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  • 论文编号: 080010
  • 论文字数: 46101 字
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  • 资源类型: 毕业设计
  • 论文语言: 简体中文
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  • 评分等级: ★★★★★
  • 整理录入: 昕晨
  • 更新时间: 2020/1/30 7:00:00

设计介绍    


中文摘要
设计题目:郑州某高层住宅楼中央空调工程设计
关头词: 空气调节  全空气系统  空气――水风机盘管系统  机械防排烟系统
摘要:
论文为华北水力水电学院2000级环境工程系建筑环境与设备工程专业毕业设计论文。其主要任务是对郑州某高层住宅楼建筑作中央空调系统(水系统、风系统设计),各层作防排烟设计,地下层作排风及防排烟设计。
该住宅楼的工程概况为:总建筑面积约35000m2,高62.8m, 地上二十层,地下二层为车库,地上1~2层为裙房用作商场,层高5m。3~19层为住宅层,层高3m。20层为设备层,屋顶作为机房层。
本文通过经济技术对照,对(一)、二层商场作全空气中央空调系统,对住宅楼作空气――水风机盘管中央空调系统。并详细介绍了单风管集中式全空气空调系统的特色及对商场的顺应性。
该文对商场的新风负荷、冷热负荷和湿负荷作了细致精确的计算,为空调机组、风口等设计的选型及风道的布置提供了充分而准确的依据。
商场的送风力求各处匀称,便于集中控制和节能。风道的布置及断面尺寸也综合思量了管内流速和噪音的要求。住宅层重点论述了选择风机盘管系统的原因及该系统的特色,风机盘管半集中式系统对于住宅楼和办公室等多房间且各房间负荷及要求各不相同的建筑具有广泛的适用性。对于高层建筑,本文还重点论述了系统的分区布置、管路同程式系统的安排及对于详细情况选择合适设备等问题,尤其详细介绍了水平方向和垂直方向各供水管、凝水管管径的选择方法。
对于地下室车库的实际情况。本文详细介绍了排风系统和排烟系统各自的要求及排风量、排烟量的计算方法及排风管段尺寸的选择,风口、风机、纵火阀的选型等问题。
本文作为建筑环境与设备工程专业的毕业设计论文,对于通风、供热、空气调节、防排烟等系统的设计皆体现了本专业学科考查的目的,体现了该生对于专业知识及设计知识的基础的一定掌握。

English Summary
Designing topic: Some high residences floor central air condition engineering design in the state of Zhengzhou.
Key phrase: air conditioning   all-air system  air -water fan-coil system   mechanical smoke proof and extraction system
Abstract :
  That thesis is the North China Institute of Water Conservancy & Hydrau- electricity Power 2000 class environment engineering department building environments & equipments engineering graduate with profession to designing.
Its main mission is to make the central air condition system( the system of water, breeze system design) to the some high residences floor building in the state of Zhengzhou, each layer makes to defend to line up the smoke designs, the underground layer makes to line up the breeze and defend to line up the smoke design.
The engineering general situation of the residence's floor is: Total building area roughly 35000 m2, high 62.8 m, on the ground 20 layer, underground two layers are garages, on the ground 1 ~ 2 layers used to the market for the building of skirt building , story high 5 m.3 ~ 19 layers are residences layer, story high 3 m.20 layers are equipments layer, roof conduct are actions engine room layer.
This text passes the economic technique comparison, to an and two layer markets make the whole air central air condition system, making the air-water breeze machine dish tube central air condition system to the residence floor. Combined to introduce in a specific way the single breeze tube concentrates the characteristics of the all- air air-conditioning system and to the adaptability of the market.
That text carries to the new breeze of the market, the cold heat carries with wet carries to make the meticulous and accurate calculation, design for air condition machine set, place with a draught...etc. of choose type and breeze ways arranged to provide well but accurate basis.
The market send to the wind force begs everywhere even, easy to concentrate control with economize on energy. Breeze a request for arranging and cross section size too synthesizing consideration current velocity inside the tube with noise. The residence layer point expatiated the choice breeze machine dish takes care of the reason of the system and the characteristics of that systems, the breeze machine dish tube half concentrates the type system has the extensive applicability to the residence building of similar to office etc. mainly room and each rooms carried and request to be each not floor. For high buildings, this text returns the point expatiated the cent area of the system arranges, tube road together the arrangement of the program system and choose the fit equipments etc. problem to the concrete circumstance, particularly detailed introduced the level direction to take care of with perpendicular each water supply of direction, the pipe line of Congealed water takes care of the choice method of the path.
For the actual circumstance  of the ground floor garage. This text is detailed to introduced the row breeze system with line up the smoke system each from of request and row breezes measures, line up the calculation method that smoke measures and line up the breeze takes care of the choice of a size, place with a draught, breeze machine, set fire the valve choose type etc. problem.
This text conduct and actions building environment designs with pro- fessional graduate in engineering in equipments the thesis, for well ventilated, provide hot, the air regulate, defends the design that line up smoke etc. system all now purpose that this profession course investigate, now should living for the profession knowledge and design knowledge of basal and certain control.

目录

中文摘要....................................................................................................................................1
英文摘要....................................................................................................................................2
绪论............................................................................................................................................6

1. 工程概况、设计参数及设计任务...................................................................................7
1.1 工程概况.....................................................................................................................................7
1.2 设计任务.....................................................................................................................................7
1.3 主要设计参数.............................................................................................................................7

2. 空调系统及排风、防排烟系统的选定............................................................................8
2.1 (一)、二层商场空调系统的确定..................................................................................................8
2.2 住宅楼规范层空调系统的确定.................................................................................................9
2.3 地上层通风及防排烟系统的设计.............................................................................................9
2.4 地下室通风及防排烟系统的设计.............................................................................................9

3. (一)、二层商场空调系统的确定......................................................................................10
3.1 商场风量、新风负荷、冷热负荷及湿负荷计算....................................................................10
3.1.1 商场风量及新风冷、热负荷计算..............................................................................10
3.1.2 商场冬季热负荷计算..................................................................................................10
3.1.3 商场夏季冷负荷计算..................................................................................................13
3.1.4 商场湿负荷计算..........................................................................................................16
3.2 商场空调设备选型...................................................................................................................16
3.2.1 送风量计算..................................................................................................................16
3.2.2 空调机组选型..............................................................................................................19
3.2.3 大门空气幕设计..........................................................................................................20
3.2.4 其余辅佐设备选型......................................................................................................20
3.3 商场全空气系统风道布置及水力计算...................................................................................20
    3.3.1 送风口的选择..............................................................................................................20
    3.3.2 送风管道的布置..........................................................................................................20
    3.3.3 送风管道的水力计算..................................................................................................21

4. 住宅楼空调系统设计......................................................................................................24
4.1 住宅楼冷、热负荷计算...........................................................................................................24


4.2 住宅楼空调设备选型..............................................................................................................33
4.2.1 制冷机组选型..............................................................................................................33
    4.2.2 风机盘管的选型..........................................................................................................34
    4.2.3 冷冻水循环水泵的选择..............................................................................................34
    4.2.4 辅佐设备的选择..........................................................................................................35
4.3 住宅楼空调水系统设计及水力计算.......................................................................................35
4.3.1 风冷式冷热水机组的布置..........................................................................................35
4.3.2 空调水系统的管路布置..............................................................................................35
4.3.3 空调水系统的水力计算..............................................................................................35

5. 地下室防排烟设计..........................................................................................................46
5.1 地下室的概况..........................................................................................................................46
5.2 排风、排烟系统设计..............................................................................................................46
    5.2.1 排风系统设计..............................................................................................................46
    5.2.2 排烟系统设计..............................................................................................................46
    5.2.3 汽车尾气的高空排放..................................................................................................47
5.3 防烟分区及排烟量、排风量的计算.......................................................................................47
    5.3.1 防烟分区......................................................................................................................47
5.3.2 地下停车场的补风......................................................................................................47
5.3.3 机械排烟量的确定......................................................................................................48
5.3.4 排烟风道及各管段排烟量计算..................................................................................48
5.3.5 用换气次数计算排风系统排风量..............................................................................50
5.4 风管的水力计算.......................................................................................................................50
5.5 地下室排风及防排烟系统设备的选型...................................................................................54
    5.5.1 排风风口的选型..........................................................................................................54
    5.5.2 排烟风口的选型..........................................................................................................54
    5.5.3 风机的选型..................................................................................................................54
    5.5.4 排烟纵火阀的选择......................................................................................................54

结论...........................................................................................................................................55
参照文献...................................................................................................................................56
附录...........................................................................................................................................57

 


郑州市某住宅楼中央空调工程设计

绪论
建筑是人们生活与事情的场所。现代人类大约有五分之四的时间在建筑中渡过,人们已逐渐认识到,建筑环境对人类的寿命、事情效率、东西质量起着极为重要的作用。人类从穴居到居住现代建筑的漫长发展道路上,一直不懈的改善室内环境,以知足人类自身生活、事情对环境的要求,和知足生产、科学实验对环境的要求。人们对现代建筑的要求,不只有档风遮雨的功能,而且还应该是一个温湿度宜人、空气清新、光照温和、宁静舒适的环境。生产与科学实验对环境提出了更为苛刻的条件。.
随着现代生活水平的提高,采暖、通风、空气调节、防排烟已成为控制建筑热湿环境和室内空气品质的重要技术和主要手段。
采暖即供暖,是指向建筑物供应热量,坚持室内一定温度。采暖设备与系统,在对人的舒适感和卫生、设备的美观和灵巧、系统和设备自动控制、系统的形式的多样化、能量的有效利用等方面都有长足的提高。通风是用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气,和由某一房间或空间排出空气的进程。通风能够提供人呼吸所需要的氧气;稀释室内污染物或气味;排除室内工艺进程产生的污染物;除去室内多了的热量和湿量;提供室内燃烧设备燃烧所需要的空气。空气调节能实现对某仪房间或空间的温度、湿度、洁净度和空气流动速度等举行调节与控制,并提供足够的空气。
现在的建筑已完完全全的是一种“多功能密集型”建筑,尤其是公共建筑,通常是集商场、餐厅、住宅、车库、机房、娱乐场所等等要求各不相同的场所。而这也对室内空气品质提出了更高、更严酷、更多样的要求。现在的住宅楼已不是单家单户的个人住宅,而是集多项功能于一体的高层建筑。本次设计课题所选的住宅楼虽然功能简单,但也包括了商场、住宅楼和地下车库三种主要功能的场所。因而该次设计也综合考查了对商场冬季供暖、夏季供冷、新风、湿度、空气流速、噪音、防排烟等方面设计要求的掌握,考查了对住宅层的冬季供暖、夏季供冷、新风、湿度、空气流速、防排烟等方面设计要求的掌握,考查了地下室通风、防排烟等设计要求的掌握。


1、  工程概况、设计任务、设计参数
1.1  工程概况
郑州某高层住宅楼由中国建筑技术开发总公司设计,总建筑面积约35000m2,高65.8m,层高5m, 地上二十层,地下二层。地下室为车库,地下一层4.2m,地下二层3.7m;1~2层为裾房用作商场,层高3m;3~19层为住宅,层高3m;20层为设备架空层,层高1.8m;屋顶为平屋顶,设飘板,作为机房层。
1.2  设计任务
对此建筑作中央空调系统(水系统、风系统)设计,要求通过分析对照确定系统形式。各层作防排烟设计,地下层作排风设计,洗手间作排风设计。

1.3  主要设计参数
1.3.1  室内设计参数:
夏季:t=22℃,  65%,v=0.25 m/s,噪声级 35db;
冬季:t=22℃,  40%,v=0.25 m/s,噪声级 35db。
1.3.2  室外设计参数:(见文献[13]P10)
室外计算干球温度(dry-bulb temperature):冬季空调t=¬ —7℃,夏季空调t= 35.6℃;
夏季空调室外计算湿球温度(wet-bulb temperature):t=27.4℃;
冬季空调室外计算相对湿度(relative humidity): =60%;
室外风速(wind speed):夏季v=2.6m/s;冬季v=3.4m/s。
1.3.3  供回水温度:
冷水供水温度(supply water temperature)7℃,回水温度(supply water temperature)12℃;热水供水温度50℃,回水温度40℃。

2    空调系统及排风、防排烟系统的选定
2.1   (一)、二层商场空调系统误差的确定
“全空气系统(all-air system)在机房内对空气举行集中措置惩罚,空气措置惩罚机组有多种措置惩罚功能和较强的除湿能力。因此适用于冷负荷密度大、潜热负荷大(室内热湿比小)或对室内含尘浓度有严酷要求的场所,例如人员密度大的大餐厅、戏院、商场等。”(见文献[10]P151)
商排场积大,负荷转变较小,要求温度场匀称,房间各区域热湿负荷转变情况相类似,当集中
控制时,其湿度动摇范围不会超过允许动摇范围,宜采取单风管集中式(single duct central air conditioning)系统全空气中央空调系统。其设备简单初投资省。(见文献[13]P136)
“在当前百货商场空调系统设计成定风量全空气空调方式是采取最多的。其原因是:
1. 因空调机组置于机房内,运转、维修容易,能举行完全的空气过滤,产生振荡、噪音流传的问题较少。
2. 因送风量大,换气充分,特别是设置回风机时能举行冬季和过渡季节的新风供冷。
3.  分区较少时,设备费比其它方式廉价。”(见文献[13]P136)

2.2    住宅楼规范层空调系统的确定
“一个系统中有多个房间或区域,各房间的负荷乱七八糟,运行时间不完全相同,且各自有不
同的要求时,宜选用全空气系统中的变风量系统(variable air volume system),空气-—水风机盘管系统(air-water fan-coil system)和空气——水诱导器系统(air-water induction system)。空气——水风机盘管和空气——水诱导器系统尤其适用于负荷密度不大、湿负荷也较小的场所,如客房、住宅、人员密度不大的办公室等。”(见文献[10]P151)
经分析对照决意该住宅楼采取独立风机盘管系统,不设新风,因住宅房间对新风要求不很严酷,又各空调房间靠外墙,有利于用自然通风增补新风的条件,更有利于节省能源。
“从风机盘管的结构特色来看,优点是布置灵活,各房间可独立调节室温,房间不住人时可方便地关掉机组,不影响其余房间,进而比其它系统较节省运转费用。此外,房间之间空气互不通同。又因风机多档变速,在冷量上能由运用者直接举行一定的调节。”(见文献[11]P137)
2.3   地上层通风及防排烟系统设计
“除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外,靠外墙的防烟楼
梯间及其前室、消防电梯间和适用前室,宜采取自然排烟方式。”(见文献[3]P36)。该建筑住宅楼高62.5m,电梯及楼梯间均靠外墙,可采取自然排烟方式(natural smoke extraction method)。
“由于百货商场聚集人多,面积较大,其重要分散通道部位必需设置防排烟设施。商场防烟原则是要防止火灾时烟气进入分散通道,以保证人员能平安分散。为此火灾时应截断空调管道,封闭楼板上的竖向通道,关闭起火商场通向走道的门。”(见文献[12]P174)。在建筑物的防火分开区范围内,因商场四周布置有大批的活动窗,能够运用自然排烟方式。
洗手间和厨房产生污染物对照严重的地方,需举行需要的通风换气。该住宅楼的各洗手间和厨房皆靠外墙,并设有窗,一般可通过设排气扇举行机械通风。
2.4   地下室通风防排烟设计
地下室为两层车库,因汽车尾气含有CO及有害物资浓度高,必需对地下室作通风(ventilation)设计。地下停车场必需设机械排烟装置,根据文献[3]P38规则,面积超过100 m2,且经常有人停留或可燃物较多的无窗房间或设固定窗的房间,须设置机械排烟设施,而地下停车场正是属于此类房间。
“地下停车场通风排烟系统的设计原则之一,是将机械通风系统(mechanical ventilation system)和机械排烟系统(mechanical smoke extraction system)密切连系起来,通过量年的研讨和实践证明,这不仅是需要的,而且是可行的。”(见文献[12]P169)
“地下车库正常运转时有送风系统和排风系统,但排风系统的风量往往知足不了排烟时的需要,排风量一般按换气次数(air changes)预算,不小于6次/h。如果发生火灾时,能将送风系统转换为排烟系统,则可大大增加排烟量,与原有排风系统一起运用,保证烟气迅速排出。” (见文献[12]P169)
两层车库各自设置独立系统,靠楼梯负压送风,机械排烟,机械排风。排烟系统(smoke extraction system)与日常平凡排风系统合并设置,排风总管上设常开型防烟阀(smoke protection valve),排烟总管上设常闭型排烟防火阀(fire protection valve)。火灾时由消防中心控制关闭着火层排风总管上的防烟阀,同时打开排烟总管上的排烟防火阀。排风由风机经竖井排至顶层后再高空排放。

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