空调课程设计说明书.doc

武汉科技大学空调设计说明书设计员：XX目录1设计原始资料3夏季室外计算参数：31.1室内计算参数：31.2基础资料：31.3动力资料：31.4房间的人员指标：31.5房间的照明负荷：41.6人员热、湿负荷：41.7设备散热负荷指标：42空调负荷计算42.1空调负荷：42.2空调冷负荷的计算内容：42.3各项负荷计算方法和公式：52.4空调冷负荷的计算：62.5空调湿负荷的计算：72.6冷负荷指标的计算：73水管选择224风管选择235制冷机房各种设备的选择235.1制冷机组的机组选型235.2分水器和集水器的选择245.3膨胀水箱配置与计算245.4冷冻水泵的选型和计算245.5冷却水泵的选型和计算255.6冷却塔的选型和计算26 1 设计原始资料夏季室外计算参数：(地点：潍坊,北纬3037，东经11408)空气调节日平均温度空气调节干球温度空气调节湿球温度通风温度平均风速31.035.328.432.03.6m/s1.1 室内计算参数：室内计算温度tn：教学楼五楼的房间有教室、办公室和会议室，设计其夏季室内计算温度为：26。1.2 基础资料：1.3.1五楼的教室从8:00到18:00工作10小时；1.3.2会议室不定时使用，但几乎白天总是在用，因此使用时间设计为从8:00到18:00；1.3.3土建资料：1) 外墙：240mm加气混泥土砌块框架填充墙；2) 屋面：150mm厚钢筋混凝土屋面板加100mm加气混泥土加50mm厚聚苯板保温层；3) 窗户：双层中空玻璃（12mm空气）塑钢窗，无外遮阳；4) 层高：3.9m。1.3 动力资料：冷冻水，其动力由一楼机房冷冻水泵水泵提供；冷却水，其动力由一楼机房冷却水泵提供。1.4 房间的人员指标：房间类型教室会议室办公室人员指标40人20人4人1.5 房间的照明负荷：均按平均11w一平方米计算1.6 人员热、湿负荷：热湿负荷房间类型室温26显热W/h人潜热W/h人散湿量g/h人办公室6173109会议室6173109教室61731091.7 设备散热负荷指标：按平均20w/m2选定2 空调负荷计算2.1 空调负荷：空调房间的冷（热）、湿负荷是确定空调系统送风量及空调设备容量的基本依据。常才采用冷负荷系数法计算空调冷负荷。2.2 空调冷负荷的计算内容：空气调节房间的夏季计算得热量应根据下列几部分确定：通过围护结构传入室内得热量Q1；通过外窗进入室内的日射得热量Q2；人体散热量Q3；照明散热量Q4；设备、器具、管道及其它室内热源的散热量Q5；食品或物料的散热量Q6；渗透空气带入室内的热量Q7；伴随各种散湿过程产生的潜热量Q8。考虑到教学楼的特殊性，本设计的冷负荷只包括上面的前五项所引起的冷负荷。2.3 各项负荷计算方法和公式：2.3.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 Qc()=AK(tc()-tR)式中， Qc()外墙和屋面瞬时传热引起的逐时冷负荷，W；A 外墙和屋面的计算面积，m2；K 外墙和屋面的传热系数，W/m2；根据外墙和屋面的不同构造分别在文献一，表20.2-1和表20.2-2中查取。tc()外墙和屋面冷负荷计算温度，；tR 室内计算温度,。各围护结构的传热系数K值的确定见下表：围护结构外墙内墙屋面内门外窗K(W/m2)0.711.540.603.02.61) 外墙和屋面冷负荷计算温度为：tc()=（tc()+ td）kk式中，tc()外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，根据外墙和屋面的不同类型分别在文献一，表20.3-1和表20.3-2查取。 td地点修正值，由文献一，表20.3-1和表20.3-2查取。 k外表面放热系数修正值，由文献二，表3-7中查取。 k吸收系数修正值，由文献二，表3-8中查取。2.3.2内围护结构冷负荷为：Qc()=KiAi（to.m + ta tR）式中，Ki内围护结构的传热系数，W/m2； Ai内围护结构的面积，m2； to.m 夏季空调室外计算日平均温度，； ta附加温升，可按文献一，表20.6-1选取。 当温差不超过3的时候，可以不考虑此项内容。2.3.3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷为：Qc()=Cw Kw Aw（tc() + tdtR）式中，Qc()外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； Kw 外玻璃窗传热系数，W/m2，可由文献一，表20.4-2中查得；Aw 窗口面积，m2；tc()外玻璃窗冷负荷温度的逐时值，可由文献一，表20.4-1中查得。Cw遮阳系数可从文献一，表20.5-4中查得；td地点修正值，由文献一，表20.4-1中查取。2.3.4透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷为：Qc()=Ca Aw Cs Ci Djmax CLQ式中，Ca 有效面积系数，由文献一，表20.5-1查得；Aw 窗口面积，m2；Cs 窗玻璃的遮阳系数，由文献三，附录2-13查得；Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数有文献三，附录2-14查得；Djmax日射得热因数，由文献三，附录2-12查得；CLQ窗玻璃冷负荷系数，无因次，由文献三，附录2-16至附录2-19查得。2.3.5室内热源散热引起的冷负荷3.1 电子设备散热引起的冷负荷：Qs=1000 n1 n2 n3 N（1-）/式中，n1 利用系数，一般取0.70.9；n2 电动机负荷系数；n3 同时使用系数，一般取0.50.8；N电动设备的安装功率，kW；电动机效率，由文献一，表20.9-2查得。3.2 照明散热形成的冷负荷：Qc()=1000 n1 n2 N CLQ式中，n1镇流器消耗功率系数，取n1=1.0； n2 灯罩隔热系数，取n2=0.6；N 照明灯具所需功率，kW；CLQ照明散热冷负荷系数，由文献一，表20.8-2查得。3.3 人体散热形成的冷负荷：Q = qs n CLQ + ql n 式中，qs ，ql 不同室温和劳动性质成年男子显热，潜热散热量，W/h人，见文献一，表20.7-3；n 室内全部人数； 群集系数，见文献一，表20.7-2；CLQ人体显热散热冷负荷系数，由文献一，表20.7-4中查得；2.4 空调冷负荷的计算： 各房间冷负荷汇总如附表一；2.5 空调湿负荷的计算：1、人体散湿量的计算为：D=0.001 n g式中，D 人体散湿量，kg/h；n室内全部人数；群集系数，见文献一，表20.7-2； g成年男子的小时散湿量，g/h，见文献一，表20.7-3。2、热湿比的计算为：=1/3600Qc/D式中，Qc房间的全热冷负荷，kW；Mw房间的湿负荷，kg/h。 2.6 冷负荷指标的计算： 经计算，在17：00时，总冷负荷达到最大，为134KW。各房间风量及热湿比计算如下： 教室夏季风机盘管系统:(新风处理到等焓线)=送风量m3/h: 1937.56新风量m3/h: 600回风量m3/h: 1337.56新风比%: 30.9668热湿比: 6787.59-FCU冷量kW: 8.28458FCU显热冷量kW: 4.3528新风AHU冷量kW: 6.2125房间冷负荷kW: 7.9新风管温升负荷kW:0.384577注: 新风不承担室内冷负荷.-送风点-O:大气压力Pa: 99967干球温度: 18.0湿球温度: 16.2相对湿度%: 83.2含 湿 量g/kg: 10.9焓kJ/kg: 45.7露点温度: 14.9密度kg/m3: 1.2-露 点-L:大气压力Pa: 99967干球温度: 21.5湿球温度: 20.3相对湿度%: 90.0含 湿 量g/kg: 14.7焓kJ/kg: 58.9露点温度: 19.6密度kg/m3: 1.2-回风点-M:大气压力Pa: 99967干球温度: 15.5湿球温度: 13.7相对湿度%: 82.3含 湿 量g/kg: 9.2焓kJ/kg: 38.9露点温度: 12.4密度kg/m3: 1.2-温升后点-L:大气压力Pa: 99967干球温度: 23.5湿球温度: 20.9相对湿度%: 79.7含 湿 量g/kg: 14.7焓kJ/kg: 61.0露点温度: 19.6密度kg/m3: 1.2-一次回风系统过程线图:会议室夏季风机盘管系统:(新风处理到等焓线)=送风量m3/h: 1988.98新风量m3/h: 400回风量m3/h: 1588.98新风比%: 20.1108热湿比: 8342.86-FCU冷量kW: 7.55638FCU显热冷量kW: 4.63374新风AHU冷量kW: 4.14167房间冷负荷kW: 7.3新风管温升负荷kW:0.256385注: 新风不承担室内冷负荷.-送风点-O:大气压力Pa: 99967干球温度: 18.0湿球温度: 16.6相对湿度%: 87.1含 湿 量g/kg: 11.4焓kJ/kg: 47.0露点温度: 15.7密度kg/m3: 1.2-露 点-L:大气压力Pa: 99967干球温度: 21.5湿球温度: 20.3相对湿度%: 90.0含 湿 量g/kg: 14.7焓kJ/kg: 58.9露点温度: 19.6密度kg/m3: 1.2-回风点-M:大气压力Pa: 99967干球温度: 16.6湿球温度: 15.4相对湿度%: 88.3含 湿 量g/kg: 10.6焓kJ/kg: 43.5露点温度: 14.5密度kg/m3: 1.2-温升后点-L:大气压力Pa: 99967干球温度: 23.5湿球温度: 20.9相对湿度%: 79.7含 湿 量g/kg: 14.7焓kJ/kg: 61.0露点温度: 19.6密度kg/m3: 1.2-一次回风系统过程线图:办公室夏季风机盘管系统:(新风处理到等焓线)=送风量m3/h: 940.535新风量m3/h: 120回风量m3/h: 820.535新风比%: 12.7587热湿比: 23142.9-FCU冷量kW: 2.77692FCU显热冷量kW: 2.24443新风AHU冷量kW: 1.2425房间冷负荷kW: 2.7新风管温升负荷kW:0.0769154注: 新风不承担室内冷负荷.-送风点-O:大气压力Pa: 99967干球温度: 18.0湿球温度: 17.5相对湿度%: 94.8含 湿 量g/kg: 12.4焓kJ/kg: 49.6露点温度: 17.0密度kg/m3: 1.2-露 点-L:大气压力Pa: 99967干球温度: 21.5湿球温度: 20.3相对湿度%: 90.0含 湿 量g/kg: 14.7焓kJ/kg: 58.9露点温度: 19.6密度kg/m3: 1.2-回风点-M:大气压力Pa: 99967干球温度: 17.2湿球温度: 16.9相对湿度%: 97.1含 湿 量g/kg: 12.1焓kJ/kg: 48.0露点温度: 16.6密度kg/m3: 1.2-温升后点-L:大气压力Pa: 99967干球温度: 23.5湿球温度: 20.9相对湿度%: 79.7含 湿 量g/kg: 14.7焓kJ/kg: 61.0露点温度: 19.6密度kg/m3: 1.2-一次回风系统过程线图:3 水管选择北区工程名称空调供回水系统热媒供水温度()7回水温度()12平均密度(kg/m3)999.7运动黏度(10-6m2/s)1.308系统形式立管数2供回水方式下供下回总负荷(W)63000总流量(kg/h)10836最不利损失(Pa)66332南区工程名称空调供回水系统热媒供水温度()7回水温度()12平均密度(kg/m3)999.7运动黏度(10-6m2/s)1.308系统形式立管数1供回水方式下供下回总负荷(W)999000总流量(kg/h) 17028最不利损失(Pa)682764 风管选择北区风管水力计算表序号风量(m3/h)管宽(mm)管高(mm)管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)1300063025041.65.2910.87536.41716.17036.417230006302501.45.2910.8751.2260.2516.174.0425.2683288063025025.0790.8111.6220.0114.9020.1491.771427606302502.74.8680.7492.0220.0213.6860.2742.296526406302502.54.6560.6891.7230.0212.5220.251.973625206302502.54.4440.6321.580.0211.4090.2281.808724006302502.74.2330.5771.5580.0210.3490.2071.765822806302502.54.0210.5251.3120.029.340.1871.499921606302501.23.810.4750.5690.028.3820.1680.7371014406302502.42.540.2250.5390.153.7260.5591.098111440400250140.6260.6260.049.2420.370.99612120040025043.3330.4471.7870.056.4180.3212.108139604002503.62.6670.2961.0670.064.1070.2461.313147204002504.220.1750.7360.12.310.2310.967154804002503.71.3330.0840.3110.11.0270.1030.414162404002503.50.6670.0240.0860.80.2570.2050.291171201201204.42.3150.7443.2730.33.0950.9294.202小计85.956.4541.988.46964.923南区风管水力计算表序号风量(m3/h)管宽(mm)管高(mm)管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)1660010003203.125.7290.7012.188018.96102.1882600010003205.965.2080.5873.4960.013515.670.2123.7083540010003202.644.6880.4821.2710.013512.6930.1711.442454008003202.85.8590.7862.2010.0419.8320.7932.994548008003206.955.2080.634.380.0215.670.3134.693636008003202.643.9060.3680.97318.8148.8149.787736006303204.64.960.632.8970.0414.2130.5693.466824006303205.33.3070.2961.5716.3176.3177.887924005003201.834.1670.5040.9230.0410.0290.4011.3241012005003206.732.0830.1410.9470.82.5072.0062.953116003202004.652.6040.3741.740.33.9171.1752.9155 制冷机房各种设备的选择5.1 制冷机组的机组选型机组选型计算1）选机型。根据计算得的总冷负荷和水流量总冷负荷kw1200*0.8=960所需水流量m3/h1689 选择冷水机组冷水机组选取（开利中国）型号30XW0452台数2额定制冷量kw474额定功率kw84蒸发器冷水水量m3/h81蒸发器水压损失m3.8蒸发器水管接口DN125冷凝器冷水水量m3/h95冷凝器水压损失m4.7冷凝器水管接口DN125尺寸274697016932）该系统机组的设计工况为：冷冻水进水温度为7，出水温度为12。5.2 分水器和集水器的选择分集水器上分别连接6根管道，直径分别是DN200，DN100，DN125，DN100，DN125，DN125,这些管道内的平均流速为1.2m/s.取分集水器管径为DN450计算管长L=140+L1+L2+L3+L4+L5+L6=25655.3 膨胀水箱配置与计算由文献一公式(26.8-8)Vp=*t*Vc-水的体积膨胀系数，为0.0006t-最大水温变化值，为5Vc系统的水容量，m3/北区建筑面积A=4300m2南区建筑面积A=4500m2计算的北区Vp=0.0006*5*4300=0.0129 m3 南区Vp=0.0006*5*4500=0.0135 m3由文献一表26.8-9查的膨胀水量过小，故不宜选择膨胀水箱，选择膨胀水管，差得文献一表26.8-5得选择膨胀水管直径DN=25。5.4 冷冻水泵的选型和计算根据选型原则，选择三台冷冻水泵（两用一备）1）水泵流量的确定单台冷水机组的额定水流量为88m3/h。根据水泵工作时，取流量储备系数 =1.1。则单台水泵设计流量V =1.188=968 m 3/h。2）水泵扬程