暖通空调全空气中央空调系统设计说明书.docx

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暖通空调全空气中央空调系统设计说明书

课题名称：

福州市铝业大厦中央空调设计

专业：

建筑环境与能源应用工程

学校：

山东华宇工学院

设计人员：

时浩、石德陟

指导教师：

魏丰君

前言

随着国民经济的飞速发展，空气调节技术已是保证室内良好环境的一种必不可少的技术。

经济的发展使从事空调设计人员越来越多，对设计要求也越来越高。

许多其他行业的人也越来越多的关心空调系统设计的合理性和经济性。

尤其是近年来能源危机的出现、环保意识的不断提高，对空调设计提出了新的更为严峻的挑战。

因此，利用自然资源，保护环境成了当前各国空调制冷行业的研究方向。

为了适应时代的发展，各种空调应运而生。

如变频空调，它是目前空调消费的流行趋势，节能环保，能耗低；无氟空调，由当前全球面临的一个重大环境问题所催生，无氟空调是众所期待的产品；舒适性空调得到了很大的发展，健康是空调发展的主题之一，人们对于生活质量的要求越来越高；一拖多的发展从侧面反映了我国居民居住环境的巨大变化，也为自身发展指明了方向。

目前，对于办公楼的空调系统比较推崇的空调方式是风机盘管加新风系统，这种系统灵活性大，能独立的调节室温，不但节能，而且健康，得到了广泛应用。

随着生产和科技的不断发展，人类对空调技术也进行了一系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VAV空调系统、地源热泵系统等。

本次设计中采用风冷螺杆式冷热水机组作为空调系统的冷热源，这样一台机组夏季可进行供冷，冬季又可进行供热。

风冷螺杆式冷热水机组利用室内外空气作为冷热源，它不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔，省去了庞大的冷却水系统，投资省，安装方便。

总之，伴随着科技和社会的进步，节能、环保、健康、智能控制已成为空调发展的大趋势。

由于我们两个人是大三的学生，无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。

在设计过程中难免存在错误和不足，恳请各位老师指正。

第一章工程概述与设计依据

1.1工程概述

本工程为福州某学院空调系统设计。

该建筑物地处东经:

119°17′，北纬:

26°05′。

本工程总建筑面积为28564.21m2。

建筑高度98.9m，地上26层，地下2层。

其中第五层、六层

1.2设计依据

1.2.1围护结构热工指标

1）　平屋面

材料名称

（由外到内）

材料编号

序号

厚度δ

导热系数λ

蓄热系数S

修正系数

热阻R

热惰性指标

（mm）

W/（m.K）

W/（㎡.K）

α

（㎡K）/W

D=R*S

卵石保护层

446

1

20

1.510

15.360

1.00

0.013

0.203

挤塑聚苯板（17）

441

2

30

0.030

0.381

1.10

0.909

0.381

SBS改性沥青防水卷材

34

3

4

0.230

9.370

1.00

0.017

0.163

1:

3水泥砂浆找平层

184

4

20

0.930

11.370

1.00

0.022

0.245

1:

8水泥憎水膨胀珍珠岩找2%坡

447

5

20

0.058

0.628

1.50

0.230

0.217

钢筋混凝土屋面板

191

6

120

1.740

17.060

1.00

0.069

1.177

石灰水泥砂浆

192

7

20

0.870

10.627

1.00

0.023

0.244

各层之和∑

－

234

－

－

－

1.283

2.629

外表面太阳辐射吸收系数

0.75[默认]

传热系数K=1/（0.15+∑R）

0.70

2）外墙

材料名称

（由外到内）

材料编号

序号

厚度δ

导热系数λ

蓄热系数S

修正系数

热阻R

热惰性指标

（mm）

W/（m.K）

W/（㎡.K）

α

（㎡K）/W

D=R*S

水泥砂浆

1

1

20

0.930

11.370

1.00

0.022

0.245

加气混凝土砌块（B07级）

59

2

200

0.220

3.429

1.25

0.727

3.117

无机轻集料保温砂浆

392

3

25

0.070

1.500

1.25

0.286

0.536

抗裂砂浆

385

4

5

0.930

11.306

1.00

0.005

0.061

各层之和∑

－

250

－

－

－

1.040

3.958

外表面太阳辐射吸收系数

0.75[默认]

传热系数K=1/（0.15+∑R）

0.84

3）内墙

材料名称

材料编号

序号

厚度δ

导热系数λ

蓄热系数S

修正系数

热阻R

热惰性指标

（mm）

W/（m.K）

W/（㎡.K）

α

（㎡K）/W

D=R*S

聚合物混合砂浆

162

1

20

0.870

10.627

1.00

0.023

0.244

加气混凝土砌块（B07级）

59

2

200

0.220

3.429

1.25

0.727

3.117

聚合物混合砂浆

162

3

20

0.870

10.627

1.00

0.023

0.244

各层之和∑

－

240

－

－

－

0.773

3.606

传热系数K=1/（0.22+∑R）

1.01

4）楼板

材料名称

材料编号

序号

厚度δ

导热系数λ

蓄热系数S

修正系数

热阻R

热惰性指标

（mm）

W/（m.K）

W/（㎡.K）

α

（㎡K）/W

D=R*S

水泥砂浆

1

1

20

0.930

11.370

1.00

0.022

0.245

无机轻集料保温砂浆

392

2

20

0.070

1.500

1.60

0.179

0.429

钢筋混凝土

4

3

100

1.740

17.200

1.00

0.057

0.989

石灰水泥砂浆

192

4

20

0.870

10.627

1.00

0.023

0.244

各层之和∑

－

160

－

－

－

0.281

1.906

传热系数K=1/（0.22+∑R）

2.00

5）窗

序号

构造名称

传热系数

自遮阳系数

可见光透射比

备注

1

单框中空玻璃6+12A+6（钢、铝合金窗框）

3.60

0.75

0.710

6）门户构造

序号

构造名称

构造编号

传热系数

面积

备注

是否符合标准

1

多功能户门

17

2.00

1005.10

满足

外墙：

采用专用砂浆砌，加气混凝土200mm厚。

内墙：

采用专用砂浆砌，加气混凝土200mm厚。

K=2.59W/m2K，β=0.45，ε=6.2h，γf=2.0[1]；

屋面：

上人屋面为细石混凝土保护层保温，不上人屋面为水泥砂浆保护层保温，保温层为120mm厚泡沫混凝土。

门：

多功能节能外门

外窗：

断热铝合金低辐射中空玻璃窗（6+12A+6遮阳型），传热系数3.00W/m2.K，玻璃遮阳系数0.57，气密性为6级，可见光透射比0.40。

幕墙：

断热铝合金低辐射中空玻璃窗（6+12A+6遮阳型），传热系数3.00W/m2.K，玻璃遮阳系数0.57，气密性为3级，可见光透射比0.40

外墙外开窗七层及七层以上应采用安全玻璃.

门窗单块玻璃大于1.5m2及距楼地面≤500的玻璃均采用安全玻璃。

门窗洞口过梁不能利用结构梁者，均采用预制钢筋混凝土过梁，按03G332选用。

荷载等级q级，矩形截面，梁宽同墙厚。

楼板：

选用面层+钢筋混凝土楼板+粉刷，K=3.13W/m2K，γf=1.5，β=0.64，ε=4.1h[1]；

墙体类型：

Ⅱ，双层窗户、金属窗框、面积80%，采用标准玻璃；K=1.2

房间类型：

房间类型为中型[2]。

1.2.2室外设计参数

福州市室外设计参数表1-1

冬季

空调室外计算温度

4.4℃

空调室外计算相对湿度

74％

室外平均风速

2.4m/s

通风室外计算（干球）温度

8.4℃

夏季

空调室外计算（干球）温度

35.9℃

空调室外（湿球）温度

28℃

室外平均风速

3m/s

空调室外计算相对湿度

60%

通风室外计算（干球）温度

33.2℃

1.2.3室内设计参数

夏季空调设计温度：

26℃，风速不大于0.3m/s

冬季空调设计温度：

20℃，风速不大于0.2m/s

福州市室内设计参数表1-2

序号

房间名称

温度℃

湿度％

新风量

标准m3/h·人

噪声

dB（A）

夏季

冬季

夏季

冬季

1

办公室

26

20

50~60

35~40

40

≤40

2

健身房

26

20

50~60

≥35

50

≤55

3

舞厅

26

20

50~60

≥35

30

--

4

休息大厅

27

20

55~65

30~35

20

≤55

5

守卫室

26

20

50~60

35~40

40

≤55

6

更衣室

26

20

50~60

35~40

30

≤55

1.2.4体力活动性质

体力活动性质可分为[1]：

`

静坐：

典型场所：

影剧院、会堂、阅览室等；

极轻劳动：

主要以坐姿为主，典型场所：

办公室、旅馆等；

轻度劳动：

站立及少量走动，典型场所：

实验室、商店等；

中等劳动：

典型场所：

纺织车间、印刷车间、机加工车间等；

重劳动：

典型场所：

炼钢，铸造车间、排练厅、室内运动场等。

所以本设计中档案室和办公室属于极轻劳动。

第二章负荷计算

空调房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。

在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。

当得热量为负值时称为耗（失）热量。

在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为热负荷；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。

2.1夏季冷负荷的计算

2.1.1夏季冷负荷的组成

夏季空调房间的冷负荷主要有以下组成：

1）通过围护结构传入室内的热量

2）通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）伴随人体散湿过程产生的潜热量

2.1.2空调冷负荷计算方法

冷负荷的计算常采用谐波反应法和冷负荷系数法。

本设计采用谐波反应法。

谐波反应法计算冷负荷的过程很复杂，一般需用电子计算机。

为了便于手算，采用谐波法的工程简化计算方法。

这里以五层501办公室房间为例。

1.外墙和屋顶

（2-1）

式中

—计算面积，m2；

—传热系数，W/（m2·℃）；

—计算时刻，h；

—温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间，h；

—作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，可通过《空气调节》查得。

501办公室南外墙冷负荷表2-1

计算

时刻

9:

00

10:

00

11: