空调课设说明书.docx
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空调课设说明书
摘要
本设计是广西南宁市某机械厂技术管理楼的空调设计,拟为其设计一套既合理实用,又能兼顾节能要求的空调系统,在为工作人员提供舒适环境的同时尽量节约能源。
设计的主要内容有:
空调冷、热负荷的计算;空调系统方案的确定;空调末端处理设备的选型;风系统的设计与计算等。
根据建筑物本身的特点、功能需要和有关规范要求,确定本建筑办公室、会议室采用风机盘管加新风调节系统,计量室和仪表室采用全空气一次回风系统。
关键词:
管理楼风机盘管加新风系统一次回风系统
1设计题目及设计参数1
1设计资料
1.1设计题目:
南宁市某机械厂技术管理楼空调工程设计
1.2概述
1.2.1工程概况
本建筑物为广西南宁市某机械厂技术管理楼。
1.室外设计气象参数
(1)北纬22°49′,东经108°21′
(2)大气压力:
夏季室外大气压力996.0hPa,冬季室外大气压力1011.4hPa。
(3)夏季参数
夏季室外空气参数
所在城市
南宁
室外大气压力
99940Pa
室外平均风速
1.6m/s
室外计算干球温度
34..2℃
室外计算湿球温度
27.5℃
室外计算日平均温度
30.3℃
1.2.2设计范围及要求
本工程包括办公室、会议室、计量室、仪表室,共3层楼的夏季空调系统设计。
1.2.3围护结构热工参数
1)建筑资料:
外墙:
200厚加气混凝土墙,内外各20水泥(白灰)沙浆,外贴瓷砖。
屋顶:
保温屋面,结构符合参考资料3之附录2-9的屋顶第3项。
内墙:
120砖墙,两边各20白灰粉刷。
窗:
高1.5米,单层普通玻璃钢窗,计量室为双层普通玻璃钢窗,内挂浅蓝色窗帘。
门:
单层木门,K=3W/m2K。
楼层板:
K=1.5W/m2℃。
层高3.8米。
共3层。
2)设备人员情况:
计量仪表室:
每室2人,设备0.5kW,照明20W/m2。
办公室:
10m2/人,照明8W/m2,每人一台计算机。
会议室:
30人,计算机1台,照明10W/m2。
3)设已有冷冻机房,送出7℃冷水。
4)室内温湿度要求:
计量仪表室:
全年恒温恒湿,t=20±0.5℃、
办公室、会议室:
t=26℃、
5)建筑使用条件
a)计量仪表室:
全年恒温恒湿,室内保持10pa正压。
b)办公室、会议室:
工作时间为8:
00-18:
00,冬季无需空调。
室内保持一定正压。
C)空调系统必须提供足够新鲜空气。
1.2.4初选系统
根据设计的要求,计量室、仪表室需全天供冷,且温湿度均有精度要求,属于工艺性空调,因此宜采用恒温恒湿调节,即初选恒温恒湿系统,用恒温恒湿机组制冷并在空调房间布风管送风;会议室、办公室对温湿度没有精度的要求,属于舒适性空调范畴,故办公室宜采用风机盘管加新风系统(新风直入式),会议室不需要全天使用,故单独使用一个新风机组送风。
2空调负荷计算
2.1冷负荷计算
本设计中,夏季负荷采用冷负荷系数法计算。
整幢建筑的冷负荷包括围护结构冷负荷(包括温差传热冷负荷和日射得热冷负荷两项)、设备冷负荷、照明冷负荷、人员冷负荷。
同时,为了保证室内所需新风量,对每个房间计算新风负荷。
冷负荷计算用到的原始数据:
外墙:
200厚加气混凝土墙,内外各20水泥(白灰)沙浆,传热系数K=0.86W/m2K,外贴瓷砖,修正值取1.0,所以经过修正的传热系数K=0.86W/m2K。
内墙:
120砖墙,两边各20白灰粉刷,传热系数K=2.37W/m2K。
屋顶:
传热系数K=1.02W/m2K。
楼层板:
K=1.5W/m2K。
木门:
传热系数K=3W/m2K
2.2外墙与屋顶瞬变传热引起的冷负荷
由【6】《空调与制冷技术手册》P137(式3.13)得
计算公式:
外墙和屋顶冷负荷:
式中:
K——围护结构的传热系数,W/m2K
F——围护结构的计算面积,m2
tn——室内设计温度,℃
tl——外墙和屋面的冷负荷温度逐时值,℃,见《空调工程》附录7
td——外墙或屋面冷负荷计算温度地点修正值,℃,
由《空调与制冷技术手册》表3.13可查得
查《空气调节》(赵荣义主编)P271-275等相关附录,得:
屋顶:
传热系数K=1.02W/㎡℃;
2.3内维护结构冷负荷
2.3.1内墙传热引起的冷负荷
查《空调工程》P57式(3-8)得
内墙:
式中:
K——围护结构的传热系数,W/m2K
F——围护结构的计算面积,m2
tNX——室内设计温度,℃
twp——夏季空调室外计算日平均温度,℃
△tls——附加温升,℃,由《课程设计指南》表3-3取:
△tls=2℃
2.3.2内门传热引起的冷负荷
查门设计规范,取宽为1.0m,高为2.1m。
由传热学知识得计算公式为:
式中:
LQ——内门传热引起的冷负荷,W;
F——门面积,m²;
——夏季空调室外计算日平均温度,(℃);
——室内设计温度,℃;
已知:
单层木门,K=3W/m2℃。
2.4玻璃窗的传热冷负荷计算
查《空气调节设计手册》P75,
知一般建筑取=8.7W/m2K,即单层窗的传热系数K=5.94W/m2K;
对于双层窗,由=12.5W/m2K查《空气调节设计手册》P76表2-21,用插值法求得传热系数K=2.77W/m2K
2.4.1窗户瞬变传导得热形成的冷负荷
式中:
K——围护结构的传热系数,W/m2K
Fw——围护结构的计算面积,m2
tn——室内设计温度,℃
k——外窗的传热系数修正值,见《空气调节设计手册》P77表2-22
tl——玻璃窗的冷负荷温度逐时值,℃,见《空调工程》附录13
td——外窗冷负荷计算温度地点修正值,℃,见《空调工程》附录15
2.4.2窗户日射得热引起的冷负荷
式中:
Ca——窗有效面积系数,见《课程设计指南》表3-8
Cs——窗玻璃的遮阳系数,见《课程设计指南》表3-9
Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数,见《课程设计指南》表3-10
F——外窗面积,m2
Djmax——太阳辐射得热因数的最大值,W,见《课程设计指南》表3-11
CLQ——外窗冷负荷系数,见《课程设计指南》表3-12(d)
2.5设备、照明和人体的冷负荷
已知:
设备人员情况:
计量仪表室:
每室2人,设备0.5kW,照明20W/m2。
办公室:
10m2/人,照明8W/m2,每人一台计算机。
会议室:
30人,计算机1台,照明10W/m2。
2.5.1设备引起的冷负荷
由【7】《空调工程》P59知设备冷负荷计算公式为:
式中:
Qs——设备的实际显热散热量,W;
CLQ——设备显热散热冷负荷系数;
办公室,会议室的设备主要指计算机,计量室与仪表室的设备为0.5KW,由于设备24小时运行,故由设备引起的冷负荷为定值,冷负荷系数为1,由设备引起的冷负荷为500W。
查《空调制冷专业课程设计指南》P58页,取Qs(每台计算机)=55W;
《空调工程》附录24得CLQ,依公式LQ=Q*CLQ得设备引起的冷负荷
2.5.2照明引起的冷负荷
照明(荧光灯):
式中:
N——照明灯具所需功,W
F——室内建筑面积,m²;
q——室内照明单位面积负荷,W/m²
CLQ——照明散热冷负荷系数,由《空调工程》附录26可查得
n1——照明灯具镇流器消耗功率系数,明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时候n1=1.2,暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,n=1.0
n2——灯罩隔热系数,n2=0.6
照明设备为明装荧光灯,查【7】《空调工程》附录26得CLQ
2.5.3人体散热引起的冷负荷
人体散热分为潜热散热和潜热散热两部分,
1.显热:
式中:
q——不同室温和劳动性质时成年男子散热量,W;见《空调工程》表3-15
n——室内全部人数
ψ——群集系数,见《空调工程》表3-14
CLQ——人体显热散热冷负荷系数,《空调工程》附录27
2.潜热:
式中:
q2——不同室温和劳动性质时成年男子散热量,W;见《空调工程》表3-15
n——室内全部人数
ψ——群集系数,见《空调工程》表3-14
2.6地面传热引起的冷负荷
计算公式为:
式中:
F——距墙壁2m范围内的地面面积,m²;
——夏季空调室外计算日平均温度,℃;
——室内设计温度,℃;
仪表室计量室的地面采用保温地面,由平《暖通空调》查得,周边2米范围内平均传热系数K——传热系数0.35W/(m²·K)
3.房间符合计算总表
3.1房间负荷计算总表
各房间负荷计算如表3-1
表3-1各层房间负荷计算汇总表
第一层房间:
办公室
逐时冷负荷(W)
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
101
人体显热负荷
180
193
201
208
216
221
227
232
109
63
人体潜热负荷
553
553
553
553
553
553
553
553
553
553
设备
冷负荷
142
160
175
185
196
203
208
216
154
124
灯光
冷负荷
199
205
213
218
224
226
232
235
78
70
南外墙
200
192
184
182
184
189
197
210
223
236
南外窗
205
233
233
214
200
174
138
96
74
65
西外墙
263
255
246
240
233
231
231
233
242
253
总冷负荷
1741
1790
1804
1801
1806
1798
1786
1775
1434
1362
会议室
逐时冷负荷(W)
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
102
人体显热负荷
1160
1244
1295
1346
1396
1430
1463
1497
730
430
人体潜热负荷
1201
1201
1201
1201
1201
1201
1201
1201
1201
1201
设备冷负荷
30
34
37
40
42
43
45
46
33
26
灯光冷负荷
357
367
381
391
400
405
415
420
357
367
北外墙
333
326
322
319
319
322
326
333
340
350
北外窗
349
377
396
403
408
412
409
364
265
238
西外墙
294
284
275
267
261
258
258
261
270
282
总冷负荷
4497
4681
4792
4891
4992
5066
5135
5167
1582
1267
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