毕业设计北京市某酒店空调工程设计Word下载.docx
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图纸部分:
平面图(包括:
机房平面图、二层平面、三层平面、标准层平面);
系统图(包括:
冷却水系统图、冷冻水系统图、风道系统图);
必要的详图。
1.2设计目的
初步了解建筑空调系统设计全过程,熟悉空调设计步骤与现代工程设计方法。
建筑空调系统是由空调通风设备、管道、各种附件等组成的复杂系统,需要空调系统与建筑其他系统进行协调。
深入进行与专业有关的基本工程训练,例如:
提高运用CAD进行制图的能力。
获得一些工程概念。
综合和深化技术基础课、专业课知识,培养分析问题和解决问题的能力。
空调课程设计包括从负荷计算、系统形式的确定到空调水系统、风系统、气流组织设计、末端装置设计和制冷机房设计。
需要各门知识的综合。
1.3主要技术指标汇总
1、本空调工程建筑总面积20973m2
2、本空调工程空调面积15975m2
3、夏季设计冷负荷2152kW、空调房间中最大冷负荷指标289W/m2、空调房间中最小冷负荷指标92W/m2、空调房间中平均冷负荷指标134.7W/m2
4、冬季设计热负荷1396W、空调房间中平均热负荷指标87.4W/m2
5、设备设计负荷总用电量643.46kW、用水量汇总1033m3/h
第2章负荷计算
2.1原始资料
2.1.1北京市地区的气象资料
夏季空调室外计算干球温度33.2℃
夏季空调室外计算湿球温度26.4℃
夏季空调计算日平均干球温度28.6℃
冬季空调室外计算相对湿度78%
夏季大气压力99.86KPa
夏季室外平均风速1.9m/s
冬季空调室外计算干球温度-12℃
冬季空调室外计算相对湿度45%
冬季室外大气压力102.04KPa
冬季室外平均风速1.9m/s
位置:
北纬40
,东经116.47
2.1.2室内设计所要达到的气象资料[1]
表2-1室内空气设计参数
建筑类型
夏季
冬季
新风量
(m3/h)
v(m/s)
φ(%)
t(℃)
客房
0.25
60
25
0.15
40
23
餐厅、宴会厅
65
21
30
美容、理发室
26
50
健身房
24
19
80
2.1.3建筑资料
此建筑有地下一层,地上有七层。
地下一层层高为6.6m,一层层高为5.75m
二、三层层高为4.78m
四到七层层高为3.60m
外墙:
采用混凝土墙_珍_85,厚度为δ=125mm,传热系数为K=1.329W/m2.℃。
围护结构类型为Ⅰ,墙体颜色为中色。
内墙:
采用加气混凝土板,厚度为δ=140mm,传热系数为K=3.0349W/m2.℃。
外窗:
采用双层钢窗,选用透明浮法玻璃,窗户内遮阳设施为活动百叶,白色,面积为2×
2m2或1×
2m2。
2.2冷负荷计算
2.2.1冷、湿负荷的概念
为连续保持空调房间恒温、恒湿,在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷;
为维持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量称为湿负荷。
房间冷、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。
主要冷负荷由以下几种:
1、外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷;
2、玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷;
3、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷;
4、人体散热引起的冷负荷;
主要湿负荷有以下几种:
1、人体散湿;
2、工艺设备散湿;
2.2.2冷负荷的计算方法
在空调工程设计中,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(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。
冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。
当计算某建筑物空调冷负荷时,则可按照条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数,用稳定传热公式形式即可算出经围护结构传入热量所形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。
本设计采用冷负荷系数法。
2.2.2.1外墙的负荷
(2-1)
——墙的冷负荷计算温度的逐时值,℃
——室内设计温度,℃
与外墙的构造类型墙体的朝向、各地的气象条件有关。
计算时按外墙的结构分为I~VI六种类型,并按地区和朝向对
值进行气象条件的修正
此外,当外表面放热系数不等于18.6W/m2.℃时,
应乘以外表面放热系数修正值
;
内表面放热系数不等于8.7W/m2.℃时,可不予修正;
当围护结构表面有持久浅色或中色时
应当乘以吸收系数修正值
否则不予修正(即吸收系数
=0.90)
其综合计算公式:
2.2.2.2窗户的负荷
1、窗户的传热负荷:
(2-2)
——窗户面积,m2
——窗的传热系数,W/m2.℃。
对有内遮阳设施的玻璃窗,单层玻璃窗的
值应减小25%,双层玻璃窗的
值应减小15%
——玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值,℃2、玻璃窗日射得热引起的冷负荷:
(2-3)
——玻璃窗的净面积,m2
——玻璃窗的综合遮挡系数
为玻璃窗的遮挡系数,
为窗内遮阳设施的遮阳系数
——最大日射得热因素,W/m2
——冷负荷系数
当有有外遮阳玻璃窗的日射负荷为:
玻璃日射有外遮阳时可减少得热量近80%。
由于外遮阳的作用,形成窗外遮阳阴影面积和照光面积。
3、阴影部分的日射冷负荷为:
(2-4)
——北向的日射得热因数最大值,W/m2
——北向玻璃窗的冷负荷系数
——玻璃窗阴影面积,m2
4、照光部分的日射冷负荷为:
(2-5)
——玻璃窗照光面积,m2
2.2.2.3人体的冷负荷
人体的冷负荷由显热散热和散湿形成的潜热两部分形成。
1、人体显热散热形成的计算时刻冷负荷:
(2-6)
——群集系数;
——计算时刻空调房间内的总人数
——一名成年男子小时显热散热量,W
——人员进入空调房间的时刻,点钟
——从人员进入房间时算起到计算时刻的时间,h
——
时间人体显热散热量的冷负荷系数2、人体散湿形成的潜热冷负荷
(2-7)
q2——一名成年男子小时潜热散热量,W
2.2.2.4设备冷负荷
热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷
(2-8)
——热源投入使用的时刻
——从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间,h
——τ-T时间设备、器具散热的冷负荷系数
——热源的实际散热量,W
电热、电动设备散热量的计算公式:
1.电热设备散热量
(2-9)
2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散热量
(2-10)
3.只有电动机在空调房间内的散热量
(2-11)
4.只有工艺设备在空调房间内的散热量
(2-12)
——设备的总安装功率,
——电动机的功率
——同时使用系数,一般可取0.5~1.0
——利用系数,一般可取0.7~0.9
——小时平均实耗功率与设计最大功率之比,一般可取0.5左右
——通风保温系数
——输入功率系数
2.2.2.5照明冷负荷
1、白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯
(2-13)
2、镇流器装在空调房间内的荧光灯
(2-14)
3、暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯
(2-15)
——照明设备的安装功率,
——考虑玻璃反射,顶棚内通风情况的系数,当荧光灯罩有小孔,利用自然通风散热于顶棚内时,取为0.5~0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为0.6~0.8
——同时使用系数,一般为0.5~0.8
——开灯时刻,点钟
——从开灯时刻到计算时刻的时间,h
时间照明散热的冷负荷系数
2.2.2.6内围护结构冷负荷
1、当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内窗的温差传热负荷
(2-16)
———计算时刻下的负荷温差,℃;
——传热系数;
2、当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热负荷
(2-17)
——计算面积,m2
τ——计算时刻,点钟
τ-ξ——温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻,点钟;
——作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,℃3、当邻室有一定的发热量时,通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷
(2-18)
——稳态冷负荷,W;
——夏季空气调节室外计算日平均温度,℃
——夏季空气调节室内计算温度,℃
——邻室温升,℃
2.2.2.7其它负荷
餐饮厅的冷负荷主要是人员负荷和按人计算的新风负荷。
此外,食物负荷也不能忽视。
本设计餐厅的人员密度平均为0.5人/m2。
西餐菜肴的冷负荷平均为17W/人,中餐菜肴的冷负荷平均为43W/人,燃气火锅的冷负荷平均为350W/人[2]。
本设计折合中餐菜肴的冷负荷是人的冷负荷的2倍。
2.2.3计算实例
以4001房间为例来进行冷负荷的计算。
房间为客房,三人间,面积为38.64m2,有西外墙,北外墙,外墙为一型外墙。
北外窗,其建筑材料已在第一章介绍,外窗一个,面积为4m2。
1、外墙冷负荷
由参考文献附录2-5[2]查得冷负荷计算温度逐时值,按式(2-1)计算出西外墙与北外墙的逐时冷负荷。
表2-2西外墙各时刻的冷负荷
计算时刻
13
14
15
16
17
18
20
冷负荷温度
37.1
36.9
36.6
36.4
36.2
36.1
36
35.9
地点修正值
Ka
1
Kp
0.9
计算温度
33.3
33.2
32.9
32.7
32.6
32.5
32.4
32.31
计算温差
8.39
8.21
7.94
7
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