2023年上海市某活动中心空调系统设计说明书.doc

CAR-ASHRAE学生设计竞赛 设计说明书 参赛项目：上海市某活动中心空调系统设计 设 计 者： 陈曦 尹海国 张亚 赵玉娇 设计日期： 2023年8月 目 录 第一章 工程概况 1 第二章 原始资料 2 2.1室外气象参数 2 2.2 室内设计参数 3 2.3围护结构的热工参数 5 第三章 负荷计算 6 3.1 空调房间设计条件 6 3.2冷负荷计算 6 3.2.1空调冷负荷组成 6 3.2.2冷负荷计算 7 3.3热负荷计算 14 3.3.1空调热负荷组成 14 3.3.2热负荷计算 14 3.4负荷汇总 16 3.5负荷逐时波动图 16 第四章 空调系统方案确实定 17 4.1空调系统的比拟 17 4.2空调系统确实定 19 4.2.1空调系统的划分 19 4.2.2各空调系统的方案确实定 19 第五章 送风量和新风量确实定 21 5.1送风量确实定 21 5.2 新风量确实定 22 第六章 空调房间的气流组织计算 24 6.1气流组织的意义 24 6.2送风形式的选择 24 6.3回风形式的选择 25 6.4 典型房间的气流组织 25 6.4.1体育场馆的气流组织 25 6.4.2电影厅的气流组织 27 6.5气流组织计算 28 6.5.1 散流器顶送气流组织计算 28 6.5.2双层百叶风口侧送气流组织的计算 30 6.5.3喷口侧送风的气流组织计算。 31 第七章 风管、水管水力计算 34 7.1 风管的水力计算 34 7.1.1空调系统的风管布置 34 7.1.2风管的水力计算 34 7.2水管的水力计算 38 7.2.1 供、回水管的水力计算 38 7.2.2凝水管设计 41 第八章 空调设备的选择 42 8.1 风机盘管的选择 42 8.2新风机组的选择 42 8.3空调机组的选择 42 8.4冷水机组的选择 43 8.5 水泵的选择 43 8.5.1 冷冻水泵的选择 43 8.5.2冷却水泵的选择 44 8.5.3水泵配管布置 45 8.6 冷却塔的选择 45 8.7 锅炉的选择 46 第九章 空调系统的保温保冷与防腐 47 9.1空调系统的保温与保冷 47 9.1.1保温保冷材料和结构 47 9.1.2保温保冷材料的选择 47 9.1.3保温层厚度 47 9.2空调系统的防腐 48 第十章 确定管道的消声、减振的措施 49 10.1 空调系统的消声 49 10.1.1空调系统噪声源 49 10.1.2空调系统的消声 49 10.1.3消声设计 50 10.2 空调系统的减振 50 第十一章 人防地下室通风设计 51 第十二章 全年运行与调控策略 52 12.1空调系统的全年运行 52 12.2空调系统的调控策略 52 12.2.1集散型系统能量管理和控制程序 52 12.2.2风机盘管自动控制系统 54 12.2.3新风机组自动控制系统 54 12.2.4空调机组自动控制系统 55 12.2.5空调自动控制设计 55 第十三章  项目特色的自我评价 56 参考文献 58 附表 59 附表1：系统划分表 附表2：简单型冷负荷计算书 附表3：简单型热负荷计算书 附表4：房间风量计算表 附表5：散流器汇总表 附表6：侧送风口总结表 附表7：风机盘管选型汇总表 1 第一章 工程概况 本次设计为上海市某活动中心空调通风系统设计。本活动中心总建筑面积28000平方米，地下一层为连体地下室〔含人防建筑〕，地上分为2个建筑，一侧为科技馆5500平方米，地上5层，建筑高度20.4m；另一侧为活动中心，22500平方米，地上6层，建筑高度23.7m。房间类型包括电影院、阅览室、活动室、报告厅、办公室、体育场馆、会议室和展厅等。其中地下一层层高为5.1米，一层层高为4.8m，二、三层层高均为4.2m，四、五层层高均为3.6m，六层层高为3.21m。 空调总的冷负荷为2450.6kW，冷负荷指标为119W/m2；总的热负荷为1734.4kW，热负荷指标为84.2W/ m2。本空调属于舒适性空调，主要为满足全年工作和生活对空气质量舒适度的要求。本设计中采用集中式空调系统与半集中系统相结合的空调方式。建筑物需要的冷、热负荷按需分配，在新风比拟大的空调系统中使用全热交换器，真正意义上实现建筑节能。本次设计中对设备和灯光冷负荷的计算按最大值考虑。设计中，房间的洁净度，噪声要求、防火要求、防振要求及经济指标均按标准要求设计，因本次设计竞赛不要求设计消防排烟系统，故不进行防排烟系统的设计。 空调技术的开展，不仅要在能源利用、能量的节约和回收、能量转换和传递设备性能的改良，系统的技术经济分析和优化以及计算机控制等方面继续研究和开发，而且要进一步创造适宜于人类工作和生活的内部环境。 第二章 原始资料 2.1室外气象参数 查文献【1】表3.2-1得上海市室外计算参数： 夏季：空调室外计算干球温度 34.6℃ ； 空调室外计算湿球温度 28.2℃ ； 空调室外计算相对湿度69%； 室外风速3.4m/s； 大气压力100.57kPa。 冬季：供暖室外计算温度1.2℃； 空调室外计算干球温度-1.2℃ ； 空调室外计算相对湿度74%； 室外风速 3.3m/s； 大气压力 102.65kPa。 2.2 室内设计参数 表2.1 夏季室内设计参数表 房 间 名 称 t N (℃) N(%) 新风量 (m3/h/人) 噪 声 (dBA) 工作区速度 (m/s) 办公室 26±1 60 30 45 0.3 高级办公室 26±1 60 30 40 0.3 展厅 26±1 60 15 45 0.3 活动室 26±1 60 20 45 0.3 值班室 26±1 60 30 45 0.3 效劳间 26±1 60 30 45 0.3 仓库 26±1 60 30 55 0.3 咖啡厅 26±1 60 30 40 0.3 藏书室 24±1 60 30 40 0.3 阅览室 26±1 60 30 40 0.3 卡拉OK厅 26±1 60 30 55 0.3 棋牌室 26±1 60 30 45 0.3 排练厅 26±1 60 30 45 0.3 网球馆 26±1 60 15 45 0.2 羽毛球馆 26±1 60 15 45 0.15 乒乓球馆 26±1 60 15 45 0.15 沙壶球室 26±1 60 30 45 0.2 台球厅 26±1 60 15 45 0.2 健身房 26±1 60 15 45 0.3 电影院 26±1 60 15 40 0.3 四季厅 26±1 60 30 45 0.3 网吧 26±1 60 15 45 0.3 游戏厅 26±1 60 15 50 0.3 教室 26±1 60 15 45 0.3 会议室 26±1 60 30 40 0.3 报告厅 26±1 60 15 40 0.3 多功能厅 26±1 60 15 45 0.3 更衣室 26±1 60 30 45 0.3 60 表2.2 冬季室内设计参数表 房 间 名 称 t N (℃) N(%) 新风量 (m3/h/人) 噪 声 (dBA) 工作区速度 (m/s) 办公室 18±1 60 30 45 0.2 高级办公室 20±1 60 30 40 0.2 展厅 18±1 60 15 45 0.2 活动室 18±1 60 20 45 0.2 值班室 18±1 60 30 45 0.2 效劳间 18±1 60 30 45 0.2 仓库 18±1 60 30 55 0.2 咖啡厅 18±1 60 30 40 0.2 藏书室 16±1 60 30 40 0.2 阅览室 18±1 60 30 40 0.2 卡拉OK厅 18±1 60 30 55 0.2 棋牌室 18±1 60 30 45 0.2 排练厅 18±1 60 30 45 0.2 网球馆 18±1 60 15 45 0.2 羽毛球馆 18±1 60 15 45 0.15 乒乓球馆 18±1 60 15 45 0.15 沙壶球室 18±1 60 30 45 0.2 台球厅 18±1 60 15 45 0.2 健身房 18±1 60 15 45 0.2 电影院 18±1 60 15 40 0.2 四季厅 18±1 60 30 45 0.2 网吧 18±1 60 15 45 0.2 游戏厅 18±1 60 15 50 0.2 教室 18±1 60 15 45 0.2 会议室 18±1 60 30 40 0.2 报告厅 18±1 60 15 40 0.2 多功能厅 18±1 60 15 45 0.2 更衣室 22±1 60 30 45 0.2 2.3围护结构的热工参数 根据原始资料围护结构的热工参数见下表： 表2.3 建筑结构及热工参数汇总表 围护结构局部 传热系数K W/(m2·K) 外 墙 0.80 外 窗 3.5 屋 面 0.60 内 墙 1.501 内 窗 2.11 内 门 3.004 楼 板 1.393 第三章 负荷计算 3.1 空调房间设计条件 本次活动中心空调设计为舒适性空调。室内设计参数见表2.1，邻室温差取3℃。 为方便计算，在本说明书中对房间以及系统进行编号，详见附表1。 3.2冷负荷计算 本设计说明书中负荷计算以首层房间1001【展厅〔航天科普探索〕】典型房间为例，其他房间只列表给出，其负荷计算表见附表2。 注：地下室的配电室、变配电机房、网络机房均采用冷负荷面积指标估算法来计算冷负荷，计算结果列于表3.1。 表3.1 地下室冷负荷计算表 房间名称 冷负荷面积指标〔W/m2〕 面积〔m2〕 冷负荷(W) 配电室 150 30.4 4560 变配电机房 150 118.87 17830.5 网络机房 200 62.4 12480 总冷负荷〔W〕 34870.5 3.2.1空调冷负荷组成 〔1〕房间冷负荷的构成 空调房间的得热量由以下各项得热量组成： i. 通过围护结构传入室内的热量 ii. 透过外窗进入室内的太阳辐射热量 iii. 人体散热量 iv. 照明散热量 v. 设备、器具、管道及其他室内热源的散热量 vi. 食品或物料的散热量 vii. 渗透空气带入室内的热量 viii. 伴随各种散湿过程产生的潜热量