中不断深化我对专业知识的理解，并不断查找课本以及相关文献的内容，这样逐渐复习了大学所学习的内容并参考相关只是不断扩展，使我不断积累了许多该专业的问题的解决办法，从而不断地充实了自己，我想这些知识和技能在以后的学习工作中一定能够提升自己的竞争力。

在该次设计中，看过图纸之后就开始了对该建筑物的资料的收集，大概用了十几天的查询和阅览，对郑州建筑物的特点以及当地人们对建筑物的要求取得了一定认识，也通过在收集资料的过程中发现了一些本专业知识的不足之处。该建筑物是典型的办公楼建筑，让我认识到了办公楼建筑的发展趋势。

在该次设计中在老师的指导过程中，也发现了许多的不足之处，并不断的请教老师，毕竟自己并没有过多的做过该类设计，所以缺乏经验；在同学之中也有许多做的很好的，我在他们身上也学学习了许多的知识和解决问题的方法。

在做毕业设计的这段时间内，每一天都是充实的，增长了自己，也提高了自己，我想以后对于这样的设计会更有信心。

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参考文献

[1]陆亚俊.,《暖通空调》. 北京：中国建筑工业出版社，2002

[2]马最良，姚杨.《民用建筑空调设计》 . 北京：化学工业出版社，2003 [3]付祥钊.《流体输配管网》. 北京：中国建筑工业出版社，2001 [4]李永安. 《制冷技术与装置》 北京：化学工业出版社，2010 [5]《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50736 - 2012

[6]顾兴蓥.《民用建筑暖通空调设计技术措施》.建设部建筑设计院，1998 [7] 单寄平.《空调负荷实用计算方法》.中国建筑工业出版社，1995

[8] 杨昌智等.《暖通空调工程设计方法与系统分析》.中国建筑工业出版社,2005 [9]赵荣义.《空气调节（第四版）》.中国建筑工业出版社, [10]电子工业部.空气调节设计手册.中国建筑工业出版社，1995 [11]《2009全国民用建筑工程设计技术措施_暖通空调动力》

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致谢

毕业设计是对我们大学四年的所学知识的总结归纳和运用，是对我们大学期间通过所学知识从而应该具有的能力的展现。首先在毕业设计期间要感谢老师们的耐心指导和关怀，每当遇到问题老师总是耐心的给予指导，在毕业设计期间不断遇到很多的问题，每次都是在老师的指导下才逐渐认识到本专业的实际应用；其次也要感谢我们相互帮助的同学们，每次的交流不仅加深了我们的感情，还增进了知识，在他们的帮助中我也学会了许多的知识。经过老师不断的帮助和支持才使我能够最终做完这个设计。最后，我十分感谢四年来青岛农业大学建筑工程学院对我的照顾和恩泽，让我有良好的学习环境和优厚的学习资源。更加感谢这次毕业设计所给我的丰厚收获，这将幻化为我前进的动力和理由，让我在以后的日子更加坚定自己的梦想，去筑建一个属于自己最牢固的建工梦！所以在此，向老师表示最衷心的感谢！

另外，由于时间的紧迫和知识水平以及能力的有限，所以在设计中难免会出现一些错误，所以恳请各位审阅老师悉心指导，学生在此感激不尽。

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