開題報告：某十七層大廈空調系統(tǒng)及機房設計

開題報告題目名稱：某大廈空調系統(tǒng)設計院系名稱：班級：學號：學生姓名：指導教師：年月一、文獻綜述（課題來源及目的、工程概況、國內外設計方法現狀及趨勢，要求詳細列出參考文獻）1課題來源及目的：本課題來源于某空調公司設計工作期間的工程實例，工程相關資料、圖紙等來源于社會實踐。商業(yè)建筑不斷的增多，以及人們對室內空氣的溫濕度、潔凈度和空氣品質問題越來越重視。由于能源的緊缺，節(jié)能問題越來越引起人們的重視。因此迫切需要為商業(yè)建筑物安裝配置節(jié)能、健康、舒適的中央空調系統(tǒng)來滿足人們對高生活水平的追求。因此，為酒店設計一個節(jié)能、舒適、健康的中央空調系統(tǒng)具有很大的實際意義。2工程概況本設計項目為某大廈中央空調系統(tǒng)，該建筑共有十七層，一層為前臺大廳，二層為餐廳，其余全部為賓館客房。總面積為14212㎡。中央空調系統(tǒng)設計，主要提供夏季供冷和冬季供熱。查相關資料可知濟南市室外空調設計參數為：北緯37度，東經116.98度，大氣壓力，冬季1020.2hp，夏季998.5hp。室外平均風速，冬季3.2m/s，夏季2.8m/s。室外計算干球溫度，冬季空調-10℃，夏季空調34.8℃，冬季采暖-7℃，冬季通風-2℃，夏季通風31℃。室外計算濕球溫度，夏季空調26.7?？照{室內房間設計條件：夏季：溫度27~28℃,相對濕度50%~70%;冬季：溫度18~20℃,相對濕度30%~50%。3國內外設計方法現狀及趨勢研究現狀：技術工藝，是衡量一個企業(yè)是否具有先進性，是否具備市場競爭力，是否能不斷領先于競爭者的重要指標依據。隨著我國中央空調市場的迅猛發(fā)展，與之相關的核心生產技術應用與研發(fā)必將成為業(yè)內企業(yè)關注的焦點。了解國內外中央空調生產核心技術的研發(fā)動向、工藝設備、技術應用及趨勢對于企業(yè)提升產品技術規(guī)格，提高市場競爭力十分關鍵。中央空調在世界上已有百年的發(fā)展歷史，在中國也有20多年的應用時間，然而真正引起國內企業(yè)關注還是近幾年。目前國內市場中央空調領域競爭已經進入白熱化階段，隨著價格戰(zhàn)連綿不斷，在家用空調領域幾乎已經無利可圖的企業(yè)紛紛開始在中央空調領域尋找新的發(fā)展空間和利潤增長點。與家用空調行業(yè)相比，中央空調仍保持較高利潤空調，這使得由原來約克、大金、開利等國外品牌所占領的國內中央空調市場開始發(fā)生變化，海爾、美的、格力、松下、LG等企業(yè)紛紛進入這一領域，以爭取更多主動權。中央空調的類型在中央空調發(fā)展趨勢中，健康、環(huán)保、節(jié)能也將是永遠的主題。中國中央空調市場雖然還處于發(fā)展初期，但是不少企業(yè)已經在上述方面做了諸多嘗試，以下是在市場上應用的幾種不同類型中央空調。1、燃氣空調從1992年由遠大開發(fā)出中國第一臺“溴化鋰吸收式冷溫水機”到現在，燃氣空調在我國已得到一定范圍應用，在廣東、福建的各工程項目和“西氣東輸”等大型供氣項目完成之后，我國燃氣空調將可能迎來爆炸式增長。這是因為燃氣空調相對于電空調有4大優(yōu)點：一是環(huán)保、舒適、經濟、穩(wěn)定耐用，可有效平衡城市能源結構，緩解城市夏季供電緊張、燃氣使用量過低的矛盾。未來我國能源結構調整，將為燃氣空調的發(fā)展帶來更好的發(fā)展空間。燃氣空調有望成為中國最主要的制冷產品。2.地溫中央空調地溫中央空調是一種新型節(jié)能空調設備，它根據可逆卡諾循環(huán)原理，利用地溫能源，冬天采用熱泵技術原理，通過熱交換將地下水或土壤中的熱量提出用于室內采暖，而夏天則利用地下土壤或地下水帶走熱量，達到制冷效果。并可提供生活用水，是當代最經濟的中央空調主機。地溫中央空調的另一特點是其環(huán)保價值。傳統(tǒng)的供暖、制冷方式是以煤、石油、天然氣等礦物質為主要能源，這些資源在消耗和轉換的過程中不但會造成嚴重的環(huán)境污染，而且熱效率還比較低。而地溫中央空調不僅實現零排放，還有熱效率高、價格低廉等優(yōu)勢。3、冰蓄冷中央空調冰蓄冷中央空調是由冰提供冷源的中央空調系統(tǒng)，相對于常規(guī)中央空調增加一個蓄冰裝置。冰蓄冷中央空調可以減緩用電高峰緊張，而且比常規(guī)空調系統(tǒng)每年節(jié)約運行費用10％－30％。目前世界發(fā)達國家都已經或正在使用冰蓄冷空調，我國目前實施推廣的省、市有北京、湖北、河南、湖南、江蘇、浙江、廣東等，尤其是在以廣東為中心的華南地區(qū)，每年使用中央空調的時間長達9－10個月，使用冰蓄冷空調無論在經濟效益上，還是社會效益上，意義更為重大。中央空調是集中處理空調負荷的系統(tǒng)型式，其冷/熱量是通過一定的介質輸送到空調房間里去的。按照家用小型中央空調的輸送介質的不同，常見的家用小型中央空調以風管式系統(tǒng)，冷/熱水機組，VRV系統(tǒng)為主，當然還可以互相交叉，衍生出一些新型的系統(tǒng)。中央空調各種型式優(yōu)缺點對比及發(fā)展趨勢在小型中央空調領域里，風管式系統(tǒng)初投資較小。但風管式系統(tǒng)的空氣輸配系統(tǒng)所占用建筑物空間較大，一般要求住宅要有較大的層高。但在生活水平較高的國家，由于對家用空調舒適性的要求較高，通常需要引入新風，使室內空氣品質能得到較大的改善，因此多采用有新風的風管式系統(tǒng)。但若該系統(tǒng)采用統(tǒng)一送風的方式，若不引入變風量末端時，難以同時滿足不同房間對空調負荷不同的需求。而變風量末端的引入將會大大增加整個空調系統(tǒng)的初投資。美國的中央空調普及率較高，這與其良好的居住條件以及較高的生活水平是分不開的。美國是世界第一經濟大國，人民生活水準較高，對居住的舒適性要求也較高，同時建筑也有足夠的空間來布置風管式系統(tǒng)，這些都促進了該國中央空調的普及使用。因此，美國多采用風管式空調系統(tǒng)。而冷劑式空調系統(tǒng)（即VRV系統(tǒng)）與風管式系統(tǒng)的特點不同。一臺室外機通過管路能夠向若干個室內機輸送制冷劑液體。通過控制壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進入室內各換熱器的制冷劑流量，能夠適時地滿足室內冷、熱負荷要求，是一種可以根據室內負荷大小自動調節(jié)系統(tǒng)容量的節(jié)能、舒適、環(huán)保的空調系統(tǒng)。它不需要引入變風量末端。VRV系統(tǒng)具有節(jié)能、舒適、運轉平穩(wěn)等諸多優(yōu)點，而且各房間可獨立調節(jié)，能滿足不同房間的不同空調負荷的需求。但其系統(tǒng)控制復雜，且其初投資也比較高。由于日本國土面積小而人口眾多，人口密度非常大，其住宅多屬于高密度住宅，建筑結構較為緊湊。一般層高均較低，不適合于布置需要占用較大層高的風管式空調系統(tǒng)。而且日本是個國內資源匱乏的國家，其能源消耗主要依賴于從國外進口，因此該國非常強調節(jié)能。家用空調作為能源消耗大戶，其節(jié)能技術的開發(fā)尤其受到重視。VRV系統(tǒng)的節(jié)能性是其在日本得到廣泛應用的一個重要原因。另外，對于專業(yè)的空調安裝隊伍來講，VRV系統(tǒng)的安裝非常規(guī)范，施工費用低。以上這些因素決定了日本家用小型中央空調的型式以VRV系統(tǒng)為主。在世界冷劑式空調行業(yè)中，日本在設備開發(fā)和控制技術上都處于世界最前沿。這為日本發(fā)展VRV系統(tǒng)提供了技術保證。在二十世紀九十年代以前，甚至60％的市場都被日本所占有。冷/熱水機組是一種集中產生冷/熱量，但分散處理各房間負荷的空調系統(tǒng)型式。通過室外主機產生出空調冷/熱水，由管路系統(tǒng)輸送至室內的各末端裝置，從而調節(jié)送入室內的冷/熱量，因此該系統(tǒng)可以對每個空調房間進行單獨調節(jié)，滿足不同房間不同的空調需求，同時其節(jié)能性也較好。我國的中央空調具有多樣性的特點，主要是由我們的國情決定的。因為我國是一個幅員遼闊的國家，地理、氣候條件極為復雜，擁有多種多樣的氣候類型。我國經濟發(fā)展水平地區(qū)差異性也比較大，因此對家用空調的需求也是多層次的。從能源的角度來看，我國雖然能源總量很大，但由于人口眾多，人均能源擁有量不高，能源供應相對較為緊張。這就要求我國的家用小型中央空調的發(fā)展必需注重節(jié)能性，一方面要注重提高機組本身的能效比，另外一方面應當注重能源的綜合利用。這樣也就對變流量技術、蓄能技術、能源綜合利用技術等提出了更高的要求。從環(huán)境的角度來看，目前我國環(huán)境污染的問題較為突出，許多城市出現了諸如"熱島"效應、空氣污染等現象?？紤]上述問題，一方面是要求所開發(fā)的家用小型中央空調必須具有環(huán)保的特點，把對環(huán)境的影響盡量減小到最小，另一方面是要充分考慮到環(huán)境污染對空調系統(tǒng)本身的性能帶來的影響，針對它進行一些相應的設計。通過以上分析可以看出，我國對中央空調的需求是多樣化、多層次的，因此我們對家用小型中央空調的研究也應當遵循相應原則，對各種型式的家用小型中央空調進行研究和開發(fā)，不應當只強調某一種型式的系統(tǒng)而忽視其它類型。在研究和設計過程中，應當充分考慮到中國在地理氣候條件、居住住宅形式、人們生活習慣等諸方面的因素，針對中國的用戶開發(fā)出適合中國國情的家用小型中央空調系統(tǒng)。參考文獻：1.建設部.采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范.GB50019-2003[S].北京.中國計劃出版社.2.公共建筑節(jié)能設計標準.GB50189-2005.中國建筑工業(yè)出版社3.建明空調設計手冊.[M].北京.中國建筑工業(yè)出版社.4.暖通空調設計50.中元國際工程設計研究院5建設部.暖通空調制圖標準（GB/T501110-2001）[S]北京.中國建筑工業(yè)出版社.6.建筑施工圖紙二、設計目標與主要內容某大廈空調系統(tǒng)設計1.大樓各層的冷熱濕負荷計算。2.整體空調方案以及空氣處理方式的確定。3.制冷機組及末端設備選型（包括鍋爐的選擇）。4.泵與風機的選型以及水系統(tǒng)、風系統(tǒng)布置方案確定。5.各層風管、水管的布置圖、總系統(tǒng)圖、施工圖、氣流組織圖等圖紙的繪制。6.冷凍機房的平面布置圖、剖面圖系統(tǒng)軸測圖及部分設備安裝大樣圖。7.制定空調系統(tǒng)運行方案，確定所用方案的科學性。8.按照規(guī)定的要求與規(guī)定及時撰寫畢業(yè)論文。三、擬采取的技術路線1. 根據已知和提供的原始土建資料計算空調房間的冷負荷和熱負荷以及濕負荷。2. 根據建筑特點和實際情況進行合理的系統(tǒng)選擇及設計。3. 根據計算的負荷計算送風量大小。4. 選擇確定系統(tǒng)之后進行送、回風系統(tǒng)的設計以及確定送、回風口的安裝位置。5. 系統(tǒng)設計完成之后進行系統(tǒng)管路的水力計算。6. 根據以上所得到的數據進行設備的選型包括制冷機組、水泵、風機等設備。7. 根據設備選型結果進行冷凍站的設計包括冷凍站的平面布置圖和設備安裝圖等。8. 最后進行系統(tǒng)的消聲、防振、保溫及防腐設計和處理。9.修改設計說明書和圖紙。四、工作進度安排（內容、步驟、時間）第1-2周：查找有關資料，翻譯外文資料；畢業(yè)實習第3-4周：畢業(yè)實習，寫實習報告第5周：撰寫開題報告，冷熱負荷計算第6-7周：確定空調方案，選定空調機組和制冷機房各設備第8-12周：空調及冷凍站系統(tǒng)設計，進行風管、水管設計及阻力計算，施工圖繪制第13周：審圖，撰寫設計計算說明書第14周：修改整理圖紙、設計計算說明書，指導老師、閱卷老師評分第15周：畢業(yè)答辯五、預期成果及主要特點1.設計說明書〈１〉 工程概況與主要設計參數?！矗病?各部分空調系統(tǒng)及排風系統(tǒng)的選定。〈３〉 風量、新風負荷、冷熱負荷及濕負荷計算。〈４〉 空調設備選型?！矗怠?建筑內系統(tǒng)風道布置及計算。2.設計圖紙設計說明、圖例、圖紙說明、設備材料表。3.畢業(yè)實習報告4.專業(yè)文獻翻譯六、為完成課題已具備和所需的條件1.濟南市的冬夏季氣象資料2.某大廈建筑施工圖紙3.各種制冷空調產品樣本。4.多本空調設計規(guī)范及手冊：5.設計使用的計算機和制圖等相關軟件。七、預計研究過程中可能遇到的困難