空调工程课程设计报告说明书.docx

1、第1章绪论1.1 设计目的“空调工程”是建筑环境与设备工程专业的一门重要专业课。本课程的课程设计也是专业课学习的重要环节。在做设计的过程，通过查阅各种规范和资料，使我们的专业知识更加扎实。为以后的工作和学习打下坚实的基础。在设计的过程中，不仅将使我们对专业知识有更进一步理解掌握，同时还将培养我们的信息获取能力、问题分析能力、知识综合应用能力、语言组织和表达能力，而且我们要应用一些办公软件，像word 、excel ，熟练应用这些软件将对于我们更快、更好编辑说明书和进行大量的数据计算处理有很大帮助，并且在以后的工作、生活当中，我们也将用到这些东西；在设计过程中，我们还要学习应用 CAD ，鸿业，

2、天正暖通等专业设计软件，这些软件为我们提高画图的效率和进行一些修改提供了很大的方便性，同时也为今后的工作打下一定的制图基础。通过设计，我们会遇到很多实际的问题，通过老师和同学的帮助，我们对此类问题会有深刻的印象，为以后的学习和工作积累的宝贵的经验。1.2 设计任务福州市某酒店的一二层中央空调设计，包括：建筑物冷、湿负荷计算，送分量的确定，排风量和空调系统设计计算，气流组织的设计计算以及管道的水力计算，施工图的绘制，设计及施工说明的编制等工作。1.3 工程概况本工程地下一层为设备机房，地上一层为大堂、西餐厅、保龄球馆等，二层为餐饮、康乐等，三层为多功能厅、KTV 等，四层至十二层为客房，地上部分

3、建筑面积约12000m2 ，建筑高度为44.7 米。本次设计内容为地下一层和地上一层的通风、空调系统。专业资料第2章设计依据2.1 气象资料由福州属于夏热冬暖地区，在鸿业软件负荷菜单工程地点气象参数中查得福州市气象参数如下表：表 2-1室外气象参数表地理位置大气压力（ kpa ）室外平均风速（ m/s ）东经北纬冬季夏季冬季夏季119.2826.08101.2699.742.702.90室外设计参数（夏季）如下表：表 2-2 夏季室外计算参数表干球温度（）湿球温度（）相对湿度（）室外计算温度日平均温度通风28.106036.030.7033.02.2 房间参数说明各房间人员密度和照明密度如表中

4、所列，人员体力活动性质参见表3-15 1 选取不同室温和不同劳动性质的散热量和散失量。不同房间室内计算参数（夏季）如下表所示：表 2-3 各房间人数及面积统计表房间名称面积 m 2人员密度人 / m 2人数（取整）照明密度 w/ m 2更衣室210.3630办公室 1150.12260保龄球场820.715830西餐、咖啡厅1500.7110717大堂6500.16530商务部570.1660办公室 2260.12360专业资料消防控制室320.13302.3 室内设计参数根据室内空气质量标准（GB/T1883-2002 ）以及采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003 ），不同房间

5、室内计算参数（夏季）如下表所示：表 2-4室内设计参数房间名称温度（）风速（ m/s ）相对湿度（ %）更衣室270.250办公室 1260.360保龄球场240.360西餐、咖啡厅250.460大堂270.560商务部260.460办公室 2260.360消防控制室250.2602.4 建筑参数及其他计算参数1由建筑高度为 44.7 米 ,一共十二层，层高为3.6m 。2由空调负荷使用计算方法查得：本大楼外墙属于型，墙厚 240mm ，传热系数为 K =1.02 (W m 2 ?o c) ， 由外至内分别为：1 ）水 泥砂浆材质、喷浆。2）砖墙。3）防潮层。4）保温层。5）水泥砂浆抹灰加油漆

6、。3保龄球场的西面墙设为玻璃幕墙， 采用玻璃厚 6mm 的双层普通玻璃，高度为 3.6m 。 KW =3.3 w/m 2? 。 又由附录 12 查的玻璃窗的传热系数修正值 CW =1.2.专业资料其余外窗采用 3mm 厚的普通平板单层玻璃窗；窗框为铝合金，玻璃比例为80%；窗帘为白色（浅色） 。外窗高度是 2100mm ；传热系数 KW =6.5 (W m2 ?o c)2.5 其它说明1.冷源：，在本设计中，因是局部设计，不考虑冷源设计，需要时直接取用，冷冻水供、回水温度分别为 7、 12 。2.冷负荷逐时计算时段为10 ：00 21： 00，时间间隔为 1 小时。3.大堂空调运行时间为24

7、小时，开灯时数为18：00 至 7： 00，包厢和宴会厅空调运行时间为 16 小时，开灯时数为11： 00 至 24 ：00。4.照明设备均按荧光灯计算。5. 在 25 时，重度劳动强度下，成年男子散湿量为391g/h ；在 26时，极轻劳动强度下，成年男子散湿量为109g/h ；在 24 ，散失量为96g/h ；在 25时，散失量为 109g/h ；在 27 时，散失量为115g/h 。专业资料第 3 章冷、湿负荷计算3.1 冷负荷计算在设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法：一为谐波反应法（负荷温差法） ，一为冷负荷系数法。谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的形成包括两个过程：一是由于外扰

8、（室外综合温度）形成室内得热量的过程（既内扰量） 。此一过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此一过程是将该热扰量 分成对流和辐射两种成分。 前者是瞬时冷负荷的一部分， 后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。 两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。本设计采用冷负荷系数法计算冷负荷。3.1.1 外墙瞬变传热形成的冷负荷计算方法在日射和室外的气温综合作用下，外墙瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：CL KF (t wlt Nx )（3-1）t wl(t wl td ) k k（ 3

9、-2）式中： CL - 外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷，W；K - 外墙传热系数 (w m2k ) ；根据外墙和屋顶的不同构造，由附录51和附录 61 中查取；F - 外墙的传热面积（ m 2 ）；t wl -外墙和屋顶冷负荷计算温度的逐时值（）；专业资料t Nx - 夏季空气调节室内计算温度（） ；t wl - 以北京地区的气象条件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71 和附录 81 中查取；t d - 不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（），根据不同的涉及地点在空调负荷使用计算法表3-5 中查取；k - 外表面放热系数修正值，在表 3

10、-7 1 中查取03.55.63.55.63.422.54 (w m2k) （3.4m / s)k - 外表面吸收系数修正值，在表 3-8 1 中查取，考虑到城市大气污染和中浅颜色的耐久性差，建议吸收系数一律采用 =0.90 ， k =1.0 。3.1.2 内维护结构冷负荷计算内围护结构冷负荷时，当邻室与空调区的夏季温差大于 3时，宜按下式进行计算通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热而产生的冷负荷：CL KF (tls tNx )（3-3）tlstwp tls（3-4）式中： K 、 CL 、 F 、 t Nx 同式（ 3-1）t ls 邻室计算平均温度（）t ls 邻室计

11、算平均温度与夏季温度空气调节室外计算平均温度的差值（），由表 3-9 查的。t wp 夏季空气调节是室外计算日平均温度（）3.1.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算发方法在室内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热的冷负荷可按下式计算：CL CW KW FW (twl tdt Nx )（3-5）式中： CL 、 t N x 同公式（ 31）；KW 外玻璃窗传热系数， w/m 2?；FW 窗口面积， m 2；twl 外玻璃窗冷负荷度的逐计算温时值，查附录13 1 ；CW 玻璃窗传热系数的修正值，根据窗框类型从中附录121 中查得td 玻璃窗的地点修正值，可从中附录15 1 中查得。根据附录 14

12、查的，本大楼采用玻璃厚6mm 的双层普通玻璃，KW =3.3 w/m 2 ? .3.1.4 透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷计算方法专业资料透过玻璃窗进入室内的日射得热分为两部分，一部分是透过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热， 另一部分是玻璃窗吸收太阳辐射后传入室内的热量。由于窗户的类型、遮阳设施、太阳入射角及太阳辐射等因素的各种组合太多，最后根据公式：CLCa CsCi FW D j ,max CLQ（3-6）式中： FW 窗口面积， （ m 2 ）；cs 窗玻璃的遮阳系数，有附录17 1 查的。ci窗内遮阳设施的遮阳系数，由附录18 1 查的。Ca有效面积系数，由附录191 查得；C LQ

13、窗玻璃冷负荷系数，由附录至附录23 1 查得。Dj.max 夏季各纬度带的日射得热因数最大值(W/ m 2),由附 16 1 查得。3.1.5 设备显热冷负荷计算方法办公设备散热量，空调区办公室设备的散热量q s 可按下式计算：pqssi qa,i（3-7）式中： p 设备的种类数；i 1si 第 i 类设备的台数；qa ,i 第 i 类设备的单台散热量，见表1 3-12 ；3.1.6 照明设备冷负荷计算方法由于明装荧光灯，镇流器装设在客房内，故镇流器消耗功率系数n1 取 1.2。灯罩隔热系数 n2 取 0.6。根据室内开灯时间为 14:00 21:00 ，开灯时数为8 小时，由附录26 1

14、查的照明散热冷负荷系数。照明设备冷负荷按下式计算：CL1000n1n2 NCLQ（ 3-8）式中：CL 照明散热引起的冷负荷，W；C LQ 照明散热的冷负荷系数，可由附录261 查得；N 照明所需要的功率，KW；n1 镇流器消耗功率系数；n2 灯罩得隔热系数。3.1.7 人员散热形成的冷负荷计算方法查 3-15 1 表，当室温为 24时，成年男子每人散发的显热q s 和潜热量145 W 和 262W ，由表 3-14 1 查的群集系数=0.92. 由保龄球场的开放时间q l分别为专业资料14:0021:00, 在球场的时间为 8h ，由附录 27 1 查得人体显热散热冷负荷系数逐值。 分别按下

15、面公式可计算：人体散热引起的冷负荷包括显热冷负荷和潜热冷负荷，即：CL CLs Q（3-9）人体显热散热引起的冷负荷：CL s n qsCLQ（ 3-10）人体潜热散热引起的冷负荷：Qn q2（ 3-11）式中 ：CL s 人体显热散热引起的冷负荷， W ；Q人体潜热散热引起的冷负荷，W；q s不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量，由表 3-15 1 查得；q2不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量，由表 3-15 1 查得；1群集系数，由表3-14查取；n 计算时刻空调区内的总人数；C LQ 人体显热散热冷负荷系数，由附录271 查取。3.2 各空调区的负荷计算运用上述公式，计算各空调区域

16、的负荷。3.2.1 保龄球场的负荷计算保龄球是一项有一定运动量的康乐活动，活动量大，应属重度劳动。西面是玻璃幕墙，玻璃幕墙采用的是玻璃厚 6mm 的双层普通玻璃，东南北是一般的砖墙结构。通过资料空调工程查取相应的数据。 根据公式（3-3 ）、（3-4 ）、（3-5 ）、（3-6 ）、（ 3-7）、（ 3-8）、（3-9 ）、（ 3-10 ）、（ 3-11）以及表 2-3 和 2-4 计算相应的负荷。其计算结果见表 3-1。表 3-1各分项逐时冷负荷汇总表( 单位：W)时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h000000000000

17、000000000000窗传热负147216611850199820822145214521032019185016611493荷窗日射负135014251500210030003750270045753750180017251575荷专业资料人员123895417594103913111462159813737761834767556446负荷221670灯光1591421241066551187125813111346139914371470负荷总计153612761106145918842170220921711487133911571098398688096684由上表可以看出，保龄球

18、最大冷负荷值出现在16：00时，其值为 22090W.3.2.2 办公室的负荷计算根据建筑参数，其中办公室配备了电脑和打印机。由公式（3-1 ）、（ 3-2）、（ 3-3）、（ 3-4）、（3-5 ）、（ 3-6）、（3-7 ）、（ 3-8）、（3-9 ）、（ 3-10 ）、（3-11 ）以及表 2-3 和 2-4分别计算各部分的负荷，其结果见表3-2 、 3-3 。表 3-2办公室 1各分项逐时冷负荷汇总表(单位： W)时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h000000000000000000000000墙传热负78.774.

19、874.877.985.496.1109123136149159165荷窗传热负627485949910210210095857464荷窗日射负909610110410410410510592615653荷室内810315276275313812515711644654790716散热总计1040560537551601111483110399679491079998注：其中室内散热包括：室内人员负荷，灯光照明散热负荷，设备散热负荷表 3-3办公室 2各分项逐时冷负荷汇总表(单位： W)时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h00

20、0000000000000000000000墙传热负87.983.683.687.095.5107122137152167178184荷专业资料窗传热负8710311913113814314314013311910389荷窗日射负909610110410410410510592615653荷室内810315276275313812515711644654790716散热总计94445040940644293879011301054107412181154注：其中室内散热包括：室内人员负荷，灯光照明散热负荷，设备散热负荷。3.2.3 商务室的负荷计算根据公式（3-1 ）、（ 3-2 ）、（3-3

21、）、（3-4 ）、（ 3-5）、（ 3-6 ）、（3-7 ）、（3-8 ）、（ 3-9 ）、（3-10）、（ 3-11 ）以及表 2-3和 2-4 计算各部分的负荷，其结果见表3-4 。表 3-4商务室各分项逐时冷负荷汇总表(单位： W)时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h000000000000000000000000外墙传热176168168175192215244275305334356369负荷外窗传热216255294324342355355346329294255221负荷外窗日射47951052952250448

22、5479466348112106100负荷内墙586586586586586586586586586586586586负荷室内701712499492482680145019871924197020012061散热总计215822312076209921062321311436603492329633043337注：其中室内散热包括：室内人员散热负荷，灯光照明散热负荷。专业资料3.2.4 西餐、咖啡厅的负荷计算根据公式（ 3-1 ）、（3-2 ）、（3-3）、（3-4 ）、（ 3-5 ）、（3-6 ）、（ 3-7 ）、（ 3-8 ）、（ 3-9 ）、（ 3-10 ）、（ 3-11）以及表 2-

23、3 和 2-4 计算各部分的负荷，其结果见表3-5。其中其中食物显热冷负荷。进行餐厅冷负荷计算时，需要考虑食物的散热性。食物的显热散热形成的冷负荷，可按每位就餐客人45W 考虑。表 3-5西餐、咖啡厅各分项逐时冷负荷汇总表(单位： W)时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h000000000000000000000000外墙传热496474457441435441452468496518545567负荷内墙传热690690690690690690690690690690690690负荷室内70171249949248268014

24、5019871924197020012061散热食物520174568738701567547002712792856428644061302321负荷照明20218416514712911067912301304135913951450负荷总计7290951610548785849089231039136610841097107670899802713.2.5 消防室的负荷计算根据公式（ 3-1）、（ 3-2 ）、（ 3-3 ）、（3-4 ）、（3-5 ）、（3-6 ）、（3-7 ）、（ 3-8 ）、（ 3-9 ）（ 3-10 ）、（ 3-11 ）以及表 2-3 和 2-4 计算各部分的负荷

25、，其结果见表3-6 。表 3-6消防控制室各分项逐时冷负荷汇总表(单位： W)专业资料时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h000000000000000000000000外墙传热374364364373393420435480504530550563负荷外窗传热105120136148155161161157150136120107负荷外窗日射193206213211203196193188141454340负荷内墙传热110110110110110110110110110110110110负荷室内13515216317217

26、9186189193112988982散热照明716558524539240434460480492512负荷总计988101710441066108511121328156214771399140414143.2.7 更衣室的负荷计算根据公式（ 3-3）、（ 3-4 ）、（3-8 ）、（3-9 ）（ 3-10 ）、（3-11 ）以及表 2-3 和 2-4 计算各部分的负荷，其结果见表 3-7 。表 3-7更衣室各分项逐时冷负荷汇总表(单位： W)时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h0000000000000000000000

27、00内墙传热421421421421421421421421421421421421负荷室内4495195615966248329371041717661626598散热照明484440353126163295313326335348负荷专业资料总计91898410221052107612791521175714511408138213673.2.8 大堂的负荷计算根据公式（ 3-1 ）、（ 3-2）、（3-3 ）、（ 3-4）、（3-5 ）、（ 3-6）、（ 3-7）、（ 3-8）、（3-9 ）（ 3-10 ）、（ 3-11 ）以及表 2-3 和 2-4 计算各部分的负荷，其结果见表3-8

28、。表 3-8大堂各分项逐时冷负荷汇总表(单位： W)时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h000000000000000000000000内墙传热105105105105105105105105105105105105负荷室内228831383349327434143554387539452332180116261486散热外墙449432420408404408416428449465486502负荷外 窗291932133542360835023413320328892506224720751938负荷照明154414041

29、2631123982842519494069968103810671109负荷901总计7305829286798518840783221279167715361500149615123307223.3所有冷负荷汇总将各房间所有逐时负荷进行叠加汇总，得出最大冷负荷。表 3-9冷负荷汇总表(单位： W)时间10 ：11 ：12 ：13 ：14 ：15 ：16 ：17 ：18 ：19 ：20 ：21 ：/h000000000000000000000000保龄153612761106145918842170220921711487133911571098球场398688096684更衣9189841

30、022105210761279152117571451140813821367室办公1040560537551601111483110399679491079998室 1专业资料办 公室 294445040940644293879011301054107412181154西 餐105410391366108410971076咖 啡729095168785849089237089980271厅商 务215822312076209921062321311436603492329633043337部消 防控 制988101710441066108511121328156214771399140414

31、14室大堂730582928679851884078322127916771536150014961512330722总计360035813538370741054571528661304951475045684146694357509685由上表可知，最大负荷点出现在 17：00 ，为 61300W 。就整体而言，保龄球场的负荷占据总负荷的 36.6% 。3.4 散湿量计算通过空调工程表3-15 查得：在 24 时，中度劳动强度下，成年男子散湿量为219g/h ；在 26时，极轻劳动强度下，成年男子散湿量为109g/h ；在 24 ，散失量为96g/h ；在 25时，散失量为 109g/h

32、；在 27时，散失量为 115g/h 。根据表 2-1 和 2-2 计算各空调区的湿负荷。各空调放假散湿量计算结果见下表：表 3-10各房间散湿量汇总表地点保龄球更衣室办公室1 办公室2西餐、咖大堂商务部消防控场啡厅制室人数586231076563人员散21911510910968115109109湿（ g/h）总散湿3.530.190.060.12.022.10.180.09量（g/s ）专业资料第 4 章 空调系统的确定空调系统按空气处理设备的设置情况分类，可分为三类：表 4-1空调系统的比较空调系统特点使用范围1）建筑空间大，可布置风管； 2）室空气处理设备和风机等集中设在空内温湿度、洁

33、净度控制要求严格的生调机房内，通过送回风管道与被调节集中式产车间； 3）空间容量很大的大空间的各房间相连，对空气进行集中处理公共建筑。和集中分配。把一次空气处理设备和风机、 冷风机1）室内温湿度控制要求一般的场合；组等设备集中的空调机房内， 而把二2）多层或高层建筑而层高较低的场半集中式次空气空气处理设备设在空气调节合，如旅馆和一般的标准的办公楼。器内。分散式局部式或冷剂式空调系统1）空调房间布置分散； 2）空调使用专业资料时间要求灵活； 3）无法设置集中式冷热源。综上表所述，本工程地下一层为设备机房，地上一层为大堂、西餐厅、保龄球馆等；根据建筑使用功能不同，其空调的运行的时间不同，根据负荷的

34、分布，初步将空调房间分为以下系统：表 4-2 空调系统和空调分区系统分区空调房间空调方案1更衣室、办公室 1风机盘管加新风系统2保龄球场一次回风系统的集中式空调系统3西餐、咖啡厅风机盘管加新风系统4大堂一次回风系统的集中式空调系统5商务部、办公室 2风机盘管加新风系统6消防控制室分散式空调第 5 章 空调风系统5.1 风量的计算专业资料5.1.1 新风量及其负荷计算根据空调工程表3-34 查得各空调区间的新风量设计指标，见下表 5-1 。表 5-1空调房间的设计新风量指标空调房间保龄球更衣室办公室办公室西餐、大堂商务部消防控场12咖啡厅制室新风指标2030303020103030m 3 /( h ?人）根据表 2-1 和表 5-1 ，将各房间新风量计算结果列入下表5-2 。表 5-2空调房间的新风量空调房保龄球更衣室办公室办公室西餐、咖大堂商务部消防控间场12啡厅制室新风量11601806090214065018090m 3 /h新风量0.4160.0640.0210.0320.7670.2330.0640.032kg/s制冷系统负荷等于室内负荷、新风负荷和其它热量形成的冷负荷之和。下面计算新风冷负荷。空调新风负荷按下式计算：CLx qm,w (hwx hNx)（ 5-1）式中 :CL x 夏季