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河北工业大学本科毕业设计（论文）中期报告毕业设计（论文）题目：厂房冷水机组中央空调系统设计专业：热能与动力工程 学生信息：学号：070661、姓名：王志明、班级：072指导教师信息：雒婧、讲师 05012 一、空调负荷计算依据书1、建筑名称：天津市某厂房2、基本情况：（1）、建筑物共4层、每层为4850m2 ，框架结构，所有楼层均设空调。（2）、建筑物层高4.5米。（3）、外窗高度2.5米。（4）各层需要空调的区域：办公室、会议室、车间。其余区域不设计空调。（5）空调基本运行时间为每个工作日8：00AM 18：00PM。3、室内设计参数：1、夏季：设计温度 27，相对湿度60；2、2层车间区域需要新风，新风处理使用新风机组。新风量：8000m3/h；3、房间照明、设备负荷：照明：各类房间均为10W/ m2。设备：5W/ m2； 会议室：5W/ m2。 5、围护结构传热系数的取值：表1：序号围护结构名称规格传热系数k(w/m2.)1外墙技术措施外墙结构004 370外墙1.4552内墙加气混凝土板 1.5023玻璃幕技术措施窗结构双层6mm外窗3.254外窗技术措施窗结构双层6mm外窗3.025屋顶技术措施屋面结构001预制01-1-35-31.035说明：（1）考虑到实际施工时不能完全满足节能设计标准，表中所取参数略大于公共建筑节能设计标准要求的参数。（2）玻璃幕、外窗负荷计算取值：窗玻璃遮挡系数0.78；有效面积系数0.85；遮阳设置：只有内遮阳，不沿窗面送风，内遮阳系数0.60（活动百叶45）。冬季参数缝隙长度取0m。（3）因楼梯间、走廊、卫生间等均不设空调，负荷计算时考虑内墙传热，夏季的邻室温差取3，冬季不考虑户间传热。（4）人体劳动强度为：办公室、会议室-极轻劳动；厂房-中等劳动群集系数均为0.96。二、冷负荷计算书简单型冷负荷计算书默认冷(W) 湿(kg/h)房间号总冷负荷全热(含新风)冷负荷全热(不含新风)总湿负荷(含新风)湿负荷(不含新风)新风负荷全热新风湿负荷新风量(m3/h)1001办公室8533.226051.313.7322481.91.733631002车间98550.6460536.888053.5238013.7526.495559.841003车间116440.1868191.96101.5467.9248248.2333.627056.721004车间21364.8711979.5116.49.169385.367.24997.921005车间47630.3229435.738.2925.6118194.6212.682661.122001办公室8316.545834.633.7322481.91.733632002办公室2065.991327.571.110.6738.420.511082003办公室3090.031890.111.810.971199.930.84175.52004办公室3331.432131.51.810.971199.930.84175.52005车间49362.7930355.914026.7619006.8813.242779.922006车间234753.87180056.21197.14159.0254697.6638.128000.013001办公室8316.545834.633.7322481.91.733633002办公室2065.991327.571.110.6738.420.511083003办公室2838.981639.051.810.971199.930.84175.53004办公室3080.381880.451.810.971199.930.84175.53005车间49374.9730368.14026.7619006.8813.242779.923006车间307937.76179453.05270.41180.88128484.7189.53187923007车间13800.477464.8411.767.346335.634.41926.644001会议室84432.2840254.3866.4635.6844177.930.786461.44002办公室50532.6339688.9616.318.7610843.677.561585.98三、项目概况项目名称天津某厂房项目地址建设单位设计单位施工单位建筑概况建筑名称默认建筑面积11470.72建筑高度18m外表面积3966.64建筑容积0m3建筑方位建筑层数4规定指标检查默认体形系数建筑物体形系数：1.#J墙体工程外墙砖墙0-370材料名称厚度mm干密度kg/m3导热系数W/(m.K)比热容kJ/(kg.K)导热系数修正热阻(.K)/W水泥砂浆2018000.930.8410.02砖墙37018000.810.8810.42木丝板214000.162.093.020.01各层之和411-0.45传热系数K1.45做法编号做法名称砖墙0-370传热系数W/(K)1.45标准限值是否符合标准要求内墙加气混凝土板材料名称厚度mm干密度kg/m3导热系数W/(m.K)比热容kJ/(kg.K)导热系数修正热阻(.K)/W水泥砂浆2018000.930.8410.02加气混凝土泡沫混凝土7001007000.220.8410.12水泥砂浆2018000.930.841.020.02各层之和140-0.17传热系数K1.38做法编号做法名称加气混凝土板传热系数W/(K)1.38标准限值是否符合标准要求屋面工程屋顶预制01-1-35-3材料名称厚度mm干密度kg/m3导热系数W/(m.K)比热容kJ/(kg.K)导热系数修正热阻(.K)/W砾砂外表层524002.040.9210.01卷材防水层56000.171.4710水泥砂浆2018000.930.8410.02水泥膨胀珍珠岩350753500.121.1810.06隔汽层56000.171.4710水泥砂浆2018000.930.8410.02钢筋混凝土3525001.630.8410.04内粉刷2016000.810.840.920.02各层之和185-0.19传热系数K1.04做法编号做法名称预制01-1-35-3传热系数W/(K)1.04标准限值是否符合标准要求楼地面工程中间楼板楼面-38材料名称厚度mm干密度kg/m3导热系数W/(m.K)比热容kJ/(kg.K)导热系数修正热阻(.K)/W水泥刨花板(二)257000.192.0110.01钢筋混凝土8025001.630.8410.1木丝板504000.162.0910.02各层之和155-0.13传热系数K1.39做法编号做法名称楼面-38传热系数W/(K)1.39标准限值是否符合标准要求门窗工程户门节能外门材料名称厚度mm干密度kg/m3导热系数W/(m.K)比热容kJ/(kg.K)导热系数修正热阻(.K)/W松木云杉热流方向垂直木纹255000.142.511.10.01各层之和25-0.01传热系数K3.02做法编号做法名称节能外门传热系数W/(K)3.02标准限值是否符合标准要求外窗双层6mm外窗材料名称厚度mm干密度kg/m3导热系数W/(m.K)比热容kJ/(kg.K)导热系数修正热阻(.K)/W平板玻璃625000.760.8410.01热流水平(垂直)10mm121.160.081.0110.01平板玻璃625000.760.840.790.01各层之和24-0.03传热系数K3.02做法编号做法名称双层6mm外窗传热系数W/(K)3.02标准限值是否符合标准要求外窗窗墙比朝向南东西北水平倾角：0窗面积20472121050墙面积680.85618.75356.41173.6744.04窗墙比0.30.1160.0340.0890平均窗墙比0.11标准要求是否符合标准要求四、计算依据公式1.外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Q(W)，按下式计算： Q=KFt- (1.1)式中 F计算面积，；计算时刻，点钟；-温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻， 点钟；t-作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻=16,时间延迟为=5,作用时刻为=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数0.2时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Q：Qpj=KFtpj (1.2)式中 tpj负荷温差的日平均值，。2.外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q按下式计算：Q=KFt (2.1)式中t计算时刻下的负荷温差，；K传热系数。3.外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Q，应根据不同情况分别按下列各式计算：当外窗无任何遮阳设施时Q=FCsCaJw (3.1)式中 Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/；当外窗只有内遮阳设施时Q=FCsCaCnJw (3.2)式中Jw计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/；当外窗只有外遮阳板时Q=F1Jn+FJnnCsCa (3.3)注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.1)计算。当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时Q=F1Jn+FJnnCsCnCa (3.4)式中 Jn 计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/； Jnn 计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W/；F1 窗上收太阳直射照射的面积； F 外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积）；Ca 窗的有效面积系数；Cs 窗玻璃的遮挡系数；Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数；注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.2)计算。4.内围护结构的传热冷负荷当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式(2.1)计算。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负荷，可按式(1.1)计算，或按式(1.2)估算。此时负荷温差t-及其平均值tpj，应按零朝向的数据采用。当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算： Q=KF(twp+tls-tn) (4.1)式中 Q稳态冷负荷，下同，W；twp夏季空气调节室外计算日平均温度，；tn夏季空气调节室内计算温度，；tls邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。5.人体冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Qx，按下式计算：Qx=nq1CclrCr (5.1)式中 Cr 群体系数；n 计算时刻空调房间内的总人数；q1 一名成年男子小时显热散热量，W；Cclr 人体显热散热冷负荷系数。6.灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Q，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 Q=1000n1NX-T (6.1)镇流器装在空调房间内的荧光灯 Q=1200n1NX-T (6.2)暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 Q=1000n0NX-T (6.3)式中 N 照明设备的安装功率，kW；n0 考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8；n1 同时使用系数，一般为0.5-0.8；T 开灯时刻，点钟；-T 从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；X-T -T时间照明散热的冷负荷系数。7.设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算： Q=qsX-T (7.1)式中 T 热源投入使用的时刻，点钟；-T 从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，；X-T -T时间设备、器具散热的冷负荷系数；qs 热源的实际散热量，W。电热、电动设备散热量的计算方法如下：电热设备散热量 qs=1000n1n2n3n4N (7.2)电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量 qs=1000n1aN (7.3) 只有电动机在空调房间内的散热量 qs=1000n1a(1-)N (7.4)只有工艺设备在空调房间内的散热量qs=1000n1aN (7.5)式中 N 设备的总安装功率，kW；h 电动机的效率；n1 同时使用系数，一般可取0.5-1.0；n2 利用系数，一般可取0.7-0.9；n3 小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右；n4 通风保温系数；a 输入功率系数。8.渗透空气显热冷负荷渗透空气的显冷负荷Qx(W)，按下式计算： Qx=0.28G(tw-tn) (8.1)式中 G 单位时间渗入室内的总空气量，kg/h；tw 夏季空调室外干球温度，；tn 室内计算温度，。10.伴随散湿过程的潜热冷负荷人体散湿和潜热冷负荷人体散湿量按下式计算D=0.001ng (10.1)式中D 散湿量，kg/h；g 一名成年男子的小时散湿量，g/h。人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算： Q=nq2 (10.2)式中 q2 一名成年男子小时潜热散热量，W； 群体系数。渗入空气散湿量及潜热冷负渗透空气带入室内的湿量(kg/h)，按下式计算： D=0.001G(dw-dn) (10.3)渗入空气形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算： Q=0.28G(iw-in) (10.4)式中 dw 室外空气的含湿量，g/Kg； dn 室内空气的含湿量，g/Kg； iw 室外空气的焓，KJ/Kg； in 室内空气的焓，KJ/Kg。五、房间冷负荷计算1001办公室负荷计算南外墙冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0033.4相对湿度：60.42%房间面积：121室内温度：27长：10宽(高)：4.5面积：33传热系数：传热负荷温差7.817.477.126.776.476.23总辐射照度W/132251349406428406冷负荷37535834232531129914:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00相对湿度：60%室内人数：12.1新风量(m3/h)：3631.456.086.056.166.396.737.147.58349251132875000292291296307323343364南外窗（2扇）冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00长：2.4宽(高)：2.5面积：6传热系数：传热负荷温差0.581.562.493.464.335.06直射面积666666辐射照度W/(直|散)1|9736|11995|134140|139157|143140|139冷负荷18931447861469469714:0015:0016:0017:0018:0019:0020:003.025.545.745.475.294.743.923.01666000095|13436|1191|970|720|410|00|0631509394302236142103东外墙冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00长：12.1宽(高)：4.5面积：51.45传热系数：传热负荷温差37.857.737.77总辐射照度W/638631529362173169冷负荷66663660858857858114:0015:0016:0017:0018:0019:0020:001.457.929.529.910.22162145117875000597621651682713741765东外窗冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00长：1.2宽(高)：2.5面积：3传热系数：传热负荷温差0.581.562.493.464.335.06直射面积333300辐射照度W/(直|散)437|97399|119270|134100|1390|1430|139冷负荷52154647234119220014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:003.025.545.745.475.294.743.923.0100000000|1340|1190|970|720|410|00|02031951751511187151西内墙冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00长：12.1宽(高)：4.5面积：50.67传热系数：邻室温差333333冷负荷36236236236236236214:0015:0016:0017:0018:0019:0020:001.383333333362362362362362362362西内门冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00长：1.8宽(高)：2.1面积：3.78传热系数：邻室温差333333冷负荷66666666666614:0015:0016:0017:0018:0019:0020:003.35333333366666666666666北内墙冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00长：10宽(高)：4.5面积：43.32传热系数：邻室温差333333冷负荷31031031031031031014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:001.383333333310310310310310310310北内门冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00长：0.8宽(高)：2.1面积：1.68传热系数：邻室温差333333冷负荷29292929292914:0015:0016:0017:0018:0019:0020:003.35333333329292929292929地面冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00长：40.33宽(高)：3面积：121传热系数：邻室温差333333冷负荷17117117117117117114:0015:0016:0017:0018:0019:0020:000.473333333171171171171171171171人体冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00显热|全热208|655435|1284519|1369548|1398512|1228504|1219湿负荷0.66791.2691.2691.2691.06871.068714:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00562|1412588|1437597|1446603|1452369|637276|544142|1421.2691.2691.2691.2690.40080.40080新风负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00显热|全热635|13061206|24821206|24821206|24821016|20901016|2090湿负荷0.91021.72951.72951.72951.45641.456414:0015:0016:0017:0018:0019:0020:001206|24821206|24821206|24821206|2482381|784381|7840|01.72951.72951.72951.72950.54610.54610设备负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00显热|全热100|100204|204237|237250|250231|231229|229湿负荷00000014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00258|258268|268272|272275|275160|160125|12562|620000000灯光负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00显热|全热341|341737|737924|924986|986938|938915|915湿负荷00000014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:001005|10051061|10611079|10791091|1091730|730520|520299|2990000000总冷负荷：计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:00总冷负荷528078128327853