学生姓名：沈天赐

班学生级：建环2017-01班

指导教师：雷波

毕设题目：中建办公楼暖通空调工程设计与节能分析

一、概况

1.选题意义

随着经济社会的发展，近些年来，越来越多的综合性建筑应运而生，人民对建筑的舒适性、健康化、智能化要求也随之提高。而空调系统的设计对人民建筑舒适性有很大的影响，并且空调系统的能耗在整栋建筑能耗中占有较大比重，减少空调系统能耗也是人民节能目标的需要。因此，本次毕业设计就是对中建八局办公楼建筑内各功能区域（房间）进行暖通空调系统设计与节能分析，即实现人员舒适性的目标并且尽可能减少空调系统能耗。

2.任务分解

空调负荷计算：对空调负荷进行计算，标准层负荷可采取结果共享的方式完成该建筑物总负荷计算。

空调系统方案：对该建筑物空调系统方案进行设计，应根据空调负荷选择冷热源，并在技术经济比较基础之上对空调系统方案进行优化，给出节能优化设计。

系统初步设计：在系统方案设计基础之上选择主要设备，并绘制系统工艺图、设备和管道布置草图、水力计算草图，草图应较全面完整反映系统干、立、支管走向，及与各设备连接，各管段长度，局部阻力部件种类，数量。

空调过程计算：对空调过程进行计算，得到相应的风量、新风量、送风参数等。

水力计算：对空调水系统、风系统进行水力计算，确定各管段管径，阻力损失，系统总损失。并联环路可只进行两个或以上主要环路的阻力平衡计算。

气流组织计算：对空调风系统进行气流组织计算，确定送风口型式，风口位置、数量，送风参数，回风口布置。

设备选择：对该空调系统所需要的各类设备进行选择，包括末端设备、空调处理设备，冷源中心设备，动力循环设备，调节控制附件等。

节能分析：对采用的节能设计措施进行技术经济分析。

其他：消声、保温、自控方案进行计算和阐述。

绘制图纸：各层平面图、系统图（或剖面图），制冷机房平面图、工艺流程图、有关剖面图。

1.设计参数方面：室外计算参数根据《供热通风设计手册》确定。根据《公共建筑节能设计标准》和《辽宁省公共节能设计标准》的规范，并查找沈阳地区公共建筑常用围护结构参数，综合考虑确定墙体、屋面、门、窗等围护结构的热工性能参数。

图1 规范、资料查找

2.负荷计算方面：首先采用手算+天正软件计算，本着“手算为准，软件校验”的原则，得到该办公楼的夏季最大冷负荷为918.82 kW，盖办公楼的冬季热负荷为825.98 kW；再利用EnergyPlus软件模拟全年逐时空调负荷，并与手算结果对比校核，检验模拟结果的可靠性。

图2 围护结构传热系数计算

图3 办公楼模型的建立

3.冷热源方案方面：结合该博物馆的负荷特点及周边自然资源，对常见冷热源形式进行技术性分析，初步筛选出3种可行的冷热源方案，计算出各方案初投资和年运行费用，并采用投资回收期法 (PPM)比较各方案的工程经济性，最终采用综合评分最高的地下水源热泵+市政热网方案作为本工程的冷热源。

图4 冷热源形式分析

4.空调系统分区方面：七层集中办公室、小办公室和休息厅等房间采用风机盘管加新风空调机组，并对排风进行热回收；九层一层集中办公室、办公室和休息厅等房间也采用风机盘管加新风空调机组，并对排风进行热回收；由于九层多媒体会议室层高较高，房间面积相对较大，故采用一次回风定风量全空气系统，并对排风进行热回收。

5.气流组织方面： 集中办公室、小办公室和多媒体会议室均有布置吊顶，故设置方形散流器进行送风，根据送风量和散流器控制区域选择相应大小的方形散流器。

6.风管水利方面：根据上述选择的散流器，在建筑内合理布置风口，然后按照风口的位置，合理布置风管。通过天正软件，对风管进行水力计算，得出风管的风速和阻力，找到最不利环路，最后进行平衡率的调整。

图5 风系统图绘制

三、下一步工作计划

问题一：该工程所在地区是否可以采用地下水源热泵系统？

回答：  通过查阅文献，沈阳市地热资源丰富，而且查找到多数商场、办公楼采用了地下水源热泵系统。

问题二：风机盘管的静压是否满足送风管道的要求？

回答： 我对风管进行了水力计算，并与所选的风机盘管的静压进行了比较，满足要求。

通过本次毕业设计，我进一步巩固了本科阶段所学的基础知识，同时加深了我对本专业的认识，而且我的文献查找和阅读能力、自学能力和软件学习等方面都得到了全面提高。另外，在本次毕业设计中，我基本掌握了空调设计的流程和方法，还学习了天正暖通软件和EnergyPlus软件等，这将为今后的研究生学业打下坚实的基础。

本次毕业设计已经进展过半，最要感谢的就是毕设指导的雷波老师还有余涛老师。雷波老师在我文献查阅、设计流程、方案设计、设计计算等方面都给予我有很大帮助。而余涛老师在软件学习、模型修改、参数设置等方面上也帮助我很多。还有万梦方、唐勇、林奕辰等同学，在我方案设计和软件学习方面的热心帮助。

最后，对接下来的毕业设计阶段，我也要继续努力，认真完成任务书中的内容，尽我最大努力做好这次毕业设计。

图6 雷波老师答疑的建议与任务        图7向余涛老师询问的软件问题