暖通课设说明书综述Word格式.docx
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第七章冷热源机房的设计……………………………………….21
7.1冷热源台数的确定……………………………………………...21
7.2空调循环水泵的选择:
本设计采用一机对一泵对一塔………………22
7.3其他辅助设备的选择……………………………………………22
第八章总结………………………………………………………..24
参考文献………………………………………………………………..25
第一章绪论
建筑是人们生活和工作的场所,而建筑内的环境对人的寿命、工作效率、产品质量等起着极为重要的作用。
同时,由于多年来城市化工业化进程的不断加深,伴随着能源的大量开采及不合理利用,导致能源紧缺的问题日益严重。
为了响应国家节能减排的号召,设计良好的与低能耗运行的中央空调系统已成为普遍的需求,也对减少经济支出、保护地球的生态环境有着积极的意义。
而课程设计是把理论知识应用于实践工程的绝佳的锻炼机会。
在课程设计中不仅要求我们熟练掌握暖通空调科目所学的理论知识外,还要熟习和掌握国家有关的建设方针政策,综合运用所学的基础理论和专业知识,联系实际来解决工程设计问题。
通过课程设计,明确设计程序,设计内容及各设计阶段的目的要求和各工种间的必要配合。
沈阳农业大学学生六舍空调系统设计,该建筑总建筑共6层,是一栋以住宿为主的建筑。
设计的主要目的是了解暖通空调设计的内容、程序和基本原则,学习设计计算的基本步骤和方法,巩固《暖通空调》课程的理论知识,培养独立工作能力和解决实际工程问题的能力。
满足建筑物对温、湿度以及新鲜空气要求的设计,即为常见的舒适型空调设计。
但这次设计的任务是艰巨的,对于我们都是一次全新的挑战,全面综合考验了自我设计的能力,团队的协作能力,对于基本知识的掌握能力,实践中学习的能力,此次课程设计对我们的实践能力有了很大的提高。
通过这次设计,我能对专业知识进行更有效的应用,把知识与实践结合起来,在设计中发现问题、解决问题,获得一定的实际设计能力,为以后学习和工作打下良好的基础。
设计结果整理成设计计算说明书,其中包括:
原始资料、设计方案、计算公式、数据来源、设备类型、主要设备材料表。
设计成果还应能用工程图纸表达出来,要求绘出暖通空调平面图及系统原理图。
第二章原始资料
1.建筑平面尺寸以图纸为准,建筑层高为3.0m;
2.每间宿舍夏季空调总冷负荷指标为90-110W/m2,冬季总热负荷指标为120-140W/m2;
3.每间宿舍住4人,值班室住2人,卫生要求需要的最小新风量为每人30m3/h;
4.每层宿舍楼的公共卫生间设有卫生间排风,公共卫生间排风量按换气次数不小于10次/h计算;
每层水房设有排风,其排风量按换气次数5-10次/h计算;
5.维持空调室内正压按0.5-0.7次/h计算;
6.室内设计参数:
夏季:
tR=26—27℃φR=40%—65%;
冬季:
tR=18—20℃φR≥30%;
7.室外气象参数见《室外气象参数》资料集。
沈阳:
夏季空调室外计算干球温度:
31.4℃,夏季空调室外计算湿球温度:
25.4℃,冬季空调室外计算干球温度:
-22℃,冬季空调室外计算相对湿度:
64%;
8.城市热网提供0.8MPa的蒸汽。
第三章空调冷、热、湿负荷的计算
包括建筑围护结构的冷负荷和室内热源散热形成的冷负荷
3.1.1建筑围护结构的冷负荷
(1)通过外墙和屋面瞬时传热而形成的冷负荷
(2)通过外窗内外温差的瞬时传热和透过窗玻璃的日射得热而形成的冷负荷
(3)通过内墙、内门、等内维护结构和地面传热而形成的冷负荷
3.1.2内热源散热形成的冷负荷
(1)照明散热形成的冷负荷
(2)人体散热形成的冷负荷
(3)工艺设备散热形成的冷负荷
3.1.3渗透风耗冷量的考虑
3.2夏季/冬季新风冷负荷/湿负荷的计算
3.2.1各房间最小新风量的确定
(1)卫生要求:
即按规范规定需要的最小新风量为:
标准间30m3/h·
人,活动室20-25m3/h·
人;
(2)补偿局部排风及保持室内正压要求(要求室内正压维持9.8Pa):
标准间的局部排风量按各卫生间换气次数5-10次/h计算;
维持空调室内正压按各房间换气次数0.5-0.7次/h计算;
(3)各房间最小新风量取①和②两者中的最大值。
3.2.2各房间新风冷负荷的计算
冷负荷的计算
围护结构的导热量公式
式中-----导热量
-----传热系数
-----传热面积
-----传热温差
计算包括外墙的传热、屋顶的传热、相邻房间不是空调房间的内墙传热。
外墙的传热考虑了朝向修正,修正率根据朝向而定。
南外墙取20%、北外墙取-10%、东外墙取-5%、西外墙取-5%。
3.2.3各房间夏季湿负荷的计算
只考虑人体散湿量,计算公式如下:
式中-----人体散湿量,;
-----成年男子的小时散湿量,;
-----室内全部人数,群集系数。
式中取8,取0.93,夏季时取115;
冬季时取60。
3.2.4各房间冷、热、湿负荷汇总
因时间关系,本课程设计略去室内冷负荷的计算过程,按建筑物空调房间面积估算各房间的冷负荷,即按冷负荷指标90-110W/m2计算各房间瞬时综合总冷负荷。
3.2.5冬季空调室内热负荷的构成
1.围护结构的基本耗热量(墙、吊顶、门、窗、地面)
2.附加耗热量(考虑朝向、风力及高度等修正)
3.冷风渗透耗热量(空调室内正压,一般不考虑)
3.2.6冬季新风热负荷的计算
各房间最小新风量同夏季
3.2.7各房间冬季湿负荷的计算
答:
和夏季相同
3.2.8各房间热、湿负荷汇总
同样因时间关系,本课程设计略去室内热负荷的计算过程,按建筑物空调房间面积估算各房间的热负荷,即按热负荷指标为60-80W/m2计算各房间的总热负荷,本设计取70
3.2.9各房间附加热、湿负荷的计算
1、通风机机械能转变为热量、风管温升(或温降)漏风等引起的附加冷(热)负荷,:
风系统的冷(热)量附加—以附加系数K1表示,一般取:
制冷:
K1=5%-10%,制热K1=3%-6%
2、水泵机械能转变为热量、冷冻水管温升(热水管温降)等引起的附加冷(热)负荷(即:
间接制冷系统的冷损失),简言之:
水系统的冷量附加,以附加系数K2表示,本案例取:
K2=10%,制热K2=7%
3、计算空调冷源设备需要提供的的总供冷量时,要考虑同时使用系数(因冷指标的是基于夏季冷负荷得到的,而夏季冷负荷计算采用的是动态算法)以同时使用系数K3表示,一般取:
K3=70%-90%;
计算空调热源设备需要提供的的总供冷热量时,不需要考虑同时使用系数(因热指标的是基于冬季热负荷得到的,而冬季热负荷计算采用的是稳态算法)
4、因本工程为舒适型空调的类型,空调风系统夏季应采用最大送风温差送风,即:
应直接采用机器露点送风,而不应采用再热式系统,故不需要考虑再热冷负荷。
(计算结果见附表一)
第四章空调方案/冷热源方案的比较和确定
4.1冷热源方案的比较和选择
4.1.1常用的空调冷热源的组合形式及其特点的比较
一.压缩式冷水机组加汽—水热交换器组合(冷水机组夏季提7℃冷水,冬季城市热网蒸汽作热媒,加热空调末端50℃的回水,升至60℃再送至末端,如此循环)
蒸气压缩式制冷是电力驱动的以消耗机械能作为补偿,利用液体气化的吸热效应实现制冷的。
制冷系统主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个
主要设备组成,并用管道相连接,构成一个封闭的循环系统
蒸气压缩式制冷循环中的压缩机称为主机,不同的
制冷压缩机形式构成了不同的冷水机组
二.蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组加汽—水热交换器组合(冬夏季需要的热源均来自城市热网的蒸汽,溴冷机夏季提供7℃冷水,特别注意:
溴冷机COP值比电制冷机低,节电不节能)
吸收式制冷:
与蒸气压缩式制冷一样,都是利用液体在汽化时要吸收热量这一物理特性来实现制冷的,不同的是蒸气压缩式制冷是以消耗机械能作为补偿,而吸收式制冷是消耗热能作为补偿,完成热量从低温热源转移到高温热源这一过程的。
溴化锂吸收式制冷机的工质:
是溴化锂-水溶液,水为制冷剂,溴化锂为吸收剂。
溴化锂(LiBr)是一种具有强烈的吸水能力的无色粒状结晶物,其化学性质与食盐相似,性质稳定,在大气中不会变质分解或挥发,沸点为1265℃。
溴化锂吸收式制冷机的制冷温度在0℃以上,多用来制取空调用冷冻水或为其它生产工艺过程提供冷却水。
溴化锂吸收式制冷装置,是利用溴化锂水溶液具有在常温下强烈地吸收水蒸气,在高温下又能将所吸收的水分释放出来的特性,以及水在真空状态下蒸发时,具有较低的蒸发温度来实现制冷的。
吸收式制冷装置的优点是设备简单、造价低廉、其工质对大气环境无害,而且可以利用工业余热(or太阳能等)作为发生器热源,能耗较低,但热能利用系数比较小。
工质:
蒸气压缩式制冷用的工质是:
纯物质;
吸收式制冷用的工质是:
两种沸点相差较大的物质组成的二元溶液,其中沸点低的物质为制冷剂,沸点高的物质为吸收剂,通常称为“工质对”。
三、空气源热泵型冷热水机组(一机两用,夏季提供7℃冷水,冬季提供40—45℃热水)
以空气作为低位热源来吸收热量的热泵称为空气源热泵。
空气源热泵的主要系统形式
①空气-空气热泵(冷剂系统)
②空气-水热泵
空气-空气热泵(冷剂式系统)在住宅、商店、
学校、写字间等小型建筑物中应用十分广泛
4.1.2本工程空调冷热源形式的确定
本工程使用空气源热泵型冷热水机组
4.2空调系统形式的选择
4.2.1全空气系统
1.定义:
全空气系统是完全由空气来担负房间的冷热负荷的系统。
一个全空气空调系统通过输送冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量,灬输送热空气向房间提供热量,对空气的冷却、去湿或加热、加湿处理完全由集中于空调机房内的空气处理机组来完成,在房间内不再进行补充冷却;
而对输送到房间内空气的加热可在空调机房内完成,也可在各房间内完成。
全空气空调系统的空气处理基本上集中于空调机房内完成,因此常称为集中空调系统。
2.全空气空调系统根据不同的特征可以进行各种分类:
(一)按送风参数的数量分类
(1)单送风参数系统
机房内空气处理机组只处理出一种送风参数(温、湿度),供一个房间或多个区域应用。
也叫单风道
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