王鹿空调说明书

燕山大学 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 题目 题目 上海市某一层教学楼课程设计上海市某一层教学楼课程设计 学院 系 学院 系 建筑工程与力学学院建筑工程与力学学院 年级专业 年级专业 1010 建环一班建环一班 学学 号 号 100107030002100107030002 学生姓名 学生姓名 王鹿王鹿 指导教师 指导教师 吴君华吴君华 教师职称 教师职称 讲师讲师 燕山大学课程设计任务书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 100107030002 学生姓名王鹿专业 班级 建筑环境与设 备工程 10 设计题目 上海市某教学楼空调系统设计 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 6 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 2013 年 7 月 18 日 燕山大学课程设计评审意见表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 第 0 页 共 35 页 目录目录 第一章 设计要求 3 1 1 建筑概况 3 1 2 设计内容 3 第二章 设计依据 3 2 1 设计参数 3 2 1 1 室外设计参数 3 2 1 2 室内设计参数 3 2 2 土建条件 4 2 2 1 维护结构材料及结构和热工指标 2 4 2 2 2 室内条件 5 第三章 夏季负荷及风量的计算 5 3 1 冷负荷的计算 6 3 1 1 通过围护结构传热形成的冷负荷 6 3 1 1 1 外墙和屋面逐时传热形成冷负荷 6 3 1 2 通过玻璃窗日射得热形成的冷负荷 7 3 1 3 人体散热形成的冷负荷 7 3 1 4 照明得热冷负荷 8 3 1 5 设备散热形成的冷负荷 8 3 2 其他房间冷负荷 9 3 3 湿负荷的计算 9 3 3 1 人体散湿量 9 3 3 2 敞开水面散湿量 10 3 4 风量的计算 10 3 4 1 送风状态和送风量的确定 10 3 4 2 新风量的确定 11 3 4 1 回风量的确定 11 3 5 新风负荷的确定 11 3 6 空调系统计算冷负荷值的确定 12 第四章 空调系统的设计 12 4 1 空调系统的选择 12 4 2 空调系统的选择 12 4 3 设备选型 12 4 3 1 风机盘管选型 12 4 3 2 新风机组的选型 17 4 3 3 消声器的选型 17 第五章 气流组织的设计计算 18 5 1 空间气流分布形式的选择 18 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 1 页 共 35 页 5 2 侧送风气流组织的设计计算 18 5 3 风口的选择 20 5 3 1 送风口选择 20 5 3 2 新风吸入口选择 20 第六章 空调管路系统水力计算 20 6 1 空调风系统的设计计算 20 6 1 1 风管管径计算 20 6 1 2 风系统的水力计算 21 6 2 空调水系统的设计计算 23 6 2 1 空调水系统的选择 23 6 2 1 空调水系统的水力计算 23 第七章 设计总结 26 参考资料 27 附表 28 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 2 页 共 35 页 第一章 设计要求 1 1 建筑概况 本建筑位于上海市 为教学楼 一层为会议室 办公室 一层总建筑面 积为 799 6 其中空调面积为 436 7 层高为 3 2 米 1 2 设计内容 本工程为学校教学楼空调工程设计 本次设计针对建筑的一层 各会议 室 办公室均设置空调 走廊 楼梯间 盥洗室 卫生间不设 并计算屋顶 冷负荷 第二章 设计依据 2 1 设计参数 2 1 1 室外设计参数 1 上海市 夏季室外空调计算干球温度 34 0 t 夏季室外空调计算湿球温度 28 2 w t 夏季空调室外计算日平均温度 30 4 室外平均风速 3 1m s 位置 北纬 30 10 2 1 2 室内设计参数 2 会议室 温度 25 27 取 27 相对湿度 65 取 55 气流平均速度 0 3m s 一般办公室 温度 26 28 取 28 相对湿度 6 2m 满足要求 5 3 风口的选择 5 3 1 送风口选择 风机盘管和新风并联送出 风机盘管的送风口尺寸为 620 130 新风管 道尺寸为 160 120 120 120 因此选用 FC FX 风机盘管加新风风口 尺寸 规格见表 5 1 表 5 1FC FX 尺寸规格 风口规格尺寸 型号 风口外框尺寸 mm 新风口送风口 910 180100 100250 250 FC FX 1540 210160 1601300 160 5 3 2 新风吸入口选择 新风量为 660m3 h 选用防雨百叶 FJ FB 风口 FJ FB 风口参数见表 5 2 表 5 2 FJ FB 风口参数 型号材质尺寸规格有效面积风量风速 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 20 页 共 35 页 mm m2 m3 h m s FJ FB钢和不锈钢980 6600 4076602 03 第六章 空调管路系统水力计算 6 1 空调风系统的设计计算 6 1 1 风管管径计算 1 新风管道系统布置如图 6 1 图 6 1 新风管道系统布置图 风管选用矩形镀锌钢管 系统各个部位的经济流速如表 6 1 6 表 6 1 系统部位的经济流速 系统部位干管 m s 支管 m s 从支管上接出的风管 m s 新风入口 m s 公共建筑 8 5 65 5 6 5 43 6 5 33 3 5 4 5 注 表列值的分子为推荐流速 分母为最大流速 采用假定流速法计算各个管段管径 计算结果见附表 13 6 1 2 风系统的水力计算 取 1 2 3 4 5 6 7 8 为最不利环路 水力计算图如图 6 1 对各环路进行阻力平衡 各个管段局部阻力系数及水力计算表如附表 14 附表 15 对于汇合点 A 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 21 页 共 35 页 15 54 59 2759 27 59 98765432 PaPPaP 不满足要求 由于支管已最小 故用调节支管上的矩形蝶阀使流量达到 要求 对于汇合点 B 15 51 27 2755 27 55 10876543 PaPPaP 不满足要求 由于支管已最小 故用调节支管上的矩形蝶阀使流量达到 要求 对于汇合点 C 15 54 57 2752 27 52 1187654 PaPPaP 15 56 57 2557 25 57 1287654 PaPPaP 不满足要求 由于支管已最小 故用调节支管上的矩形蝶阀使流量达到 要求 对于汇合点 D 15 44 48 9 2648 9 26 48 138765 PaPPaP 15 5 47 48 2 2548 2 25 48 148765 PaPPaP 不满足要求 由于支管已最小 故用调节支管上的矩形蝶阀使流量达到 要求 对于汇合点 E 15 38 43 6 2643 6 26 43 15876 PaPPaP 15 38 43 6 2643 6 26 43 16876 PaPPaP 对于汇合点 F 15 30 38 2738 27 38 1787 PaPPaP 不满足要求 由于支管已最小 故用调节支管上的矩形蝶阀使流量达到 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 22 页 共 35 页 要求 15 34 38 2538 25 38 1887 PaPPaP 不满足要求 由于支管已最小 故用调节支管上的矩形蝶阀使流量达到 要求 对于汇合点 G 15 4 1 27 6 2627 6 26 27 158 PaPPaP 满足要求 6 2 空调水系统的设计计算 6 2 1 空调水系统的选择 选用异程式闭式水系统 管道与设备的腐蚀机会少 不需克服静水压力 水泵压力 功率均低 水量分配 调节方便 并且各个支路末端的阻力较大 宜采用异程式系统 空调水系统的水管采用镀锌钢管 丝扣连接 冷凝水管 采用 PVC 塑料管粘接 冷凝水管管径选择见表 6 5 连接冷凝水管时 水平干管必须沿水流方 向保持 0 008 的坡度 连接设备的水平支管 应保持不小于 0 01 的坡度 表 6 5 凝结水管管径 冷量 kW 7 7 1 17 6 17 7 100 101 176 凝水管径 DN20mm25mm32mm40mm 6 2 1 空调水系统的水力计算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 为最不利环路 水力计算表见图 6 2 图 6 2 水力计算图 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 23 页 共 35 页 局部阻力系数表 水力计算表见附表 16 附表 17 汇合点 AB PaPPAB22160 141312111098765432 对于管段 27 PaP12074 27 不平衡率为 15 5 45 22160 1207422160 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 汇合点 CD PaPPCD20719 131211109876543 对于管段 26 PaP12074 26 不平衡率为 15 2 36 27019 1091920719 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 汇合点 EF PaPPEF18300 121110987654 对于管段 25 PaP12212 25 不平衡率为 15 5 30 18300 1270418300 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 24 页 共 35 页 对于管段 17 PaP12212 17 不平衡率为 15 2 33 18300 1221218300 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 汇合点 GH PaPPGH16763 111098765 对于管段 18 PaP11606 18 不平衡率为 15 31 16763 1160616763 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 对于管段 24 PaP12212 24 不平衡率为 15 27 16763 1221216763 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 汇合点 IJ PaPPIJ14866 109876 对于管段 23 PaP12212 23 不平衡率为 15 8 17 14866 1221214866 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 25 页 共 35 页 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 对于管段 19 PaP11606 19 不平衡率为 15 22 14866 1160614866 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 汇合点 KL PaPPKL13957 987 对于管段 20 PaP11606 20 不平衡率为 15 8 16 13957 1160613957 不满足要求 由于管径已最小 采用调节支管上的阀门来调节不平衡率 对于管段 22 PaP12212 22 不平衡率为 15 5 12 13957 1221213957 满足要求 汇合点 MN PaPPMN12847 8 对于管段 21 PaP12212 21 不平衡率为 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 26 页 共 35 页 15 5 12847 1221212847 满足要求 第七章 设计总结 两周的课程设计马上要结束了 这个课程设计做的还算比较顺利 在水 力计算步骤花费的时间比较多 由与水管选择了同程系统 并且有供水管分 了两个支路 不同于供热课程设计一个支路的方案 所以做了这个水力计算 更加加深了我对步骤的深化理解程度 由于做了通风课程设计 在做空调课 程设计时有意识的把干管的比磨阻选的较小而支管比磨阻选的较大 这样一 来 水力平衡几乎不用调整管径 达到了系统设计的最佳目的 参考资料 1 GB50736 2012 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 2 公共建筑节能设计标准 GB50189 2005 3 陆亚俊 暖通空调 北京 中国建筑工业出版社 2002 4 采暖通风与空气调节设计规范 GB50019 2003 5 民用建筑工程暖通空调及动力施工图设计深度图样 中国建筑标准设计 研究院出版 2002 6 陆耀庆 实用供热空调设计手册 中国建筑工业出版社 2008 7 陆亚俊 暖通空调 北京 中国建筑工业出版社 2002 8 电子工业部第十设计研究院主编 空气调节设计手册第二版 中国建筑工 业出版社 1995 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 27 页 共 35 页 附表 附表 1 101 房间屋顶冷负荷 时间8910111213141516171819202122 tc 3433 132 7333435 838 140 743 5464849 95150 951 td0 1 K 0 97 K 0 88 t c 29 28 3 28 0 28 3 29 1 30 6 32 6 34 8 37 2 39 4 41 3 42 7 43 4 44 43 tR27 K0 64 A64 8 Qc 91 55 6 41 4 52 0 87 4 151 1 233324 6 424 516 594650682686 664 附表 2 101 房间屋顶冷负荷 时间8910111213141516171819202122 tc 3232 131 83131 431 331 231 231 331 431 631 832 132 432 6 td1 2 K 0 97 K 0 94 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 28 页 共 35 页 t c 31 30 4 30 1 29 4 29 7 29 6 29 5 29 5 29 6 29 7 29 9 30 1 30 4 30 6 30 8 tR27 K0 94 A58 4 Qc 195 184 6 169 6 129 6 149 6 144 6 140140 145150160170185200210 附表 3 101 房间窗冷负荷 时 间 8910111213141516171819202122 tc 26 927 92929 930 831 531 932 232 23231 630 829 929 128 td1 t c 27 928 93030 931 832 532 933 233 23332 631 830 930 129 tR27 t0 91 933 94 85 55 96 26 265 64 83 93 12 4 KW3 96 AW6 4 Qc 22 8 48 2 76 0 98 8 121 7 139 4 149 5 157157152142 122 98 8 78 6 61 附表 4 通过玻璃日射得热冷负荷 时间8910111213141516171819202122 CLQ0 50 650 750 810 830 830 790 710 60 610 680 20 20 20 2 Djmax116 4 CC S0 444 Aw6 4 Qc 179215 0 248 1 267 9 274 5 274 5 261 3 235199202 225 5653 50 46 附表 5 人体散热形成的冷负荷 时间8910111213141516171819202122 CLQ0 60 660 690 740 770 80 830 850 90 890 40 30 30 20 2 qs58 n16 0 93 Qc 500 570595 5 638 6 664 5 690 4 716734 751768 362293242199 173 ql790 5 Qc 12 911455148115071524 154 1 1558 115 3 108 3 103 2 989 963 附表 6 照明负荷 时间1213141516171819202122 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 29 页 共 35 页 CLQ0 630 90 910 930 930 940 950 950 950 960 96 n11 2 n2 1 N712 8 Qc 538 9 769 8 778 4 795 5 795 5 804 0 812 6 812 6 812 6 821 1 821 1 附表 7 设备形成的冷负荷 时间89101112131415161718192021 CLQ0 640 710 760 80 830 850 870 890 90 920 930 930 940 95 Qs324 Qc 207230 0 246 2 259 2 268 9 275 4 281 9 288 4 291 6 298 1 301301 305308 附表 8 房间负荷合计 时刻101 102103104 108109合计 82154 81470 1 1320 1 2554 2 14934 4 92262 91542 41402 42622 415702 6 102336 7 1609 01478 92704 9 16381 8 112406 1 1685 3 1565 0 2820 1 17142 6 123065 4 2020 71908 32931 9 20624 9 133405 22225 82121 33880 723523 4 143519 42287 22188 6 4015 2 24284 2 153633 52320 82228 2 4104 624833 4 163721 72376 9 2286 3 4244 0 25495 8 173849 32445 52354 8 4397 6 26315 7 183556 42306 82214 14103 0 24593 1 193365 02300 5 2200 0 4103 5 24134 203337 22300 22189 7 4098 8 24021 9 213300 82298 32174 14076 023846 4 223064 51923 21783 13834 520802 2 最大负荷3849 32445 52354 84397 6 26315 7 附表 9 各个房间湿负荷 房间湿负荷 kg s 101 102 1093 1 10 4 103 1081 68 10 4 附表 10 各个房间送风状态点 房间101 102103104 108109 冷负荷3 84932 44552 35484 3976 湿负荷3 1 10 41 68 10 41 68 10 43 1 10 4 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 30 页 共 35 页 房间状态点27 55 27 55 28 55 27 55 热湿比12417145571401714186 相对湿度90909090 干球温度17 617 918 817 8 焓值46 847 550 347 4 送 风点 S 含湿量11 411 6412 3611 6 附表 11 各个房间送风量 新风量 回风量 房间送风量 kg h 新风量 kg h 回风量 kg h 101 102 1136576560 103765288477 104 108724288436 1091364576788 总计 802134564656 附表 12 新风负荷 房间新风负荷 W 101 10211520 1034896 104 1084896 10911520 合计43200 附表 13 风管管段直径 管段设计流量假定流速计算面积截面宽度截面高度实际流速 1288050 16 5003205 00 2264050 15 4003205 73 3240050 13 4003205 21 4192050 11 4002505 33 5144050 08 4002005 00 696050 05 2502005 33 748050 03 2001205 56 82404 50 01 1201204 63 92404 50 01 1201204 63 102404 50 01 1201204 63 112404 50 01 1201204 63 122404 50 01 1201204 63 132404 50 01 1201204 63 142404 50 01 1201204 63 152404 50 01 1201204 63 162404 50 01 1201204 63 172404 50 01 1201204 63 182404 50 01 1201204 63 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 31 页 共 35 页 192404 50 01 1201204 63 附表 14 局部阻力系数表 管段90 弯头分流三通分流四通矩形蝶阀防火调节阀双层百叶风口总计 100000 500 5 20 0 010000 0 01 30 0 010000 0 01 400 0 02000 0 02 500 0 02000 0 02 600 0 06000 0 06 700 0 04000 0 04 80 190 1300 500 51 32 900 5500 500 51 55 1000 5500 500 51 55 11000 550 500 51 55 12000 550 500 51 55 13000 540 500 51 54 14000 540 500 51 54 15000 520 500 51 52 16000 520 500 51 52 17000 550 500 51 55 18000 550 500 51 55 1901 200 500 52 2 附表 15 风系统水力计算表 管 段 流量 m3 h 截面宽度 mm 截面高度 mm 实际流 速 m s 管长 m 平均比磨 阻 Pa m 沿程阻 力 Pa 动压 Pa 局部阻力 系数 局部阻 力 Pa 总阻力 Pa 128800 16 5005 00 0 741 00 15 00 00 50 1 50 8 50 226400 15 4005 73 0 9454 25 19 69 0 01 0 20 4 06 1 54 324000 13 4005 21 0 8193 69 16 28 0 01 0 16 3 52 1 15 419200 11 4005 33 0 9884 45 17 07 0 02 0 34 4 10 1 71 514400 08 4005 00 1 0474 71 15 00 0 02 0 30 4 41 1 68 69600 05 2505 33 1 4676 60 17 07 0 06 1 02 5 58 1 94 74800 03 2005 56 2 54811 47 18 52 0 04 0 74 10 73 2 43 82400 01 1204 63 1 429 94 12 86 1 3216 98 26 92 19 5 92400 01 1204 63 2 787 06 12 86 1 5519 93 26 99 27 0 102400 01 1204 63 2 787 06 12 86 1 5519 93 26 99 27 0 112400 01 1204 63 2 787 06 12 86 1 5519 93 26 99 27 0 122400 01 1204 63 2 785 39 12 86 1 5519 93 25 33 25 3 132400 01 1204 63 2 787 06 12 86 1 5419 80 26 86 26 9 142400 01 1204 63 2 785 39 12 86 1 5419 80 25 20 25 2 152400 01 1204 63 2 787 06 12 86 1 5219 55 26 60 26 6 162400 01 1204 63 2 785 39 12 86 1 5219 55 24 94 24 9 172400 01 1204 63 2 787 06 12 86 1 5519 93 26 99 27 0 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 32 页 共 35 页 182400 01 1204 63 2 785 39 12 86 1 5519 93 25 33 25 3 192400 01 1204 63 2 787 06 12 86 2 228 29 35 35 35 4 附表 16 水管局部阻力系数表 管段号管径局部阻力个数局部阻力系数合计总计 分流三通11 51 5 截止阀177 止回阀177 1DN50 90弯头111 16 5 2DN40 分流三通10 10 10 1 3DN40 分流四通20 10 20 2 4DN40 分流四通20 10 20 2 5DN32 分流四通20 10 20 2 6DN32 分流四通20 10 20 2 7DN40 分流四通20 10 20 2 分流三通10 10 1 90弯头428 过滤器133 截止阀31030 8DN20 合流三通10 10 1 41 2 9DN40 合流四通20 10 20 2 10DN32 合流四通20 10 20 2 11DN32 合流四通20 10 20 2 12DN40 合流四通20 10 20 2 13DN40 合流三通10 10 10 1 14DN40 合流三通10 10 10 1 90弯头224 15DN50 截止阀31030 34 止回阀177 90弯头22416DN50 截止阀31030 75 90弯头224 17DN20 截止阀31030 34 分流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 18DN20 合流四通11 51 5 40 分流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 19DN20 截止阀31030 40 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 33 页 共 35 页 合流四通11 51 5 分流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 20DN20 合流四通11 51 5 40 分流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 21DN20 合流四通11 51 5 40 分流三通11 51 5 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 22DN20 合流三通11 51 5 40 分流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 23DN20 合流四通11 51 5 40 分流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 24DN20 截止阀31030 40 合流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 25DN20 合流四通11 51 5 40 分流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 26DN20 合流四通11 51 5 40 分流四通11 51 5 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 27DN20 合流四通11 51 5 40 28DN20 分流三通11 51 540 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 第 34 页 共 35 页 90弯头224 过滤器133 截止阀31030 合流三通11 51 5 附表 17 水管水力计算表 序号 负荷 kW 流量 kg h 管径 管长 m m s R Pa m Py P a 动压 Pa Pj P a 空气处 理设备 Py Pj Pa 126 324527 0DN50 2 80 5798 823276 70 16 5162 472680 7 02957 43 224 124148 7DN40 2 20 873310 08682 17 0 138138 10 0720 27 321 923770 2DN40 4 50 793 258 28 7 1162 30 2314 6662 93 01225 22 417 162951 5DN40 4 50 621162 21729 96 0 2192 8438 57 0768 53 513 322291 0DN32 4 50 634201 83908 22 0 2201 0040 20 0948 42 69 021551 4DN32 4 50 42997 032436 64