重庆天鸿大厦通风空调工程设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

一.设计的依据和意义本工程为重庆某房地产公司兴建的一座多功能综合性建筑，地上十二层，地下一层，建筑高度28m，建筑面积7311 91113=17328m2，地下室为设备用房，一~二层为商场，三层为厨房、餐厅，四~十二层为客房标准层。要求进行全楼通风空调系统设计。相关设计依据：1、采暖通风与空气调节设计规范 (gb500192003)2、民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（gb50736-2012）3、公共建筑节能设计标准（gb50189-2005）4、陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）中国建筑工业出版社 5、空气调节设计手册（第二版） 中国建筑工业出版社 6、全国民用建筑工程设计技术措施 （暖通空调.动力）7、高层民用建筑设计防火规范（gb5004595）（2005版）8、汽车库、修车库、停车场设计防火规范（gb5006797）9、通风与空调工程施工质量验收规范 (gb502432002)10、暖通空调制图标准 （gb/t 50114-2001） 11、房屋建筑制图统一标准（gb/t 500012001）12、采暖通风与空气调节术语标准（gb 50155-92）

意义：现今，科学技术不断发展，国国民经济水平不断增强。建筑的标准也随之不断提高，其功能也越来越健全、复杂。这也就增加了人们对于通风空调系统的依赖程度。从最普遍的酒店、高层民用住宅、商业类建筑到办公楼、高级公寓等，通风空调形式多种多样，建筑功能也多样复杂。随之人们越来越多的关注那些能够影响人体舒适性感受的环境因素（如室内湿度、温度、环境噪声和新风量等），对通风空调的设计与施工要求也因此越来越高。 通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用，通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑，查阅、搜集有关设计资料使我的所学的知识得以综合的应用，提高综合知识的应用能力，对所学过的知识得以系统的深化。并培养我独立解决通风空调设计的内容和步骤，及掌握建筑施工图绘制的方法，为今后工作打下良好的基础。　　同时毕业设计是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节，是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验；是学生毕业及学位资格认定的重要依据；也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容 。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计，使自己成为社会需要的人才。二．文献综述1.国内外同类设计的概况概述随着我国人民生活水平的不断提高，购买力增强。近年来修建了不少商业建筑，并且向多元化方向发展，建筑规模越来越大。装饰豪华、营销全面、多维服务，集商贸、娱乐、居住、办公为一体的高级商城也层出不穷。商业建筑的一个流动人口众多的公共场所，室内空气的温湿度、洁净度和新鲜空气量等，多顾客和商场职工的身体健康影响很大。因此，商业建筑的空气环境越来越被商业部门所重视[5]。随着商业建筑不断的增多，以及人们对室内空气的温湿度、洁净度和空气品质问题越来越重视。由于能源的紧缺，节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为商业建筑物安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的追求。随着经济和社会的快速发展，城市中出现了越来越多的高层建筑，这些建筑不但向高度发展，同时也在向地下发展。火灾事故的经验证明，烟气危害已经成为火灾人员伤亡的主要原因，这就要求高层建筑的设计不仅要注重防火设计，更要注重防排烟设计。随着高层建筑的发展,消防安全设计已日益引起高度重视,这是关系到国家财产和人民生命安全的大问题。对一幢建筑物来说,应根据建筑物的等级、层数,从整体布局、建筑平面、结构形式与用料上全面考虑防火安全问题。譬如合理布置疏散通道,消防电梯、消防楼梯及避难层等,公用设施还要设置安全报警、消防通讯广播、灭火及自动喷洒系统、应急照明及特备电源等。通风空调设计则应考虑通风、空调系统本身的安全及整个建筑物保证人员安全疏散与扑救的防、排烟系统[8]。随着暖通空调知识的逐渐普及，大部分人将会感受到暖通在人们生活中的必要性和不可或缺性，暖通空调这一行业知识将会一直陪伴着人们，其发展前景将会越来越广阔，国际化将会越来越强，暖通会逐步渗入到每个家庭的日常生活中。

2.空调负荷的计算方法空调负荷是整个空调设计的重中之重，是选用、布置空调设备的重要依据。其计算方法主要由谐波反应法和冷负荷系数法。[1] 室外空气综合温度是呈周期性变化的，维护结构从外表逐层的跟着波动， 第一部分是综合温度作用下经维护结构传入的热量，第二部分是室内冷负荷。冷负荷系数法就是在传递函数的基础上，为便于工程计算进行手工计算而建立起来的简化计算方法[2]，通过冷负荷温度或冷负荷系数直接从各种扰量值求的各分项逐时冷负荷。用稳态公式计算维护结构传入的热量和日射得热形成的冷负荷。两种方法计算量不同，谐波反应法计算得热和冷负荷考虑外扰呈周期性变化，要用傅里叶级数表示，而冷负荷系数法无需考虑这些因素，用时间序列表示外扰变化即可[3]。3.空调系统的分类按空气处理设备的设置情况分：1）集中式系统，所有空气处理设备（风机、过滤器、加热器、冷却器、加湿器、减湿器和制冷机组等）都集中在空调机房内，由冷水机组、热泵、冷、热水循环系统、冷却水循环系统（风冷冷水机组无需该系统）、以及末端空气处理设备等组成。空气处理后，由风管送到各空调房里。这种空调系统热源和冷源也是集中的。它处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积大。如:一次回风和二次回风空调系统，一次回风系统是新风与回风在热湿处理前混合，二次回风系统为新风与回风在热湿处理前混合并经过处理后再次与回风进行混合[6]。2）半集中式系统，集中在空调机房的空气处理设备，仅处理一部分空气，另外在分散的各空调房间内还有空气处理设备。它们或对室内空气进行就地处理，或对来自集中处理设备的空气进行补充再处理。如风机盘管加新风系统: 风机盘管直接设置在空调房间内，对室内回风进行处理，新风通常由新风机组集中处理后通过新风管道送入室内，系统冷、热量由空气和水共同承担。3）全分散系统，如家用空调。 按负担室内负荷所用的介质种类分：1)全空气系统,；2）全水系统 ；3）全空气-水系统； 4）冷剂系统。4.气流组织空调区的气流组织（又称为空气分布），是指合理的布置送风口和回风口，使得经过净化、热湿处理后的空气，又送风口送入空调区后，在与空调区内空气混合、扩散或者进行置换的热湿交换过程中，均匀地消除空调区内的余热和余湿，从而使空调区（通常指离地面高度为2m以下的空间）内形成比较均匀和稳定的温湿度、气流组织和洁净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求[9]。应根据建筑物的用途对空气调节区内温湿度参数、允许风速、噪声标准、空气质量、室内温度梯度及空气分布特性指标的要求，结合建筑物特点、内部装修、工艺（含设备散热因素）或家具布置等进行设计计算。5.系统水力计算 水力计算方法比较多，如假定流速法、压损平均法、静压复得法等。对于低速送风系统大多采用假定流速法和压损平均法，而高速送风系统则采用静压复得法[4]。 1)假定流速法，也称为比摩阻法。先按技术经济要求选定风管的风速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力。这是低速送风系统目前最常用的一种计算方法。 2)压损平均法，也称为当量阻力法。这种方法以单位管长压力损失相等为前提，在已知总作用压力的情况下，取最长的环路或压力损失最大的环路，将总的作用压力值按干管长度平均分配给环路的各个部分，再根据各部分的风量和所分配的压力损失值，确定风管的尺寸，并结合各环路间的压力损失的平衡进行调节，以保证各环路间压力损失的差值小于15%。该方法适用于风机压头已定，以及进行分支管路压损平衡等场合。3)静压复得法。其含义是，当流体的全压一定时，风速降低，则静压增加，利用这部分复得的静压来克服下一段主干管道的阻力，以确定管道尺寸，从而保持各分支前的静压都相等，这就是静压复得法。此方法适用于高速空调系统的水力计算。6.冷热源 冷热源是空调系统的核心部分，它的合理与否将会直接影响空调系统是否能正常运行与经济运行[15]。在空调系统设计中，要十分注意合理地选择和设计空调系统冷热源。常见的空调系统冷热源的组合方式有：电动冷水机组供冷，锅炉供热、溴化锂冷水机组供冷，锅炉供热、电动冷水机组供冷，热电站供热、溴化锂冷水机组供冷，热电站供热、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、空气源热泵冷热水机组、地下井水源热泵冷热水机组、天然冷热源。7.防排烟设计随着经济和社会的快速发展，城市中出现了越来越多的高层建筑，这些建筑不但向高度发展，同时也在向地下发展。火灾事故的经验证明，烟气危害已经成为火灾人员伤亡的主要原因，这就要求高层建筑的设计不仅要注重防火设计，更要注重防排烟设计。其方式一般有自然排烟、机械排烟与机械防烟[12]。1)自然排烟是在自然力作用下，使室内外空气对流进行排烟。其结构简单、火灾时不受断电影响，平时也兼可作为换气用，但是排烟效果受室外条件影响较大。2)机械排烟是使用排烟风机进行强制排烟，以确保疏散时间和疏散通道安全的排烟方式。常用于没有自然开窗，且长度超过20米的内走道或者地下室。在顶棚设排烟口，发生火灾时风机启动从排烟口抽烟。设置排烟设施的场所当不具备自然排烟条件时，应设置机械排烟设施[11]。3)机械防烟就是在疏散通道等需要防烟的部位送入足够的新鲜空气，使其压力保持高于建筑物其他部位，从而把着火区域所产生的烟气堵截于防烟部位之外，同时，在着火区域采用自然或机械的方式进行排烟的防烟组合形式。规范规定下列部位应设置独立的机械加压送风的防烟设施：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室；采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室；封闭避难层。参考文献：1.徐欣,等.室内计算参数的确定与舒适和节能的关系[j].暖通空调hvac,2012,42(7):22-48.2.余晓平,付祥钊.夏热冬冷地区标准夏季室外气象参数的构成[j].暖通空调hvac,2001,31(2):72-72.3.姚润明,等.英国暖通空调计算机辅助设计软件应用介绍及分析[j].暖通空调hvac,2001,31(2):34-37.4.张遵宇.高层民用建筑防排烟设计常见问题分析[j].暖通空调hvac,2003,33(3):38-41.5.殷平.室内空气计算参数对空调系统经济性的影响[j].暖通空调hvac,2002,32(2):22-25.6.付祥钊,杜燕鸿,钱成功.从car-ashrae学生设计竞赛谈负荷计算的指导问题[j].暖通空调hvac,2014,44(1):73-79.7.邹大康,熊华平.通风空调工程设计与施工的若干问题探讨[j].科技与企业,2012,6:242-2428.连之伟,刘建.空调系统设计的几个问题[j].暖通空调hvac,2001,31(2):53-55.9.戎卫国,张洪宁,李鹏翔.风机盘管机组的技术经济评价[j].暖通空调hvac,2002,32(4):100-101.10.王小兵.国内暖通计算机辅助设计发展纵横谈[j].暖通空调hvac,2001,31(2):28-29.11.赵艳玲.对大面积房间排烟系统设计的几点认识[j].暖通空调hvac,2002,32(2):46-47.12.林其昌,吴时晶.新汽车库防火规范与高层建筑地下汽车库通风排烟设计[j].暖通空调hvac,2001,31(6):66-68.13.叶鸣.关于高层建筑排烟设计中几个问题的看法[j].暖通空调hvac,2003,33(1):36-37.14.弓南,胡岚.地下汽车库通风排烟不同方式的比较[j].暖通空调hvac,2001,31(2):47-49.15.田国庆,李浙.离心式冷水机组选型分析[j].暖通空调hvac,2003,33(3):75-77.

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.设计准备阶段，收集有关资料2.确定室内空调设计参数，本设计为舒适性空调，按室内参数261℃，相对湿度5010%。3.冷负荷计算，采用冷负荷系数法，计算逐时冷负荷并相加得计算冷负荷。4.冷热源的选择，初步选择多台集中式空调机组，能够有效承担大量负荷。4.确定空调方案及方式，初步预定在客房部分、厨房及餐厅部分（三层及以上）采用风机盘管加新风系统，每层设新风机房；一、二层商场采用一次回风的全空气系统。采用矩形金属风道，具有建筑体积利用率高、制作简单、布置方便的优点。5.初步布置管道、风口、机房、水系统等，开阔空间选择散流器风口，长宽比大于1.5的房间采用侧送风。6.系统水力计算采用假定流速法，其特点是先按技术经济要求选定风管流速，然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。空调水系统的管路计算是在已知水流量和推荐流速下，确定水管管径及水流动阻力。7.防排烟设计进行分区划分，设计中采用将支管顺气流方向插入排风竖管内，且使支管到支管出口的高度不小于600mm的做法。