毕业设计(论文)-陕西省西安市某办公楼的空调系统设计

1 绪论

毕业设计是我们大学四年学习的总结，是理论联系实际的运用阶段，是对所学知识的一个综合。本设计是陕西省西安市某综合办公楼的空调系统的设计，该综合楼共七层，层高3.6米，总面积4000平方米。

本设计历时近三个多月，共分两个阶段，第一阶段是查阅资料阶段，第二阶段是设计阶段。我们在广泛了解了建筑空调系统的特点及详细资料的前提下，进行了空调系统的毕业设计。设计过程中，我得到了指导老师李宝玉的悉心指导和同组同学的热心帮助，顺利完成了设计。

随着改革开放的不断深入和国民经济是迅速发展，人民的生活水平逐步提高。在工业和民用的新建，改建和扩建工程中，对空调的需求越来越多，空调技术和工程已成为基本建设中比不可少的内容，尤其是办公室的空调发展技术更是突飞猛进，一日千里，每年都会有新技术，新产品的出现。当然，在空调技术发展的过程中也会出现新问题、新思想，有待我们探讨和解决。

本工程根据工程的具体情况，确定空调系统的形式。整个建筑采用风机盘管加新风系统，新风由设在各层新风机组对本层集中配送。

论文在编写过程中曾广泛参考过各种相关资料，除了部分在文后附出之外，其余参考未能一一标出，在此表示歉意。

由于时间仓促，同时由于缺乏实际的施工经验，再加上能力有限，故在本设计中难免有很多不足和错误之处，恳请各位老师和专家的批评指正。

2 设计原始资料

2.1 地理环境参数

陕西省西安市

东经：108.93 北纬：34.3

海拔：396.9m 年平均温度：13.3℃夏季大气参数

大气压（Pa）： 95920

室外日平均温度（℃）： 30.70

室外计算日较差（℃）： 8.70

室外干球温度（℃）： 35.20

室外湿球温度（℃）： 26

通风计算温度（℃）： 31

室外平均风速（m/s）： 2.20

室外相对湿度（℃）： 72

2.2建筑维护结构信息

a）外墙

选择墙体的建筑材料为：

石灰、水泥、砂、砂浆加气混凝土，泡沫混凝土，钢筋混凝土

墙体总厚度为320mm。

墙体传热系数为0.59W/(m2·℃)

b）内墙

选择墙体的建筑材料为：

水泥砂浆，加气混凝土，泡沫混凝土，钢筋混凝土

墙体总厚度为280mm。

墙体传热系数为1.34W/(m2·℃)

c）屋顶

选择建筑材料为：

石灰、石膏、砂、砂浆，加气混凝土泡沫混凝土，卷材防水层，钢筋混凝土

屋顶结构总厚度为215mm。

墙体传热系数为0.99W/(m2·℃)

d）楼板

选择墙体的建筑材料为：

石灰、石膏、砂、砂浆，加气混凝土泡沫混凝土，卷材防水层，钢筋混凝

屋顶结构总厚度为90mm。

墙体传热系数为2.83W/(m2·℃)

e) 窗户

5mm普通玻璃双层钢框外窗，Cs＝0.78。

选用密织布作为内遮阳设施，非沿窗面送风。取Cn＝0.6。

无外遮阳设施。

2.3 设计任务

本大楼共7层，其中2～7层基本相同，以6层为代表，要求设计出1层和6层的空调系统。制冷机房设置在楼顶。

各房间的温度、湿度设计要求见下表：

3 冷负荷的计算

3.1冷负荷的计算方法

冷负荷主要有以下几类：

a) 通过维护结构传入室内的热量；

b) 透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量； c) 人体散热量；

d) 照明、设备等室内热源的散热量；

e) 新风带入室内的热量。

空调冷负荷计算采用冷负荷系数法，适用于计算民用和公用建筑物及类似的工业建筑物空调工程设计冷负荷

对外墙、外窗、屋面、天窗得热引起的冷负荷逐时进行计算，而对内墙、内门窗、楼板、地面得热引起的冷负荷及人体散热和设备散热引起的冷负荷均按稳定传热计算。最后把各项冷负荷计算结果逐时累加，再加上新风负荷，求出冷负荷最大值及发生时间。

计算依据为机械工业出版社的《采暖空调制冷手册》。 a) 外墙、屋面、外窗、天窗传热得热引起的冷负荷计算：

)(n l l t t KF t KF Q -=∆= W

K ——维护结构传热系数，W/(m 2

·℃)

F ——维护结构面积，m

2

l t ——维护结构逐时冷负荷计算温度，℃ n t ——室内设计温度，单位：℃

b) 外窗、天窗辐射得热引起的冷负荷计算公式：

LQ j z a c d C D C C F Q max •= W Fc ——窗户面积， m 2

Ca ——玻璃窗的有效面积系数 Cz ——玻璃窗的综合遮挡系数

D j ·max ——最大的太阳辐射得热因子， W/m 2 C LQ ——冷负荷系数

c) 内墙、内门窗、楼板稳定传热引起的冷负荷计算公式：

)(n l l t t KF Q -= W

K ——维护结构传热系数， W/(m 2

·℃)

F ——维护结构面积，m

2

l t ——维护结构逐时冷负荷计算温度，℃ n t ——室内设计温度，℃

舒适性空调房间夏季地面冷负荷一般不计算。

d) 人体散热引进的冷负荷计算公式：

显热 LQ s s C n n q Q '= W

q s ——成年男子的显热散热量，W ，查《空气调节》取q s =57W n ——室内全部人数，本设计中人数n 按0.2人/m 2计算 n '——群集系数，本设计中n '取0.96～1.0 LQ C ——人体显热散热冷负荷系数 潜热 n n q Q L L '= q L ——成年男子的潜热散热量，查表去39W 其它参数与显热相同

从理论上说，人体、照明、设备的冷负荷需逐时计算，但在设计时很难确定什么时间有多少人在室内，什么时间开多少台设备，因此将其按稳定传热计算。这样做引起的误差不大，而且偏于安全。 e) 设备散热冷负荷计算公式：

LQ s NC n n Q 21= W n 1——镇流器消耗功率系数，取n 1=1.2 n 2——灯罩隔热系数，去n 2=0.8 N ——照明灯具所需功率，W ，本设计按20W/m 2

计算 C LQ ——照明散热冷负荷系数，查表选取

f) 新风冷负荷计算公式：

冷负荷=人数×人均新风量×室外空气密度×室内外空气焓差 湿负荷=人数×人均新风量×室外空气密度×室内外空气含湿量差

3.2冷负荷计算结果汇总

3.2.1一层冷负荷计算结果