医院病房医技大楼#8226空气调节课程设计论文.docx
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医院病房医技大楼#8226空气调节课程设计论文
1.工程概述
本工程位于广西壮族自治区桂林市。
名为:
桂林xx医院病房医技大楼。
其由7#、8#楼组成,六层建筑,层高3.9m。
这里只要求对第六层进行空调系统设计,设计面积分别为7#:
1347.84m2、8#:
1284.36m2。
冷源:
风冷式热泵制冷方式
水系统:
双管制系统,冷水同程设置,高位膨胀水箱定压方式.
风系统:
风机盘管加新风系统.
本层包括病房、值班室、大厅、配药室等。
现已有建筑平面图和各个房间的功能,要求设计本层各个房间的空调系统,实现每个有人员房间的夏季空调供冷。
2.设计依据
本工程空调初步设计根据提供的设计任务书(见附录)和建筑专业提供的建筑平面图,并依照暖通现行国家颁发的有关规范、标准进行设计。
具体相关规范、标准:
(1)采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2003版)
(2)医院建筑设计规范
(3)采暖通风与空气调节制图标准(GBJ114-88)
(4)<<工业通风>>(中国建筑工业出版社)
(5)<<中国供暖通风空调设备手册>>(机械工业出版社)
(6)房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001)
(7)<<简明空调设计手册>>(中国建筑工业出版社)
(8)民用建筑采暖通风设计技术措施
(9)全国民用建筑工程设计技术措施暖通,动力(2003年版)
3.设计范围
(1)中央空调系统选型,空气处理过程的确定。
(2)空气处理机、冷水机组、风机盘管、风管布置。
(3)水系统设计及水泵选型。
4.设计参数
4.1室外空气计算参数
空调
通风
相对湿度
大气压力
夏季
干球温度33.9℃
温度33.5℃
69%
98610Pa
湿球温度27.0℃
4.2室内空气设计参数及有关指标
房间名称
夏季
平均风速m/s
新风量
m3/h·p
最大允许噪声
dB(A)
干球温度(℃)
相对湿度(%)
护士值班间
26
55
0.20
40
30
病房
26
45-65
0.20
50
40
办公室
26
65
0.20
25
50
诊室
26
40--60
0.20
40
30
大厅
26
50
0.25
50
40
配药室
26
40
0.25
30
50
5空调冷负荷计算
5.1相关参数的选取
围护结构参数见下表[3][4]
结构类型
类型
传热系数
外墙
水泥沙浆抹灰20mm加轻混凝土墙240mm加白灰粉刷20mm
1.833
外窗
双玻璃铝合金窗
4.20
门
单层3mm木门,结构修正0.7
2.00
内墙
内外水泥沙浆(各20mm)加砖墙(180mm)
2.02
其它的冷负荷相关参数:
房间名称
人员
照明
劳动强度
群集系数
类型
功率W/m2
值班室
轻
0.93
镇流器在空调房间的荧光灯
20
病房
极轻
0.93
镇流器在空调房间的荧光灯
20
大厅
轻
0.93
镇流器在空调房间的荧光灯
20
配药室
轻
0.93
镇流器在空调房间的荧光灯
20
注:
室内保持正压,不考虑空气渗透引起的冷负荷。
5.2冷负荷计算中所用到的公式
5.2.1人体冷负荷
人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q,按下式计算:
Qτ=φnq1Xτ-T
式中φ—群体系数;
n—计算时刻空调房间内的总人数;
q1—一名成年男子小时显热散热量,W;
T—人员进入空调房间的时刻,点钟;
τ-T—从人员进入房间时算起到计算时刻的时间,h;
Xτ-T—τ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数。
人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W),按下式计算:
Q=φnq2
式中q2—一名成年男子小时潜热散热量,W;
φ—群体系数。
5.2.2人体湿负荷
人体散湿量D(kg/h)按下式计算:
D=0.001φng
式中n—房间人数;
g—一名成年男子的小时散湿量,g/h。
5.2.3灯光冷负荷
照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算:
1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯
Q=1000n1NXτ-T
2.镇流器装在空调房间内的荧光灯
Q=1200n1NXτ-T
3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯
Q=1000n0NXτ-T
式中N—照明设备的安装功率,kW;
n0—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;
n1—同时使用系数,一般为0.5-0.8;
T—开灯时刻,点钟;
τ-T—从开灯时刻算起到计算时刻的时间,h;
Xτ-T—τ-T时间照明散热的冷负荷系数。
5.2.4设备冷负荷
设备散热引起的冷负荷Q(W)按下式计算:
Q=10000qX
式中q—设备散热量,kg/h;
X—设备散热量的冷负荷系数g/h;
其中设备散热量按每平米的设备散热量与空调面积估算。
5.2.5新风冷负荷
新风全冷负荷Qq(W)按下式计算:
Qq=mdmx(iw-in)/3.6
式中 md--夏季空调室外计算干球温度下的空气密度,1.13kg/m^3;
mx--新风量,m^3/h;
iw--夏季室外计算参数下的焓值,kJ/kg;
in--室内空气的焓值,kJ/kg。
其中新风量=空调房间人数*房间中的人均新风量
5.2.6新风湿负荷
新风湿负荷Dx(kg/h)按下式计算:
Dx=mdmx(dw-dn)0.001
式中 mx--新风量,m^3/h;
dw--夏季空调室外计算参数时的含湿量,g/kg;
dn--室内空气的含湿量,g/kg。
5.2.7外墙和屋面冷负荷
外墙和屋面冷负荷CL(W)按下式计算:
CL=FK((tl+td)Ka-tn)
式中 F--外墙或屋面的面积,m2;
K--外墙或屋面的传热系数,W/(m2·℃);
tl--冷负荷计算温度的逐时值,℃;
td--温度的地点修正值,℃;
Ka--温度的由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数;
tn--室内设计温度,℃。
5.2.8外窗冷负荷
该冷负荷可分为三部分:
直射冷负荷CL(W),散射冷负荷CL(W),传热冷负荷CL(W),其中:
直射冷负荷CL=FzCzDj,maxCcl
式中 Fz--窗玻璃的直射面积,m^2;
Cz--窗玻璃的综合遮挡系数;
Dj,max--日射得热因数的最大值,W/m^2;
Ccl--冷负荷系数。
散射冷负荷CL=FsCzDj,maxCcl
式中 Fs--窗玻璃的散射面积,m^2。
传热冷负荷CL=FK(tl-tn)。
5.3冷负荷计算
使用冷负荷计算软件对各个房间进行冷、湿负荷计算。
附录列出两栋楼同层各房间的逐时负荷构成。
下表列出7#、8#同层负荷最大出现时刻的各个房间负荷数据。
7#楼各个房间的负荷如下表:
房间名称
空调面积(m2)
人数
(人)
负荷最大时刻
房间内
冷负荷
(W)
房间
湿负荷(kg/h)
新风量
(m3/h)
总冷负荷(W)
601
20.88
6
17点
3874
1.9216
300
3874
602
20.88
6
17点
3874
1.9216
300
3874
603
13.68
2
17点
1699
0.6405
100
1699
604
13.68
2
17点
1699
0.6405
100
1699
605
13.68
2
17点
1699
0.6405
100
1699
606
14.82
2
17点
1728
0.6405
100
1728
607
14.82
2
17点
1728
0.6405
100
1728
608
70.56
12
15点
4651
2.4647
300
4651
609
28.08
6
13点
3834
2.5639
300
3834
610
28.08
6
13点
3834
2.5639
300
3834
611
0
28.08
6
13点
3834
2.5639
300
3834
612
28.08
6
13点
3834
2.5639
300
3834
613
28.08
6
13点
3834
2.5639
300
3834
护士值班
间
28.60
4
13点
3834
1.9528
200
3834
615
20.88
2
13点
1746
0.9764
100
1746
616
20.88
6
16点
3465
1.3573
200
3465
617
20.88
6
16点
3465
1.3573
200
3465
618
20.88
6
16点
3465
1.3573
200
3465
619
20.88
6
8点
3362
2.5107
200
3362
620
20.88
6
8点
3362
2.5107
200
3362
621
20.88
6
8点
3362
2.5107
200
3362
8#楼各个房间的负荷如下表:
房间名称
空调面积(m2)
人数
(人)
负荷最大时刻
房间内
冷负荷
(W)
房间
湿负荷(kg/h)
新风量
(m3/h)
总冷负荷(W)
601
20.88
6
17点
3874
1.9216
300
3874
602
20.88
6
17点
3874
1.9216
300
3874
603
20.88
6
17点
3874
1.9216
300
3874
604
20.88
6
17点
3874
1.9216
300
3874
605
20.88
6
17点
3874
1.9216
300
3874
606
20.88
6
17点
4494
1.9216
300
4494
607
26.00
4
17点
3665
1.5254
200
3665
护士值班间
42.75
6
15点
4391
2.5036
300
4391
609
18.36
2
13点
1746
0.9746
100
1746
610
20.88
6
13点
3834
2.5639
300
3834
611
0
20.88
6
13点
3834
2.5639
300
3834
612
20.88
6
13点
4386
2.5639
300
4386
613
20.88
6
13点
4386
2.5639
300
4386
614
20.88
6
13点
4386
1.9528
300
4386
615
48.96
8
16点
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