1、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22.1室外气象参数22.2 室内设计参数32.3围护结构的热工参数5第三章 负荷计算63.1 空调房间设计条件63.2冷负荷计算63.2.1空调冷负荷组成63.2.2冷负荷计算73.3热负荷计算143.3.1空调热负荷组成143.3.2热负荷计算143.4负荷汇总163.5负荷逐时波动图16第四章 空调系统方案确实定174.1空调系统的比拟174.2空调系统确实定194.2.1空调系统的划分194.2.2
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215.1送风量确实定215.2 新风量确实定22第六章 空调房间的气流组织计算246.1气流组织的意义246.2送风形式的选择246.3回风形式的选择256.4 典型房间的气流组织256.4.1体育场馆的气流组织256.4.2电影厅的气流组织276.5气流组织计算286.5.1 散流器顶送气流组织计算286.5.2双层百叶风口侧送气流组织的计算306.5.3喷口侧送风的气流组织计算。31第七章 风管、水管水力计算347.1 风管的水力计算347.1.1空调系统的风管布置347.1.2风管的水力计算347.2水管的水力计算387.2.1 供
3、、回水管的水力计算387.2.2凝水管设计41第八章 空调设备的选择428.1 风机盘管的选择428.2新风机组的选择428.3空调机组的选择428.4冷水机组的选择438.5 水泵的选择438.5.1 冷冻水泵的选择438.5.2冷却水泵的选择448.5.3水泵配管布置458.6 冷却塔的选择458.7 锅炉的选择46第九章 空调系统的保温保冷与防腐479.1空调系统的保温与保冷479.1.1保温保冷材料和结构479.1.2保温保冷材料的选择479.1.3保温层厚度479.2空调系统的防腐48第十章 确定管道的消声、减振的措施4910.1 空调系统的消声4910.1.1空调系统噪声源4910
4、.1.2空调系统的消声4910.1.3消声设计5010.2 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5212.1空调系统的全年运行5212.2空调系统的调控策略5212.2.1集散型系统能量管理和控制程序5212.2.2风机盘管自动控制系统5412.2.3新风机组自动控制系统5412.2.4空调机组自动控制系统5512.2.5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
5、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
6、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
7、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2616030450.3高级办公室2616030400.3展厅261
8、6015450.3活动室2616020450.3值班室2616030450.3效劳间2616030450.3仓库2616030550.3咖啡厅2616030400.3藏书室2416030400.3阅览室2616030400.3卡拉OK厅2616030550.3棋牌室2616030450.3排练厅2616030450.3网球馆2616015450.2羽毛球馆2616015450.15乒乓球馆2616015450.15沙壶球室2616030450.2台球厅2616015450.2健身房2616015450.3电影院2616015400.3四季厅2616030450.3网吧2616015450.3游
9、戏厅2616015500.3教室2616015450.3会议室2616030400.3报告厅2616015400.3多功能厅2616015450.3更衣室2616030450.360 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1816030450.2高级办公室2016030400.2展厅1816015450.2活动室1816020450.2值班室1816030450.2效劳间1816030450.2仓库1816030550.2咖啡厅1816030400.2藏书室1616030400.2阅览室1816030400.2
10、卡拉OK厅1816030550.2棋牌室1816030450.2排练厅1816030450.2网球馆1816015450.2羽毛球馆1816015450.15乒乓球馆1816015450.15沙壶球室1816030450.2台球厅1816015450.2健身房1816015450.2电影院1816015400.2四季厅1816030450.2网吧1816015450.2游戏厅1816015500.2教室1816015450.2会议室1816030400.2报告厅1816015400.2多功能厅1816015450.2更衣室2216030450.22.3围护结构的热工参数 根据原始资料围护结构的
11、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/(m2K)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15030.44560变配电机房150118.8717830.5网络机房20062.412480总冷负荷W34870.53.2.1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