暖通空调课程设计说明书

1、 安徽建筑大学环能学院 课程设计说明书 课 程 暖通空调 班 级 v 姓 名 c 学 号 bbbbbb 指导教师 nnn 2013年 9 月 目录第1篇 采暖设计 1 工程概况31.1 工程概况.31.2 设计内容.32 设计依据及基础数据.32.1 设计依据.32.2 基础数据.33 负荷计算.43.1 采暖负荷.43.2 负荷汇总.84供暖系统设计84.1 系统方案 .84.2 散热设备选型 .84.3 系统水力计算 .115 管材与保温65.1 管材 .165.2 保温 . 16 第2篇 空调设计6 工程概况186.1 工程概况.186.2 设计内容.197 设计依据及基础数据197.1

2、 设计依据.197.2 基础数据.198 负荷计算208.1 空调冷负荷.208.2空热负荷调.298.3空湿负荷调.29 空调系统设计29.系统方案.299.2 空气处理及设备选型.329.3空调风系统设计399.4空调水系统设计459.5气流分布509.6消声减震549.7自控设计569.8节能措施579.9运行调节5710 管材与保温5810.1管材.5810.2保温.58参考资料.58课程设计总结.59第1篇 采暖设计1 工程概况1.1 工程概况1.1.1 工程名称：宜昌市某住宅采暖设计1.1.2 地理位置：宜昌市，地理纬度：北纬30°42东经111°18，海拔 1

3、33.1m。1.1.3 计算参数：大气压：夏季990.0hpa，冬季1010.4hpa；冬季采暖室外计算温度：0.9，年平均温度16.8，冬季最低日平均温度-6.1。1.1.4 建筑面积：1600m2；建筑功能：住宅；层数：6层；总高度17.4m。1.1.5 结构类型：砖混；层高：2.9m1.1.6围护结构类型1、外墙：20厚混合砂浆，200厚粘土空心砖，50厚胶粉聚苯颗粒保温层10厚混合砂浆加涂料。墙体传热系数：0.65 w/m2.K。2、内墙：20厚混合砂浆，200mm厚粘土砖，25mm厚混合砂浆加涂料。墙体传热系数：1.00 w/m2.K。3、屋顶：屋顶为带有保温层的屋顶，屋顶传热系数：

4、0.7 w/m2.K4、门窗：窗采用单框双玻窗，传热系数为2.5 w/m2.K,气密性等级均为四级。内门为单层实体门，传热系数为1.8 w/m2.K。外门为塑钢单层玻璃门，传热系数为2.8 w/m2.K。1.1.7 热源条件：市政热网提供蒸汽，经换热站汽水换热为采暖提供75/50 水。1.2 设计内容集中供暖系统设计2 设计依据及基础数据2.1 设计依据2.1.1 设计任务书2.1.2 建筑设计方案2.1.3 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-20122.1.4 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力20092.1.5 公共建筑节能设计标准GB50189-20052.2 基

5、础数据2.2.1 室外气象参数：宜昌市冬季采暖室外计算温度：0.9，年平均温度 16.8，冬季最低日平均温度-6.1。2.2.2 室内设计温标准：室内设计参数温度为18，除厨房外，所有房间均采 暖。2.2.3 热工参数1、外墙：墙体传热系数：0.65 w/m2.K 2、内墙 ：传热系数：1.00 w/m2.K3、屋顶：屋顶传热系数：0.7 w/m2.K4、门窗：窗采用单框双玻窗，传热系数为2.5 w/m2.K,气密性等级均为四级。内门为单层实体门，传热系数为1.8 w/m2.K。外门为塑钢单层玻璃门，传热系数为2.8 w/m2.K。5、地面传热系数简表 房间名称地面传热系数W/(m2·

6、;)卧室0.47客厅 0.12餐厅0.23卫生间 0.472.2.4、热源参数：市政热网提供蒸汽，经换热站汽水换热为采暖提供 75/50热水3 负荷计算3.1 采暖负荷3.1.1 采暖负荷计算方法 采暖热负荷计算主要计算围护结构基本耗热量及朝向附加修正、冷风渗透 耗热量、冷风侵入耗热量3.1.1.1 围护结构传热负荷计算方法 按稳定传热计算 计算式如下： （3- 1） 式中 ： j部分围护结构的基本耗热量，W； j部分围护结构的表面积，m2； j部分围护结构的传热系数， w/m2； 冬季室内计算温度，； 冬季室外计算温度，； 围护结构的温差修正系数,可根据不同围护结构及所处周边环境 查相关规范

7、得 例如：卧室一北外墙的计算如下：Qj=3.7*2.9*0.818*（18-0）*1=157.988w其中卧室一北外墙围护结构的表面积是3.7*2.9 m2；传热系数为0.818 w/m2；室内计算温度为18；室外计算温度为0；温差修正系数为1。其余计算见附录表一。 3.1.1.2 冷风渗透耗热量 （3- 2） 式中 ： 为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W； 经第m门窗缝隙渗入室内的冷空气量m3/h·m； j部分围护结构的传热系数， w/m2，根据冬季室外平均 风速； 门窗缝隙长度，m； 室外空气密度，kg/ m3； 空气定压比热，cp1 kJ/(kg·); 冷风渗透量的

8、朝向修正系数。3.1.1.3 围护结构附加耗热量 1、朝向修正率 北、东北，西北朝向： 010%； 东、西朝向： -5%； 东南、西南朝向： -10% -15%； 南向： -15% -30%。2、风力附加 在采暖通风空调设计规范中明确规定：在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加5% 10%。3、户间传热：当相邻房间的温差小于5时，为简化计算可不计入通过隔墙和楼板等的传热量。当隔板的传热阻太小，且其传热量大于该房间的10%时，也应将传热量计入该房间的热负荷内。而且只计入散热器选型，不计入水力计算。3.1.2 算例（以某房间为例）3.1.

9、2 算例现以采暖住宅楼一层左户某一卧室为例，计算采暖总热负荷3.1.2.1 围护结构传热负荷 1、围护结构的基本耗热量该卧室的围护结构由北外墙，外北窗，西外墙，地面组成；=18，=0.2；温差修正系数=1；外墙传热系数K=0.65，外窗传热系数K=2.5，地面传热系数K=0.47 K=0.23由以上已知参数，代入计算公式：得出卧室1的的各围护结构的基本耗热量，下表所示房间名称围护结构传热系数室内计算温度室外计算温度温度差温差修正系数基本耗热量左户名称及方向面积计算面积（m2)K W/(m2·)tn ()tw ()tn-tw ()Q (W)卧室1北外墙3.7×2.910.73

10、0.65180.917.11119.26395 北外窗1.8×1.62.882.5-0.65180.917.1191.11 西外墙4.38×2.912.7021.764180.917.11118.9476 地面一4×2+3.4×214.80.47180.917.11118.9476 地面二2×1.42.80.23180.917.1111.01242、围护结构的附加耗热量西外墙的朝向修正率为-5%，其余为0；卧室1不存在外门附加率；不考虑风力附加率和高度附加率；房间名称基本耗热量耗热量修正各房间热负荷（W）左户Q (W)朝向修正率(%)风力附加(

11、%)外门附加率(%)修正值修正后热量（W）高度附加卧室1北外墙119.2640001119.2640453.33 北外窗91.11 000191.110西外墙118.95-5000.95113.000地面一118.950001118.950地面二11.0124000111.0103.1.2.2 冷风渗透耗热量由课本查得卧室的换气次数是0.5/h-1,体积由图纸计算出，V=43.848m3，空气密度与空气定压比热通过手册查得，将已知数据代入，即得冷风渗透耗热量房间名称换气次数N房间体积V渗入冷空气量L空气密度空气定压比热Cp室内计算温度()室外计算温度()温度差()系数冷风渗透耗热量（W）卧室1

12、0.543.821.921.201.01180.917.10.278125.073.1.2.3采暖总热负荷该卧室1的采暖总热负荷=578.40（W）3.2 负荷汇总（见附表）3.2.1 房间负荷汇总3.2.2 建筑负荷汇总3.2.3 建筑总热负荷、建筑面积热指标4 供暖系统设计4.1 系统方案4.1.1 热媒设计参数 该住宅采暖系统热媒介质选用热水采暖，采暖热源来自小区热力站，供回水温度为75/50。4.1.2 系统形式 本住宅采暖采用分户计量，立管采用下供下回双管系统同程式，户内系统采用双管系统。 共用立管系统：采用双管下供下回同程式。供水干管无效损失小、可减轻上供下回式双管系统的竖向失调。

13、因为通过上层散热器的环路的作用压头大，但管路长，阻力损失大，有利于水利平衡。顶棚下无立管，比较美观，可以分层施工，分期投入使用。底层需要设管沟布置两根干管，每个散热器设放气阀，立管顶设空气排气罐。 设一对公用立管。 户内系统：采用水平双管同程式系统。该系统大直径的干管少，穿楼板的管道少，有利于加快施工进度，室内无力管比较美观，便于分层控制和调节。 4.1.3管路布置与敷设 系统中公用立管敷设在住宅楼采暖井内，室内管路敷设在地面的垫层内，并采用同程式。系统中管路铺设地板沟槽内，靠近墙布置；散热器布置在外窗下见图纸。4.1.4 温度控制 采用变流量的方式，在户内系统安装压差控制阀，恒定入口压力，控

14、制温度。4.1.5 热力入口 设置在单栋建筑物的供暖总入口的地沟内（小室），或该用户的地下室或地层处。在用户供、回水总管上设置截断阀、温度计和压力表；视用户要求设置手动调节阀或流量调节器。进水管上安装除污器，以免污物进入供暖系统。4.2 散热设备选型与布置4.2.1 散热器的布置 1、散热器一般应尽可能布置在外墙窗台下。这样不仅可以少占用室内使用面积，提高外窗下部的温度，减少对人体的冷辐射，还可阻止渗入室内的空气形成下降的冷气流，房间贴近地面处的空气温度较高，从而可提高房间的热舒适度。2、其次内墙侧。其优点室某些场合下可减少管道系统的总长度。3、散热器与立管的连接方法主要有以下几种：单面连接；

15、双面连接，热负荷应尽量对称；散热器并联；4、散热器进出水管连接位置，有很多组合，一般应尽量采用同侧上进下出 方式。5、 散热器安装方式：明装和暗装两种方式，加罩安装后散热器辐射散热量减少，所以一般提倡明装。本工程除卫生间加罩安装，其他地方都明装。4.2.2选型原则1、散热效果好、防腐性能强；2、承压能力和强度；3、安装方便、外形美观管。4.2.3散热器选型计算 式中： Q所需采暖的放热量，W tm散热器内热媒平均温度，（75+50）/2=62.5 tn室内采暖计算温度，18 K散热器的传热系数, W/m2.，查附表3-1 1散热器的组装片数修正 2散热器的连接形式修正 3散热器的安装形式修正当

16、散热片数在610片之间，1=1.00，因为大部分散热片数都在610之间，故先假设1=1.00；因散热器的连接方式为同侧上进下出，故选择2=1.00又因散热器采用的室明装，故3=1。本设计中散热器选择ZT4-6-5（四柱760型）4.2.4选型计算（一个算例）以西户卧室1为例：负荷Q=578.4w，tm-tn=62.5-18=44.5查附表3-1，选择（四柱型）2.503(tm-tn)0.298=7.7566 =1.6756248每片散热器的面积A、=0.235（m2/片）n=A/A、=7.130286211因为尾数不超过所需散热量5%时可以舍去，大于等于5%时应该进位。所以n=74.2.5 计

17、算结果汇总房间散热器片数房间散热器片数一层西户卧室一7二五层东户卧室一4卧室二5卧室二7卧室三7卧室三5客厅10客厅9餐厅6餐厅7卫生间9卫生间7剩余空间剩余空间东户卧室一7六层西户卧室一8卧室二9卧室二6卧室三7卧室三8客厅11客厅12餐厅8餐厅8卫生间8卫生间12剩余空间剩余空间二五层西户卧室一6东户卧室一10卧室二4卧室二6卧室三6卧室三9客厅8客厅12餐厅6餐厅8卫生间7卫生间8剩余空间剩余空间4.2.6热计量（1）新建建筑一般采用热量表计量，常用的有机械式、超声波式；（2）计量位置：安放在单元入口、户内入口。通过经济性比较及要求在此设计中采用机械式热计量表4.2.7单元入口与住户入口

18、 （1）单元入口1、位置：室内管道井、地下室、室外检查进；2、阀门仪表 A 供水管：关断阀门、温度计、压力表、2级过滤器、热量表； B 回水管：关断阀门、温度计、压力表、压差控制阀（户内为变流量系 统设）、流量控制阀（户内为定流量系统设）。 （2）户内入口1、位置：设在楼层的室内管道井内；2、阀门仪表A 供水管：关断阀门、温度计、压力表、过滤器、热量表；B 回水管：关断阀门、温度计、压力表。4.3 系统水力计算4.3.1水力计算方法概述 1，首先对各个管段编号，计算通过最远立管的环路。 2，采用假定比摩阻的方法进行水力计算，推荐比摩阻为60120Pa/m。计算通过最近立管的环路，从而确定出立管

19、及回水干管各管段的管径及其压力损失。 3，求出最远与最近立管的压力损失不平衡率，使其不平衡率在±5%。 4，表示出系统的总压力损失及各立管的供、回水节点间的资用压力值。 5，确定其它管路的管径，根据立管的各管段流量，选用合适的立管管径。 6，求出各管路的不平衡率，压力损失求各立管的不平衡率应在，±10%内。管道的阻力分为管道的沿程阻力Pm和局部阻力Pj，管道的沿程阻力可按下式计算： Pm= Rpj*L 式中： Pm 管道沿程阻力,Pa Rpj管道平均比摩阻，Pa/m L管段长度，m管道的局部阻力按下式计算： Pa 式中： 局部阻力系数； 水密度，kg/m3； 管内流速，m/

20、s。 管道的总阻力为： P=Pm+Pj 式中： P管道总阻力，Pa Pj管道局部阻力，Pa4.3.2 计算简图 4.3.3 水力计算算例1、进行管段编号，注明各管段的热负荷和长度，确定最不利环路为1-2-3-4-5-67-8-9-10-11-12-13-142、计算最不利环路确定系统总流量，有系统总热负荷可以得出对以管段一 ： 式中 Q-管段的热负荷，W； tg-系统的设计供水温度，； th-系统的设计回水温度，。根据G、Rpj，用热水采暖管道水力计算表，选择最接近Rpj的管径，即d=40mm，v=0.30m/s、Rpj=45.2KJ/kg，将查出的d、R、和G值列入表中。管段局部阻力折算为长

21、度lzh=20m，管道的沿程阻力可按下式计算：Pm= Rpj*L=45.2*9.74=440.248 Pa 管道的局部阻力按下式计算：=20*44.123=882.450 Pa管道的总阻力为：P=Pm+Pj =1322.698 Pa P= Rpj×Ld =12×50.23=Pa。其他管段计算方法类同，计算结果列入表中。4.3.4 水力计算结果（列表） 序号负荷Q（W）流量G（Kg/h)管径d（mm）管长l（m）流速V（m/s）比摩阻R（Pa/m）沿程损失Py（Pa）局部阻力系数动压Pd（Pa）局部损失Pj（Pa）P=Py+Pj供水立管1240963.0751409.13 4

22、09.740 0.300 45.2440.248 20.0 44.123 882.450 1322.698 2333338.2651146.84 322.900 0.321 50.02145.058 3.0 50.516 151.548 296.606 3427173.53 934.77 252.900 0.466 105.71306.559 3.0 106.644 319.931 626.490 4521008.79 722.70 252.900 0.362 63.21183.309 3.0 64.244 192.733 376.042 5614844.045510.64 202.900 0

23、.410 81.75237.075 3.0 82.411 247.233 484.308 678697.305299.19 152.900 0.440 94272.600 3.0 94.912 284.737 557.337 户内支管 8144055.75 139.52 1534.7370.205 20.40 708.635 12.0 20.603 247.233 955.868 893163.485108.82 158.920 0.1612.4110.608 3.0 12.550 37.651 148.259 9102595.6889.29 152.502 0.138.220.516 7.5

24、 8.285 62.139 82.656 10111946.7666.97 157.450 0.090 4.8335.984 7.5 3.971 29.783 65.766 11121216.73 41.86 158.600 0.0573.0726.402 3.0 1.593 4.778 31.180 1213648.9222.32 154.345 0.0331.767.647 28.5 0.534 15.216 16.976 13144055.75 139.52 152.920 0.205 20.40 59.568 26.5 20.762 550.205 609.773 回水立管124096

25、3.0751409.13 409.740 0.300 45.2440.248 3.0 44.465 133.394 573.642 2333338.2651146.84 322.700 0.321 50.02135.054 3.0 50.907 152.722 287.776 3427173.53 934.77 252.700 0.466 105.71285.417 3.0 107.470 322.411 607.828 4521008.79 722.70 252.700 0.362 63.21170.667 3.0 64.742 194.227 364.894 5614844.045510.

26、64 202.700 0.410 81.75220.725 3.0 83.050 249.149 469.874 678697.305299.19 152.700 0.440 94253.800 25.0 95.648 2391.202 2645.002 计算汇总其它管段计算方法同上，计算汇总表见下表序号负荷Q（W）流量G（Kg/h)管径d（mm）管长l（m）流速V（m/s）比摩阻R（Pa/m）沿程损失Py（Pa）局部阻力系数动压Pd（Pa）局部损失Pj（Pa）P=Py+Pj一层东户14055.73139.52158.920.20622.01196.3291220.804249.651445.

27、9823163.47108.82152.50.15812.4831.2312.23936.71667.91632595.6789.29157.450.1318.2261.2397.58.41363.099124.33841946.7566.97158.60.0985.2745.3227.54.70835.31380.63551378.9547.44154.340.073.7316.18832.4027.20723.3956648.9222.32152.820.0331.764.96328.50.53415.21616.97673406.82117.19153.940.17114.0155.19

28、96.514.44793.902149.10282676.7892.08152.350.19518.543.4757.518.786140.897184.37292108.9872.55154.340.1065.7124.7817.55.55141.63466.415101460.0650.231510.430.0743.9541.19932.7058.11649.31511892.2630.69157.30.0452.4117.593616.00323.596124055.73139.52152.680.19518.549.5826.518.786497.836547.416一层西户1356

29、9.04122.77159.20.17815.76144.9921215.533186.397331.38922757.994.87152.50.1389.4223.5539.33628.00951.55932190.175.34157.450.1126.0244.8497.56.1546.12390.97241460.0650.23158.60.0743.9533.977.52.68520.13554.1055892.2630.69154.340.0452.4110.45930.9932.97813.4386486.6916.74152.90.0251.323.82828.50.3068.7

30、3310.05373082.36106.03152.70.15711.3430.6186.512.17879.156109.77482514.5586.5157.550.1287.8559.2687.58.09560.709119.97692108.9872.55159.90.1065.7156.5297.55.55141.63498.163101378.9547.44153.30.073.7312.30932.4217.26319.57211811.1527.9152.60.0412.195.69460.834.98310.677123569.04122.77153.940.17815.76

31、62.09426.515.653414.817476.912二-五层东户13163.47108.82158.920.15912.46111.1431212.394148.728259.87122433.4483.71152.50.1227.1217.837.29721.89139.69132027.8769.76157.450.1025.4940.9017.55.10138.25479.15541460.0650.23158.60.0743.9533.977.52.68520.13554.1055892.2630.69154.340.0452.4110.45930.9932.97813.438

32、6567.819.53152.820.0291.544.34328.50.41211.75113.29172595.6789.29153.940.1318.3232.7816.58.47855.1187.8982271.2178.13152.350.1186.6415.6047.56.87951.59467.19891703.4158.6154.340.0864.6120.0077.53.65427.40547.412101135.6139.061510.430.0573.0732.0231.6054.81636.83611730.0325.11157.30.0371.9814.45460.6

33、764.05818.512123163.47108.82152.680.15912.4633.39326.512.49330.987364.38二-五层西户13001.01103.23159.20.15110.94100.6481211.178134.138234.78622352.1480.91152.50.1186.8717.17536.82620.47937.65431865.4964.17157.450.0945.0537.6237.54.33232.48970.11141297.7344.64158.60.0653.5130.1867.52.07115.53545.7215811.0

34、827.9154.340.0412.29.54830.8242.47212.026486.6516.74152.90.0261.323.82828.50.3319.44510.76572514.3686.49152.70.1247.7821.0066.57.59749.37770.38382189.9375.33157.550.1125.9845.1497.56.19746.4891.62991703.2858.59159.90.0864.6145.6397.53.65427.40573.044101135.5239.06153.30.0573.0710.13131.6054.81614.94

35、711648.8722.32152.60.0331.754.5560.5383.2287.778123001.01103.23153.940.15211.0243.41926.511.415302.485345.904六层东户14217.96145.1158.920.21822.64201.9491223.299279.584481.53223244.59111.61152.50.16410.5926.475313.18639.55766.03232595.6789.29157.450.1318.2361.3147.58.41363.099124.41241946.7566.97158.60.

36、0985.2745.3227.54.70835.31380.63551135.6139.06154.340.0573.0713.32431.5934.77818.1026648.9222.32152.820.0331.764.96328.50.53415.21616.97673569.04122.77153.940.17815.7862.1736.515.653101.748163.92183082.36106.03152.350.15712.1428.5297.512.17891.334119.86392271.2178.13154.340.1126.4227.8637.56.19746.4

37、874.343101622.2955.811510.430.0824.3945.78833.3229.96655.75411973.3833.48157.30.0492.6319.19961.1867.11726.316124217.96145.1152.680.21822.6460.67526.523.479622.2682.875六层西户73244.59111.61152.70.16413.0635.2626.513.28886.372121.63482757.994.87157.550.149.571.7257.59.68372.625144.3592108.9872.55159.90.

38、1095.8758.1137.55.8744.024102.137101622.2955.81153.30.0824.3914.48733.3229.96624.45311973.3833.48152.60.0492.636.83861.1867.11713.955 5、管材与保温5.1 管材 1、采暖管井内管道管径小于等于DN50时采用热镀锌钢管，丝扣连接，填料为聚四氟乙烯密封胶带。 2、采暖总立管、支管敷设在不供暖房间时均需保温。管道保温材料为离心玻璃棉保温，外缠0.2mm玻璃丝布两道，最外层为0.8mm厚铝箔做保护层。采暖管道采用焊接钢管，管径在32mm以下者采用螺纹连接，管径在40mm

39、以上者采用焊接。 3、管材的防腐：所有管道、管件、支吊架表面除锈后，刷防锈漆两道，明装不保温部分再刷银粉两道。5.2 保温 1、室外直埋管道采用聚氨脂泡沫预制直埋保温管，焊接连接。管道穿墙、 楼板时应设套管，套管内径为较所穿保温管保温层外径大一号，套管处 不得有接头、焊缝，管道保温结束后，用石棉绳塞紧套管与穿管间空 隙。管道穿墙及楼板内应设套管，安装在楼板内的套管其顶部应高出地 面20mm，穿过厕所、厨房等房间的管道，套管顶部高出地面50mm， 底部与楼板底部相平，管道之间应填实油麻。 2、 室内的采暖管道沿垫层敷设不需保温。也就是说通过改变流量的方式来 改变室内温度；在热力入口安装压差控制阀以适应整栋建筑的流量变 化。 3、敷设在暖沟内的管道，管件及采暖主立管均需保温，保温材料采用橡塑 管壳，厚度为30mm，外缠塑料袋保护层保温。 第2篇 空调设计 6 工程概况6.1 工程概况6.1.2 工程名称：湖北宜昌市昌市某宾馆空调系统设计6.1.3 地理位置：湖北宜昌市6.1.4 建筑面积：约为3800m2；建筑功能：办公、商务、娱乐、宾馆、餐厅、会议等；层数：6层；总高度19.2m。6.1.5 结构类型：框架；层高：一层4.2m，二层4.1m，三、四层3.