暖通空调设计-课程设计说明书

1、暖通空调设计目 录第一章 建筑概况及原始资料-2 1.1 建筑概况及地理位置-2 1.2 大气参数-2 1.3 室内设计参数-3第二章 建筑物维护结构信息-4 2.1 建筑物墙体- 4 2.2 建筑物窗体及遮阳设施- 4 2.3 空调设计中的参数- 5第三章 负荷计算以及数据汇总-5 3.1 冷负荷- 6 3.2 热负荷-20第四章风盘的选择以及各房间的风盘确定-32 4.1 风盘的选择原则-32 第五章全空气系统的负荷计算及设备布置-33 5.1大厅负荷计算- 33 5.2散流器、风柜机的选择-38-40参考文献-43建筑概况及原始资料建筑概况 本建筑为tangshan市一幢餐厅、宴会厅和宾

2、馆宾于一体的洗浴中心。该建筑共5层；一层有餐厅、厨房、宴会厅、卫生间、休息室等;二层、三层有餐厅包间、厕所等；四层、五层有客房等。层高：一层6.9米，二到五层3.3米。地理位置北京市：东经：11828 北纬：3948大气参数夏季资料室外日平均温度（室外计算日较差（室外干球温度（室外湿球温度（通风计算温度（）： 30室外相对湿度（）： 78冬季资料采暖计算温度（）： -9空调计算温度（）： -12最低计算日平均温度（通风计算温度（）： -5室外相对湿度（）： 50室内设计参数 表 2.1 空调房间室内设计参数房间使用性质夏季冬季干球温度（）相对湿度（%）气流速度（m/s）干球温度（）相对湿度（%

3、）气流速度（m/s办公室266518会议室266518餐厅266520厨房266512客房26651840楼道走廊26建筑维护结构信息1 屋面类型： 自上而下：预制细石混凝板25mm，表面喷白色水泥浆；通风层200mm，卷材防水层（5mm），水泥砂浆找平层；保温层沥青膨胀珍珠岩125mm，隔气层（5mm），现浇钢筋混凝土板70mm，内粉刷。属于型，K=0.48 W/(K) 2.外墙：水泥砂浆，砖墙，=240mm，K=1.97W/(K)。 2.2 建筑物窗体及维护结构 1 外窗：双层窗，3mm厚普通玻璃；金属窗框，Cs=0.86，K=3.01 W/( K).无外遮阳设施，有内遮阳设施窗长2000

4、mm，高为2500mm。 2 朝向修正率 北朝向： 0%； 东、西朝向： 5%； 南向： 15%；2.3 空调设计中的参数 二层房间负荷计算 1.所有包房内的人数为12，在客房内总小时数18（6：00-24:00） 2.室内压力稍高于室外压力，所以无冷风渗透量 3.室内照明：荧光灯明装，200W，开灯时间18小时(16:00-24:00) 4.空调运行时间24小时。 5.双层钢窗的有效面积系数Ca=0.75，故窗的有效面积Aw,5*0.75=3.75, 由附录2-13查得遮挡系数Cs=0.86，由附录2-14查得遮阳系数Ci=0.5，于是综合遮挡系数Cc.s=0.86*0.5=0.43。 再由

5、附录2-12查得纬度40=114 1.餐厅属于极轻劳动查表2-13，当室温为26度时，人员散热量 为60.5W,和73.3W，由表2-12查得群居系数为0.93，查附录2-23 人体显热散热冷负荷系数逐时值，计算人体显热散热逐时冷负荷。 2.由于明装荧光灯，镇流器装在房间内，故镇流器消耗功率系数n1取1.2，灯罩隔热n2取1.0。 3.房间食物散热量形成的冷负荷按每位就餐人员9W考虑。 4.由于室内压力高于大气压力，所以不考虑由室外空气渗透所引起的冷负荷，无新风负荷。 冬季维护结构的基本耗热量 1.四层房间的冷负荷计算：设备引起的冷负荷根据经验公式CL=n*Q，Q表示设备冷负荷：取电脑320W

6、，电视200W，不考虑食物引起的冷负荷。因为房间冷负荷主要取决于窗的透射，人员散热，和设备的负荷，因此可将四五层看做一样，五层再加上屋顶冷负荷。负荷计算及数据汇总（2-5）1： （3.1） =（+） （3.2） 式中：外墙和屋顶传热系数，W/（m2K）； 外墙和屋顶计算面积，；外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（W）；外墙和屋顶冷负荷计算温度逐时值（）；可在附录2-4和附录2-5中查出夏季空气调节室内计算温度（）；不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（），根据不同的设计地点在附录2-61中查取；外表面放热系数修正值，在表（2-8）1中查取；外表面吸收系数修正值，在表（2-9）1中查取，考虑到城市

7、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，即=1.0；2.冬季公式(2-31)1计算： （3.3） 式中：围护结构热负荷W；温差修正系数，查表（2-69）6；围护结构传热面积，；围护结构冬季传热系数，W/（m2K）；冬季室内设计温度，； 冬季空调室外计算干球温度，；建筑房间高度大于4m时，每增加1m，附加率为2%，但总附加率不大于15%；本建筑出一层外不考虑风力附加；3.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷用（3-10）1计算： （3.4） （3.5）式中：玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； 室内计算温度，； 外玻璃窗传热系数，W/（m2K），单层窗可查附录2-71，双层窗可查附录2

8、-81，要根据不同的窗框加以修正 窗口面积，； 玻璃窗的传热系数修正值，W；玻璃窗的地点修正值，查附录2-111；4.透过玻璃窗的日射得热形成的逐时冷负荷用式（2-14）1计算： （3.6）式中：日射得热因数，由附录2-121查得； 窗玻璃的遮阳系数，由附录2-131查得；窗内遮阳设施的遮阳系数，由附录2-141查得；窗玻璃冷负荷系数，量纲一的量，由附录2-161至附录2-191查得；5.照明设备冷负荷用公式（3-22）1计算荧光灯 （3.6）式中：荧光灯照明设备散热形成的冷负荷W；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；当明装荧光灯整流器装设

9、在顶棚内时，可取1.0；照明散热冷负荷系数，可由附录2-221查得；6.人体显热散热引起的冷负荷用（2-22）1计算： 式中：人 体显热散热形成的冷负荷W；室内全部人数；群集系数，见表2-121；不同室温和劳动性质成年男子显热散热量W，查表2-131；人体显热散热冷负荷系数，由附录2-231中查得；对于人员密集的场所，由于人体对围护结构和室内物品的辐射换热量相应减少，取1.0；人体散湿形成的潜热冷负荷用（2-23）计算 式中：人体散湿形成的潜热冷负荷，W；计算时刻空调区内的总人数；一名成年男小时潜热散热量W，查表2-131；7.食物显热冷负荷可按每位客人9W考虑； 不考虑湿负荷和新风负荷。二层

10、 餐厅包间201冷负荷（1）夏季工201冷负荷计算见表：明星洗浴中心的冷负荷2层201包间西外墙的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（T）38td0ka1kptc（T）tR26tKAQc(T)22层201包间北外墙的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（T）31td0kakptc（T）356tR26tKAQc(T)0722层201包间北外窗的冷负荷时间11:001

11、2:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（T）32td032tR26t6KwAw5Qc(T)透过玻璃窗日舍得热引起的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00CLQD114CcaAwQc(T)人员散热引起的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00CLQqnn12Qc(T)4qtQc合计客房照明散

12、热形成的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00CLQn1n21N200Qc(T)241各分项逐时冷负荷汇总表时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00西外墙负荷3578北外墙负荷北外窗负荷101.136窗日射负荷人员负荷912.5532灯光负荷24总计176由表可得出西餐厅201最大冷负荷出现在14:00，其最大冷负荷值为1988.17W，不考虑新风负荷（2）冬季工况二层冬季热负荷 20

13、1房间房间维护结构名称传热系数面积室内温度室外温度温差温差修正系数朝向附加%热负荷201北外窗（W）518-1230 102101 北外墙（W）18-1230 10西外墙（W）18-1230 1合计（W）1254.1 二、三层房间功能基本相同，上述是201房间冷负荷、热负荷计算方法，其他房间算法参照上例。以下是二、三层各个房间冷负荷、热负荷总会表 二层各房间冷负荷和热负荷总会表(1)房间号冷负荷热负荷风盘数量201餐厅包房1988FP-501202餐厅包房30554FP-1001204餐厅包房1661FP-35205餐厅包房1937FP-50206餐厅包房2153FP-50207餐厅包房 FP

14、-50208、209餐厅包房2152FP-35210餐厅包房1869FP-501楼道301餐厅包房1988FP-501302餐厅包房2855FP-1001305餐厅包房1661FP-35306餐厅包房1938FP-50307餐厅包房2154FP-50308餐厅包房 2271FP-50309、311餐厅包房2443FP-35310餐厅包房2129FP-50312餐厅包房2279FP-50楼道91684五层客房的冷负荷计算明星洗浴中心的冷负荷4层401客房西外墙的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:

15、000:00tc（T）38td0ka1kptc（T）tR26tKAQc(T)4层401客房北外墙的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（T）31td0kakptc（T）tR26tKAQc(T)4层401客房北外窗的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（T）32td032tR26t6KwAw5Qc(T)透过玻璃窗日舍得热引起的冷负荷时间11:0012:0013:001

16、4:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00CLQD114CcaAwQc(T)人员散热引起的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00CLQqnn12Qc(T)qtQc合计客房照明散热形成的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00CLQn1n21N200Qc(T)24各分项逐时冷负荷汇总表时间11:0012:0013:00

17、14:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00西外墙负荷北外墙负荷北外窗负荷窗日射负荷人员负荷灯光负荷24总计客房内有一台电脑，一台电视，两者的负荷按电视200w，电脑按320w注意402-405要考虑屋顶冷负荷。屋顶逐时冷负荷表以四层为例 冬季热负荷算法同201房间相同。 四五层各房间最大冷负荷汇总表(2)房间冷负荷热负荷风盘401（客房）12071488FP-5402（客房）21301398403、404（客房）2584644FP-80405（客房）21581360FP-63406-409（客房）1094644FP-35410（

18、客房）13551468FP-5411（客房）16921486FP-5412、416（客房）1333625FP-5413-415（客房）1404674FP-5417（客房）17121486FP-5楼道501(客房）18702386FP-80502-508(客房）17031590FP-5509(客房）19342414FP80510、516(客房）28712821FP-71511.515(客房）16731448FP-5512-514(客房）17441648FP-5电梯FP-5 第四章风盘的选择以及各房间的风盘确定1风机盘管有两个主要参数：制冷（热）量和送风量，故风机盘管的选择有如下两种方法：（1）根

19、据房间循环风量选：房间面积、层高（吊顶后）和房间换气次数三者的乘积即为房间的循环风量。利用循环风量对应风机盘管高速风量，即可确定风机盘管型号。（2）根据房间所需的冷负荷选择：根据单位面积负荷和房间面积，可得到房间所需的冷负荷值。利用房间冷负荷对应风机盘管的高速风量时的制冷量即可确定风机盘管型号。确定型号以后，还需确定风机盘管的安装方式（明装或安装），送回风方式（底送底回，侧送底回等）以及水管连接位置（左或右）等条件。房间面积较大时应考虑使用多个风机盘管，房间单位面积负荷较大，对噪音要求不高时可考虑使用风量和制冷量较大的风机盘管。 1.客房是酒店建筑的主体。这个设计中客房包含4层到5层的标准客房

20、。现在客房空调使用最普遍、公认最为适宜的是风机盘管；在这个设计中客房的空调设计采用风机盘管。根据负荷计算出各个房间风机盘管选型表,填入表（1）（2） 3.空调水系统的管路设计是在已知水流量和推荐流速下，确定水管管径及水流动阻力。2管径的确定水管管径由下式确定： （5.1）式中：水流量，m3/s；水流速，m/s。13。表3 管内水流速推荐值/（m/s）管径/mm20-3240-5050-60=80闭式系统以206和210房间的横管为例：206房间冷负荷为2967.84，风盘为FP-7.1 210房间冷负荷为3669.11W,风盘为2台FP-5。根据风盘的水量FP-7.1为750kg/h,制冷量为

21、3500W FP-5为570kg/h,制冷量为2400W根据4.1公式：,得出管径为25mm,其他管径的求法按此种方法得出。大厅负荷计算 1、一层宴会厅冷负荷计算： 基本参数：空调房间的面积约为450m2，室内人员密度估算指标为0.65人/m2，则室内按300人考虑，人员劳动强度为极轻劳动。室内照明冷负荷估算指标取14W/m2。 宴会厅逐时冷负荷表时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00东外墙北外墙人员散热引起的冷负荷照明设备引起的负荷6300630063006300630063006300房间食物散热 量引起的冷负荷270027002700270027002

22、7002700合计26900.46 27354.52 27555.30 27985.98 28307.53 28658.19 28840.07 时间18:0019:0020:0021:0022:0023:000:00东外墙北外墙人员散热引起的冷负荷照明设备引起的负荷6300630063006300630063006300房间食物散热 量引起的冷负荷2700270027002700270027002700合计29189.31 29538.55 29717.56 30034.81 30123.60 30241.51 22335.84 最大冷负荷为30241.51W 一层大堂冷负荷计算： 空调房间的

23、面积约为140m2，室内人员密度估算指标为0.50人/m2，则室内按70人考虑，人员劳动强度一为轻度劳动。室内照明冷负荷估算指标取16W/m2。时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00东外墙493.66 493.66 507.11 534.02 567.64 601.28 634.90 东外窗67.62 83.22 95.36 102.29 107.49 107.49 104.03 东外窗透射负荷751.07 769.62 769.62 732.53 658.35 556.35 565.62 西外墙560.17 534.24 508.31 488.86 469

24、.41 462.92 462.92 西外窗67.62 83.22 95.36 102.29 107.49 107.49 104.03 西外窗透射负荷751.07 769.62 769.62 732.53 658.35 556.35 565.62 人员散热引起的冷负荷3426.54 3505.31 3544.70 3623.47 3662.85 3702.24 3702.24 设备冷负荷2240.00 2240.00 2240.00 2240.00 2240.00 2240.00 2240.00 总负荷8357.75 8478.89 8530.06 8555.98 8471.58 8334.13

25、 8379.36 时间18:0019:0020:0021:0022:0023:000:00东外墙661.81 661.81 708.87 722.32 729.05 695.43 729.05 东外窗97.09 83.22 67.62 53.75 41.61 31.21 20.81 东外窗透射负荷630.53 157.63 148.36 139.09 129.82 120.54 111.27 西外墙469.41 495.34 527.76 573.14 625.00 670.39 702.80 西外窗97.09 83.22 67.62 53.75 41.61 31.21 20.81 西外窗透射

26、负荷630.53 157.63 148.36 139.09 129.82 120.54 111.27 人员散热引起的冷负荷3741.62 3781.01 3781.01 3820.39 3820.39 3820.39 1969.28 设备冷负荷2240.00 2240.00 2240.00 2240.00 2240.00 2240.00 2240.00 总负荷8568.08 7659.86 7689.59 7741.52 7757.30 7729.71 5905.27 最大冷负荷为8568.08w，出现时刻为18:00.5.2风柜机、散流器的选择型号额定风量m3/h额定冷量KW额定热量KW冷水

27、机外余压Pa电机功率KW噪音dB（A）重量kg流量kg/s阻力KPa四排2500040062880外型尺寸参数（长宽高）进风口尺寸出风口尺寸234026801200775697775697（两只） 1气流组织与送风型式6，风量的计算 基本参数： 已知宴会厅的面积约为447.65，房间高度为6.9米，吊顶后房间高度为5m，查得换气次数大于等于5次，送风温差=6；空调送风量为：n取8，则 L=17906布置散流器有宴会厅选用20个散流器，行距为5m，列居为5m，此房间散流器服务区长度的长宽比是1小于1.25，所以选用圆形散流器，水平射程l=为2.5米。则每个散流器的送风量为 初选散流器 散流器的出

28、口风速选定为3.0m/s，则单个散流器所需喉部面积为 由此确定选用颈部尺寸为圆形散流器，4.散流器实际出口面积约为颈部面积的90%，即则散流器的出口风速为满足舒适性房间喉部风速处于2m/s5m/s，小于6m/s的规定；计算射程 按式（11-17）【1】计算射程即散流器中心到处的距离75%=1.875m；2.23m1.875m，因此射程满足要求；计算室内平均风速按式（11-18）【1】计算室内平均风速 由于公式（11-18）1是(20%+1)=0.18m/s满足夏天不超过0.3m/s的规定；送热风时为0.12m/s,满足冬天不超过0.2m/s的规定。校核轴心衰减 满足舒适性温差在的要求。宴会厅平面布置如图，该系统总共布置15个散流器，风管为圆形风管，详细的水力计算表见