某办公楼中央空调设计.docx

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某办公楼中央空调设计

华北水利水电大学

课程设计

题目：

某办公楼中央空调设计

学院：

环境与市政工程学院

专业：

建筑环境与设备工程

姓名：

**********

学号：

**********

指导老师：

*****

一、课程设计的目的

课程设计是工科大学生实践教学的一个重要环节，是毕业前的一次综合性训练，是对学生在大学几年所学知识的全面检查。

通过课程设计，可以培养学生独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际问题的能力；使学生在如何进行暖通空调工程设计方面进行一次全面的、系统的训练，为今后工作打下良好的基础。

二、主要设计内容

中央空调系统设计

房间冷负荷计算，系统冷负荷计算，送风量、排风量和新风量的计算；空调风系统、水系统的平面布置图和系统图的布置和绘制，空调风和水系统的水力计算，空气处理设备的选择和布置、空调末端设备和附属设备的选择和布置等。

三、主要技术指标或主要设计参数

1、工程概况

该建筑为成都市某办公楼，层高为22.2m，地上五层，整体建筑以办公为主，已给出建筑平面图，立面图和各个房间的功能，要求做出本综合办公楼中央空调系统工程设计和房间通风系统，从而为整个建筑提供一个舒适的环境。

该工程的设计内容为：

办公大楼夏季的空调设计及通风。

2、设计参数

（1）室内设计参数

表1

夏季

新风量标准

房间名称

温度℃

相对温度%

m³/（h·人）

门厅

26

≤60

10

会议室

26

≤60

11

办公室

26

≤60

30

休息室

26

≤60

30

控制室

26

≤60

30

2）室外设计参数

表2成都市室外气象参数表

3冷热源温度：

夏季冷冻水供回水温度为7℃/12℃。

成都某办公楼中央空调设计

摘要：

本设计为成都市某办公楼中央空调设计，该建筑总建筑面积为6463.1㎡，总高度为22.2m，首层高度为4.2m，二到四层为3.9米，五层为4.5米。

成都市属于夏热冬冷地区,本建筑夏季最大总冷负荷为275.7KW。

根据本建筑的特点，一层到四层采用空气-水系统；采用风机盘管加新风系统。

五层会议室空间大，人员密集，采取全空气系统。

整栋建筑负荷均由冷冻水承担。

在整个建筑暖通空调设计过程中，严格按照国家相关规范的规定，以节能、舒适、环保为原则，合理布置管道，确保室内空气组织均匀流动，满足室内温度、湿度和空气质量要求。

关键词：

风机盘管加新风系统全空气系统冷冻水系统新风机组

2.2.3湿负荷的计算

2.2.4新风量的计算及新风负荷

小结

附表

第一章设计参数资料

1.1气象资料

成都市室外气象参数表表1-1

1.2室内设计参数

室内设计参数表表1-2

夏季

新风量标准

房间名称

温度℃

相对温度%

m³/（h·人）

门厅

26

≤60

10

会议室

26

≤60

11

办公室

26

≤60

30

休息室

26

≤60

30

控制室

26

≤60

30

1.3土建资料

该工程位于四川省成都市，本设计为成都市某办公楼中央空调设计，该建筑总建筑面积（包括地下停车场内）为6463.1㎡，总高度为22.2m，首层高度为4.2m，二到四层为3.9米，五层为4.5米。

1.外墙类型

外墙类型及热工性能指标（由外到内）表1-3

类型

材料

名称

厚度（mm）

密度（kg/m3）

导热

系数

[w/（m

k）]

热容[J/（kg.k）]

传热

系数

[w/（m2.k）]

衰减

延迟

（h）

4

LOW-E

24

1800

3.0

1260

1.02

0.51

7.4

加气混凝土砌块

200

700

0.25

1050

2.内墙选用Ⅱ型墙体，不做保温处理，砖墙（白灰粉刷）δ=240K=1.5W/（㎡·K）。

3.楼板选用Ⅱ型楼板,预制细石混凝土板40mm，表面喷白色水泥桨δ=16mm。

4.外窗采用塑钢单框双玻璃窗，玻璃为3mm厚标准玻璃，室内无遮阳，Cz=1.0，K=3.0W/（㎡·K）。

5.屋面类型

屋面类型及热工性能指标（由外到内）表1-4

类型

材料

名称

厚度（mm）

密度（kg/m3）

导热

系数

[w/（m

k）]

热容[J/（kg.k）]

传热

系数

[w/（m2.k）]

衰减

延迟

（h）

3

水泥砂浆

30

1800

0.930

1050

0.73

0.16

10.5

细石钢筋混凝土

40

2300

1.740

837

挤塑聚苯板

40

30

0.042

1380

防水卷材

4

900

0.23

1620

水泥砂浆

20

1800

0.930

1050

陶粒混凝土

30

1400

0.700

1050

钢筋混凝土

150

2500

1.740

837

水泥砂浆

20

1800

0.930

1050

第二章负荷计算

2.1负荷理论根据

2.1.1房间冷负荷的构成

（1）通过围护结构传入室内的热量；

（2）透过外窗进入室内的太阳辐射热量；

（3）人体散热量；

（4）照明散热量；

（5）设备散热量；

（6）其它室内散热量。

2.1.2房间湿负荷的构成

（1）人体散湿量；

（2）室内敞开水池表面散湿量；

（3）其它室内散湿量。

2.2负荷计算

2.2.1.冷负荷主要计算公式

注：

本计算采用新暖规60页计算方法

（1）外墙和屋面逐时传热冷负荷

CLWq=KF（twlq+△td-tn）

twlq——外围护结构冷负荷计算逐时温度，

△td——地点修正值，

tn——室内计算温度，取26℃

K——外围护结构传热系数，

F——外围护结构的面积，

CLWq——外围护结构的逐时冷负荷。

（2）各房间外窗瞬时传热冷负荷计算说明

CLWc=KF（twlc-tn）

twlc——外围护结构冷负荷计算逐时温度，新暖规p248

tn——室内计算温度，取26℃

K——外玻璃窗传热系数，

F——窗口有效面积，

CLWc——外玻璃窗逐时冷负荷。

（3）玻璃幕墙和外窗日射得热冷负荷

CLc=CclC×Cz×DJmax×FC

Cz=CwCnCs

CLc——透过玻璃窗进入的太阳辐射得热形成的逐时冷负荷，

CclC——透过无遮阳标准玻璃太阳辐射冷负荷系数，

Cz——外窗综合遮挡系数，

Cw——外遮阳修正系数，

Cn——内遮阳修正系数，

Cs——玻璃修正系数，

DJmax——夏季日射得热因数最大值，

FC——窗玻璃净面积。

（4）内墙传热冷负荷

CLWn=KF（twp+△tls-tn）

K——内维护结构传热系数，

F——内维护结构面积，

twp一一夏季空调室外计算日平均温度，

△Tls--附加温升，

CLWn——内围护结构的逐时冷负荷

（5）人员散热冷负荷

人体显然散热引起的冷负荷计算式为：

CLrt＝QrtnφCclrt　3-12　　　　　　　　　　　　　　

式中CLrt——人体显然散热形成的冷负荷，W；

Qrt——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；

N——室内全部人数；

φ——群集系数；0.96

Cclrt——人体显然散热冷负荷系数。

（6）灯光散热冷负荷

CLzm=Cclzmn1Qzm

CLzm——照明散热形成的冷负荷，

Cclzm——照照明冷负荷系数，

N1——同时工作系数，0.7

Qzm——照明设备功率

（7）设备散热冷负荷（该建筑内一般均为电热设备散热）

CLsb=CclsbQsb

Cclsb——设备冷负荷系数，

Qsb——设备散热量。

注：

查《实用供热设计手册（第二版）》：

房间的群集系数取为φ=0.96

不同房间人员占有的使用面积指标

建筑类别

房间类别

人均面积指标

（m2/人）

办公建筑

普通办公室

4

高档办公室

8

会议室

2.5

走廊

50

其他

20

灯具的同时使用系数n1取0.7

照明功率密度指标

建筑类别

房间类别

照明功率密度

（w/m2）

办公建筑

普通办公室

11

高档办公室

18

会议室

11

走廊

5

其他

11

电器设备的功率密度

建筑类别

房间类别

功率密度

（w/m2）

办公建筑

普通办公室

20

高档办公室

13

会议室

5

走廊

0

其他

5

2.2.2冷负荷计算实例

取该建筑办公室103房间为例，进行冷负荷计算。

（1）办公室103南外墙冷负荷

CLWq=KF（twlq+△td-tn）

办公室103南外墙冷负荷

时间

8:

00

9:

00

10:

00

11:

00

12:

00

13:

00

14:

00

15:

00

16:

00

17:

00

18:

00

twlq（◦c）

30

29.9

29.9

30.2

30.9

31.8

32.9

34.2

35.5

36.5

37.4

Δtd（◦c）

-3

tn（◦c）

26

Δt（◦c）

1

0.9

0.9

1.2

1.9

2.8

3.9

5.2

6.5

7.5

8.4

K（W/m2.k）

1.02

F（m2）

9.24

CLwq（w）

9.42

8.482

8.482

11.31

17.907

26.39

36.76

49.01

61.261

70.69

79.17

（2）办公室103南外窗顺时传热冷负荷

CLWc=KF（twlc-tn）

办公室103南外窗顺时传热冷负荷

时间

8:

00

9:

00

10:

00

11:

00

12:

00

13:

00

14:

00

15:

00

16:

00

17:

00

18:

00

twlc（◦c）

26.8

27.6

28.3

29.1

29.8

30.4

30.7

30.7

30.6

30.3

29.8

tn（◦c）

26

Δt（◦c）

0.8

1.6

2.3

3.1

3.8

4.4

4.7

4.7

4.6

4.3

3.8

K（W/m2.k）

3

F（m2）

5.88

CLwc（w）

14.1

28.22

40.57

54.68

67.032

77.62

82.91

82.91

81.144

75.85

67.03

（3）办公室103南外窗透过日射得热引起的冷负荷

CLc=CclC×Cz×DJmax×FC

办公室103南外窗透过日射得热引起的冷负荷

时间

8:

00

9:

00

10:

00

11:

00

12:

00

13:

00

14:

00

15:

00

16:

00

17:

00

18:

00

CclC

0.26

0.35

0.43

0.5

0.52

0.59

0.58

0.55

0.45

0.4

0.34

Cw

1

Cn

1

Cs

1

Cz

1

DJmax

208

FC（m2）

5.88

CLc（w）

318

428.1

525.9

611.5

63