南京市某别墅中央空调系统设计【开题报告】

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毕业设计开题报告建筑环境与设备工程南京市某别墅中央空调系统设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1、选题依据随着我国人民生活水平的不断提高，近年来建造了不少综合性商务建筑，并且功能越来越多，朝着多元化方向发展，规模也愈来愈大，装修豪华，配套齐全的服务，集商贸、娱乐、办公为一体。商业建筑是一个流动人口众多的公共场所，室内空气的洁净度、温湿度对身在其中的办公人员的身体健康影响很大，因此各商业部门对商业建筑的空气环境很是重视。我国卫生防疫部门对商业建筑提出了卫生要求，对较大的重点办公楼还会进行检测，对一些已建的大中型商务楼要求进行改造，增设通风设施或加建空气调节装置。商务建筑的不断增多，人们对室内空气的洁净度、温湿度和空气品质越来越重视，由于能源的紧缺，节能问题逐渐引起人们的重视，因此迫切需要为商务建筑安装配置健康、节能以及舒适的中央空调系统来满足人们对更高层次文化生活水平的追求。2、选题意义目前，随着我国经济逐步增长，居住条件日渐改善，人们对生活及办公环境的舒适性要求越来越高，对中央空调需求越来越大，对中央空调健康、节能、舒适更加关注。因此，设计一项健康、节能且舒适的重要空调工程是非常有必要的。3、国内外研究现状中央空调在世界上已有上百年的历史，在中国也有20多年的应用研发时间，然而真正引起国内企业关注还是近几年，目前国内市场中央空调领域竞争已进入白热化阶段，随着电子工业技术的迅速发展，各个企业纷纷由利润微薄的家用空调领域转战中央空调领域来寻找新的发展空间和利润增长点。2003年中央空调市场容量将达到85亿元，2005年达到200亿元以上，市场空间迅速巨大，而利润至少是40%以上，这对于许多在举步维艰的中小型企业来说，无疑是及其诱人的。与家用空调行业相比，中央空调仍保持较高利润空间，这使原来约克、开利、大金等国外品牌所占领的国内中央空调市场开始发生变化，国内一些大型品牌如美的、格力、海尔也竞相进入这个领域，以争取更多的主动权。 在中央空调发展趋势中，健康、环保、节能是最重要的主题，中国中央空调虽然仍处于发展初期，但是不少企业已经在各方面做了许多尝试，如今流行于市场上的主要有以下几种中央空调。a、燃气空调从1992年由远大研究开发出中国第一台“溴化锂吸收式冷温水机”到现在，燃气空调在我国已得到一定范围的应用，在广东、福建的各工程项目和“西气东输”等大型供气项目完成之后，我国燃气空调可能引发爆炸式增长，这是因为燃气空调相对电空调有4大优点：一是经济、环保、舒适、稳定耐用，可以有效平衡城市能源结构，缓解城市夏季供电紧张、燃气使用量过低的矛盾。目前全国中央空调年销售额约50多亿元，其中生产燃气空调的内外资企业有30多家，去年销售额约10亿元，其中三四家大型企业占85%左右的市场份额，随着环保意识的提高和天然气的普及，燃气空调有望成为中国最主要的制冷产品，未来我国能源结构调整，将为燃气空调带来更好的发展空间。b、地温中央空调地温中央空调是一种新型节能空调设备，它可根据可逆卡诺循环原理，利用地温能源，冬季采用热泵技术原理，通过热交换将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖，而夏季则利用地下土壤或地下水带走热量，从而达到制冷效果，并可提供生活用水，是当代最为经济的中央空调主机，地温中央空调的另一特点是其环保价值。传统的供暖、制冷方式是以煤、石油、天然气等矿物质为主要能源，这些资源在消耗和转换的过程中不但会造成严重的环境污染，而且热效率还较低，而地温中央空调不仅实现零排放，还有热效率高、价格低廉等优势。c、冰蓄冷中央空调冰蓄冷中央空调是由冰提供冷源的中央空调系统，相对于常规中央空调增加一个蓄冰装置。冰蓄冷中央空调可以缓解，而且比常规空调系统每年节约运行费用10%-30%。目前世界发达国家都已经或正在使用冰蓄冷空调，我国目前实施推广的省市有浙江、北京、江苏、广东、湖北、湖南、河南等，尤其是在以广东为中心的华南地区，每年使用中央空调的时间达9-10个月，使用冰蓄冷空调不论在经济效益上还是社会效益上，意义更为重大。美国中央空调发展现状：美国的中央空调普及率较高，这与其良好的居住条件以及较高的生活水平是分不开的。美国是世界第一经济大国，人民生活水准较高，对居住的舒适性要求也相对较高，这都一定程度上推进了该国中央空调的普及使用。 美国的别墅型住宅都较为宽敞、高大，通常由中、高收入的家庭居住。由于其层高足够高，具有富余的建筑空间用于布置风道，因此在美国，风管式系统在家用小型中央空调中所占的比例很大，同时，由于美国居民对家用空调舒适性的要求较高，多采用有新风的风管式系统。目前，美国风管式系统的年产量约为600万台/年，占家用空调产量的一半左右。美国的公寓型住宅适合中、低收入的人群居住，其家用空调的型式以窗式空调器为主，也有采用小区供冷/热水的，一般不使用家用小型中央空调。美国的中央空调型式以风管式系统为主，形式多样。在美国，风管式单元空调系统和风管式空调箱系统的应用都非常广泛，另外，集成了燃气炉的家用小型中央空调系统在美国的分布也十分普遍。此种家用小型中央空调系统在供冷机由制冷机组提供冷量，在供热季则有燃气炉提供热量，同时为了满足家庭生活热水的需求，对室内回风和新风进行处理，消除房间空调负荷。日本中央空调发展现状：与美国以分管市系统为主的特点有所不同，日本的家用空调走的是一条“氟系统”为主的发展道路，从窗式空调器到定速分体式空调器，再到变频分体式空调器，其家用小型中央空调是以冷剂式空调即VRV系统为主的。在世界冷剂式空调行业中，在二十世纪九十年代以前，60%的市场被日本占有，并且其在设备研发和技术控制上都处于世界尖端。这为日本发展VRV系统提供了技术支持。同时日本国土面积小但人口众多，人口密度大，住宅基本属高密度住宅，建筑结构紧凑，层高均较低，不适于布置风管式空调系统。而且日本是一个地震频繁、内陆资源匮乏的国家，其能源消耗主要依靠从国外进口，因此它非常注重节能。家用空调作为能源消耗大户，其节能技术的开发特别受到关注。VRV系统的节能性是其在日本得到广泛应用的一个关键因素。另外对于专业的空调安装队伍来讲，VRV系统的安装非常规范，施工费用低。上述这些原因都决定了日本家用小型中央空调的型式以VRV系统为主。除此之外，日本少数较高档的别墅住宅，也有采用风管式系统或风管式单元空调系统和风管式空调箱系统都有应用的。对于面积很大的高级住宅还有采用风管式空调箱+新风机组系统，通过新风道将室外新鲜空气引入室内。对于一些中级住宅或规模较小的高级住宅也有采用冷/热水机组的，此系统的室内末端装置多采用落地式风机盘管，当采用吊顶式风机盘管，在冬季供热时，室内上下温差太大，通常辅以电热壁作为辅助热源。中国中央空调发展现状：随着我国经济，居住条件逐渐改善，人们对环境的舒适性要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，于是家用空调在每个家庭中都扮演着不可缺少的重要角色。由于中国的国情与美国和日本有很大不同，因此，在发展家用小型中央空调的道路上，应结合自身的特点。 第一，我国是一个幅员辽阔的国家，地理、气候条件极为复杂，拥有多种多样的气候类型。因此我国的中央空调应具有多样性的特点，在发展中央空调是应当充分考虑到根据不同的气候特征选择合适的空调型式，在系统设计中考虑不同气候的影响。第二，我国经济发展水平地区差异性大，不同的地区人们对空调的需求不一样。即使在同一地区，由于人们的收入水平不一样，住宅形式也千差万别，而且生活习惯也不尽相同，因此对家用空调的需求也是多层次的。如何针对不同层次的用户设计不同型式的家用空调，这也是值得研究的一个问题。第三，从能源的角度来看，我国虽然能源总量很大，但由于人口众多，人均能源拥有量不高，能源供应相对较为紧张。而住宅空调在当前的能源消耗结构中所占的比重是非常大的。这就要求我国的家用小型中央空调的发展必需注重节能性，一方面要注重提高机组本身的能效比，另外一方面应当注重能源的综合利用。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：舟山市海港综合商务大楼中央空调系统的设计。该大楼工程包括1层大餐厅；2层展厅、会议室；3—9层办公室。1、九层大楼各层的冷负荷计算；2、整体空调方案以及空气处理方式的确定；3、冷机组及末端设备的选型；4、水系统、风系统布置方案的确定；5、各层风管、水管的布置图、总系统图、气流组织图等图纸的绘制；6、对整体空调系统设计的审查、调整，确定方案的可行性、合理性。三、研究步骤、方法及措施：1、主机选择水冷式冷水机组。水冷式冷水机组具有制冷量大、水冷冷却效果好、受环境因素小特点。2、整幢商务楼采用空气—水系统，与普通集中式中央空调系统相比较，它具有布置灵活，各房间可独立调节室温，房间不住人可方便地关掉机组，不影响其他房间，从而比其他系统较节省运行费用。此外房间之间空气互不串通。又因风机多档变速，在冷量上能由使用者直接进行一定的调节。3、由于商务办公楼进出人员频繁，且易燃物多，为保证工作人员的人身安全，整栋大楼应配置防火排烟设备，做好建筑防火排烟系统的设计。四、参考文献[1]赵荣义、范存养等.空气调节[M].北京.中国建筑工业出版社[2]陆耀庆.实用供热空调设计手册[S].北京.中国建筑工业出版社[3]赵荣义.简明空调设计手册[S].北京.中国建筑工业出版社[4]GB/T 18430.2-2001蒸汽压缩循环冷水机组—户用和类似用途的冷水机组[5]GB/T 18836-2002 风管送风式空调(热泵)机组[6]刘耀斌、任守宇、 高晓宇.户式中央空调发展方向的探讨.北京.机械工业出版社 [7]蔡卫东、刘桂平、李斌.家用小型中央空调研究进展及应用展望.北京.机械工业出版社[8]冯树根空气洁净技术与工程应用[M].北京.机械工业出版社[9]饶荣水、周德信、蔡咏弘等. 数码多联中央空调节能技术分析.北京.机械工业出版社[10]顾兴蓥.民用建筑暖通空调设计技术措施[M].北京.中国建筑工业出版社[11]马最良、姚杨主编.民用建筑空调设计[S].北京.化学工业出版社[12]蒋能照、张华、姚国琦等.家用中央空调实用技术[M].北京.机械工业出版社[13]刘汉华.家用中央空调设计浅议[M].杭州.制冷空调与电力机械[14]左然、施明恒、王希麟.可在生能源概论[M].北京.机械工业出版社[15]龙惟定、武涌.建筑节能技术[M].北京.中国建筑工业出版社