空调课程设计说明书.doc

空调工程课程设计说明书系别：建筑环境与能源工程系专业：城市燃气工程技术班级：0413091学号：041309108姓名：阿非凡指导教师：周恒涛目录第一章建筑物空调负荷计算4（一） 围护结构瞬变传热引起的冷负荷计算4（二） 透过玻璃窗的日射的热引起的冷负荷的计算，计算公式如下6（三） 室内热源形成的冷负荷6（四） 一层大厅各分项逐时冷负荷汇总7（五） 建筑物空间湿负荷的计算。大多数情况下空调区的湿负荷来自人体散湿和敞开水槽表面的散湿量。本设计只计算人体散湿量。其计算公式如下9第二章 送风状态点的确定及送风量的计算10（一）送风状态点的确定及送风量的计算11（二） 各房间送风量计算11第三章 通风管道系统的设计计算12（一） 系统水力计算13（二） 计算系统总阻力计算17（三） 选择风机17第一章建筑物空调负荷计算本章主要介绍建筑物的冷负荷计算过程，采用冷负荷系数法，包含围护结构瞬变传热引起的冷负荷计算过程、透过玻璃窗的日射的热引起的冷负荷的计算过程、室内热源形成的冷负荷的计算过程，考虑到建筑物的门是玻璃门所以计算过程中将其作为玻璃窗计算，以面积较小负荷不会相差很大。计算方法参考教材空调工程。因其建筑物房间较多，所以只是用任意一个房间（房间28）的计算过程来阐述其计算方法，其他楼层的房间只把其计算结果列在说明书后的附表中。（1） 围护结构瞬变传热引起的冷负荷计算 （1）外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷。在日射和室外综合气温的作用下，外墙和屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷计算公式按下式计算： （1-1）式中 CL外墙或屋顶瞬变传热形成的冷逐时负荷 （W）； K外墙和屋顶的传热系数,可根据外墙和屋 顶的不同构造，由附录5和附录6中查得； F外墙和屋顶的传热面积（）； 外墙和屋顶冷负荷计算的逐时计算温度值（）； 夏季空气调节室内计算温度（）； 以北京地区的气象条件为依据为依据计算出的外墙 和屋顶冷负荷计算温度的逐时值（），根据外墙和 屋顶的不同类型分别在附录7和附录8中查取。 不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（）； 外表面放热系数修正值，在表3-7中查取； 外表面吸收系数修正值；考虑到城 市污染和中浅色的耐久性差，建 议吸收系数一律用=0.90，即=1.0。根据上述公式现将房间28东、北外墙的计算结果列在表1-1中表1-1其他外墙的冷负荷列入附表中。（2） 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，在室内外温差的作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷按下式计算 （1-2）式中 和是（1-1）相同；外窗玻璃传热系数窗口面积；（）；外玻璃窗冷负荷计算的逐时温度值；（）玻璃窗的传热系数的修正值，不同窗框类型修正值不同；玻璃窗的地点修正值；外窗为双层中空透明玻璃，窗框为金属，玻璃比例80，窗帘为白色。查教材空调工程附录12的=1.2，由附录13的出玻璃窗冷负荷的计算温度的逐时值，据上式计算，计算结果列入表1-2中表1-2其他窗户的冷负荷列入附表中。（2） 透过玻璃窗的日射的热引起的冷负荷的计算，计算公式如下 （1-3）式中 玻璃窗的遮阳系数；窗内遮阳设施的遮阳系数；有效面积系数；窗口面积；玻璃窗冷负荷系数；的值按南北区的划分而不同。南北区的划分标准为：建筑地点在北纬以难的地区为南区，以北的地方为北区。北京地处北区所以的值查教材空调工程附录21查得。由附录19查得双层钢窗的有效面积系数为=0.75，由附录17查得玻璃窗的遮阳系数为=0.74由附录18窗内遮阳设施的遮阳系数为=0.5，所以综合遮阳系数为。运用式（1-3）计算一层达一层大厅西外窗的日射冷负荷，结果列入下表1-3中表1-3其他外窗的日射冷负荷数据列入附表中。（3） 室内热源形成的冷负荷 室内热源散热主要是指室内工艺设备及办公等设备散热、照明散热、热体散热和食物散热等部分。室内散热包括两部分显热和潜热。本设计只计算照明散热、人体散热两部分内容。（1） 照明设备冷负荷 根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷计算方式分别为 白炽灯： （1-4） 荧光灯： （1-5）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)； 镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内 时，取=1.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚时，可取=1.0; 灯罩隔热系数，当荧光灯灯罩上穿有小孔时，可利用自然通风散 热与顶棚内时，取=0.5-0.6；而荧光灯无灯罩无通风时=0.6-0.8； 照明散热冷负荷系数；本设计取=1.2;，=1.0，大厅开灯时间7：00-18:00,开灯时间为12小时，查附录26查得照明散热冷负荷系数，用上述公式计算一层大厅照明形成的冷负荷，结果列入表1-4中表1-4（2） 人体显热冷负荷 计算公式如下公式 (1-6)式中 热体散热形成的冷负荷 （W）；n室内全部人数；群集系数；不同室温下和劳动性质下成年男子显热散热量（W）；人体显热散热冷负荷系数； 本设计值参考教材空调工程附录27，值参考该书表3-15，办公室属极轻劳动在室内空调温度=26，成年男子潜热=60.5W，n=20,=1.0。利用上式计算一层大厅散热引起的冷负荷，结果列入表1-5中。表1-5（4） 一层大厅各分项逐时冷负荷汇总 由于室内压力略高于室外大气压力，因此不用考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷。将上述各分项逐时冷负荷计算结果列入表1-6中，求出时刻最大负荷值。表1-6由表可以看出一层大厅的冷负荷最大值出现在中午13：00和14：:0时，最大负荷为1019W（5） 建筑物空间湿负荷的计算。大多数情况下空调区的湿负荷来自人体散湿和敞开水槽表面的散湿量。本设计只计算人体散湿量。其计算公式如下式中 计算时刻空调区的人体散湿量（kg/h）； 群集系数； 计算时刻空调区的总人数； g1名成年男子每小时散湿量（g/h）；在空调区26时，成年男子散湿量109g/h，空调区总人数为=96人，办公场所=0.93，将数据带入上式中得 = =0.00107kg/s其他房间计算见附表中。第二章 送风状态点的确定及送风量的计算集中式中央空调系统的设备和风机集中设置在空调机房中，通过送回风管道和被调节的各房间相连，对空气进行集中处理和集中分配，管理和维护方便，广泛应用于舒适性空调系统和工艺性空调系统中；半集中式中央空调系统主要应用在高层建筑中；分散式空调系统主要应用在家庭和车辆中。本设计对象为三层办公建筑，通过相比较，采用集中式中央空调系统。回风与新风混合后经空调集中处理后送入空调区，即为一次回风系统。使用焓湿图查得空调区的室内空气参数=26，=50%，=13.75g/kg,=54.8KJ/kg；室外计算干球温度=33.2，计算湿球温度=26.4，利用查得天正暖通软件焓湿图=50%，d=25.5g/kg,h=88.5KJ/kg;余热量=55.915KW,余湿量=0.0027kg/s(9.0732kg/h）。（一）送风状态点的确定及送风量的计算（1）计算室内热湿比并确定送风状态点 （2-1）通过N点画线，取送风温差=8，则送风温度=18,线与交与点，改点即为送风状态点，d=13g/kg干空气。从点作等d线与相交于L点，即为机器露点（,）。（2） 计算送风量 （2-2）（3） 确定新风和回风的混合状态点 新风量 一次回风量 混合空气的比焓在线段上，找到与的交点,即为混合状态点。（4）空调系统喷水室所需要冷量 （2-3）（5）再热器的加热量 （2-4）（2） 各房间送风量计算 房间送风量计算以任意一个房间（28）为例进行计算过程说明，最大冷负荷值是12433w，利用式（2-2）计算其送风量为： 体积流量其他类型房间通风量列如下表2-1中表2-1房间号212223242526272829210211212213214215216、17218一楼大厅冷负荷10278258258251650825825101912291039103910391039103910391309125117702送风量01.10270.08250.08250.08250.1650.08250.08250.10190.12290.10390.10390.1039*0.10390.10390.10390.10390.12511.77空气密度1.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.213体积流量0.08470.0680.0680.0680.1360.0680.0680.0840.10130.08470.08470.08570.08570.08570.08570.08570.10311.46房间号313233343536373839310311312313314315316、17318备注：冷负荷108187987987917588798791073128010891089108910891089108910891301送风量0.10810.08790.08790.08790.17580.08790.08790.10730.1280.10890.10890.10890.10890.10890.10890.10890.1301空气密度1.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.2131.213体积流量0.0890.07250.07250.07250.1450.07250.07250.08850.10550.08980.08980.08980.8980.08980.08980.08980.107第3章 通风管道系统的设计计算风管设计就算方法有三种方法：假定流速法、压损平均法、静压复得法。本设计采用假定流速法，该方法特点是，先按技术经济要求选定风管流速，再根据风管的风量确定风管的断面尺寸和阻力，然后对各支路的压力损失进行调整，使其平衡。（1） 系统水力计算|（1）绘制系统轴测图（工程管道用单线表示），对管道进行编号，标出各管段长度和各排风点的排风量。（2） 选定最不利环路，本系统选择123456789101112消声器1314送风机为最不利环路。（3） 根据各管段的风量及选定的流速，确定各管段的断面的尺寸和单位长度摩擦阻力。根据通风工程表8-4选定公共建筑空调推荐风速：风机入口，风机出口，主风道，水平支风道，垂直支风道，送风口。管段12：根据表1-2，求出风管断面面积。所选矩形风管规格的断面面积应尽量接近算出的风管断面面积。管段号 计算面积 初选型号（mm）1-2（主风道） 2-3（主风道） 3-4（主风道） 4-5（主风道） 5-6（主风道） 6-7（主风道） 7-8（主风道） 8-9（主风道） 9-10（主风道） 10-11（主风道） 11-12（主风道） 1213（主风道） 1314（主风道） 水平支管 31 318 32 317 以上所选矩形管道规格并未考虑到实际施工，实际施工过程中一般是一定管段内保证B值不变，只变A值，目的是为了施工方便，本设计选用1-5风管的B=200，5-10的B=400，10-16的B=500值，这样以后要改变初选的矩形风道规格，前提是保证选择的面积与计算的面积相接近。查通风工程附录6得：1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 10-11 1112 1213 1314 （4） 计算所选规格矩形风管流量当量直径，使用下式。 则所选的几种规格的流量当量直径为：规格 计算出流量当量直径 线算图中的当量直径 225mm 225mm 300mm 350mm 450mm 500mm 750mm 150mm 125mm 175mm 200mm由各管段的流量和流量当量直径查通风工程教材附录4得：管段号 流量 单位长度摩擦阻力 实际风速1-2 225mm 2-3 225mm 3-4 300mm 4-5 350mm 5-6 450mm 6-7 450mm 7-8 450mm 8-9 500mm 9-10 500mm 10-11 750mm 11-12 750mm 水平支管 150mm 125mm 175mm 200mm （5） 计算各管段的摩擦阻力和局部阻力，及计算最不利管路，其他列入附表中。管段1-2 ，摩擦阻力 局部阻力矩形三通 查附录5得： 管内动压 管段1-2的阻力 管段2-3 ，摩擦阻力 局部阻力 压出四通 查附录5得，管段2-3的阻力管段34 摩擦阻力 局部阻力压出四通查附录5得，管段3-4的阻力管段4-5 ，摩擦阻力 局部阻力压出四通查附录5得，管段4-5的阻力管段5-6 摩擦阻力 局部阻力压出四通查附录5得， 管段5-6的阻力 将以上管段及余下管段的数据整理列入表3-1中表3-1管道水力计算表管道编号管段流量管长矩形管规格管内风速动压局部阻力系数局部阻力单位长度阻力摩擦阻力管端阻力1234567891011最不利环路120.08983.049.70.2472.413.96.30230.1963.07.836.9136.93.714.4351.33340.35833.0621.830.48.731.55.8514.58450.52065.856.424.840.49.941.58.7818.71560.62045.855.518.350.47.340.74.1011.43670.75543.05.820.400.816.320.83.1219.44780.84523.06.324.070.49.6313.9013.53890.9353.0515.160.23.030.481.874.99101.09735.256.828.041.3537.861.15.7843.6410111.25963.3838.820.519.410.82.6422.0511121.45363.31060.50.424.261.37.8032.612-133.33.31060.50.424.26