1、前言 隨著我國國民經濟的高速增長和綜合國力的不斷增強，暖通空調事業和其他事業一樣，也獲得了迅速的發展。裝備有完善的暖通空調設施的現代工（農）業建筑、現代的公共建筑和各類高層民用建筑，像雨后春筍般在祖國大地上拔地而起。 然而，與此同時，能源環境問題亦日益加劇。在我國，全社會總能耗中建筑使用能耗約占28%，而空調能耗占建筑總能耗得70%。因此，暖通空調節能越來越受到國家各部門的重視。寧波市作為國家可再生能源應用示范城市，出臺了相關補貼政策，每平最高補貼70元，總額最高300萬元，以促進可再生能源應用技術發展。 目前我國實施建筑節能65%的標準，暖通空調系統作為辦公樓、住宅的耗能大戶，對整個建筑物的

2、能耗有著直接的影響。地源熱泵技術，作為一種利用淺層常溫土壤中的能量作為能源的高效節能、無污染、低運行成本的既可采暖又可制冷、并可提供生活熱水的新型空調技術。近十幾年來，在北美北歐等國家取得了很快的發展，中國的地源熱泵市場在最近五年來也非常活躍。因此，可以預計，該項技術將會成為21世紀最有效的高效、環保、節能的供熱和供冷空調技術。 地源熱泵系統是利用地下土壤常年溫度相對穩定的特性，通過埋入建筑物周圍的地耦管與建筑物內部完成熱交換的裝置。冬季通過地源熱泵將大地中的低位熱能提高品味對建筑物供暖，同時把建筑物內的冷量儲存至地下，以備夏季制冷使用；夏季通過地源熱泵將建筑物內的熱量轉移到地下對建筑物進行降

3、溫，同時儲存熱量，以備冬季制冷時使用。因此地源熱泵技術被稱為二十一世紀的“綠色空調技術”。目前，以寧波地區得天獨厚的優勢，地源熱泵中央空調系統是中央空調方案中的最佳選擇。 通過這次設計，本人深覺堅持節能環保，整體踐行暖通系統的低碳之路，推動暖通空調行業不斷可持續發展，設計出更多更好的節能環保中央空調系統是我們每個暖通空調行業人士不可推卸的責任。摘要 本設計從整幢大樓的負荷計算開始，從系統合理、選型合適、防護措施合法及充分考慮到能源損耗等出發，并對整棟大樓里的每種房間類型進行分析，給各種不同房間合理的選擇了空調系統，并根據房間功能合理的布置了管道。冷負荷的計算我們采用了諧波反應法，并依據所計算的

4、冷負荷選擇了冷熱源，根據各個房間的冷負荷及所需要的冷風量選擇了相應的末端產品。在水系統設計上，我參考了國內的多個實例，并進行了水力計算，充分考慮水力失調，在多個系統的比較下選擇了系統。對于風系統更是對比了多個系統，對于房間的氣流分布，選擇了較合理的送風方式。同時，本設計分析了地埋管換熱器的設計要素。綜合考慮當地地質條件、地源熱泵的優勢以及冷熱負荷的特點,設計了混合式地源熱泵系統。采用地埋管換熱器滿熱負荷、輔助冷卻裝置補償冷負荷的方案。末端采用風機盤管加獨立新風系統。關鍵詞混冷負荷，送風量，合式地源熱泵系統,地埋管換熱器,輔助冷卻裝置,風機盤管加獨立新風abstract this design

5、is from whole the mansion of cold carry the calculationstart, from the system reasonable ,choose the type fit ,protection measure leagal and consider well the energy exhaust to wait the angle sets out, and proceed the analysis to the room of whole the mansion of each category type ,give various diff

6、erent rooms to choose the air condition system reasonablely ,and arranged the piping reasonablely according to the function of every kind of room .the caculation of the cold burthen, we choose the engineering ascends to estimate the method in common usely, and compute cold to carries to choose the c

7、old and hot source according to, the energy that contrasted every kind of fueling price and electicity the price and considered the aftertime while choosing boiler variety circumstance. according to the each room of cold carry and needs of send to the amount of breeze chose the homologous air condit

8、ion bitter end product. on the water system design ,we according to a solid example, combine proceeding the water power computes, considering the water power well out of tune, under several systems of more just chose the system. contrasted breeze system very much several systems distribute to the cu

9、rrent of air of the room, choose to send the breeze method most reasonablely. in systems of more just chose the system very much several systems, distribute to the current of the air of the room, choose to send the breeze method most reasonablely. analyses the key design elements of ground heat exch

10、ange r. taking account of the local geological condition, the advantages of t he ground2source heat pump system and the condition that cooling load is higher than heating load in this area the building located , designs a hybrid ground2source heat pump system( hgshps). the heating load is provided b

11、y the ground heat exchanger, and the cooling load is complemented by the auxiliary cooling device. the fan-coil unit with independent fresh air system is applied to the terminal. keywords : cooling load, air supply, hybrid ground2source heat pump system, ground heat exchanger, auxiliary cooling devi

12、ce, fan-coil unit with independent fresh air目錄前言i摘要iiabstractiii目錄iv1緒論11.1建筑概況11.2設計參數12負荷計算12.1冷負荷計算方法12.2空調熱負荷計算方法42.3生活熱水負荷53空調系統方案確定13.1空調系統方案比較13.2空調水系統方案比較確定23.3風機盤管選型及布置34設計方案計算及設備選型124.1熱泵機組的選擇124.2地埋管換熱器的設計124.3空調水系統方案設計134.4空調風系統設計134.5輔助冷卻系統145氣流組織165.1布置氣流組織分布165.2散流器選擇計算166消聲、減振、保溫及防火設

13、計186.1消聲設計186.2減振設計196.3保溫設計196.4防火設計19總結21參考文獻21謝 辭231緒論1.1建筑概況 該工程位于浙江省寧波市鄞州區，建筑面積12280，地上建筑十二層，無地下室，為框架結構，一層層高5.85，二層和十一、十二層層高4.2，其他樓層高3.75，系綜合大樓，用于政府辦公。 政府辦公建筑作為一個流動人口較多的公共場所，對室內環境的要求也比較高，其能耗是其他建筑的3到5倍。由于能源的緊缺，節能問題越來越引起人們的重視。因此需要為辦公建筑物安裝配置節能、舒適的中央空調系統，為辦公人員同來訪人員提供一個舒適的室內環境。1.2設計參數 室內設計參數 夏季 冬季辦公

14、樓寧波地區基本氣象參數 夏季室外計算干球溫度夏季室外計算濕球溫度夏季大氣壓力 夏 季室外平均風速冬季室外計算干球溫度冬季室外計算相對濕度冬季大氣壓力 冬季室外平均風速 表1.1 2負荷計算2.1冷負荷計算方法 （1）外墻和屋面傳熱冷負荷計算公式 外墻或屋面傳熱形成的計算時刻冷負荷，按下式計算： (2.1)式中：-溫度波的作用時刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側的時刻，點鐘；-計算時刻，點鐘；-作用時刻下，通過外墻或屋面的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差，； 當外墻或屋頂的衰減系數時，可用日平均冷負荷代替各計算時刻的冷負荷： (2.2)式中：-負荷溫差的日平均值，；-計算面積，；（2）外窗的溫差傳熱冷

15、負荷通過外窗溫差傳熱形成的計算時刻冷負荷q按下式計算 ： (2.3)式中：-計算時刻下的負荷溫差，；-傳熱系數；-窗框修正系數； （3）外窗太陽輻射冷負荷 透過外窗的太陽輻射形成的計算時刻冷負荷，應根據不同情況分別按下列各式計算： 外窗只有內遮陽設施時 (2.4)式中：-內遮陽系數；-計算時刻下，透過有內遮陽設施玻璃太陽輻射的冷負荷強度,； （4）內圍護結構的傳熱冷負荷 相鄰空間通風良好 (2.5) 式中：-夏季空氣調節室外計算日平均溫度，；-鄰室溫升，可根據鄰室散熱強度采用，； （5）人體冷負荷 人體顯熱散熱形成的計算時刻冷負荷，按下式計算： (2.6)式中：-群體系數；-計算時刻空調房間內

16、的總人數；-名成年男子小時顯熱散熱量，；-計算時刻，；-人員進入空調區的時刻，；-從人員進入空調區的時刻算起到計算時刻的持續時間，； （6）燈光冷負荷 照明設備散熱形成的計算時刻冷負荷，應根據燈具的種類和安裝情況分別按下列各式計算：白熾燈散熱形成的冷負荷 (2.7)鎮流器在空調區之外的熒光燈時刻燈具散熱的冷負荷系數；鎮流器裝在空調區之內的熒光燈 (2.8)暗裝在空調房間吊頂玻璃罩內的熒光燈 (2.9)式中:-照明設備的安裝功率，w；-考慮玻璃反射，頂棚內通風情況的系數，當熒光燈罩有小孔， 利用自然通風散熱于頂棚內時，取為0.5-0.6，熒光燈罩無通風孔時，視頂棚內通風情況取為0.6-0.8；-

17、同時使用系數，一般為0.5-0.8；-計算時刻，；-開燈時刻，；-從開燈時刻算起到計算時刻的時間，； (2.10)（7）設備冷負荷電熱工藝設備散熱量熱設備及熱表面散熱形成的計算時刻冷負荷，按下式計算： (2.11)式中：-熱源投入使用的時刻，；-從熱源投入使用的時刻算起到計算時刻的持續時間，；時間設備、器具散熱的冷負荷系數；-熱源的實際散熱量，；-通風保溫系數； (2.12)（8）滲透空氣顯熱冷負荷滲透空氣的顯冷負荷，按下式計算： (2.13)式中：-單位時間滲入室內的總空氣量，；-夏季空調室外干球溫度，；-室內計算溫度，。 （9）散濕量與潛熱冷負荷 人體散濕量按下式計算： (2.14)式中:

18、-散濕量，；-群體系數；-計算時刻空調區的總人數；-一名成年男子的小時散濕量，g/； 人體散濕形成的潛熱冷負荷，按下式計算： (2.15)式中:-一名成年男子小時潛熱散熱量，； 滲入空氣散濕量及潛熱冷負 進行餐廳冷負荷計算時，需要考慮食物的散熱量。食物的顯熱散熱形成的冷負荷，可按每位就餐客人9考慮。 滲入空氣形成的潛熱冷負荷，按下式計算： (2.16)式中:-室外空氣的含濕量，g/kg；-室內空氣的焓，kj/kg；-室外空氣的焓，kj/kg；-室內空氣的含濕量，g/kg；由以上方法算的各房間空調冷負荷見附錄a，該建筑夏季總冷負荷為848kw。2.2空調熱負荷計算方法(1)圍護物的基本耗熱量的計

19、算 通過供暖房間某一面圍護物的溫差傳熱量（也稱圍護物的基本耗熱量），按下式計算： (2.17)式中：-該圍護物的傳熱系數，；-該面圍護物的散熱面積，；-供暖室外計算溫度，；-溫差修正系數。 外墻、屋頂的傳熱系數當考慮梁、樓板、柱等的熱橋影響時，采用外墻平均傳熱系數km。按規定，取各成分面積的加權平均值。地面傳熱計算 當圍護物是貼土的非保溫地面時，其溫差傳熱量(w)用下式計算： (2.18)式中：-非保溫地面的平均傳熱系數，；-室內空氣計算溫度，；(2)附加耗熱量 (2.19)式中：-該圍護物的基本耗熱量，；-朝向修正；-風力修正；-兩面外墻修正；-窗墻面積比過大修正；-房高修正；-間歇附加；

20、附加耗熱量按基本耗熱量的百分數計算。考慮了各項附加后，某面圍護物的傳熱耗熱量： (3)通過門、窗縫隙的冷風滲透耗熱量 (2.20)式中：-干空氣的定壓質量比熱容, ；- 滲透空氣的體積流量, ；-室外溫度下的空氣密度，；-室內空氣計算溫度, ； 忽略熱壓及室外風速沿房高的遞增，只計入風壓作用時的的計算方法： (2.21)式中：-房間某朝向上的可開啟門、窗縫隙的長度，；-每米門窗縫隙的滲風量，；由以上方法算的各房間空調熱負荷見附錄b，該建筑冬季總熱負荷為613。2.3生活熱水負荷在十一層有8個淋浴頭，熱水小時用水定額，使用溫度，同時使用百分數，當地冷水溫度。熱水密度,熱水熱容。設計小時耗熱量 （

21、2.22）考慮到淋浴間位于頂層，且用水量不大，適合采用獨立的太陽能設備提供熱水，且滿足節能、環保、經濟等要求。3空調系統方案確定 3.1空調系統方案比較空調系統按能源種類分主要有以下三種：（1） 傳統的中央空調 有空氣源熱泵（風冷機組）+輔助電加熱和水冷冷水機組+鍋爐兩種形式。空氣源熱泵（風冷機組）和水冷冷水機組在制冷時都是把房間的熱量向室外空氣排放，受室外氣溫因素影響太大，其制冷量隨室外空氣溫度升高而降低，尤其在高溫高濕地區，機組制冷性能極不穩定，效率低下。在制熱時，空氣源熱泵當室外溫度降到零度以下時需加輔助電加熱裝置，否則機組不能正常工作，耗電量大，效率很低，而水冷冷水機組+鍋爐這種空調形

22、式，在供熱時需用電鍋爐或燃煤、燃油鍋爐，污染嚴重，運行費用昂貴。（2） 地下水源空調 系統是從水井中抽取的地下水。這種空調在應用上受到許多限制，需要有豐富和穩定的地下水資源作為先決條件。雖然在理論上抽取的地下水能夠回灌到地下水層，但是目前國內地下水回灌技術還不成熟，很容易造成地下水資源的流失。目前由于對使用地下水的規定和立法越來越嚴格，這種空調系統的應用已逐漸減少。（3） 土壤熱交換器地源空調系統 地源熱泵是一種利用地下土壤中的地熱資源，既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。這種空調系統是把熱交換器埋于地下，通過水在由高強度塑料管組成的封閉環路中循環流動，從而實現與大地土壤進行冷熱交換的目的。夏

23、季通過機組將房間內的熱量轉移到地下，對房間進行降溫。同時儲存熱量，以備冬用。冬季通過熱泵將土壤中的熱量轉移到房間，對房間進行供暖，同時儲存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個很好的免費能量存貯源泉，這樣就實現了能量的季節轉換。通常機組消耗1的電量，用戶可以得到45左右的熱量或冷量。與鍋爐供熱系統相比，地源空調系統要比電鍋爐節省三分之二以上的電能，比燃煤、燃油鍋爐節省約二分之一的能量；由于地下土壤的溫度全年較為穩定，一般為1520，在夏季遠遠低于室外空氣溫度，在冬季遠遠高于室外空氣溫度，機組運行工況穩定，無論在制冷還是制熱都一直處于高效率運轉狀態，制冷、制熱的性能與傳統的空氣源熱泵相比，要高出40

24、%左右，因此其運行費用為普通中央空調的系統的4050。 由上可知，土壤熱交換器地源空調系統有著明顯的優勢，但地源熱泵地下換熱器所處的位置是地殼中地表淺層的土壤。土壤的類型、熱特性、熱傳導性、溫度、濕度等對地源熱泵的性能影響較大，因此在很地區的應用受到了限制。 寧波地區屬于“夏熱冬冷”地區，氣候適中，冬季不十分冷但需要供暖，根據地質勘察資料,該辦公樓所在地地下79.10 以上的地層為粉質黏土、黏土和砂礫堆積層。并且在辦公樓周圍有足夠的場地鋪設地埋管。采用土壤作為系統的冷熱源,工程造價可以控制在相對較低的水平。對深層土壤(測試井深70 )的導熱系數進行的測試,知土壤導熱系數為1.266 ,導熱性能

25、良好,負荷合作熱泵系統的冷熱源的條件。綜合考慮土壤源熱泵的諸多優勢及工程項目所在地的地質特點,決定采用土壤作為該辦公樓空調系統的冷熱源。 由于該建筑的空調設計冷負荷(848) 比供暖設計熱負荷（613) 大，地埋管的設計以滿足供暖負荷為主，夏季則以輔助冷卻裝置滿足排熱要求。另一方面，采用輔助冷卻裝置減少了地埋管的鋪設長度，從而大大節省整個建筑的初投資。因此，采用輔助冷卻裝置補充夏季冷負荷是最佳選擇。末端采用布置靈活的風機盤管加獨立新風系統。3.2 空調水系統方案比較確定 空調水系統包括冷凍水系統和冷卻水系統兩部分，它們有不同類型可供選擇。類型特征優點缺點閉式管路系統不與大氣相接觸，僅在系統最高

26、點設置膨脹水箱與設備的腐蝕機會少，不需克服靜水壓力，水泵壓力、功率均低。系統簡單與蓄熱水池連接比較復雜開式管路系統與大氣相通與蓄熱水池連接比較簡單易腐蝕，輸送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；經過每一管路的長度相等水量分配，調度方便，便于水力平衡需設回程管，管道長度增加，初投資稍高異程式供回水干管中的水流方向相反；經過每一管路的長度不相等不需設回程管，管道長度較短，管路簡單，初投資稍低水量分配，調度較難，水力平衡較麻煩兩管制供熱、供冷合用同一管路系統管路系統簡單，初投資省無法同時滿足供熱、供冷的要求三管制分別設置供冷、供熱管路與換熱器，但冷熱回水的管路共用能同時滿足供冷、供熱的要求，管路

27、系統較四管制簡單有冷熱混合損失，投資高于兩管制，管路系統布置較簡單四管制供冷、供熱的供、回水管均分開設置，具有冷、熱兩套獨立的系統能靈活實現同時供冷或供熱，沒有冷、熱混合損失管路系統復雜，初投資高，占用建筑空間較多單式泵冷、熱源側與負荷側合用一組循環水泵系統簡單，初投資省不能調節水泵流量，難以節省輸送能耗，不能適應供水分區壓降較懸殊的情況復式泵冷、熱源側與負荷側分別配備循環水泵實現水泵變流量，節省輸送能耗，適應供水分區不同壓降系統較復雜，初投資較高表3.1 空調水系統比較表 根據以上各系統的特征及優缺點，結合本設計情況，本設計空調水系統選擇閉式、異程、雙管制、單式泵系統，這樣布置的優點是過渡季

28、節只供給新風，不使用風機盤管的時候便于系統的調節，節約能源。3.3風機盤管選型及布置 新風處理到室內狀態的等焓線，不承擔室內冷負荷，而且不考慮風機溫升。空氣處理過程焓濕圖如下：圖3.1 夏季風機盤管處理過程焓濕圖o室外空氣參數 r室內設計參數 m風機盤管處理室內的空氣點s送風狀態點 室內熱濕比 fc風機盤管處理的熱濕比 l-機器露點其中熱濕比： 總送風量： 新風量： 風機盤管風量： 對于m點焓值的確定： 由于 以辦公室3001為例進行計算；室內空氣狀態點取房間熱濕比為確定各狀態點參數：，g=1.344/（52.7-45.2）=0.19kg/s滿足人衛生要求的最小新風量，故所需新風量。則又由 解

29、得=23.325 kj/kg則新風機組承擔的冷量為： 盤管承擔的冷量為： 風機盤管的選型計算以辦公室3001為例計算：室內冷負荷： 濕負荷： 新風量： 回風量： 根據所需風量選擇型號為42ce012200a型風機盤管。各房間選型結果及各房間新風量見附錄c。風機盤管的布置與空調房間的使用性質和建筑形式有關，對于辦公室、會議室、休息室和檔案室等一般布置在進門的過道頂棚內，并綜合考慮房間均勻送風的情況，采用吊頂臥式暗裝的形式，采用上送上回。風機盤管機組空調系統的新風供給方式采用由獨立新風系統供給室內新風，經處理過的新風從進風總風管通過支管送入各個房間。單獨設置的新風機組，可隨室外空氣狀態參數的變化進

30、行調節，保證了室內空氣參數的穩定，房間新風全年都可以得到保證。4設計方案計算及設備選型 本設計采用混合地源熱泵系統即地源熱泵+輔助冷卻裝置+風機盤管+獨立新風系統。設計主要包括熱泵機組的選擇、地埋管換熱器的設計計算、輔助冷卻系統設計、水系統設計、新風系統設計、機房控制系統設計、機組的備用與切換設計。4.1 熱泵機組的選擇 根據空調系統設計熱負荷、設計冷負荷確定選用兩臺開利的熱泵機組，a機組為165a-hp1，b機組為130a-hp1，具體參數見表4.1。a機組是根據空調設計熱負荷選取，供暖時僅此機組運行，b機組是根據設計冷負荷選取，夏天時和a機組一起運行，共同承擔冷負荷。機組型號制冷量/kw制

31、熱量/kw冷凝器進出口溫度/蒸發器進出口溫度/輸入功率/kw尺寸(長*寬*高)/mm制冷制熱制冷制熱進口制冷制熱165a-hp157863318/2940/4512/715980*1816130a-hp147952518/2940/4512/715980*1816 表4.1 熱泵機組主要參數4.2 地埋管換熱器的設計 地埋管換熱器是地源熱泵系統設計的核心內容，主要包埋管形式、管材、管徑、管長、豎井數目及間距確定。 地源熱泵系統中的土壤換熱器埋管方式有水平式、垂直式、直接膨脹式、熱井式。其中垂直式地埋管在工程中常用的有單u形管和雙u形管。根據工

32、程設計冷、熱負荷及現場勘測井地質資料以及寧波市地源熱泵系統建筑應用技術導則，本工程采用單u形垂直埋管換熱器，鉆孔深度為70m，鉆孔內u型管換熱器底部距井底1.0m，u型管換熱器長度140m。管路采用并聯同程式，選用防腐性能好且成本較低的高密度聚乙烯（pe）管做u型管換熱器管材。u型管換熱器應選用較小管徑以減小鉆孔直徑，降低工程造價且小管徑管壁較薄，管壁熱阻小。埋管的常用規格有d25、d40、d50，d25管適用的鉆孔深度不超過60m,所以本工程采用d32的pe管，鉆孔直徑為110mm，。 設計中地埋管換熱器的埋管長度及布置方式依據空調設計熱負荷以及熱水設計熱負荷確定。地埋管換熱器長度、負荷計算

33、、管路系統布置等計算過程比較復雜。本設計采用國際上常用的、由國際地源熱泵協會（igshpa）提供的計算模型進行詳細計算。igshpa 模型給出的u 形管地埋管換熱器的長度計算方程如下:冬季制熱工況時 (4.1)夏季制冷工況時 (4.2) 上式中，為滿足供暖熱負荷所需u形管換熱器長度；為熱泵處于最低進口流體溫度時的供熱量, ； 為熱泵處于最低進口流體溫度時的供熱性能系數； 和 均為運轉系數；為土壤的年最低溫度，豎直u 形埋管取土壤全年溫度的平均，；為夏季工況下全部通過地埋管換熱器排放熱量所需u 形管換熱器的設計長度，m ；為熱泵處于最高出口流體溫度時的制冷量，；為熱泵處于最高出口流體溫度時的制冷

34、性能系數；和分別為埋管熱阻和土壤熱阻，m ·/ ；分別為熱泵機組的流體最高出口溫度與最低進口溫度, 。參考ashrae 標準：ta ,min + ( 16 22) 。ta ,min為給定地區室外最低氣溫，；為土壤的年最高溫度，。均由機組實測數據確定。土壤特性參數由業主提供的土壤測試報告及查閱相關資料得到。相關的計算參數見表4.3 ,將具體的參數代入式(2) 可計算得到所需埋管的總長度。設計熱負荷/kwu型管參數管材內徑/m外徑/m當量直徑/m導熱系數/(w/(m·)熱阻/(m·/w)619pe0.0250.0320.045250.350.076表4.2 地埋管參數

35、土壤特性參數機組參數類型最低溫度/導熱系數（w/(m·)土壤熱阻(m·/w)/kw運轉系數ta ,min/粉質粘土17.31.2660.527.37504.20.74.8表4.3 地下土壤及機組參數 從而可以確定u型管換熱器總數即鉆孔總數n=個。為避免井間熱干擾，將鉆孔及u型管換熱器間距確定為4.5m，共設三個埋管群，根據現場情況，擬將地埋管換熱器布置在辦公樓周圍的綠地下面，建筑樓前方綠地設兩個，均為70根；東邊一個為44根。考慮避讓其他專業管線，如給排水管、電纜等，同時考慮管路熱量損失、成孔困難、預留進出重型設備及車道位置等情況，暫按成孔率90%計算。由于埋管數量比較多，

36、為便于檢修，將換熱孔分為多個分區，并設檢修井。埋管區域地埋管水平干管埋深在地下1.8m以下（避開其他專業管線）。4.3空調水系統方案設計本設計中水系統采用閉式、同程、雙管制、單式泵系統。水力計算中空調水系統阻力主要有設備阻力，附件阻力和管道阻力。設備阻力通常由設備生產廠商提供，因此，進行水利計算的主要內容是附件和管件（如閥門、三通、彎頭等）的阻力以及直管段的阻力。空調水系統常用管材有焊接鋼管、無縫鋼管、鍍鋅鋼管及pvc塑料管，該設計采用鍍鋅鋼管。計算方法采用假定流速法，其方法計算步驟：（1） 繪制冷水系統圖，并對管段編號；（2） 把流速控制在0.5-2m/s；（3） 根據各個管段的水量和所選的

37、流速比摩阻確定管段的直徑，計算摩擦阻力和局部阻力。管段數據見附錄d；（4） 計算系統的總阻力。（5） 對各層供水系統最不利管路進行水力計算，不平衡率控制在15%以內，由于設計是按閥門全開時的阻力計算的，考慮到后期的調節，在設計中把不平衡率控制30%以內也是可以的。計算結果見附錄e及附錄f。4.4空調風系統設計 根據風管系統布置，采用假定流速法選定風管管徑，進行阻力計算時，首先選定系統最不利管路（即阻力最大的一條管路）作為計算的出發點；其次根據風量和所選定的管內風速計算這一最不利管路各管段的斷面尺寸；繪制風系統軸測圖，對各管段各環路進行編號，標注長度和風量；確定各風管的風量，再根據主風道風速控制

38、在56.5/，支風道風速控制在34.5/，確定各管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力；并聯管路的阻力平衡；計算系統的總阻力；選擇風機。主要計算公式：沿程阻力： 局部阻力： 總阻力損失：風系統詳細水利計算見水力計算附錄g。 新風機組選型結果見附錄h。以樓層四為例，管段總阻力小于該樓層選的機組全壓280pa，所以所選的機組符合要求。管路用風量調節閥進行調節使其平衡。4.5輔助冷卻系統 對于混合地源熱泵系統而言，冷卻塔容量的精確計算是一個極其復雜的過程。它不僅與建筑的負荷特性有關，而且還與冷卻塔的控制策略與開啟時間緊密相連。根據ashrae提供的工程簡化設計計算方法，即首先按夏季與冬季的負荷分別計

39、算出所需的埋管長度,然后按下式即可算得冷卻塔的冷卻能力。 （4.3） （4.4）由（4.2）、(4.3)可知，=1575，=43500，帶入（4）式可知冷卻塔的冷卻能力（考慮5%10%的富裕量）=289。根據外部濕球溫度即建筑環境要求該設計選用cat系列角型橫流式玻璃缸冷卻塔cat80。5氣流組織 氣流組織直接影響空調系統的使用效果，只有合理的氣流組織才能充分發揮送風的冷卻或加熱作用，均勻地消除室內熱量，并能更有效地排除有害物和懸浮在空氣中的灰塵。 空調房間的氣流流型主要取決于送風射流，送風口形式對它有直接影響。回風口的位置對室內氣流流型和區域溫差的影響較小。本設計主要采用上送風。5.1布置氣

40、流組織分布 風機盤管加獨立新風系統使風機盤管暗裝于天花板，采用散流器平送風。氣流貼附于頂棚形成貼附設流，工作區處于回流區中，送風與室內空氣混合充分，工作區的風速較低，溫度濕度比較均勻，適用于公用建筑及其他要求舒適性較高的場所。使用場合頸部最大風速（m/s）旅館客房、接待室、計算機房45食堂、圖書館、游藝廳、辦公室56商店、旅館、會議室67.5表5.1 散流器送風頸部最大允許風速5.2散流器選擇計算散流器送風氣流分布設計步驟為首先布置散流器，然后預選散流器，最后校核射流的射程和室內平均風速。 （1）散流器選型 采用方形片式徑向散流器平送。 （2）布置散流器 由辦公室間數和辦公室尺寸確定選用166

41、個散流器，則1001房間為例散流器的送風量為: （5.1） （3）初選散流器 散流器的出風速度選定為3.0m/s，這樣：=0.015 （5.2）由此確定選用fk-12方形散流器，風口尺寸為120×120mm。 （4）檢查根據式： （5.3）經計算檢查滿足要求。 （5）檢查 （5.4）經計算檢查結果滿足要求。6消聲、減振、保溫及防火設計 空調系統的噪聲除了通過空氣傳播到室內外，還能通過建筑物的結構和基礎進行傳播。例如傳動的風機或壓縮機所產生的整棟可直接傳給基礎，并以彈性波的形式從機器基礎沿房屋結構傳到室內，并以噪聲的形式出現，可采用非剛性連接來達到消弱由及其傳給基礎的陳東，即在振源和基

42、礎間設避振結構如彈簧避振器、軟木、橡皮等，使噪聲、振動得以衰減。6.1消聲設計消聲主要目的是使噪聲在室內的聲壓級得以下降，空調房間的噪聲主要來自風口。送，回風管在空調機房里采用消聲靜壓箱以此降低噪音；在管道系統中主要是對管道風速進行限制（主風管6-8，支風管3-5）；風管管道轉彎處設消聲彎頭等。具體設計如下：（1） 通風、空調和制冷機房的位置，宜布置在遠離對隔振和消聲有較嚴格要求的房間的位置，機房內部的噪聲控制，應以隔振和隔聲為主，吸聲為輔；（2） 通風機和空調系統產生的噪音，當自然衰減不能達到允許的標準時，應設置消聲器或采用其他消聲措施。系統所需要的消聲量，應通過計算確定；（3） 選擇消聲器

43、，應根據系統所需消聲量、噪聲源頻率特性和消聲器的聲學性能及空氣動力特性等因素，經濟技術比較，分別采用抗性、阻性和阻抗復合消聲器； （4）選用機械設備時，要選擇效果好、噪聲低的產品；（5）經過消聲處理后的風管，不宜穿越產生較高噪音的房間。噪聲較高的風管，不宜穿越要求保持較低噪聲的房間，當無法避免時，應對風管進行隔聲處理；（6）設計風道時要注意風速，考慮風道自然消聲，在設計彎頭時加設導流葉片，盡可能的減少空氣渦流現象；（7）在設計送回風處加貼軟性吸聲材料；（8） 注意風管的連接方法，防止串聲事故發生；（9）避免外界噪聲傳入風管內；（10）機房盡量遠離要求安靜的房間。安靜條件要求不同的房間不要共用一

44、個系統，以防止他們之間串聲。6.2 減振設計在空調設計中，常用的減振器有橡膠和剛彈簧兩種。減振設計主要有： (1)機組、泵及風機基礎減振：每臺設備宜采用單獨的隔振基座，不宜設計成多臺合用基座；制冷機、水泵和通風機，宜固定在隔振基座上，隔振基座可以用鋼筋混凝土板或型鋼較高而成。中、低壓離心通風機的隔振基座，宜采用型鋼機構。 (2)設備減振主要通過風管和水管是的減振：管道隔振一般是通過設置繞性接管和懸吊或支撐的減振器來實現；風機進出風口與管道之間用軟接，目前普遍采用雙層帆布或人造皮革材料制作；水泵的進出水口處應配置橡膠繞性接管；設備與管道之間配置繞性接管或軟接后，還要采取支撐會懸吊支架隔振裝置。

45、(3)常用的隔振材料有軟木、海綿乳膠、玻璃纖維、防震橡膠、金屬彈簧和空氣彈簧。6.3保溫設計保溫材料的選用原則： （1）保溫性能：保溫材料的熱工性能主要取決于其導熱系數，導熱系數越大其性能越差，保溫效果也就越差，因此選擇低導熱系數的保溫材料是首要的。冷熱水供回水管均需保溫，冷凝水也宜保溫。（2）吸水率：各種保溫材料都不同程度的存在一定的吸水率，吸水率越大，表明在使用過程中材料的含水量增加越快。因此含水量的增加將使整個保溫財力哦啊的導熱系數加大，由此可知保溫材料應選用低吸水率材料。（3）使用溫度范圍：保溫材料不能承受較高的溫度，為保證其使用壽命及安全可靠，溫度控制在一定范圍內。（4）使用壽命抗老

46、化及機械強度。（5）防火性能：在高層民用建筑中，保溫材料的防火性能是一個及其重要的指標，管道和設備的保溫材料、應為不燃材料或難燃材料。穿越防火墻和變形縫的管道兩側各2.00mm范圍內應采用不燃燒材料保溫。6.4防火設計防火閥是指安裝在通風、空調系統的送、回風管路上，平時呈開啟狀態，火災時當管道內氣體溫度達到70時自動關閉，在一定時間內能滿足耐火穩定性和耐火完整性要求，起隔煙阻火作用的閥門。排煙防火閥是指安裝在排煙系統管道上，平時呈開啟狀態，火災時當管道內氣體溫度達到280時自動關閉，在一定時間內能滿足耐火穩定性和耐火完整性要求。起隔煙阻火作用的閥門。70防火閥一般用在通風和空調管道上，以及通風

47、及空調管道過防火分區或者防火墻、進機房等地方，主要作用就是發生火災時候能切斷通風及空調管路，防止火災在管道內蔓延。本次設計采用70防火閥。總結 我學的專業是建筑環境與設備工程，方向是暖通空調。經過將近四年的專業課和相關學科的學習，以及期末的校外見習等，我對中央空調的基本原理、空調設備、空調系統、空調應用等有了比較系統的了解,對一些住宅樓、辦公樓、賓館、別墅等的中央空調系統及方案的設計有了一定的掌握。在校期間我們學習的大都是基本理論知識，實踐不足，對施工過程中遇到的很多實際問題不是很清楚，但在之前的畢業實習在一定程度上彌補了我們這方面的不足。現在，學校要求我們根據所學基礎理論和專業知識，結合實際

48、工程，按照工程設計規范、標準、設計圖集和有關參考資料，獨立完成建筑所要求的工程設計，意在通過設計過程，使我們系統地掌握暖通設計規則、方法、步驟，了解相關專業的配合關系，培養我們分析問題和解決問題的能力，為將來從事建筑環境與設備工程專業設計工作和施工、驗收調試、運行管理和有關應用科學的研究及技術開發等工作，奠定可靠的基礎。畢業設計是工科大學培養學生的最后一個教學環節，是對四年所學知識的一次全面總結，是把理論知識應用于實踐工程的一次很好的鍛煉。在畢業設計中，除了要熟練掌握大學四年所學的理論知識外，還要熟習和掌握國家有關的建設方針政策，綜合運用所學的基礎理論和專業知識，聯系實際來解決工程設計問題。通

49、過畢業設計，明確設計程序，設計內容及各設計階段的目的要求和各工種間的必要配合。所以，我抓住這次機會，認真做了每一步，希望各位評委老事提出寶貴的建議。參考文獻1.采暖通風與空氣調節設計規范gb50019-2003 中國計劃出版社2.建筑設計防火規范gbj16-87 2001版 北京 中國計劃出版社3.高層民用建筑設計防火規范gb50045-95 北京 中國計劃出版社4.夏熱冬冷地區建筑節能設計標準jgj134-20015. 公共建筑節能設計標準gb5001892005 中國計劃出版社6.全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調·動力 中國建筑標準設計所 20037.建筑設備專業設計技術措施

50、北京建筑設計研究院8.簡明供熱設計手冊中國建筑工業出版社，19989.采暖通風設計手冊 中國建筑工業出版社,199810.空調設計手冊 中國建筑工業出版社,11.通風與空調工程施工質量驗收規范gb50243-200212.建筑設備施工安裝通用圖集91b6-空調與通風工程華北標辦199313.建筑設備施工安裝通用圖集91bx12000版 華北標辦200114.民用建筑暖通及給排水設計實例化學工業出版社2004.915.建筑通風空調設計圖集機械工業出版社 2005-3-3116.戶式中央空調設計實例機械工業出版社謝 辭 在院系領導各個部門的大力配合和指導老師的認真指導下，并且經過本人的認真，細致的

51、工作，我的畢業設計已經完成。這個設計使我對書本專業知識有了進一步的理解，從實際應用上重新學習了專業知識，使我能夠把所學過的理論知識合理的運用到實踐當中，對我們大學期間所學的知識進行了綜合。這要感謝學校和各位老師，尤其是我的畢業指導教師，是他盡心的指導和充分的信任使我可以完成這個富有挑戰的題目。美好的大學生活即將結束，在這里我學到了和多知識，包括書本上的和書本以外的。更重要的是我們學到了很多為人處世的道理，為我們將來走上社會做了充分的準備。我們即將走上工作崗位，走向社會，我相信這些收獲會使我受益終生的！工作后我將再接再厲，繼續努力上進，絕不辜負老師們對我的期望和教導，為我們學院爭光！ 做設計兩個多月里，老師們也投入了非常的大的精力，來幫我們完成設計，由其是在百忙之中的老師。他們幫我們解答疑難問題，進行精神鼓勵，這些使我們更加堅定了信心去努力完成自己的任務，設計的完成也是老師們的成功。 薆螞罿膁薅襖膅膇薄羆肇蒆薃蚆芃莂薃螈肆羋薂袁芁膄蟻羃肄蒃蝕蚃袇荿蠆螅肂芅蚈羇裊芁蚈蚇膀膇蚇蝿羃蒅蚆袂腿莁蚅羄羂芇螄蚄膇膃螃螆羀蒂螂袈膅蒈螂肀羈莄螁螀芄芀莇袂肆膆莆羅節蒄蒞蚄肅莀蒞螇芀芆蒄衿肅膂蒃羈袆薁蒂螁肁蕆蒁袃羄莃蒀羆膀艿葿蚅羂膅葿螈膈蒃薈袀羈荿薇羂膆芅薆螞罿膁薅襖膅膇薄羆肇蒆薃蚆芃莂薃螈肆羋薂袁芁膄蟻羃肄蒃蝕蚃袇荿蠆