毕业设计(论文)开题报告
题 目： 永州商业广场综合楼中央空调系统设计
学 院： 建筑工程学院
专 业： 建筑环境与设备工程 学生姓名： xx 学 号： 201209010114 指导老师： xxx
2016年 3月 30日
开题报告填写要求
1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。
4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
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毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
文 献 综 述 一、引言 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。 商业建筑是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，对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。我国卫生防疫部门对商业建筑提出了卫生要求，对较大的重点商场还进行过监测，对一些已建的大中商场要求进行改造，增设通风设施或加建空气调节装置。新建的大中商业建筑纷纷安装了空调系统，以提高商场的档次，吸引更多的顾客。各大城市中频频展开的“商战”更加速了空调系统在商业建筑中的普及。 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，加上能源的紧缺，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。目前，随着我国经济的快速增长，生活条件日益改善，人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。 国际标准规定，商用空调是3HP以上空调机组的统称，因此商用空调种类颇多。 包括风冷热泵型中央空调机组，水冷螺杆式冷水机组、离心式冷水机组等等。 因此，设计一项节能、舒适、健康的中央空调工程是很有实际意义的。 二、研究现状 中央空调在世界上已有百年的发展历史，在中国也有20多年的应用时间，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经进入白热化阶段，随着价格战连绵不断，在家用空调领域几乎已经无利可图的企业纷纷开始在中央空调领域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
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速巨大，而利润至少是40%以上。这对于众多在市场上艰难逐利的企业，尤其是仍在价格战中挣扎的家电企业来说，无疑是极其诱人的。 与家用空调行业相比，中央空调仍保持较高利润空调，这使得由原来约克、大金、开利等国外品牌所占领的国内中央空调市场开始发生变化，国内一些品牌也纷纷进入这个领域。 三、中央空调领域存在的竞争 品牌竞争 前几年还是约克、大金、开利等国外品牌占领国内商用空调市场，近几年已风生水起，海尔、美的、格力、松下、LG等企业纷纷进入这一领域，以争取更多主动权。 我国中央空调仍处于起步阶段，目前其销售对象主要集中在城市高收入消费群体和房地产开发商，由于其生产及安装成本较高，大范围普及尚需时日，这对争先上马该项目的企业不能不说是个考验。此外，与普通家用空调相比，中央空调对核心技术、资金要求更高，所以欲真正立足于该领域并非易事。 技术竞争 中央空调品种多，发展迅速。 在中央空调发展趋势中，健康、环保、节能也将是永远的主题。中国中央空调市场虽然还处于发展初期，但是不少企业已经在上述方面做了诸多尝试，以下是在市场上应用的几种不同类型中央空调。 1、 燃气空调 从1992年由远大开发出中国第一台“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，我国燃气空调将可能迎来爆炸式增长。这是因为燃气空调相对于电空调有4大优点：一是环保、舒适、经济、稳定耐用，可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大约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。随着天然气普及和和环保意识提高，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，将为燃气空调的发展带来更好的发展空间。 2、地温中央空调 - 3 -
地温中央空调是一种新型节能空调设备，它根据可逆卡诺循环原理，利用地温能源，冬天采用热泵技术原理，通过热交换将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖，而夏天则利用地下土壤或地下水带走热量，达到制冷效果。并可提供生活用水，是当代最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，而且热效率还比较低。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。 3、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减缓用电高峰紧张，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、市有北京、湖北、河南、湖南、江苏、浙江、广东等，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长达9－10个月，使用冰蓄冷空调无论在经济效益上，还是社会效益上，意义更为重大。 四、中央空调的发展趋势 中央空调系统有三种主要形式： 中央空调是集中处理空调负荷的系统型式，其冷/热量是通过一定的介质输送到空调房间里去的。按照家用小型中央空调的输送介质的不同，常见的家用小型中央空调可以分成以下三种主要型式。 风管式系统：风管式系统以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同，是一个小型化的全空气中央空调系统。它利用室外主机集中产生冷/热量，将从室内引回的回风进行冷却/加热处理后，再送入室内消除其空调冷/热负荷。相对于其它的家用小型中央空调型式，风管式系统初投资较小。如若引入新风，其空气品质能得到较大的改善。但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高。而且它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要求。而变风量末端的引入将会使整个空调系统的初投资大大增加。 冷/热水机组：冷/热水机组的输送介质通常为水或乙二醇溶液，它的基本原理与通 - 4 -
常所说的风机盘管系统类似。通过室外主机产生出空调冷/热水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷/热水与室内空气进行热量交换，产生出冷/热风，从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷/热量，但分散处理各房间负荷的空调系统型式。该系统的室内末端装置通常为风机盘管。目前风机盘管一般均可以调节其风机转速，从而调节送入室内的冷/热量，因此该系统可以对每个空调房间进行单独调节，满足不同房间不同的空调需求，同时其节能性也较好。此外，由于冷/热水机组的输配系统所占空间很小，因此一般不受住宅层高的限制。但此种系统一般难以引进新风，因此对于通常密闭的空调房间而言，其舒适性较差。 VRV系统： VRV空调系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，适时地满足室内冷、热负荷要求，是一种可以根据室内负荷大小自动调节系统容量的节能、舒适、环保的空调系统。VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间的不同空调负荷的需求。但其系统控制复杂，且其初投资高。 除了上述三种基本的系统型式以外，还可以互相交叉，衍生出一些新型的系统。例如，将冷/热水机组和风管式系统进行组合，往室内送冷热水处理房间空调负荷，而新风统一由室外机处理后分别送入各个房间。 市场趋势 1、市场需求快速增长 国内经济高速发展催生大型现代化商业办公楼、宾馆、商场、超市不断兴起，为商用中央空调撑起巨大市场空间，预计2003年商用空调的市场容量为35亿，至2005年可达到80亿。 2、燃气空调份额上升 随着天然气普及和和环保意识提高，燃气空调有望成为中国最主要的制冷产品，未来我国能源结构的调整，将为燃气空调的发展带来更好的发展空间。能源结构和居住结构与我国都比较接近的日本、韩国，燃气空调负荷占中央空调总负荷的比例分别高达80％和88％。而目前国内燃气中央空调所占的比例尚不到10%，因此燃气空调拥有巨大市场潜力，广东LNG项目和福建LNG项目的相继启动，西气东输项目的实施为燃气空调 - 5 -
发展奠定了基础，同时，政府的政策引导和支持将给燃气空调增长带来巨大机遇。 3、短期内价格战不明显 因为商用中央空调从产品设计、生产、直至安装、服务更强调个性化，并且由于商用空调有多种类型，所以产品差异化明显，国外品牌由于存在技术优势和品牌优势，为维持自己利润水平不会轻易降价，而国内许多品牌初涉这个领域，前期投入巨大，也需要保证较高利润以消化前期投入。因此短期内大规模价格战不会发生，但是国内品牌产品与国外品牌产品有着1/3价格差距，国内品牌价格优势将逐渐使市场格局发生变化。 品牌竞争趋势 由于国外品牌进入这个领域远远早于国内企业，因此目前国内市场上的主角依然是约克、开利、大金等国外品牌，但是随着海尔、格力、美的等国内军团的不断壮大，国内产品价格和服务优势将逐渐显现出来，国外品牌一统天下的局面也会随之改变。可以预测2005年将会有国内品牌跻身国内市场的三甲之列。 产品趋势 1、远程控制成为技术趋势 大型商用空调由于本身结构复杂，一旦维护起来也较为繁琐，而且大型商用空调往往安装在地下室等较隐蔽场所，也为日常的维护造成诸多不便。因此一些企业开始将目光瞄准远程控制功能上面。海尔在每一台大型商用空调上安装一个模拟接收站，同时与海尔远程控制系统接轨。只要登陆远程控制系统，所有产品运行情况一目了然，大大方便日常的维护保养。不仅是海尔，其它企业也纷纷将中央空调远程控制系统作为研发重点，富尔达便开发出国内第一个无线远程监控系统，通过于GSM公网，对机组实施远程测控，直接观察用户的操作情况和测控分析机组的运行状态。国内另一燃气空调企业远大也开发了电话联网监控系统，通过网络技术的运用和电话线数据传送，确保每台机组在良好的状态下运行。 远程控制功能的应用为厂家和用户都带来极大便利，不仅提高服务质量，而且也成为厂家竞标有利武器，可以预见的是未来商用空调的远程控制系统将会成为实力商用中央空调企业的标准配置。 2、健康升级大势所趋 2003年夏天，非典传播特性使中央空调成为交叉感染的重要源头之一。非典在给中央空调带来打击的同时，也给中央空调行业带来新的商机。海尔率先研制出“高效空气 - 6 -
净化器”和“杀菌防毒墙”防菌系统，并迅速应用在国家有关部门和国际连锁超市上，取得了巨大的经济和社会效益。 此外清华同方、大金、特灵、约克等国内外中央空调生产企业也都非常看好对原有中央空调系统进行改造带来的巨大商机，纷纷专门成立相关部门或制定了措施。非典之后，中央空调进行健康升级改造已是大势所趋。 3、厂家比拼节能技术 大型商用空调问世百年以来，耗电量巨大一直成为困扰厂家和用户的难题，运行成本之高让人望而却步。可以说，谁在节能技术上领先，谁就能在市场上抢先打开潜在市场对节能技术的探索也将成为商用空调领域永远的主题。 渠道效率 中央空调80％以上的销量要靠设计院、工程投标方等渠道获得，如果仅凭原来的家电零售渠道，中央空调很难得以普及。因此专业化的渠道将成为中央空调企业角逐的战场，比如大金、麦克维尔等企业，极为重视市场情报工作，其一贯做法是紧盯工程项目，只要是大型工程有暖通系统配套的要求，它们就能做到随时出现。获取工程信息便成为把握商机的关键。海尔、美的等国内企业同样也深谙此道，出现在几乎所有的大型工程招标会上。而许多刚刚涉足中央空调行业的企业还一直不得其法，直接面临生存的压力。 由于目前中央空调的销售大都是走工程渠道，并非完整意义的终端消费品，决定采购中央空调的并不是最终用户，而是地产开发商和建筑设计院的工程师。所以厂家销售策略，重点在于对建筑单位和设计院“公关”，在这一环节缺少规范管理，存在许多隐患。比如就曾出现一空调厂商在公开项目招标会上中标，但后来却被另一家企业抢走的现象。 因此公开信息发布渠道的建立、完善与行业的规范、自律将成为商用空调行业健康发展的保障。 服务趋势 1、服务个性化 中央空调不同于家用空调，它是更专业化的特殊空调，对空调的安装设计要求远远高于普通空调，厂商获得订单的一个主要途径就是通过招标会，对大型工程来说，要想获得中标，其安装设计方案必须要参与到工程前端设计中来，这就需要企业为用户提供个性化服务，大型中央空调作为房屋建筑最大配备设施，如果安装设计不个性化就不能充分体现中央空调的优势，甚至还会为空调的正常使用埋下质量隐患。商用中央空调个 - 7 -
性化服务已经成为大型中央空调行业的分水岭，不具备个性化实力的企业只有被淘汰。 2、服务标准化 个性化应统一于标准化之中，是在统一行业标准中寻找差异化，但是国内相关标准落后和缺乏很大程度制约了中央空调行业健康发展，在全国首届中央空调企业高峰会上，与会企业代表一致呼吁我国应该尽快出台相应的产品质量标准和检测标准，规范中央空调的安装和售后服务事项。使企业的服务有章可循、有制可依。 3、服务技术化 对大型的商用空调项目的服务绝不是简单操作，需要大量专业技术保障，技术与服务总是相辅相成的，对厂商来说就要通过提高技术含金量来提高服务质量，比如为海尔、远大等企业相继应用远程控制系统便在很大程度上提高其服务质量和效率，而它产生的意义将会反作用于市场需求，能进一步提升企业的品牌竞争力，更好的开发市场潜力。 五、小结 能源问题日显严峻，已经成为突破发展的瓶颈。我们在进行系统设计时，应综合考虑以下几点，力求对能源最大的节约。（1）对系统要精心设计；（2）设定合理经济的室内温湿度基数；（3）合理控制新风量；（4）选择节能的暖通空调系统；（5）设置热能回收装置；（6）采用先进的围护结构；（7）空调系统的节能控制；（8）自然条件的最充分的利用；（9）热、电、冷三联供；（10）优化系统的运行管理。 节能型暖通空调系统将有着巨大的发展潜力，但是其中必然存在一些技术问题。只有有效解决了技术难题、系统造价下降到一个可接受的范围，该系统才能得到广泛应用，真正做到创利于民、节能于国。 - 8 -
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毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
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一、课题的目的和意义 毕业设计是教学计划中一个重要的教学环节，是培养我们运用所学的基础理论、基本知识和基本技能分析解决实际问题能力的一个重要环节。可以使我们学生综合运用所学工程制图、计算机基础、流体力学、供热工程、空气调节等基础或专业知识、掌握空调设计的基本方法并熟悉工程设计的过程；能培养学生独立工作能力和分析、解决空调工程实际问题的能力，使我们受到工程技术和科学研究的基本训练。 商场是现代公共建筑的重要组成部分。设计安装空气调节系统是这类建筑的一个重要方面。 永州综合楼商场空调设计具有以下几个方面的特点： 1）本商场共十四层，该建筑包括一，二楼商场、三到十四楼的酒店客房和会议室。该建筑是一栋非常现代化的商业楼。中间以防火卷帘作防火分隔。建筑面积详见土建图；
2）商场为一类典型的公共建筑，其空调管路系统明显不同于一般民用建筑空调，而商务中心作为商场的核心要求空调系统同时保证购物区和管理区不同的空调参数； 3）每层空间较大，气流组织较为复杂，并可采用较为先进新颖的空调技术； 4）空调负荷及其计算方法目前任是一个值得深入探讨的课题。 本设计可以使学生综合运用所学工程制图、计算机基础、流体力学、供热工程、空气调节等基础或专业知识、掌握空调设计的基本方法并熟悉工程设计的过程；能培养学生分析、解决空调实际问题的能力。因此，该空调设计选题具有一定的典型性、完整性、综合性、创新性和实践性。 二、课题发展现状和前景展望 建筑能耗包含电器及其它动力的能耗。其中，以采暖和空调能耗为主，占建筑总能耗的50%—70%。根据建筑物的类型，建筑能耗可分为：民用建筑（住宅）能耗、公共建筑（或称商业建筑，包括办公楼、宾馆、学校、医院等）能耗及其他建筑能耗。 现代，大型商业楼宇（超过2万平方米，安装中央空调系统）发展迅速，其单位面积的电耗是普通住宅的10～15倍。在北京，仅占住宅面积9%的大型商业楼宇耗电量相当于全部住宅的50%，已经成为用能大户。并且，在其空调系统中，水泵和风机这些常年需要运转的设备的能耗一般占到了总能耗的40%左右，大量风机、水泵的实际运行效率仅30%～40%，并且许多大型公共建筑采用大玻璃幕墙、而建筑材料和建筑设计也不合理，导致了大 - 12 -
量能源的浪费。根据清华大学的实测调查结果：上海9幢商用楼全年一次耗能量超过了日本相应商业建筑节能标准近45% 。此外，与其它工业产品相比，建筑物的一个显著特点是生命周期长，约为30～50年，甚至更长。所以，从时间上讲，当前建筑节能工作迫在眉睫。办公楼作为现代商业建筑的一个大户，更是责无旁贷。 传统的办公楼中央空调系统为：风机盘管加新风机组空调系统，集中式定风量空调系统，以及变风量空调系统。这些系统通常采用顶棚送风（上送风）的空调方式，它强调送风气流与室内空气的充分混合，由吊顶送出的空气吸收室内产生的全部余热、余湿并稀释污染物，这样使室内所有空间的温湿度基本一致。此种控制方式不能很好地满足同一使用空间中不同使用者对温度和通风的不同要求。而且，一旦系统安装后，就不便于以后根据需要更改风口的位置。为以后的改造增加了难度，更增加了费用。 提高室内空气品质、降低建筑能耗，以及进行大空间局部热湿环境的控制，逐步成为当今办公楼建筑空调发展的重要方向。而与传统空调系统相比，地板送风系统具有便于建筑物重新装修、提高人员工作区空气品质、节能等优点，但现在地板送风技术还处于发展阶段，因而还需要研究人员和工程技术人员对地板送风系统的理论及设计进一步完善。 三、课题主要内容和要求 1、设计步骤要求： 本课题要求我们在收集查阅资料的基础上，确定空调系统的初步方案。再通过负荷计算、水力计算等完成设备选型、机房布置，同时采取一定的措施进行消音、减震、保温和防排烟设计。之后根据情况进行系统方案的调整，优化设计，使系统能够达到最佳运行状态。最后进行图纸绘制。 （一）熟悉原始资料及收集参考文献，撰写开题报告 熟悉土建资料等原始资料，收集主要参考文献，并查询室外气象参数等基础数据，在此基础上，撰写开题报告（开题报告包括文献综述和开题报告两部分，其中，文献综述3000字左右，开题报告2000字左右）。 （二）负荷计算 采用冷负荷系数法全面准确进行夏季冷负荷计算（可采用软件计算逐时负荷），并用折算的方法计算冬季热负荷，同时进行湿负荷计算。 （三）空气处理系统设计 确定系统划分主要方案，计算空气处理过程，确定空气处理设备并进行布置。
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（四）风系统设计 布置送、回风系统并进行气流组织计算，同时通过水力计算确定风管和风机。 （五）水系统设计 确定冷水机组等设备及其附件，进行冷冻水和冷却水系统水力，并布置机房。 （六）附属设计 进行消声减振、防火排烟设计并确定保温方案及材料。 （七）运行调节方案 确定系统运行调节方案及节能措施。 2、对设计说明书（论文）内容的要求： 设计说明书（不含计算书）不少于6000字，论文一般不少于1.5万字，并附有中英文摘要（200字）。 学生还需完成2-3万印刷符号的外文文献翻译一篇。 3、图纸（程序、上机、实验、外文翻译）要求： 完成总量为8×A1的设计图纸，5张空调平面图，1张设计说明，1张空调系统原理图，1张空调机房平面图、系统图，1张空调水系统图。（如有时间可绘制防排烟系统图及地下通风平面图。） 四、设计方法、步骤和措施 1、查阅文献及参考资料，撰写文献综述和开题报告 2、确定土建资料和系统设计参数 包括：室外气象参数，室内设计参数和土建资料 3、进行设计计算 1）空调冷负荷的算（本设计不需要采暖） 包括：（1）外围护结构冷负荷；（2）内维护结构冷负荷；（3）照明及设备冷负荷； （4）人体冷负荷；（5）新风负荷 2）送风量的确定 3）并用折算的方法计算冬季热负荷，同时进行湿负荷计算 4、系统设计方案的选择 1）常用空调系统的比较； 2）空调系统的适用条件和特点；
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3）空调水系统、风系统的方案选择 5、防排烟设计 6、选择设备型号，布置机房并进行消声、减震的设计 1）膨胀水箱选择；2）冷却塔的选择；3）冷却塔的设置和冷却水系统；4）分水器； 5）除污器和水过滤器；6）设备的消声、减震设计 7、确定保温方案和材料 1）风管保温； 2）水管保温 8、确定系统的运行调节方案、节能方案 9、编写设计说明书 10、图纸的绘制、审核。
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指导教师意见： 1．对“文献综述”的评语： 2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测： 指导教师： 年 月 日 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日
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