课程设计说明书模版.doc

燕山大学课 程 设 计 说 明 书题目： 北京市某教学主楼空调系统 学院（系）： 建筑工程与力学学院 年级专业： 09建环-2 学 号： 090107030052 学生姓名： 指导教师： 吴君华 教师职称： 讲 师 燕山大学课程设计任务书院（系）：建筑工程与力学学院 基层教学单位：建筑环境与设备工程系 学 号090107030052学生姓名专业（班级）建筑环境与设备工程 09 -2设计题目北京市某教学主楼空调系统设计技术参数1.土建图纸平面图见图纸，建筑物层高3.2m；其它建筑设计参数根据所在地区和公共建筑节能设计标准和民用建筑技能设计标准规定来选。2.设计要求舒适性空调无特殊要求时，按照设计规范的规定设计。设计要求在2周的时间内，应完成如下工作：1.进行冷负荷计算；2.进行夏季的工况分析；3.空调方式的选择；4.空气处理设备的选择；5.风道水力计算和室内气流组织的计算；采用多联机系统时，应进行冷媒配管的计算、室内气流组织的校核计算；4.绘制空调系统（风、水）平面图、系统图和机房平面、剖图图或大样图。工作量按规定时间应上交的成果：设计说明书、空调系统（风、水）平面图、系统图和机房平面、剖图图或大样图，其中，图纸不应少于4张，说明书不少于5000字工作计划第1-2天，空调负荷计算； 第3天，空调系统及方案选择；第4天，气流组织和管路布置； 第5天，设备选型和水力计算；第6-7天，平面图和系统图绘制； 第8-9天，编写说明书并打印；第10天，答辩。 参考资料民用建筑热工设计规范（GB50154-93）公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）民用建筑热工设计规范（GB50154-93）采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003）暖通空调制图标准（GB/T50114-2001）民用建筑工程暖通空调及动力施工图设计深度图样实用供热空调设计手册空调设计手册指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年 月 日 燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语：成绩： 指导教师： 年 月 日答辩小组评语：成绩： 评阅人： 年 月 日课程设计总成绩：答辩小组成员签字：年 月 日 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书目 录第1章 设计要求61.1 建筑概况61.2 设计内容6第2章 设计依据72.1设计参数7 2.1.1 室外设计参数72.1.2 室内设计参数 72.2 土建条件72.2.1 围护结构材料及结构和热工指标72.2.2 室内条件7第3章 夏季负荷及风量的计算83.1 夏季冷负荷的计算8 3.1.1 通过外围护结构传热形成的冷负荷8 3.1.2 外窗、外门、玻璃幕墙日射得热冷负荷8 3.1.3 外窗、外门、玻璃幕墙太阳辐射形成的冷负荷8 3.1.4 通过内围护结构传热形成的冷负荷9 3.1.5 照明得热冷负荷 9 3.1.6 人体散热形成的冷负荷9 3.1.7 设备散热形成的冷负荷9 3.2夏季冷负荷计算值的确定9 3.2.1 空调房间计算冷负荷值的确定103.2.2 空调建筑物计算冷负荷值的确定 103.3 夏季湿负荷的计算 193.3.1 人体散湿量19 3.4 风量的计算 193.4.1 送风状态和送风量的确定 193.4.2 新风量的确定 19第4章空调系统的设计21 4.1空调系统概述 214.2 系统选择 22第5章 气流组织的设计计算 235.1 送风口形式选择及气流分布23 5.2散流器的选择及气流分布 23第6章 空调管路系统水力计算 256.1风机盘管系统水力计算 256.1.1新风风管水力计算 256.1.2 水路水力计算 256.2 全空气空调系统水力计算 266.3 空调机组的选择 27第7章 设计总结28第8章 参考文献29第1章 设计要求1.1 建筑概况该建筑位于北京市，为学校图书馆，一层为办公室、前室、书库、阅览室、借阅处和目录厅。一层总建筑面积为804,其中空调面积为491.4，层高为3.2米。1.2 设计内容本工程为学校办公楼空调工程设计。第2章 设计依据2.1 设计参数2.1.1 室外设计参数1地点：北京夏季空调室外计算温度：33.2 夏季空调室外计算湿球温度：26.4夏季通风室外计算温度：30 夏季空调室外计算日平均温度：28.6夏季大气压力：998.6 KPa 最热月月平均相对湿度78冬季空调室外计算温度：5.3 冬季空调室外计算相对湿度：74冬季通风室外计算温度：10.3 冬季大气压力：102.07KPa2.1.2室内设计参数6所有房间室内设计参数：温度：26 湿度：50 新风量：30m3/(hp) 2.2. 围护结构材料、结构和热工指标2.2.1 外墙此建筑外墙采用250mm钢筋混凝土墙体加60mm聚苯乙烯泡沫塑料进行保温，传热系数k=0.70(.)/W2.2.2 内墙主体材料为混凝土砌块，双侧砂浆，240mm，传热系数K=0.80 W/()。2.2.3 屋顶250mm钢筋混凝土屋面板+找坡层+找平层+防水层+80mm保温层+保护薄膜+卵石层，k=0.56w/(.)，2.2.4 外窗采用中空玻璃，间隔层厚度为6mm，间隔层充空气，传热系数K=3.0 W/()。 第3章 夏季负荷及风量的计算3.1冷负荷的计算3.1.1. 通过外围护结构传热形成的冷负荷按下式计算 (31)K-围护结构的传热系数 W/(K)F-计算面积 T-作用时刻外墙计算温度 Tn-室外设计温度 3.1.2. 外窗冷负荷外窗冷负荷分为两部分: 通过外窗温差传热形成的冷负荷和窗户日射得热形成的冷负荷通过外窗温差传热形成的冷负荷 可按下式计算 (32)-窗框修正系数 取0.89K-窗玻璃的传热系数 W/(K)Tr-计算时刻下的冷负荷温度 窗户日射得热形成的冷负荷可按下式计算 (33)Xg-窗的构造修正系数Jwt -计算时刻下透过窗玻璃的冷负荷强度 W/3.1.3.通过内围护结构的传热量按稳态过程计算： (34) t0m-夏季空调涉外计算日平均温度 ta-附加温升，当邻室散热量很小时取2 3.1.4.人体散热形成的冷负荷按下式计算: (35)n-人数-群集系数 W/，图书馆阅览室取0.96q1-一名成年男子小时显热散热量 W X-t-从到t时刻的冷负荷系数 3.1.5.照明得热冷负荷按下式计算： (36)n1-同时使用系数 取0.7N-灯具的安装功率，阅览室按功率密度取15W/，自习室取16 W/，办公室取11 W/。X-t-从到t时刻的冷负荷系数 3.1.6.设备散热形成的冷负荷按下式计算： (37)N-设备功率，阅览室、办公室取110W X-t-从到t时刻的冷负荷系数3.2夏季冷负荷计算值的确定3.2.1以101房间为例进行冷负荷计算 屋顶冷负荷 表3-1时间tc（t） ka kp t，c（t）tR K A Qc（t）6:0040.60 0.98 0.90 35.81 26.00 0.56 26.64 146.34 7:0039.30 0.98 0.90 34.66 26.00 0.56 26.64 129.23 8:0038.10 0.98 0.90 33.60 26.00 0.56 26.64 113.44 9:0037.00 0.98 0.90 32.63 26.00 0.56 26.64 98.97 10:0036.10 0.98 0.90 31.84 26.00 0.56 26.64 87.13 11:0035.60 0.98 0.90 31.40 26.00 0.56 26.64 80.55 12:0035.60 0.98 0.90 31.40 26.00 0.56 26.64 80.55 13:0036.00 0.98 0.90 31.75 26.00 0.56 26.64 85.81 14:0037.00 0.98 0.90 32.63 26.00 0.56 26.64 98.97 15:0038.40 0.98 0.90 33.87 26.00 0.56 26.64 117.39 16:0040.10 0.98 0.90 35.37 26.00 0.56 26.64 139.76 17:0041.90 0.98 0.90 36.96 26.00 0.56 26.64 163.44 18:0043.70 0.98 0.90 38.54 26.00 0.56 26.64 187.13 19:0045.40 0.98 0.90 40.04 26.00 0.56 26.64 209.50 20:0046.70 0.98 0.90 41.19 26.00 0.56 26.64 226.60 21:0047.50 0.98 0.90 41.90 26.00 0.56 26.64 237.13 22:0047.80 0.98 0.90 42.16 26.00 0.56 26.64 241.08 23:0047.70 0.98 0.90 42.07 26.00 0.56 26.64 239.76 0:0047.20 0.98 0.90 41.63 26.00 0.56 26.64 233.18 西外墙冷负荷 表3-2时间tc（t） ka kp t，c（t）tR K A Qc（t）6:0033.60 0.98 0.90 29.64 26.00 0.70 16.74 42.60 7:0038.20 0.98 0.90 33.69 26.00 0.70 16.74 90.14 8:0037.80 0.98 0.90 33.34 26.00 0.70 16.74 86.01 9:0037.30 0.98 0.90 32.90 26.00 0.70 16.74 80.84 10:0036.80 0.98 0.90 32.46 26.00 0.70 16.74 75.67 11:0036.30 0.98 0.90 32.02 26.00 0.70 16.74 70.50 12:0035.90 0.98 0.90 31.66 26.00 0.70 16.74 66.37 13:0035.50 0.98 0.90 31.31 26.00 0.70 16.74 62.23 14:0035.20 0.98 0.90 31.05 26.00 0.70 16.74 59.13 15:0034.90 0.98 0.90 30.78 26.00 0.70 16.74 56.03 16:0034.80 0.98 0.90 30.69 26.00 0.70 16.74 55.00 17:0034.80 0.98 0.90 30.69 26.00 0.70 16.74 55.00 18:0034.90 0.98 0.90 30.78 26.00 0.70 16.74 56.03 19:0035.30 0.98 0.90 31.13 26.00 0.70 16.74 60.17 20:0035.80 0.98 0.90 31.58 26.00 0.70 16.74 65.33 21:0036.50 0.98 0.90 32.19 26.00 0.70 16.74 72.57 22:0037.30 0.98 0.90 32.90 26.00 0.70 16.74 80.84 23:0038.00 0.98 0.90 33.52 26.00 0.70 16.74 88.07 0:0038.50 0.98 0.90 33.96 26.00 0.70 16.74 93.24 南外墙冷负荷 表3-3时间tc（t） ka kp t，c（t）tR K A Qc（t）6:0035.30 0.98 0.90 31.13 26.00 0.70 11.84 42.56 7:0035.00 0.98 0.90 30.87 26.00 0.70 11.84 40.36 8:0034.60 0.98 0.90 30.52 26.00 0.70 11.84 37.44 9:0034.20 0.98 0.90 30.16 26.00 0.70 11.84 34.51 10:0033.90 0.98 0.90 29.90 26.00 0.70 11.84 32.32 11:0033.50 0.98 0.90 29.55 26.00 0.70 11.84 29.40 12:0033.20 0.98 0.90 29.28 26.00 0.70 11.84 27.20 13:0032.90 0.98 0.90 29.02 26.00 0.70 11.84 25.01 14:0032.80 0.98 0.90 28.93 26.00 0.70 11.84 24.28 15:0032.90 0.98 0.90 29.02 26.00 0.70 11.84 25.01 16:0033.10 0.98 0.90 29.19 26.00 0.70 11.84 26.47 17:0033.40 0.98 0.90 29.46 26.00 0.70 11.84 28.67 18:0033.90 0.98 0.90 29.90 26.00 0.70 11.84 32.32 19:0034.40 0.98 0.90 30.34 26.00 0.70 11.84 35.98 20:0034.90 0.98 0.90 30.78 26.00 0.70 11.84 39.63 21:0035.30 0.98 0.90 31.13 26.00 0.70 11.84 42.56 22:0035.70 0.98 0.90 31.49 26.00 0.70 11.84 45.48 23:0036.00 0.98 0.90 31.75 26.00 0.70 11.84 47.67 0:0036.10 0.98 0.90 31.84 26.00 0.70 11.84 48.40 西外窗瞬时传热冷负荷 表3-4时间tc（t）tRtKwAw Qc（t）6:0025.426-0.63.686.3-13.91047:00262603.686.308:0026.9260.93.686.320.86569:0027.9261.93.686.344.049610:00292633.686.369.55211:0029.9263.93.686.390.417612:0030.8264.83.686.3111.283213:0031.5265.53.686.3127.51214:0031.9265.93.686.3136.785615:0032.2266.23.686.3143.740816:0032.2266.23.686.3143.740817:00322663.686.3139.10418:0031.6265.63.686.3129.830419:0030.8264.83.686.3111.283220:0029.9263.93.686.390.417621:0029.1263.13.686.371.870422:0028.4262.43.686.355.641623:0027.8261.83.686.341.73120:0027.2261.23.686.327.8208西窗透入日射得热引起的冷负荷 表3-5时间 CLQ Dj,maxCc,s AwCa Qc（t）6:000.084770.4446.30.7580.055867:000.114770.4446.30.75110.07688:000.144770.4446.30.75140.09789:000.174770.4446.30.75170.118710:000.184770.4446.30.75180.125711:000.194770.4446.30.75190.132712:000.24770.4446.30.75200.139713:000.344770.4446.30.75340.237414:000.564770.4446.30.75560.39115:000.724770.4446.30.75720.502816:000.834770.4446.30.75830.579617:000.774770.4446.30.75770.537718:000.534770.4446.30.75530.370119:000.114770.4446.30.75110.076820:000.14770.4446.30.75100.069821:000.094770.4446.30.7590.0628522:000.094770.4446.30.7590.0628523:000.084770.4446.30.7580.055860:000.084770.4446.30.7580.05586人员散热引起的冷负荷 表3-6时间 CLQ qsn Qc（t） qlQc QZ6:000.046320.964.83844586.491.23847:000.046320.964.83844586.491.23848:000.036320.963.62884586.490.02889:000.496320.9659.27044586.4145.670410:000.596320.9671.36644586.4157.766411:000.666320.9679.83364586.4166.233612:000.716320.9685.88164586.4172.281613:000.276320.9632.65924586.4119.059214:000.216320.9625.40164586.4111.801615:000.496320.9659.27044586.4145.670416:000.596320.9671.36644586.4157.766417:000.666320.9679.83364586.4166.233618:000.716320.9685.88164586.4172.281619:000.276320.9632.65924586.4119.059220:000.216320.9625.40164586.4111.801621:000.166320.9619.35364586.4105.753622:000.146320.9616.93444586.4103.334423:000.116320.9613.30564586.499.70560:000.16320.9612.0964586.498.496照明散热形成的冷负荷 表3-7时间 CLQn1n2N Qc（t）6:000.61.20.5200727:000.871.20.5200104.48:000.91.20.52001089:000.911.20.5200109.210:000.911.20.5200109.211:000.931.20.5200111.612:000.931.20.5200111.613:000.941.20.5200112.814:000.941.20.5200112.815:000.951.20.520011416:000.951.20.520011417:000.961.20.5200115.218:000.961.20.5200115.219:000.971.20.5200116.420:000.291.20.520034.821:000.261.20.520031.222:000.231.20.520027.623:000.21.20.5200240:000.191.20.520022.8内围护结构冷负荷 由于临室走廊有一定的发热量，通过房间隔墙内门等维护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作不随时间变化的稳定传热。 Qc（t）=KiAi（to。m+ta-tR） （ 3-8） 附加温升 表3-8临室散热量（W/）很少（如走廊）2323-116ta（）0-235所以内围护结构冷负荷为 Qc（t）=30.720.8（28.6+1-26）=88.5W各分项逐时冷负荷汇总表 表3-9时间屋顶负荷南墙冷负荷西外墙冷负荷西外窗冷负荷窗日射负荷人员符合灯光负荷内围护结构总计6:00146.34 42.56 42.60 -13.9180.06 91.24 72.00 88.50 549.37 7:00129.23 40.36 90.14 0.00 110.08 91.24 104.40 88.50 653.95 8:00113.44 37.44 86.01 20.87 140.10 90.03 108.00 88.50 684.38 9:0098.97 34.51 80.84 44.05 170.12 145.67 109.20 88.50 771.86 10:0087.13 32.32 75.67 69.55 180.13 157.77 109.20 88.50 800.26 11:0080.55 29.40 70.50 90.42 190.13 166.23 111.60 88.50 827.33 12:0080.55 27.20 66.37 111.28 200.14 172.28 111.60 88.50 857.92 13:0085.81 25.01 62.23 127.51 340.24 119.06 112.80 88.50 961.17 14:0098.97 24.28 59.13 136.79 560.39 111.80 112.80 88.50 1192.66 15:00117.39 25.01 56.03 143.74 720.50 145.67 114.00 88.50 1410.85 16:00139.76 26.47 55.00 143.74 830.58 157.77 114.00 88.50 1555.82 17:00163.44 28.67 55.00 139.10 770.54 166.23 115.20 88.50 1526.68 18:00187.13 32.32 56.03 129.83 530.37 172.28 115.20 88.50 1311.66 19:00209.50 35.98 60.17 111.28 110.08 119.06 116.40 88.50 850.96 20:00226.60 39.63 65.33 90.42 100.07 111.80 34.80 88.50 757.16 21:00237.13 42.56 72.57 71.87 90.06 105.75 31.20 88.50 739.64 22:00241.08 45.48 80.84 55.64 90.06 103.33 27.60 88.50 732.53 23:00239.76 47.67 88.07 41.73 80.06 99.71 24.00 88.50 709.50 0:00233.18 48.40 93.24 27.82 80.06 98.50 22.80 88.50 692.50 由上表可以看出，此房间最大冷负荷值出现在16:00，其值为1467.65W。另外，夏季新风冷负荷计算如下：每人的新风量为30m/h（8.33L/s），由湿空气性质表查得：室内空气焓值为53kJ/kg，室外空气焓值为98 kJ/kg新风负荷为Q=ma（h0-hR） （3-9）Q=1.22/360030（98-53）=0.9kW=900W各房间冷负荷汇总表 表 3-10房间时间101102103104105106107108总和6:00549 1248 2358 539 2326 893 1858 893 10664 7:00654 1342 2536 588 2477 989 2108 989 11682 8:00684 1350 2597 600 2507 1005 2215 1005 11963 9:00772 1641 3566 754 3444 1077 2377 1077 14707 10:00800 1702 3803 791 3658 1091 2443 1091 15380 11:00827 1759 3989 823 3824 1116 2524 1116 15978 12:00858 1811 4154 852 3972 1149 2638 1149 16583 13:00961 1686 3648 801 3371 1264 3163 1264 16159 14:001193 1867 4044 907 3630 1517 4027 1517 18703 15:001411 2219 4987 1092 4472 1768 4752 1768 22469 16:001556 2421 5467 1196 4886 1947 5269 1947 24690 17:001527 2467 5530 1206 4989 1957 5186 1957 24817 18:001312 2346 5162 1118 4771 1778 4448 1778 22712 19:00851 1771 3450 788 3323 1351 2989 1351 15873 20:00757 1507 2987 664 2879 1116 2481 1116 13508 21:00740 1469 2845 641 2754 1102 2417 1102 13069 22:00733 1446 2769 627 2689 1088 2365 1088 12804 23:00709 1398 2646 602 2581 1050 2260 1050 12297 0:00692 1364 2579 586 2522 1017 2173 1017 11951 由上表可知，该建筑最大冷负荷出现在下午5点，最大冷负荷值为24817w。3.3夏季湿负荷的确定图书馆主要湿负荷为人体散湿量 （3-10） (38)-群集系数 W/，图书馆阅览室取0.96n-人数g-一名成年男子小时散湿量，g/h各房间湿负荷汇总表 表3-11房间人数群集系数单人散湿量0.000278总计101办公室20.96680.0002780.036 102目录厅100.961090.0002780.291 103阅览室320.96680.0002780.581 104借阅处50.961090.0002780.145 105阅览室320.96680.0002780.581 106书库20.961840.0002780.098 107书库20.961840.0002780.098 108书库20.961840.0002780.098 经计算该建筑湿负荷为6.94kg/h，即1.93g/s3.4风量的计算3.4.1送风状态和送风量的确定则送风量可由下式计算; （3-11） Qc-房间的全热冷负荷 W hr-室内状态点的焓值 KJ/kg hs-送风状态点的焓值 KJ/kghR=53kj/kg tR=26 热湿比=24817/1.93=12858kj/kg，采用露点送风由焓湿图可查得送风状态点hs=39kj/kg ts=15 ds=9.5g/kg MS=24817/（53-39）=1772kg/h各房间室内状态点都是hR=53kj/kg tR=26 各房间送风量计算表 表3-12房间最大冷负荷室内湿负荷热湿比室内焓室外焓送风量101办公室15560.03643222 5338.73.6392 102目录厅24670.2918478 5333.53.6455 103阅览室55300.5819518 5335.63.61144 104借阅处12060.1458317 5333.23.6219 105阅览室49890.5818587 5333.83.6935 106书库19570.09819969 5339.13.6507 107书库52690.09853765 5339.73.61025 108书库19570.09819969 5339.13.6507 新风冷负荷计算表 表3-13房间送风量最小新风量最小新风比回风量新风冷负荷101392 40.80.104 313 583.44102455 2040.448 364 39781031144 6120.535 915 10648.8104219 1020.465 175 2019.6105935 6120.654 748 11750.4106507 40.80.080 405 567.121071025 1700.166 820 2261108507 40.80.080 405 567.12总负荷为54842W，空调面积为490，冷指标为111.9W/第4章 空调系统的设计4.1.常用空调系统 表5常用空调方式比较比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统系统优点集中进行空气的处理、输送和分配；设备集中、易于管理布置灵活，各房间可独立调节室温，房间不住人时可