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空调工程课程设计.pdf

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    • 课程设计(学年论文)课程设计(学年论文)说明书说明书课课题题 名名 称:称:深圳某建筑会议室空调工程设计学学 生生 学学 号:号:专专 业业 班班 级:级:学学 生生 姓姓 名:名: 学学 生生 成成 绩:绩:指指 导导 教教 师:师:课题工作时间:课题工作时间:目录目录第一部分 绪论 ...............................错错误误! !未定义书签未定义书签1.课程设计任务书 ............................错错误误! !未定义书签未定义书签目的要求: .................................错误错误! !未定义书签未定义书签设计题目: .................................错误错误! !未定义书签未定义书签设计地点及室外气象资料:....................错误错误! !未定义书签未定义书签室内温湿度设计要求: .......................错误错误! !未定义书签未定义书签 设计资料: .................................错误错误! !未定义书签。

      未定义书签设计内容: .................................错误错误! !未定义书签未定义书签图纸要求: .................................错误错误! !未定义书签未定义书签设计时间安排 ...............................错误错误! !未定义书签未定义书签上交文件要求 ...............................错误错误! !未定义书签未定义书签主要参考资料 ...............................错误错误! !未定义书签未定义书签第二部分 方案设计 ...........................错错误误! !未定义书签未定义书签1.设计总说明................................错错误误! !未定义书签未定义书签2.设计题目及相关参数 ........................错错误误! !未定义书签未定义书签设计题目: .................................错误错误! !未定义书签未定义书签。

      室外设计参数: .............................错误错误! !未定义书签未定义书签地理位置:................................错误错误! !未定义书签未定义书签夏季参数:................................错误错误! !未定义书签未定义书签冬季参数:................................错误错误! !未定义书签未定义书签室内设计参数 ...............................错误错误! !未定义书签未定义书签 3.冷负荷、热负荷、湿负荷的计算 ..............错错误误! !未定义书签未定义书签冷负荷计算 .................................错误错误! !未定义书签未定义书签外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 ............错误错误! !未定义书签未定义书签外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 ..............错误错误! !未定义书签未定义书签内围护结构冷负荷..........................错误错误! !未定义书签。

      未定义书签透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 ..........错误错误! !未定义书签未定义书签照明引起的冷负荷..........................错误错误! !未定义书签未定义书签人体散热引起的冷负荷......................错误错误! !未定义书签未定义书签湿负荷计算 .................................错误错误! !未定义书签未定义书签热负荷计算 .................................错误错误! !未定义书签未定义书签外墙传热耗热量............................错误错误! !未定义书签未定义书签外窗传热耗热量............................错误错误! !未定义书签未定义书签外门传热耗热量............................错误错误! !未定义书签未定义书签屋顶传热耗热量............................错误错误! !未定义书签未定义书签会议室与楼梯间传热耗热量..................错误错误! !未定义书签。

      未定义书签 空调区总热负荷............................错误错误! !未定义书签未定义书签4.空调系统方案及设备的型号及台数的选择计算 ..错错误误! !未定义书签未定义书签空调方案的确定 .............................错误错误! !未定义书签未定义书签若采用全空气一次回风系统..................错误错误! !未定义书签未定义书签最终空调系统方案确定:....................错误错误! !未定义书签未定义书签夏季空气处理过程及送风量、新风量的确定......错误错误! !未定义书签未定义书签新风机组的选型 .............................错误错误! !未定义书签未定义书签风机盘管选型 ...............................错误错误! !未定义书签未定义书签校核冬季空调设备的加热量....................错误错误! !未定义书签未定义书签冬季空气处理过程..........................错误错误! !未定义书签未定义书签。

      5 风道的布置 ................................错错误误! !未定义书签未定义书签气流组织的形式 .............................错误错误! !未定义书签未定义书签风道的选择原则 .............................错误错误! !未定义书签未定义书签风管的布置 .................................错误错误! !未定义书签未定义书签风道的设计及水力计算 .......................错误错误! !未定义书签未定义书签 6.画图......................................错错误误! !未定义书签未定义书签7.课程设计小结: ............................错错误误! !未定义书签未定义书签8.参考文献.................................错错误误! !未定义书签未定义书签第一部分第一部分 绪论绪论1.1.课程设计任务书课程设计任务书目的要求:目的要求:课程设计是为毕业设计打基础的,也是为更好地掌握所学的知识, 其目的是通过设计掌握工业或民用建筑空调工程设计的一般步骤和学会运用所学知识解决实际问题的方法。

      设计题目:设计题目:某建筑会议室空调工程设计 设计地点及室外气象资料:设计地点及室外气象资料:深圳,室外气象资料查设计规范(2001 年版)室内温湿度设计要求:室内温湿度设计要求:室温:夏季26℃ 冬季≥18℃ (取 21℃)相对湿度 40~60%室内允许噪声为 35~50dB;空调房间的洁净度和噪声要求一般;机器露点送风,不再热设计资料:设计资料:1.建筑资料:1)外墙:构造类型为Ⅲ型,构造为空心砖墙,壁厚240mm;2)屋顶:保温防水屋面,沥青膨胀珍珠岩厚度 100mm;3)外墙和屋面的吸收系数为 ρ=;4)内墙:120 砖墙,两边各 20 白灰粉刷;5)门窗:结构如下,窗帘为黄色布帘; 门窗洞口尺寸类别设计号标准图集名称及代号宽高樘数门M-5单层平开木门 J642120024002单层铝合金窗C-1茶色玻璃(5mm)300049001单层铝合金窗窗C-2茶色玻璃(5mm)150024001双层木窗(普通玻璃C-6(3mm)1500240046)会议室与机房和配电室夏季温差>3℃,冬季温差<5℃;会议室与楼梯间夏季温差<3℃,冬季温差>5℃因楼板构造不详,其传热系数不好确定, 故采用一个系数来考虑楼板的传热冷负荷该系数取, 即将会议室其他围护结构的冷负荷乘以的系数来考虑楼板的传热冷负荷。

      2.设备人员情况: 1)会议室:80 人;2)灯光照明:有 10 盏 40W 日光灯,房间开灯时数为 10 小时/天3.空调水系统设备:1)制冷机房提供 7℃的冷冻水,回水 12℃;2)锅炉房提供给 60℃的热水,回水 55℃;3)空调设备运行时数为 12 小时/天设计内容:设计内容:(一)空调冷热、负荷的计算:学生应认真阅读所给的建筑施工图, 搞清楚会议室建筑结构及围护结构的构造, 然后根据该建筑物所在地区的气象条件, 进行空调冷、热负荷的计算二)空调湿负荷的计算三)空调送风量及新风量的确定四)空调设备的型号及台数的选择计算:1.空调方案(空调系统形式)的确定: 应根据建筑物的性质、 用途以及经济技术比较确定空调系统的形式进行两种或两种以上方案的比较 并对可能的几种方案就占地面积、设备投资、金属消耗量、能量消耗量、运行调节的灵活性及管理维修方便性等进行分析比较,从而确定一个你认为较佳的方案2.根据该建筑所在地区的大气压力的大小选择对应于相等或相近的大气压力 h-d 图,并画出空气处理过程的 h-d 图3.根据规范及计算的热、湿负荷,确定房间的送风量,并根据规范确定新风量4. 在 h-d 图上进行热工计算, 计算出空调系统所需的冷、 热量,再根据规范确定空调设备的冷、热负荷。

      5.根据计算所得的送风量及空调设备的冷、热负荷选择空调设备的型号及台数,并校核冬季空调设备的加热量是否满足要求五)根据建筑物的结构进行风管的布置及风管的水力计算图纸要求:图纸要求:1.会议室风管布置平、剖面图一张(3#图纸,1:100) ;2.空调机房布置图一张(3#图纸,1:100) ;3.空调工程系统图一张(3#图纸,比例自定) 设计时间安排设计时间安排计算分析:4 天;布置绘图:4 天;整理说明书、图纸、交图: 3天;答辩:2 天;交图时,要求把图纸折叠成与说明书一样大上交文件要求上交文件要求1、设计说明书一份,说明书要字迹工整、文字规范份量要求不少于 5000 字2、图纸3 张,可用A3 复印纸打印,要求是以图面线条清晰、字迹能明显看得清为度注意比例和线条的加深主要参考资料主要参考资料1.《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003 中国计划出版社2.《全国民用建筑工程设计技术措施》 暖通空调·动力中国建筑标准设计所 20033.《建筑设备专业设计技术措施》北京建筑设计研究院4. 《实用中央空调设计指南》中国建筑工业出版社5. 《中央空调工程设计与施工》高等教育出版社6.《空气调节设计手册》 中国建筑工业出版社, 7.《建筑通风空调设计图集》机械工业出版社 2005-3-318.《户式中央空调设计实例》机械工业出版社9.《实用供热空调设计手册》 中国建筑工业出版社10. 《通风与空调识图教材》上海科学技术出版社11.《建筑设备工程 CAD 制图与识图》机械工业出版社12.《建筑设备施工安装通用图集 91B6-空调与通风工程》华北标办 199313. 《建筑设备施工安装通用图集91BX1》 2000 版华北标办 200114.《民用建筑暖通及给排水设计实例》化学工业出版社15.《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002 第二部分第二部分 方案设计方案设计1.1.设计总说明设计总说明本设计是深圳市某旅馆会议室空调系统设计, 拟为其设计一套既合理实用,又能兼顾节能要求的空调系统, 在为工作人员提供舒适环境的同时尽量节约能源。

      设计的主要内容有:空调冷、热负荷的计算;空调系统方案的确定;空调末端处理设备的选型;风系统的设计与计算等根据建筑物本身的特点、功能需要和有关规范要求, 确定本建筑会议室采用风机盘管加新风调节系统关键词:会议室风机盘管加新风系统 2.2.设计题目及相关参数设计题目及相关参数设计题目:设计题目:深圳市某建筑会议室空调系统设计室外设计参数:室外设计参数:由《采暖通风与空气调节室外气象参数(GBJ19-87 2001 年版) 》以及天正,鸿业软件查得深圳省深圳市的气象参数如下:2.2.12.2.1 地理位置:地理位置:中国广东深圳建筑气候分区:夏热冬暖地区东经°;北纬°2.2.22.2.2 夏季参数:夏季参数:表—表—1 1 夏季室外计算参数夏季室外计算参数大气压室外日平室外计算室外干球室外湿球室外平均 均温度日较差温度温度风速30.10℃6.5℃34.2℃27.8℃1.8m/s2.2.32.2.3 冬季参数:冬季参数:表—表—2 2 冬季室外计算参数冬季室外计算参数空调计大气压算温度空调相对湿度风力修高度修正正室外计算风速由于房间高度房间高度 4.9m,规定每增加 1m,应附2.4m/s加 2%的高度附加5.30℃%不高, 不作考虑率,故高度修正为室内设计参数室内设计参数表—表—3 3 会议室室内设计参数表会议室室内设计参数表 类型空调运温度℃季节行时间新风量湿度%正压风速Pa人.h)人员数照明(m3/08:00夏季–20:002650108010*40W1708:00冬季–20:002150108010*40W17注:由《空气调节设计手册》查得一般会议室推荐的最小新风量qw为17m3/人h3.3.冷负荷、热负荷、湿负荷的计算冷负荷、热负荷、湿负荷的计算冷负荷计算冷负荷计算该会议室冷负荷类型大体可分为以下 11 项:1.外墙瞬变传热引起的冷负荷;2.屋顶瞬变传热引起的冷负荷; 3.内围护结构冷负荷;4.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷;5.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷;6.照明引起的冷负荷;7.设备引起的冷负荷;8.人体散热引起的冷负荷;10.内门传热引起的冷负荷;计算思路: 为简化计算过程可针对上述各种类型冷负荷设计制定各自的 Excel 计算表格模块。

      对各房间的冷负荷采取模块组合的形式得出其总的冷负荷,从而可以得出会议室的冷负荷汇总, 或是使用天正, 鸿业暖通空调负荷计算软件进行负荷计算, 均可以得到计算结果3.1.13.1.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷CL,按下式计算:CL=F×K×[(twl+td)×kα×kρ-tNχ]式中:CL— 外墙或屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W; F— 外墙或屋面的面积,各外墙面积F=墙宽* 层高-窗的面积,㎡;K— 外墙或屋面的传热系数,W/( ㎡· ℃ );twl— 外墙或屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃,由《暖通空调设计手册》查得Ⅲ型墙冷负荷计算温度逐时值twl;tNχ — 室内计算温度,℃;td— 地点修正值;kα— 外表面放热系数修正值, 由课本 P57 的表 3-7 可查的空心砖墙(αw= W/( ㎡· ℃ ))的外表面放热系数取 kα=;kρ—吸收系数修正值,取外墙、屋面 kρ=(ρ=) 外墙构造选取的是空心砖墙,厚240mm,为节能保温外墙,其具体参数由鸿业暖通空调负荷计算软件得出屋面采用的是节能保温、防水屋面构造,其沥青膨胀珍珠岩厚度为 100mm,其具体参数及构造图由鸿业暖通空调负荷计算软件得出。

      会议室外墙和屋面的冷负荷计算参数如下表—4、表—9 所示:东外墙冷负荷计算:表—5;南外墙冷负荷计算:表—6;西外墙冷负荷计算:表—7;北外墙冷负荷计算:表—8;屋面冷负荷计算:表—10 表—表—4 4 外墙计算负荷参数外墙计算负荷参数传热系外长度高度朝围护结构墙(m) (m) 向㎡℃)数(W/正(℃)正温差修朝向修东外墙东南外7南 墙西外墙西北外墙7北 表—表—5 5 会议室东外墙逐时冷负荷会议室东外墙逐时冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:00twl35td0kαkρtNχ26 t’wlF×-××4-×=KCL时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00twl td0kαkρtNχ26t’wlF×-××4-×= KCL0 3.5 5.6v  3.5 5.61.8 13.6W / (m2K)(v 1.8m / s)表—表—6 6 会议室南外墙逐时冷负荷会议室南外墙逐时冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:00 11:00twl33 tdkαkρtNχ26t’wlF7×-3×= KCL时间12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00twltdkα kρtNχ26t’wlF7×-3×=KCL 表—表—7 7 会议室西外墙逐时冷负荷会议室西外墙逐时冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:00twltd0kαkρ tNχ26t’wlF×=KCL时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00 twl3542td0kαkρ1tNχ26t’wl F×=KCL表—表—8 8 会议室北外墙逐时冷负荷会议室北外墙逐时冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:00 11:00 twl30tdkαkρtNχ26t’wl F7×-×=KCL时间12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00twl30td kαkρ1tNχ26t’wlF7×-×=K CL表—表—9 9 屋面计算负荷参数屋面计算负荷参数面积(㎡)水平倾围护结构角传热系数(W/温差修正(℃)㎡℃)630 注:屋面面积计算为:9×7=63表—表—1010 会议室屋顶逐时冷负荷会议室屋顶逐时冷负荷 时间时间1:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:00tw1tw1tdtdkαkαkρkρt tw1w1 tNxtNxK KF FCLCL时间时间13:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:000:000:00tw1tw1 tdtdkαkαkρkρt tw1w1tNxtNxK K F FCLCL 3.1.23.1.2 内门、外门传热引起的冷负荷内门、外门传热引起的冷负荷计算公式为:CL=F×K×﹙tp-tn﹚式中:CL——内门、外门传热引起的冷负荷,F——内门、外门面积,m;tp——夏季空调室外计算日平均温度,(℃);tn——室内设计温度,℃。

      W; 所选内、外门的构造:表—表—1111 内、外门内、外门 M-5M-5 计算参数计算参数长度类型(m)高度(m)朝围护结构向夏季邻室温升(℃)传热系数(W/(㎡·℃))邻室为走廊,取值内门西为外门北注:以上数据均来自鸿业暖通空调软件, 由于该软件中无法查到单层平开木门 J642,故选择与其相近的木(塑料)框单层实体门 表—表—1212 内门内门 M-5M-5 传热引起的冷负荷传热引起的冷负荷门/参数F(m)K(W/㎡·℃)tp (℃)tn (℃)CL(W)会议室内门会议室外门 3.1.23.1.2 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算公式为:CL=Cw×Kw×Fw×(twl+td-tNx)式中:CL——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,W ;Fw——窗口面积,m²;Cw——外窗传热系数修正值;Kw——玻璃窗的传热系数,W/(m² ·℃);tn——室内设计温度,℃;twl——玻璃窗冷负荷温度的逐时值,℃;td——外窗冷负荷计算温度地点修正值,℃;tNx——夏季空气调节室内计算温度,℃1)东外窗瞬时传热冷负荷:东外窗 C-6(共 4 个)瞬时传热冷负荷:根据 αi=(W/㎡·℃),αo=(W/㎡·℃),由课本附录 11,通过插 入法查得 C-6 型号窗的 Kw =(W/㎡·℃), 再由课本附录 12 查得 C-6型号窗(双层,木窗框,80%玻璃)的传热系数修正值 Cw =;由课本附录 13 查处玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值 twl,根据公式计算,计算结果列于下表—13 中。

      东外窗 C-2(共 1 个)瞬时传热冷负荷:根据 αi=(W/㎡·℃),αo=(W/㎡·℃),由课本附录 11, 通过插入法查得 C-2 型号窗的 Kw =(W/㎡·℃), 再由课本附录 12 查得 C-2型号窗(单层,铝合金窗,茶色玻璃,80%玻璃)的传热系数修正值 Cw=;由课本附录 13 查处玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值 twl,根据公式计算,计算结果列于下表—14 中2)南外窗 C-1(共 1 个)瞬时传热冷负荷:根据 αi=(W/㎡·℃),αo=(W/㎡·℃),由课本附录 11,通过插入法查得C-1型号窗的Kw =(W/㎡·℃), 再由课本附录12查得C-1型号窗(单层,铝合金窗,茶色玻璃,80%玻璃)的传热系数修正值 Cw=;由课本附录 13 查处玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值 twl,计算结果列于下表—15 表—表—1313 东外窗东外窗 C-6C-6 瞬时传热冷负荷瞬时传热冷负荷时间时间1:001:002:002:003:003:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:00tw1tw1tdtdtNxtNxCwCw KwKwFwFwCLCL4CL4CL时间时间13:0013:0014:0014:0015:0015:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:000:000:00tw1tw1tdtd tNxtNxCwCwKwKwFwFwCLCL4CL4CL 表—表—1414 东外窗东外窗 C-2C-2 瞬时传热冷负荷瞬时传热冷负荷时间时间1:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:00tw1tw1tdtdtNxtNx CwCwKwKwFwFwCLCL时间时间13:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:000:000:00tw1tw1tdtd tNxtNxCwCwKwKwFwFwCLCL 表—表—1515 南外窗南外窗 C-1C-1 瞬时传热冷负荷瞬时传热冷负荷时间时间1:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:00tw1tw1tdtdtNxtNxCwCw KwKwFwFwCLCL时间时间13:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:000:000:00tw1tw1tdtdtNxtNx CwCwKwKwFwFwCLCL 3.1.33.1.3 内围护结构冷负荷内围护结构冷负荷当邻室为通风良好的非空调房间时, 通过内墙和楼板的温差传热而产生冷负荷。

      邻室有一定的发热量时,通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热而产生的冷负荷, 可视作稳定传热,不随时间而变化,可按下式计算:计算公式为:CL=K×F×(twp+Δtls-tNx)式中:CL——内围护传热引起的冷负荷,W ;F——内围护结构的计算面积,㎡ ;K——内围护结构的传热系数,W/(㎡·℃);tNx——室内计算温度,℃;Δtls——附加温升,℃,取邻室平均温度与室外平均温度的差值;twp——夏季空气调节室外计算日平均温度,℃;其中,会议室与机房和配电室夏季温差>3℃,会议室与楼梯间夏季温差<3℃故应计算会议室与一楼(楼下)机房、配电房楼板之间的传热所引起的冷负荷, 而会议室与楼梯间之间的传热所引起的冷负荷可忽略不计 因楼板构造不详,其传热系数不好确定,故采用一个系数来考虑楼板的传热冷负荷该系数取, 即将会议室其他围护结构的冷负荷乘以的系数来考虑楼板的传热冷负荷内墙:120 砖墙,两边各20 白灰粉刷,传热系数K= (W/㎡·℃)楼板传热冷负荷= (外墙冷负荷+屋顶冷负荷+外窗瞬时传热了冷负荷)×其因楼板传热引起的冷负荷如下表—16 所示: 表—表—1616 楼板传热引起的冷负荷楼板传热引起的冷负荷时间时间0:000:001:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:00东外墙东外墙南外墙南外墙西外墙西外墙北外墙北外墙屋顶屋顶 东外窗东外窗C-6C-6东外窗东外窗C-2C-2南外窗南外窗C-1C-1总负荷总负荷楼板冷负楼板冷负荷荷 时间时间12:0012:0013:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:00东外墙东外墙南外墙南外墙西外墙西外墙北外墙北外墙屋顶屋顶东外窗东外窗 C-6C-6东外窗东外窗C-2C-2南外窗南外窗C-1C-1总负荷总负荷楼板冷负楼板冷负荷荷 3.1.43.1.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷计算公式为:CL= Ca×Cs×Ci×Fw×Dj,max×CLQ式中:CL——日射得热引起的空调冷负荷,W;Fw——外窗面积,m² ;Ca——窗有效面积系数;Cs——窗玻璃的遮挡系数;Ci——窗内遮阳设施的遮阳系数;Dj,max——太阳辐射得热因数的最大值,W/ m² ;CLQ——外窗冷负荷系数。

      CLQ玻璃窗冷负荷系数,由课本附录 20 至附录 23 查得其值按南北区的划分而不同南北区的划分标准为:建筑地点在北纬27 度30 分以南的地区为南区,以北的地区为北区深圳市纬度为北纬°,按南区计算1)东外窗日射得热引起的冷负荷: 由附录 16 中查得纬度北纬°,东向日射得热因数最大值Dj,max=521W/ m² 东外窗 C-6(共 4 个)日射得热引起的冷负荷:由课本附录 19 中查得双层木窗有效面积 Ca=,故窗的有效面积Fw’= m² ×= m² 由附录 17 查得窗玻璃的遮阳系数 Cs=,由附录18 查得窗内遮阳设施的遮阳系数 Ci=其计算结果列于下表-17东外窗 C-2(共 1 个)日射得热引起的冷负荷:由附录 19 中查得单层铝合金窗有效面积 Ca=,故窗的有效面积Fw’= m² ×= m² 由附录 17 查得窗玻璃的遮阳系数 Cs=,由附录18 查得窗内遮阳设施的遮阳系数 Ci=其计算结果列于下表-183)南外窗 C-1(共 1 个)日射得热引起的冷负荷:由附录 16 中查得纬度北纬°,南向日射得热因数最大值Dj,max=140W/ m² 由附录 19 中查得单层铝合金窗有效面积 Ca=,故窗的有效面积Fw’= m² ×= m² 。

      由附录 17 查得窗玻璃的遮阳系数 Cs=,由附录18 查得窗内遮阳设施的遮阳系数 Ci=其计算结果列于下表-19 表—表—1717 东外窗东外窗 C-6C-6 日射得热引起的冷负荷日射得热引起的冷负荷时间时间1:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:00CLQCLQDj,maxDj,maxCsCsCiCi CaCaFwFwCLCL4CL4CL时间时间13:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:000:000:00CLQCLQDj,maxDj,max CsCsCiCiCaCaFwFwCLCL4CL4CL 表—表—1818 东外窗东外窗 C-2C-2 日射得热引起的热负荷日射得热引起的热负荷时间时间1:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:00CLQCLQDj,maxDj,maxCsCsCiCi CaCaFwFwCLCL时间时间13:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:000:000:00CLQCLQDj,maxDj,maxCsCs CiCiCaCaFwFwCLCL表—表—1919 南外窗南外窗 C-1C-1 日射得热引起的冷负荷日射得热引起的冷负荷 时间时间1:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:00CLQCLQDj,maxDj,maxCsCsCiCiCaCaFwFw CLCL时间时间13:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:000:000:00CLQCLQDj,maxDj,maxCsCsCiCiCaCa FwFwCLCL 3.1.53.1.5 照明引起的冷负荷照明引起的冷负荷该会议室的照明灯为荧光灯,当电压一定时,室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量, 但是照明散热方式仍以对流于辐射两种方式进行散热,因此,照明散热形式的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数。

      荧光灯的冷负荷可按下式计算: ,计算公式为:CL=1000×n1××n2×N×CLQ式中:CL——照明设备散热形成的冷负荷,W ;N——照明设备所需功率,KW;n1——镇流器消耗功率系数,镇流器装在顶棚内可取n1 =;n2——灯罩隔热系数,荧光灯罩无通风孔去n2=~;CLQ——照明散热冷负荷系数,可由课本附录 26 查得由附录 26 查得 CLQ值,根据式以上公式计算得照明设备冷负荷逐时值如下表—20已知设备人员情况:会议室:80 人,有 10 盏 40W 日光灯,房间开灯时数为 10 小时/天,即 9:00—18:00 表—表—2020 照明散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷时间时间0:000:001:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:00C CLQLQn1n1n2n2N NCLCL 时间时间12:0012:0013:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:00C CLQLQn1n1n2n2N NCLCL 3.1.73.1.7 人体散热引起的冷负荷人体散热引起的冷负荷人体散热于性别、年龄、译者、劳动强度及周围环境条件(温、湿度等)等多种因素有关。

      为了实际计算方便,计算以成年男子散热量为计算基础 对于不同功能的建筑物中有各类人员不同的组成用群集系数进行修正人体显热散热引起的冷负荷按下式计算:CLS nqsCLQ式中 :n——室内全部人数;Φ——群集系数;qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量 (W) , 见课本表 3-15;CLQ——人体显热散热冷负荷系数,由课本附录 27 查得,对于人员密集的场所(如电影院、剧院、会堂等) ,由于人体对维护结构和室内物品的辐射换热量相应减少,故取 CLQ = 人体散湿形成的潜热冷负荷 Q 可以按下式计算:Q  nq2式中: n——计算时刻空调区内的总人数;q2——1 名成年男子每小时潜热散热量(W),见课本表 3-15;该建筑类别属于静坐查表 3-15,当室温为 26℃时,成年男子每人散发的显热和潜热量为63W和45W, 由表3-14查取群集系数Φ=,在会议室的总小时数为 10 小时,8:00-18:00,由附录 27 查得人体显热散热冷负荷系数逐时值,并根据以上两式计算,人体散热冷负荷计算结果如下表—21 表表-21-21 人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷时间时间C Cq qn nΦΦCLsCLsq qCL1CL1合计合计时间时间C Cq qn nΦΦCLsCLsq qCL1CL1合计合计0:000:001:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:0013:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:00 3.1.83.1.8 各分项逐时冷负荷汇总表—各分项逐时冷负荷汇总表—2222时间时间外围护总外围护总东窗东窗 C-6C-6东窗东窗 C-2C-2南窗南窗 C-1C-1灯光负荷灯光负荷人员负荷人员负荷楼板负荷楼板负荷内门负荷内门负荷外门负荷外门负荷总计总计时间时间外围护总外围护总东窗东窗 C-6C-6东窗东窗 C-2C-2南窗南窗 C-1C-1灯光负荷灯光负荷人员负荷人员负荷楼板负荷楼板负荷内门负荷内门负荷0:000:001:001:002:002:003:003:004:004:005:005:006:006:007:007:008:008:009:009:0010:0010:0011:0011:0012:0012:0013:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:0019:0020:0020:0021:0021:0022:0022:0023:0023:00 外门负荷外门负荷总计总计 由以上计算可得出此会议室最大冷负荷值出现在 17:00 时, 其值为。

      湿负荷计算湿负荷计算空调区的湿负荷,主要由人体散湿形成人体散湿量 D 按下式计算:D  0 .001  ng式中:Φ——群集系数,见课本表 3-14,可查的 Φ=;n——计算时刻空调区内总人数;g——1 名成年男子每小时散湿量(g/h),见课本表 3-15,可查的在夏季(夏季:tn=26℃,g=68 g/h;冬季:tn=22℃,g=45 g/h) 计算结果如下表—23:表表-23-23 夏季空调湿负荷夏季空调湿负荷时间时间0:000:00————7:007:008:008:00————18:0018:0019:0019:00————23:0023:00ΦΦ n n0800g g68D D00表—表—2424 冬季空调湿负荷冬季空调湿负荷时间时间0:000:00————7:007:008:008:00————18:0018:0019:0019:00————23:0023:00ΦΦn n0800g g45D D00热负荷计算热负荷计算空调区热负荷的计算与供热热负荷的计算放法基本相同, 不同之处主要有两点: 1 在选取室外计算温度时,规定采用平均每年不保证一天的温度值,○即应采用冬季空气调节室外计算温度;2 当空调区有足够正压时, 不必计算经由门窗缝隙渗入到室内冷空气○的耗热量。

      对于该民用建筑会议室,空调区冬季热负荷主要为围护结构传热形成的耗热量3.3.13.3.1 外墙传热耗热量外墙传热耗热量由气象资料可知:广州市冬季空气调节室外计算温度为5℃,室内计算温度为 tn=20℃1)东外墙围护结构传热耗热量 Q1面积 F=(×-××4-×)m² = m² ;外墙采用的是空心砖09-240 结构,由鸿业暖通空调软件可查的其冬季外传热系数为K=(㎡·℃) ,朝向修正率为 Χch=,东外墙的传热耗热量为:Q1=a×K×F×(tn-tw) ×(1+Χch)其中 a——围护结构的温差修正系数,可由鸿业暖通空调软件或由《供热工程》附录表 A-3 查得 a=Q1=×××(21-)×(1-)W=(2)南外墙围护结构传热耗热量 Q2 面积 F=(7×-3×)m² = m² ;外墙采用的是空心砖09-240结构,由鸿业暖通空调软件可查的其冬季外传热系数为K=(㎡·℃) ,朝向修正率为 Χch=,东外墙的传热耗热量为:Q2=a×K×F×(tn-tw) ×(1+Χch)其中 a——围护结构的温差修正系数,可由鸿业暖通空调软件或由《供热工程》附录表 A-3 查得 a=Q2=×××()×(1-)W= W(3)西外墙围护结构传热耗热量 Q3面积 F=(×)m² = m² ;外墙采用的是空心砖 09-240 结构,由鸿业暖通空调软件可查的其冬季外传热系数为 K=(㎡·℃) ,朝向修正率为 Χch=,东外墙的传热耗热量为:Q3=a×K×F×(tn-tw) ×(1+Χch)其中 a——围护结构的温差修正系数,可由鸿业暖通空调软件或由《供热工程》附录表 A-3 查得 a=。

      Q3=×××()×(1-)W= W(4) 北外墙围护结构传热耗热量 Q4面积 F=(7×-×)m² =² ;外墙采用的是空心砖09-240 结构,由鸿业暖通空调软件可查的其冬季外传热系数为K=(㎡ ℃) ,朝向修正率为 Χch=,东外墙的传热耗热量为:Q4=a×K×F×(tn-tw) ×(1+Χch)其中 a——围护结构的温差修正系数,可由鸿业暖通空调软件或由《供热工程》附录表 A-3 查得 a=Q4=×××()×(1+)W= W3.3.23.3.2 外窗传热耗热量外窗传热耗热量(1)东外窗 C-6 传热耗热量 Q11东外窗 C-6 的面积 F=(4××)m² = m² ,由于东外窗 C-6 采用的是双层普通玻璃( 3mm)木窗,根据 αi=(W/㎡·℃),αo=(W/㎡·℃),由课本附录 11,通过插入法查得 C-6 型号窗的 Kw =(W/㎡·℃), 再由课本附录 12 查得 C-6 型号窗(双层, 木窗框, 80%玻璃)的传热系数修正值 Cw =,故可得其传热系数为 K= W/㎡·℃×= W/㎡·℃Χch=东外窗 C-6 传热耗热量 Q1 为:Q11=a×K×F×(tn-tw) ×(1+Χch)其中 a——围护结构的温差修正系数,可由鸿业暖通空调软件或由《供热工程》附录表 A-3 查得 a=。

      Q11=×××()×(1-)W= W (2)东外窗 C-2 传热耗热量 Q22东外窗 C-2 的面积 F=(×)m² = m² ,由于东外窗C-2 采用的是单层铝合金窗,根据 αi=(W/㎡·℃),αo=(W/㎡·℃),由课本附录 11,通过插入法查得 C-2 型号窗的 Kw =(W/㎡·℃), 再由课本附录 12 查得 C-2 型号窗(单层,铝合金窗,茶色玻璃, 80%玻璃)的传热系数修正值 Cw =, 故可得其传热系数为 K= W/㎡·℃×= W/㎡·℃Χch=东外窗 C-2 传热耗热量 Q22 为:Q22=a×K×F×(tn-tw) ×(1+Χch)其中 a——围护结构的温差修正系数,可由鸿业暖通空调软件或由《供热工程》附录表 A-3 查得 a=Q22=×××()×(1-)W= W(3)南外窗 C-1 传热耗热量 Q33南外窗 C-1 的面积 F=(3×)m² = m² ,由于南外窗 C-1 采用的是单层铝合金窗,由以上分析计算可得其传热系数为K= W/㎡·℃,Χch=南外窗 C-1 传热耗热量 Q3 为:Q33=a×K×F×(tn-tw) ×(1+Χch) 其中 a——围护结构的温差修正系数,可由鸿业暖通空调软件或由《供热工程》附录表 A-3 查得 a=。

      Q33=×××()×(1-)W= W3.3.33.3.3 外门传热耗热量外门传热耗热量北外门面积 F= (×) m² = m² , 由于北外们 M-5 采用的是木 (塑料)框单层实体门,其冬季传热系数为K= W/㎡·℃,Χch=,根据《供热工程》课本表 1-7,可知,M-5 外门附加率为 80%n,n 为建筑物楼层数,北外门的传热耗热量为:Q=a×K×F×(tn-tw) ×(1+Χch+Χm)其中 a——围护结构的温差修正系数,可由鸿业暖通空调软件或由《供热工程》附录表 A-3 查得 a=Q=×××()×(1++80%×3)W= W3.3.43.3.4 屋顶传热耗热量屋顶传热耗热量由屋面冷负荷计算参数,可知屋面的冬季传热系数为K= W/㎡·℃,温差修正系数 a=,传热面积 F=(7×)m² =² 屋顶的传热耗热量为:Q=a×K×F×(tn-tw)Q=×××()W= W 3.3.53.3.5 会议室与楼梯间传热耗热量会议室与楼梯间传热耗热量会议室与机房和配电室冬季温差<5℃,夏季温差>3℃,会议室与楼梯间夏季温差<3℃,冬季温差>5℃故应计算会议室与楼梯间之间的传热所引起的耗热量, 而会议室与机房和配电室之间的传热所引起的耗热量可忽略不计。

      1)西内墙传热耗热量内墙: 120 砖墙, 两边各 20 白灰粉刷, 传热系数 K= (W/㎡·℃)由《暖通空调设计手册》查得)西内墙面积 F=(×)m² =² ,选取西内墙与楼梯间温差为 8℃,西内墙传热耗热量为:Q=a×K×F×(tn-tw’)其中 a——围护结构的温差修正系数,a=(tn-th)/( tn-tw’)=8/(21- =Q=×××8W= W(2)西内门传热耗热量西内门面积 F=(×)m² = m² ,由于西内门 M-5 采用的是木(塑料)框单层实体门,其冬季传热系数为 K= W/㎡·℃,选取西内门与楼梯间温差为 8℃,西内门的传热耗热量为:Q=a×K×F×(tn-tw’) 其中 a 由上面的计算可知 a=(tn-th)/( tn-tw’) =8/(21-=Q=×××8W= W3.3.63.3.6 空调区总热负荷空调区总热负荷将以上计算结果汇总详见表—24: 表—表—2525 空调区热负荷计算表空调区热负荷计算表面积面积朝朝名称名称向向m m面积计算面积计算/ /冬季室冬季室内温度内温度/℃/℃冬季空调室冬季空调室温差修温差修外计算温度外计算温度正系数正系数/℃/℃传热系数传热系数/W//W/(㎡(㎡℃)℃)朝向朝向修正修正率率外门外门传热耗热量传热耗热量附加附加/W/W率率东外墙东外墙东×-××4-×南外墙南外墙南7×-3×21西外墙西外墙西×10北外墙北外墙北7×-× 东外窗东外窗东C-6C-64××东外窗东外窗东C-2C-2×南外窗南外窗南C-1C-13×北外门北外门北×80%×3西内门西内门西×00 西内墙西内墙西×屋顶屋顶7×9631总耗热量总耗热量 可得,空调区冬季热负荷为。

      4.4.空调系统方案及设备的型号及台数的选择计算空调系统方案及设备的型号及台数的选择计算空调方案的确定空调方案的确定空气调节系统一般由空气处理设备 ,空气输送管道以及输送末端装置所组成,根据设计的需要,它有多种不同的组合形式在工程上考虑到建筑物的用途和性质,热湿负荷的特点,温湿度调节和控制的要求, 空调机房的面积和位置, 建设投资和运行维修费用等诸多因素,应选择合理的空调系统,达到经济,节能的目的根据设计的需要,初步有两个预选定方案全空气空调系统:全空气系统的空气处理设备设置在专用的空调机房,管理和维修比较方便, 使用寿命长,初投资和运行费用比较低,因为全空气系统管道输送的是空气,如 果风量大,则风道的面积也相应较大,所以全空气系统所占建筑的空间也较大, 适用与处理空气量多,服务面积比较大的建筑,如纺织厂、百货商场、影剧院等 工业和民用建筑新风加风机盘管系统: 新风加风机盘管系统:控制性能好,调节或关闭风机不影响其他房间;节省回风输送动力,不用时可以关掉;占建筑空间少,改建时增减灵活;布置安装方便;建筑分区处理容易,处理周边负荷方便新风加风机盘管系统适用于其房间的用途和使用者的要求不同, 并且要求灵活性高的建筑,如旅馆、办公楼等。

      但风机盘管加新风系统有如下缺点:过渡季和冬季利用新风降温不利,冷源开启时间长;湿度控制不好;机组分散,维护工作量大;盘管在室内湿工况运行时,送风可能把凝水吹入室内,排凝水不利的时候风口可能会滴水; 机组内会因潮湿产生霉菌,影响空气的质量,需要定期清理;降低风量时可能会造成送风温差过大, ,影响气流组织均匀性,影响房间空气的品质根据上面的分析比较:本建筑物的会议室人员数量变化较大,而且使用时间负荷达到最大值时,冷、湿负荷都很大,且要保证室内空气不与其它房间掺混,应该对空气进行集中式处理和集中分配, 便于集中管理和维护,故选择全空气系统方案集中式空调系统根据回风情况不同又分为以下三类:全新风系统,一次回风 系统,二次回风系统对于舒适型空调(夏季以降温为主要特征)和夏季以降温 为主的工艺性空调,允许采用较大送风温差,应采用一次回风式系统对于有恒 温恒湿或洁净要求高的工艺性空调,由于允许的送风温差小, 为避免采用再热(形成冷热抵消) ,应采用二次回风式系统,其前提是室内散湿量较小当空气调节区允许采用较大送风温差或室内散湿量较大时, 应采用具有一次回 风的全空气定风量空气调节系统本建筑物的会议室,人流密度较大,且不使用再热。

      4.1.14.1.1 若采用全空气一次回风系统若采用全空气一次回风系统(1)在h-d 图上分别标出夏季室内空气状态点 Nx(26℃,50%) ,室外空气状态点 Wx (℃,℃) , 并过 Nx 点画一条热湿比线 εx= kJ/kg的过程线,与相对湿度为 90%的线交与机器露点 Lx,即送风状态点Ox,由 h-d 图可查得各状态点参数室内空气状态点 Nx:hNx=kg• 干空气,dNx=kg• 干空气;室外空气状态点 Wx:hWx=kg• 干空气,dWx=kg• 干空气;送风状态点 Ox: hOx=kg• 干空气,dOx=kg• 干空气2)连接 Nx 点和 Wx 点,由新风比 m%确定一次回风的混合状态点 Cx,利用鸿业暖通空调软件,可绘制出该空气处理过程的焓湿图,并可查取数据:混合空气状态 Cx:hcx=kg·干空气,dcx=kg·干空气3)连接 Ox 点和 Cx 点,该线代表混合空气在空气冷却器或喷水室内进行冷却减湿处理的过程线由 h—d 图可知: 室内状态点 Nx 所对应的露点温度 t=℃,送风状态点 Lx 的温度 t=℃低于该露点温度,风口会结露故对这种舒适 性空调应将混合后空气处理到机器露点 Lx 后,依靠风机和风管温升Lx——Ox,再送入空调房间内,可是若取风机、风管温升2℃,送风状态点 Lx 的温度 t=℃,仍然低于该露点温度,风口仍会结露。

      故若采用采用全空气一次回风系统, 则应经机器露点的空气通过再热加热至 15℃,即可满足要求此外,在进行换气系数校核时,该空调系统的换气系数为次/h,小于 5 次,不满足舒适性空调换气次数要求4.1.24.1.2 最终空调系统方案确定:最终空调系统方案确定:本次设计会议室空调系统采用风机盘管加独立新风式系统理由:1.布置灵活,可以和集中处理的新风系统联合使用,也可以单独使用; 2.各空调房间互不干扰,可以独立地调节室温,并可随时根据需要开停机组,节省运行费用,灵活性大,节能效果好;3.送风温度高于室内空气露点温度,风口不会出现结露现象,且换气次数满足要求;4.与集中式空调相比不需回风管道,节约建筑空间;5.机组部件多为装配式、定型化、规格化程度高,便于用户选择和安装夏季空气处理过程及送风量、新风量的确定夏季空气处理过程及送风量、新风量的确定注:其空气处理过程和计算均使用的是天正暖通软件注:其空气处理过程和计算均使用的是天正暖通软件在前面已经决定办公室和和会议室采用风机盘管加独立新风系统风机盘管加独立新风系统送风机理: 先用新风机把新风处理到和室内空气等比焓线的机器露点处,即 L 点,φ= 90%,被处理的新风再与经过风机盘管处理的回风混合到送风状态点, 即 O 点,再按照计算得的 ε 送风。

      查《暖通空调设计手册》 ,可得应选取会议室的送风温差为t=9℃1)确定新风供应方式:独立新风系统,即新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风, 经处理过的新风从进风总风管通过支管 送入各个房间单独设置的新风机组,可随室外空气状态参数的变化进行调节,保证了室内空气参数的稳定,房间新风全年都可以得到保证 (会议室,如图4-1 所示) 新风处理方式:将空气处理到室内状态的等比焓线的机器露点处,即 L 点,φ= 90%2)夏季室内干球温度为 26℃,相对湿度 50%,在 h-d 图上确定室内状态点,夏季室外干球温度为℃,湿球温度为℃,可在h-d 图上确定室外状态点由天正暖通空调软件,在h-d 图上查得:室内状态点 N:hN=kg·干空气,dN=kg·干空气;室外状态点 W:hW=kg·干空气,dW=kg·干空气3)计算夏季热湿比线并确定送风状态点首先,计算出,=Qχ/Wχ=×1000/3600)g/s= kJ/kg,然后,通过 N 点画线,取送风温差t = 9℃,则送风温度 to=17℃线与 to线交于 O 点该点即为送风状态点则可以查出 ho、do由天正暖通空调软件,在 h-d 图上查得: 送风状态点:ho=kg·干空气,do=kg·干空气。

      3)计算送风量○1 按消除余热计算: qm=Qχ/( hNx-hOx)=÷1000)KW/- kJ/kg·干空气= kg/s2 按消除余湿计算:○qm=Wχ/( dNx-dOx)=(3600) kg/s)/(( -/1000 kg /kg·干空气)= kg/s;去两者中的最大值为 qm= kg/s3 校核风量:○按换气次数法进行校核风量:查《暖通空调设计手册》可知,舒适性空调至少保证每小时不小于 5 次的换气次数换气次数 n=qm/V=÷×3600)/(7×× =6 次/h>5 次/h注:广州夏季室外新风密度为 ρ= kg/ m 故该会议室的送风量满足换气次数的要求4) 新风量确定新风量的确定于室内空气品质和能量消耗有关一般原则为: 1)满足卫生要求; 2)补充局部排风量; 3)保证空调房间的正压要求,房间维持正压,此项可不计在实际工程设计中,如果计算新风量不足总风量的10%,则应该取系统风量的 10%,新风量的确定可按下图-1 所示选定局部排风量满足卫生要求系统总风量 q最小新风量最小新风量最小新风量维持正压所需最小新风量图-1 新风量的确定方法本次空调设计中设定人均新风量为 17 m³ /h。

      (由《空气调节设计手册(再版) 》查得)开会平均人数为 1/2,该会议室按人数取新风量为 qw=17 m³ /(人·h)×40 人= 680 m³ /h按总风量 10%取新风量为 qw= kg/s×10%=×3600×10%=³ /h取两者中的最大值为 qw=680 m³ /h= kg/s由前面的风量计算可知:总风量为 qm= kg/s;新风量为 qm,w=s;新风比 m%=qm,w/qm×100%==%(5)计算风机盘管风量qF=qm-qm,w= kg/s- kg/s= kg/s;(6)计算新风负荷新风处理到室内等含湿量线的机器露点处,即 L 点,φ= 90%考虑风机温升后的状态点,取温升为℃,状态点K由天正暖通空调软件,在 h-d 图上查得:机器露点 L:hL= kJ/kg·干空气,dL= g/kg·干空气新风机组负担的冷量: Qw=qm,w×(hw-hL) =s×- kJ/kg·干空气= (7)计算风机盘管冷量KOGFhKh0首先,连 K 与 O 并延长至 M,使得OMGWh0hM;得出hM=hO-m(hK- hO)1m式中 m——为新风比由天正暖通空调软件,在 h-d 图上查得:风机盘管处理后的 M 点:hM=kg·干空气,dM= g/kg·干空气计算风机盘管冷量,QF=GF(hN-hM)QF=s×- kJ/kg·干空气=(8)复核安全系数复核最终选出的风机盘管冷量 QFS QFS/QF>a ,a 为安全系数,取 a=~。

      QFS>aQF=×=新风机组的选型新风机组的选型根据上面的新风冷负荷和新风量选择新风机组, 常用的空气处理机组(新风机组)由立式新风机组(风量从 2000~60000m³ /h) 、卧式新风机组(风量从 2000~60000m³ /h)和吊顶式新风机组(风量从1000~16000m³ /h)三大系列,以满足冷却、加热、加湿、除湿等各 种需要在此,为了安装方便,选取立式空气处理机组(立式新风机组) 产品名称:立式空气处理机组(立式新风机组)立式空气处理机组(立式新风机组)产品编号:FP-LFP-L立式空气处理机组(立式新风机组)性能说明:注:1、“空调工况”是指:供冷时,进风干球温度为27℃,进风湿球温度为℃;供热干球温度为 21℃2、 “全新风工况” (100%新风) 是指: 供冷时, 进风干球温度为 35℃,进风湿球温度为 28℃;供热时,进风干球温度为-5℃3、冷水温度为:供水 7℃,回水 12℃,热水供水温度为 60℃4、以下表中电机功率为参考余压值下的对应参数机组余压不受表列数据限制,用户应根据实际需要选定5、 以下表中噪声值是在消声室内, 距机组各表面约 1 米处 (GB/T9068)测定的声压级噪声值。

      6、当遇到冷媒水温度 tw 变化时,其冷量的修正系数 α 按下表所示:tw5℃6℃7℃8℃9℃10℃11℃12℃ α17、当进风湿球温度 ts 变化时,其冷量的修正系数 β 按下表:ts17℃18℃℃20℃21℃22℃23℃β1立式空气处理机组(立式新风机组)的技术性能:表表-26-26 立式空气处理机组(立式新风机组)立式空气处理机组(立式新风机组) (四排管)技术性能表(四排管)技术性能表额定冷量 Kw机额定型号风量组余空新调风工工况况全额定热风机量 Kw水流量m³ /h水阻力KPa机全空新调风工工况况数率量Kw工功空调全空新调风工工况况况全新风工况机组噪声组重m³ /h压PadB (A) 量KgFP20L(W)20002001≤56290 FP30L(W)30002001≤57365FP40L(W)40002501≤59405FP50L(W)50002501≤60450其中,新风机组所要求的参数:Gw=680(m3/h) ,Qw=所以,选择的新风机组管如下表所示:额定冷量 Kw机额定型号风量组余空新调风工工况况全额定热风机量 Kw水流量m³ /h水阻力KPa机全空新调风工工况况数率量Kw工功空调全空新调风工工况况况全新风工况机组噪声组重m³ /h压PadB (A) 量KgFP20L(W)20002001≤56290新风机组尺寸图为: 风机盘管选型风机盘管选型根据上面的风机盘管的冷负荷和风量选择风机盘管, 风机盘管机组主要由离心风机、 盘管换热器等构成, 是中央空调系统的末端装置,风机盘管它广泛应用于宾馆、饭店、工厂、医院、展览馆、商场以及办公大楼等多房间或大空间工业和民用建筑的空调场合,以满足降温、去湿、采暖等要求。

      为了安装美观、方便,使房间送风均匀,在此,选取吊顶卧式暗装风机盘管产品名称:卧式暗装风机盘管卧式暗装风机盘管产品编号:FP-WAFP-WAFP-WA 卧式暗装风机盘管,卧式暗装风机盘管轮廓特别低,可理想地放入天花板内,结合室内装修,配上出风口,卧式暗装风机盘管是宾馆、饭店、办公室等理想的空调设备 表表 -27-27卧卧 式式 暗暗 装装 风风 机机 盘盘 管管 机机 组组 性性 能能 参参 数数((GB/T19232-2003GB/T19232-2003))型号FP-34 FP-51 FP-68 FP-85 FP-102 FP-136 FP-170 FP-204 FP-238性能H额定风量Mm/hL34051068085010201360170020402380260390510640770102012801530179017026034043051068085010201190额定冷量 KWKcal/hHH1702240833283938466163467808954611094 额定热量 KWKcal/hHH291538705460640779301066514020167701737012Pa H输入功率30Pa HW50Pa H3446557087117140181223425670811011491652022414665828910916320122828612Pa H噪声30Pa HdB (A)50Pa H363838404345464748383942444546474951404143454748505354水量 Kg/h3505106808009801280160019202230水压损6失 KPa1017213115182126风机数量1234 WA重量Kg带回风17181922263943495220箱2223273044485458进出水接管3/4‘’内螺纹凝结水管3/4‘’外螺纹电源220V/50Hz1、 供冷量工况参数: 进口空气干球温度 27℃, 湿球温度℃, 进水温度 7℃,水温差 5℃。

      2、供热量工况参数:进口空气干球温度 21℃,进水温度 60℃,热水流备注量同供冷工况3、机组经耐压试验,允许最大工作压力4、另有四管制(一加二、而加二、三加一)机组 卧式暗装风机盘管尺寸图卧式暗装风机盘管后回风系列风机盘管尺寸图: 卧式暗装风机盘管下回风系列风机盘管尺寸图:根据会议室的面积 F=风机盘管处理的风量 qF= kg/s 和冷量QFS>aQF=×=,选择的风机盘管如下表所示:参数GF(m3/hQF(KW(KW))风 机 盘 GFS(m3/hQF(KW)管型号)台数a)房间FP-102会议室770-M4校核安全系数:最终选出的风机盘管冷量 QFS,QFS/QF>a,a 为安全系数,取 a=~ 注:风机盘管机组的选择都选用了中速制冷量、中速风速,且是风量优先,冷量校核所选的盘管实际制冷量要比所需要的大很多,但可以通过调节盘管水流量,提高回水温度来调节风机盘管的布置:风机盘管的布置:风机盘管机组空调系统的新风供给方式采用由独立新风系统供给室内新风,经过处理过的新风从进风总风管通过支管送入会议室单独设置的新风机组,可随室外空气状态参数的变化进行调节, 保证了室内空气参数的稳定,房间新风全年都可以得到保证。

      风机盘管机组的供水系统采用双水管系统,过渡季节尽量利用室外新风,关闭空调机组关闭供水校核冬季空调设备的加热量校核冬季空调设备的加热量4.5.14.5.1 冬季空气处理过程冬季空气处理过程(1)求冬季热湿比 εd冬季散湿量 Wd= 3600) kg/s= kg/sεd=Qd/Wd= /1000)kg/s= kJ/kg(2)全年送风量不变,即冬季送风量与夏季送风量相等,可用下式求得送风状态参数: hOd=hNd+Qd/qm dOd=dNd-Wd/qm由天正暖通空调软件,在 h-d 图上查得:室内状态点 Nd:hNd=kg·干空气,dNd= g/kg·干空气;室外状态点 Wd:hWd=kg·干空气,dWd=kg·干空气;hOd=hNd+Qd/qm=+ kJ/kg·干空气= kJ/kg·干空气dOd=dNd-Wd/qm=-3600)/ g/kg·干空气= g/kg·干空气由 hOd、dOd 确定室内送风状态点 OdOd与 Nd的连线也就是空调房间冬季的热湿比 εd 线3)确定风机盘管处理后的空气状态点 Md广州属于南方冬季暖和地区,因此,不需要对新风进行预热连接室外状态点 Wd 和送风状态点 Od,并延长交于 Md点,根据混合原理,可确定出 Md点。

      由天正暖通软件,查得 M 点:h Md= kJ/kg·干空气,d Md= g/kg·干空气4)连接 Md点与 Nd点,线段 MdNd即风机盘管处理回风的过程h-d图如下图所示: (4)校核新风机组的加热量 QW=qm,wCp(tW’-tWd) =0<(5)校核风机盘管机组的加热量QF=qm,FCp(tMd-tNd) =××-20)kW= kW< kW分析比较可知,所选的机组均满足加热量要求5 5 风道的布置风道的布置气流组织的形式气流组织的形式室内气流速度、温湿度是人体热舒适的要素,因此必须对房间进行合理的空气处理方式和合理的气流组织方式 气流分布设计的目的是风口布置,选择风口规格,校核室内气流速度、温度等等因此,一个合理的空气处理方式和合理的气流组织对于室内的空气质量有着直接和主要的影响,送风口以安装的位置分,有侧送风口、顶送风口、地面风口;按照送出气流的流动状况有扩散型风口、轴向型风口 和孔板送风扩散型风口具有较大的诱导室内空气的作用, 送风温度衰减快, 但射程较短; 轴向型风口诱导室内气流的作用小, 空气温度、速度的衰减慢,射程远;孔板送风口是在平板上满布小孔的送风口,速度分布均匀,衰减快。

      本设计送风选择四面吹方形散流器,方形散流器具有良好的散流特性和美观的外形,广泛应用于空调系统中作送风口, 其结构形式有多样,有 1--4 个不同方向散流的形式 ,能满足所有类型天花板的要求,散流器外框和内芯可分离,拆装容易,便于调节风量根据使用要求本散流器气流属贴附(平送)型广泛适用于医院、剧场、教室、音乐厅、图书馆、游艺厅、剧场休息厅、一般办公室、商店、旅馆、酒楼及体育馆等场所会议室房间面积F=㎡,送风量为qm=/h每个方形散流器承担4 m×4 m的送风任务,所以选择n=8 个方形散流器因为会议室的长度大于6m,并考虑到采用上送下回时,安排回风口不便,所以送风口采用散流器吊顶下送形式,布置散流器时,采用对称布置方式由于房间有噪音要求, 所以对散流器的颈部风速有要求, 根据 《空气调节设计手册》 ,要求风口的颈部风速 2~5m/s,风口风速控制在3~4m/s 之间,最大风速不得超过 6m/s,回风风口吸风风速取 4~5m/s风道的选择原则风道的选择原则(1)按风道的形状 矩形风道:矩形风道具有占用的有效空间少,易于布置,及管件制作相对简单等优点广泛地用于民用建筑空调系统 为避免矩形风道阻力过大,其宽高比小于6,最大不应超过10,在建筑空间允许的条件下,愈接近于 1 愈好。

      2)按风道材料金属风道:这类风道材料,主要包括普通薄钢板(黑铁皮) ,镀锌薄钢板(白铁皮)及不锈钢板钢板厚度一般在—金属风道的优点是易于加工制作,安装方便,具有一定的机械强度和良好的防火性能,气流阻力较小,因而,广泛用于通风空调系统3)按风道内的空气流速低速风道:风道内的空气流速 V 8m/s由于风道较低,与风机产生的主噪声源相比,风道系统产生的气流噪声可以忽略不计, 广泛用于民用建筑通风空调系统根据《民用建筑空调设计》 ,不同噪声要求下风管推荐风速,如下表所示表—不同噪声要求下风管推荐风速表—不同噪声要求下风管推荐风速 新风入口室内允许主管风速支管风速(m/s)风(m/s)速(m/s)噪声 (dB)25~353~4≤2≤335~504~62~350~656~83~54~65~858~105~85所以,空调系统风道选用镀锌钢板矩形风道,均按照低速风道标准进行设计风管的布置风管的布置(1)送风口:该会议室采用散流器送风,根据《民用建筑空调系统建筑手册》可查得散流器布置的原则是:布置时充分考虑建筑结构的特点,散流器平送方向不得有障碍物(如柱) ; 一般按对称布置或梅花形布置;每个方行散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形;如果散流器服务区的长度比大于时, 宜选用矩形散流器;如果采用顶棚回风,则回风口应布置在距散流器最远处。

      散流器送风气流分布计算,主要选用合适的散流器,使房间内风速满足设计要求此外,散流器中心与侧墙的距离不宜小于 1m,4 m×4 m 的散流器,间距一般在米2)风管的布置及附件:风管道全部用镀锌钢板制作,厚度及加工方法,按《通风与空调工程施工及验收规范》 (GB50243-97)的规定确定,主管和支管的断面尺寸在途中标明;设计图中所注风管的标高,以风管底为准;穿越沉降缝或变形缝处的风管两侧,以及与通风机进、出口相连处,应设置长度为 200~300mm的人造革软接;软接的接口应牢固、严密在软接处禁止变径;风管上的可拆卸接口,不得设置在墙体或楼板内;所有水平或垂直的风管,必须设置必要的支、吊或托架,其构造形式由安装单位在保证牢固、可靠的原则下根据现场情况选定, 详见国标T616;风管支、吊或托架应设置于保温层的外部,并在支吊托架与风管间镶以垫木,同时,应避免在法兰、测量孔、调节阀等零部件处设置支吊托架;安装调节阀、蝶阀等调节配件时,必须注意将操作手柄配置在便于操作的部位;安装防火阀和排烟阀时,应先对其外观质量和动作的灵活性与可靠性进行检验,确认合格后再行安装;防火阀的安装位置必须与设计相符,气流方向务必与阀体上标志的箭头相一致,严禁反向;防火阀必须单独配置支吊架;每个风支管都接防火调节阀。

      风道的设计及水力计算风道的设计及水力计算风管水力计算方法有假定流速法、压损平均法和静压复得法等几种,这里采用假定流速法,假定流速法的特点是先按技术经济要求选定风管的流速,再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力1)绘制空调系统轴测图,并对管段风道进行编号,标准长度和风量(管道长度一般按两个管件的中心线长度计算, 不扣除管件本身 的长度) 2)确定风道内的合理流速,在输送空气量一定的情况,增大流速可是风管断面积减小,制作风管所消耗的材料,建筑费用等较低,但同时也会增加空气流经风管的流动阻力和气流噪声, 增大空调系统的运行费用;减小风速则可降低输送空气的动力损耗, 节省空调系统的运行费用,降低气流噪声,但却增加风管制作消耗的材料及建设费用因此必须根据风管系统的建设费用、 运行费用和气流噪声等因素进行技术经济比较(3)根据各风道的风量和选择的流速确定各管段的断面尺寸,计算沿程阻力和局部阻力注意阻力计算应该选择最不利环路(即阻力最大的环路)进行阻力计算可按以下步骤计算:①风管沿程压力损失,可按下式计算:通过圆形风管的风量(m3/h) ,2L 900d v式中 d—风管内径,m;v—风速,m/s。

      通过矩形风管的风量按下式计算:Labv 3600 式中 a、b—风管断面净宽和净高,m沿程压力损失Py pml式中, l—风管的长度,m;ΔPm—单位长度风管沿程压力损失,Pa/m,可按下式计算:v2pm•de2式中 λ—摩擦阻力系数;ρ—空气密度,kg/m3;de—风管当量直径,m对于圆风管:2ababde摩擦阻力系数 λ:1K2.51)3.71deRe 2log(-式中 K—风管内壁的当量绝对粗糙度,m; R—雷诺数:Re vdeν--运动粘度,m2/sPlv2 ②局部压力损失式中ζ—局部阻力系数,—风管内该压力损失发生处的空气流速,m/sρ—空气的密度,kg/m34)与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算为保证各送、排风点达到预期的风量 ,必须进行阻力平衡计算一般的空调系统要求并联管路之间的不平衡率应不超过15%若超出上述规定,采用阀门调节,这种方法具有设计过程简单,调整范围大的优点,但实际运行调试工作量较大5)计算系统总阻力系统总阻力为最不利环路阻力和空气处理设备阻力6)选择风机及其配用电机根据风量和系统的总阻力损失选择风机,风量、阻力损失附加系数均为。

      但由于本系统不是自行选择风机,而是选用空气处理机组,需要做的是用系统总阻力和总风量校核空气处理机组的风量和余压能否满足系统的需求在实际操作中,我所采用的水利计算方法是利用天正暖通软件,先布置好风管, 然后选中风管, 进行水力计算, 整个过程由软件执行,计算完毕后点击“更新风管图”,所得即是满足不平衡率的风管图 6.6.画图画图利用天正暖通软件,作出以下图:1.会议室风管布置平、剖面图一张(3#图纸,1:100) ;2.空调机房布置图一张(3#图纸,1:100) ;3.空调工程系统图一张(3#图纸,比例自定) 7.7.课程设计小结:课程设计小结:为期一周的《空调工程》课程设计在今天结束了感觉十分疲惫,每天晚上都要挑灯奋斗但是一看到自己画的图,自己写的说明书,心里就有一种成就感,因为这是我的第一次空调系统设计,整个过程,感觉自己就像是一个设计师整个设计做完,感觉自己所得到的远远不止是一本说明书,几张图纸首先,查找资料能力得到了提高:这次的设计算是我所有设计以来查资料查得最多的一次,为了做好这次设计,我总共从图书馆接了8 本书,全是设计手册、制图教材很多数据要从一本书查到另一本书,很繁琐,有时候很容易就乱了,这个过程的确也做了很多无用功, 但相信这对今后的工作也有一定的帮助的。

      大量的融汇书本的知识,并把平时所学的东西有机的结合起来,这让我对空调设计有了一个更清晰的认识 然后,利用 Excel 表格计算能力加强:本课程设计最突出的一个矛盾就是计算量大,特别是冷负荷及送风量确定部分各负荷的计算有各自的特点,但它们又有相同的共同点,都是来自传热学知识因此,使用计算器和手工算的方法不可取的当然这些算表在设计制作过程会花耗些许时间, 但一旦制作完成就将节省更多的计算时间, 从而使自己从繁琐的计算中解放出来去思考更多有意义的事情最后,掌握空调系统设计流程,加深对所学理论课理解:课程设计时对理论学习的运用,在设计过程中会遇到很多课本上没有的问题,通过和同学的交流,老师的沟通,解决了问题,加深了认识,对以前所学知识加深了理解当然本次课程设计还存在很多不足的地方, 并不是每步骤都能持之以恒,仔细的计算和设计,由于时间急,特别是在画图那一块做的不是很好,望老师见谅!最后要感谢周老师在设计过程中给予的很多有用建议﹑耐心的指导和帮助,在此表示致谢!8 8.参考文献.参考文献1.《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003 中国计划出版社 2.《全国民用建筑工程设计技术措施》暖通空调·动力中国建筑标准设计所 20033.《建筑设备专业设计技术措施》北京建筑设计研究院4. 《实用中央空调设计指南》中国建筑工业出版社5. 《中央空调工程设计与施工》高等教育出版社6.《空气调节设计手册》 中国建筑工业出版社,7.《建筑通风空调设计图集》机械工业出版社 2005-3-318.《户式中央空调设计实例》机械工业出版社9.《实用供热空调设计手册》 中国建筑工业出版社10. 《通风与空调识图教材》上海科学技术出版社11.《建筑设备工程 CAD 制图与识图》机械工业出版社12.《建筑设备施工安装通用图集 91B6-空调与通风工程》华北标办 199313.《建筑设备施工安装通用图集 91BX1》2000 版华北标办 200114.《民用建筑暖通及给排水设计实例》化学工业出版社15.《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002 16. 《Auto CAD 给排水·暖通空调·建筑电气设计与工程项目实战》机械工业出版社17.《民用建筑空调手册》化学工业出版社18. 《建筑设备工程制图实图实例导读》机械工业出版社19.《采暖通风空气调节设计图说》山东科学技术出版社20. 《建筑设备工程制图实例精解》21.《流体输配管网》机械工业出版社22.《供热工程》机械工业出版社 。

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