【机情无限 精彩毕设】机械2024届毕业设计（论文）中期检查优秀案例分享第六期——北京市某综合政务中心建筑B区暖通空调设计

    学生姓名：林可馨

班    级：建环2020-01班

指导教师：余余涛

毕设题目：北京市某综合政务中心建筑B区暖通空调设计

一、概况

1.选题意义

实体政务大厅是地方基本公共服务设施，是政府部门集中服务的平台。据《全国综合性实体政务大厅普查报告》显示，群众在政务大厅的办件量远远超过互联网平台，地市级86.9%办件量发生在实体大厅，西部地区更是高达97%。人流密度大，流动性强等特点，使综合政务中心的室内环境舒适性越来越受到重视，且要求暖通设计需兼顾节能低碳目标。

通过本次暖通设计，培养运用所学的专业基础课和专业课的知识解决工程实际问题的能力，综合提高对暖通空调专业知识应用及暖通空调工程设计能力。通过理论与实践相结合，运用所学的专业理论知识独立分析和解决实际问题，熟悉和掌握运用设计资料和相应的规范、手册，通过实际工程设计，得到专业工程设计的锻炼，为我国实体政务中心的建设及发展贡献绵薄之力。

2.任务分解

本工程暖通空调设计的目标建筑为北京市综合政务中心，涵盖市民服务大厅、城市展厅、会议室、档案室、宴会厅、健身房等多类型空间，是一所较为典型的综合型公共建筑。地下1 层，地上12 层，建筑总高度，建筑总面积为，地下建筑面积为，地上建筑面积为。学生在此次设计中负责建筑B区即3-4层的暖通空调设计。

通过合理的暖通空调设计，将完成该建筑的室内环境调节工作，为馆内工作人员及来访群众提供舒适的室内环境。

该综合政务中心B区的暖通空调设计工作可分解为以下内容：

①空调负荷计算：调查北京市综合政务中心的建筑概况，查阅北京市气象参数，确定房间室内设计参数。根据设计规范，采用谐波法，利用天正暖通软件计算各功能分区的冷、热负荷，并选取两个典型房间，采用非稳态方法手算逐时负荷，与软件计算结果进行对比，加深对设计的理解。

②确定冷热源方案：根据负荷结果，结合北京市能源特征进行冷热源方案的组合，通过技术经济性分析，确定冷热源方案。

③设计空调系统方案：根据空调分区原则，综合考虑不同房间的功能用途和温湿度要求，确定建筑物不同区域所采用的空调系统。采用全空气系统的区域，选取合适的夏季、冬季空气处理方案，外区表冷段选型，表冷器工况校核，过滤器选型等。采用风机盘管+独立新风系统的区域，分析选取合适的夏季、冬季空气处理方案以及风机盘管设计选型和校核。

④设计空调风系统：包括气流组织计算、风管设计及风管水力计算。计算气流组织，设计送风口型式、风口位置、风口数量、送风参数及回风口布置等，并根据规范校核室内风速、射程等参数。根据房间空间结构布置送、回风管，依据室内允许噪声及风速等参数要求，计算各管段的风量，确定各管段管径，计算阻力损失及不平衡率，进一步调整管路布置方式。

⑤设计空调水系统：包括冷冻水系统设计、冷凝水系统设计及其他设备选型。首先进行水系统分区，确定水系统的形式，选取管路的管制与程式，进行水管水力计算。

⑥设备选型：选择该空调系统所需要的各类设备，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，并根据各区域风系统及水系统最不利环路的阻力大小，判断设备选型是否合理。

⑦完成建筑保温、消声及隔振设计：优化暖通空调系统自动控制及建筑空调在过渡季节时考虑到不同类型房间的使用需求时空调机组的运行调节问题以及一天高峰时段与非高峰时段机组的运行调节问题。

⑧图纸绘制：绘制风系统和水系统平面图、制冷机房平面图、流程图、有关剖面图等。

⑨整理毕业设计说明书，准备结题答辩。

二、已完成工作

项目一：查找设计规范及外文文献，熟悉图纸。

项目二：空调负荷计算。

在本次设计中选取建筑B区即3-4层进行空调系统设计，该建筑3-4层中的空调区域包括会议室、办公室、报告厅等空间。

表1 3-4层基本情况

表2 3-4层负荷计算汇总表

项目三：确定冷热源方案。

表3 冷热源技术分析

表4 冷热源经济性比较

通过技术性及经济性分析，并采用全生命周期的方法，最终采用风冷热泵+市政热网作为综合政务中心的冷热源。

项目四：设计空调系统方案。

图1 三层空调系统分区图

表5 三层空调系统分区表

图2 四层空调系统分区图

表6 四层空调系统分区表

办公室是本建筑中一个重要的组成部分，办公室基本位于建筑外区独立房间，面积较小，数量较多，需要根据个人冷热感觉进行多档独立调节，且需满足工作人员在不同时间启用的自用需求。基于此，本设计为办公区选择风机盘管+独立新风空调系统。根据各个办公室的室内负荷，在房间内布置相应数量的风机盘管承担全部室内负荷;新风则分区域由风井或侧墙新风口集中引入，经吊顶式新风机组处理后，再由新风管道送至每个房间，与回风混合后送入室内。

项目五：设计空调风系统。

新风系统以三层办公区（FCU+OA3-3）为例，完成风口的布置和风管的绘制，运用天正暖通完成风管水力计算。

图3 办公区新风管道布置示意图

表7 办公区最不利环路计算表

全空气系统以四层200人会议室（AHU4-1）为例完成风口的布置和风管的绘制，运用天正暖通完成风管水力计算。

图4 200人会议室送风管道布置示意图

表8 200人会议室最不利环路计算表

项目六：设计空调水系统。

政务中心全楼共设置一套水系统，冷冻水系统水力计算包括层内水管水力计算，立管水力计算，分水器至水管井水力计算以及机组冷冻水环路水力计算。经计算，分水器至水管井阻力合计18.07kPa，机组冷冻水环路阻力合计56.81kPa。层内最不利环路为91.64kPa，由下表可知四层为最不利环路，阻力为98.785kPa。

表9 3-4层阻力汇总表

二、下一步工作计划

完成设备选型，设计管路保温、消声、隔振措施及风、水系统的自动控制，校核图纸，检查论文数据，进行论文查重，整理毕业设计论文，准备毕业设计答辩。

问题一：档案室的温湿度设计是参考哪个国标？

回答：参考了《档案馆空调系统设计规范DA/T87-2021》，一般档案室的温度要求14℃-24℃，湿度要求40%-50%。

问题二：一次回风全空气系统冬季采用等温加湿处理，哪些加湿设备可以考虑？

回答：加湿设备可以采用电极加湿器、电热加湿器等。

纸上得来终觉浅，暖通专业并非一门纯理论的学科，而是一个注重理论与实践相结合的专业。毕业设计需要运用所学的专业理论知识独立分析和解决实际问题，熟悉和掌握运用设计资料和相应的规范、手册，完成对实际工程的设计。

暖通空调设计在考虑舒适性、经济性的同时，要兼顾绿色低碳、可持续发展理念。鼓励采用清洁可再生能源，如地源热泵、空气源热泵等，综合分析建筑的地理位置、负荷特征及周边能源特征等因素，因地制宜地选择冷热源方案。高大空间的空调方案往往难以确定，需要查找中外文献，借鉴国内外学者的设计经验，在充分考虑人员的舒适性的基础上设计出节能经济的空气处理方案。

反复修改、推倒重来的设计过程，让我对于暖通空调设计有了更深的理解，工程设计要有根据，不能异想天开，在缺乏工程经验的情况下，文献资料的阅读显得尤为重要。工程设计要脚踏实地，对每一个设计参数，每一种计算方法，每一个处理过程，都要有所依据，才能做出切实可行的设计。勤于思考，多与老师同学交流才能使设计更扎实完善。