广州市某商业楼空调设计说明书BY AWV.docx
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广州市某商业楼空调设计说明书BYAWV
一、工程概况
本建筑是一栋4层高的办公楼,地点在广州市。
广州位于东经113.32°,北纬23.13°。
广州地处北亚热带,北回归线穿越北部,属北亚热带典型的海洋季风气候。
这里夏无酷暑,冬无严寒,雨量充沛.四季如春,繁花似锦。
全年平均气温20~22摄氏度,平均相对湿度77%。
市区年降雨量为1982.7毫米。
该建筑物相关资料:
(1)工程地点:
广州。
(2)建筑布置:
建筑平面图及立、剖面图见电子文件。
(3)围护结构的构造:
①外墙:
采用教材[1]附录6,表1序号3中的Ⅱ型,传热系数
;
②内墙:
180mm砖墙,两面20mm厚1:
3水泥砂浆抹灰,传热系数
;
③楼板:
钢筋混凝土楼板,水泥砂浆找平压光,传热系数
;
④窗:
铝合金窗,挂浅色内窗帘;
⑤门:
木门。
⑥屋面:
采用教附录2-4,表2序号1沥青膨胀珍珠岩保温层中的Ⅱ型,传热系数
;
(4)室内、外设计参数:
空调室外设计参数查阅有关的设计规范和手册;室内设计参数如下表:
空调室内设计参数
房间名称
干球温度(℃)
相对湿度(%)
噪声级
dB(A)
新风指标
m3/(h·人)
夏季
夏季
办公
25~27
<65
<50
25(无吸烟)
(5)室内设计人数等参数
①办公室按0.2人/㎡计算人体的热湿负荷;照明负荷近似取10W/㎡;计算机等电子设备的负荷近似取10W/㎡
②工作时间:
8:
00~17:
00。
(7)冷热源(不用设计,假设已经给定):
冷源为7℃~12℃的冷水;城市热网提供110℃的高温水。
二、设计方案
由于本次设计的建筑地广州,夏热冬暖,所以将采取只供冷不供热的做法。
对本建筑的办公区全部采用全空气系统,全部由处理过的空气负担室内空调冷负荷和湿负荷。
三、负荷计算
3.1底层负荷计算
3.1.1室102负荷计算
由工程图可知102,112,114办公室的工况相同。
办公室尺寸如工程图为V=5.7m*3.6m*4.2m,窗尺寸为S=2.4m*2.1m.广州市夏季空调室外计算干球温度为33.5℃,湿球温度为27.7℃.办公室夏季空调室内计算干球温度为27℃,室内相对湿度≤65%。
1)北外墙冷负荷
外墙采用:
面积约为20.52㎡。
采用教材[1]附录6,表1序号3中的Ⅱ型,传热系
;由教材[1]附录6查得Ⅱ型外墙冷负荷计算温度
,即算出逐时冷负荷,计算结果列于附表1.1中;
附表1.1:
102室北外墙冷负荷
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
tL,r
32.3
32.1
31.8
31.6
31.4
31.3
31.2
31.2
31.3
31.4
td
1.7
t'l
34
33.8
33.5
33.3
33.1
33
32.9
32.9
33
33.1
t'l,r-tn
7
6.8
6.5
6.3
6.1
6
5.9
5.9
6
6.1
k
0.9
F
10.08
QL,r
63.5
61.69
59
57.2
55.3
54.43
53.5
53.5
54.4
55.3
2)北外窗瞬时传热冷负荷
窗:
面积约为5.04㎡。
铝合金窗;挂浅色内窗帘;根据
=8.72W/(㎡·℃),
=18.6W/(㎡·℃K),由附录6中7查得
=3.01W/(㎡·K)。
再由附录6中8查得玻璃窗地点修正值,金属框双层窗应乘1.2的修正系数
=1.2x3.01=3.61W/(㎡·℃K),计算结果列于附表1.2中;
附表1.2:
102室北外窗温差引起的冷负荷
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
tL,r
26.9
27.9
29
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32
td
1
t'l,r
27.9
28.9
30
30.9
31.8
32.5
32.9
33.2
33.2
33
t'l,r-tn
0.9
1.9
3
3.9
4.8
5.5
5.9
6.2
6.2
6
k
3.61
F
5.04
QL,r
16.37
34.57
54.6
71
87.3
100.1
107
113
113
109
3)透过玻璃窗进入日射得热引起冷负荷
由表2.8中查得双层玻璃钢窗有效面积系数
=0.75,故窗的有效面积
=5.04㎡×0.75=3.78㎡。
由表2.9中查得窗玻璃的遮阳系数
=0.86,由表2.10中查得窗内遮阳设施的遮阳系数
=0.6。
由表2.7中查得纬度25时(广州市处于北纬23°08′),北向日射得热因数最大值
=146W/㎡。
因广州市处于北纬27°30′以南,属南区,故由附录6中12查得南区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值
。
计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷,计算结果列于附表1.3中;
附表1.3:
102室北外窗日射得热引起的冷负荷
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
CL,r
0.7
0.72
0.77
0.82
0.85
0.84
0.81
0.78
0.77
0.75
F
3.78
Cs
0.86
Cn
0.6
Dj,max
146
QL,r
199.3
205
219
234
242
239.2
231
222
219
214
4)人员散热形成的冷负荷
办公区属于轻度劳动。
当室温为27℃时,查表2.11成年男子每人散发的显热和潜热量为57W和77W,群集系数Cn=0.96。
办公室按0.2人/㎡计算人体的热湿负荷,即为4人。
所以Qs=0.96*57*4=219W;
Qr=0.96*77*4=296W;
由附录7中4查得人体显热散热冷负荷系数逐时值。
计算人体显热引起的冷负荷,计算人体散湿引起的冷负荷,计算结果列于计算说明后的附表1.4中;
附表1.4:
102室人体散热引起的冷负荷
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
CL,r
0.05
0.52
0.62
0.68
0.73
0.77
0.8
0.83
0.85
0.63
Qs
219
Qs*CL,r
10.95
113.9
136
149
160
168.6
175
182
186
138
Qr
296
QL,r
307
409.9
432
445
456
464.6
471
478
482
434
5)内墙散热形成的冷负荷
广州市夏季空调室外计算日平均温度
=30.1℃,
=2℃,
=30.1+2=32.1℃;内墙传热系数
,面积内墙瞬时传热的冷负荷
面积约为37.06㎡。
计算结果列于附表1.5中;
附表1.5:
102室内墙散热形成的冷负荷
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
twp
30.1
t'ls
2
tn
27
K
2.01
F
37.06
QL,r
379.9
6)木门冷负荷
广州市夏季空调室外计算日平均温度
=30.1℃,
=2℃,
=30.1+2=32.1℃;木门传热系数
,
木门面积F=2*1=2㎡;木门瞬时传热的冷负荷
=3.35×2×(32.1-27)=34.2W
7)照明散热形成的冷负荷
办公区面积约为20.52㎡,而照明负荷取10W/㎡。
故照明设备所需Q=20.52㎡×10W/㎡=205.2W。
8)电子设备冷负荷
面积约为20.52㎡,而计算机电子设备冷负荷取10W/㎡,
故设备所需Q=20.52㎡×10W/㎡=205.2W。
附表1.6:
102室各项负荷汇总单位:
W
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
北外墙
63.5
61.7
59
57.2
55.3
54.4
53.5
53.5
54.4
55.3
北窗传热
16.4
34.6
54.6
71
87.3
100
107
113
113
109
北窗日射
199
205
219
234
242
239
231
222
219
214
人体
307
410
432
445
456
465
471
478
482
434
内墙
380
内门
34.2
照明负荷
205
计算机
205
总冷负荷
1411
1536
1589
1631
1665
1683
1687
1691
1693
1637
最大值
1693
由上表可以看出此办公区的最大冷负荷值出现在13:
00时值为1683W.此即为空调房间的夏季室内设计冷负荷。
新风量Gw=25m3/(h·人)x4人=100m3/h=0.028m3/s=0.028*1.2=0.033kg/s
查表2.11得成年男子散湿量W=184g/h,n=4人。
W=wn=184x4/3600=0.204g/s
3.1.2第一层其余房间负荷计算
其余房间计算方法类似:
附表一:
底层冷负荷汇总单位:
W
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
最大值
102
1411
1536
1589
1631
1665
1683
1687
1691
1693
1637
1693
103
1333
1488
1553
1601
1654
1665
1649
1639
1611
1517
1665
104
2323
2573
2680
2763
2831
2867
2876
2883
2888
2774
2888
105
1088
1242
1307
1356
1409
1419
1404
1394
1366
1271
1419
106
1134
1259
1313
1354
1388
1406
1411
1414
1417
1360
1417
107
2161
2396
2549
2652
2746
2841
2850
2819
2785
2619
2850
108
2184
2497
2627
2728
2836
2860
2829
2807
2749
2556
2860
109
1492
1720
1795
1850
1895
1922
1933
1943
1949
1845
1949
110
2148
2457
2586
2684
2790
2810
2779
2759
2703
2514
2810
111
1088
1242
1307
1356
1409
1419
1404
1394
1366
1271
1419
112
1411
1536
1589
1631
1665
1683
1687
1691
1693
1637
1693
113
1364
1519
1584
1632
1685
1696
1680
1670
1642
1547
1696
114
1411
1536
1589
1631
1665
1683
1687
1691
1693
1637
1693
115
1134
1259
1313
1354
1388
1406
1411
1414
1417
1360
1417
116
1134
1259
1313
1354
1388
1406
1411
1414
1417
1360
1417
117
3098
3419
3536
3625
3700
3745
3764
3783
3798
3655
3798
118
2407
2716
2845
2943
3049
3069
3038
3018
2963
2773
3069
119
1088
1242
1307
1356
1409
1419
1404
1394
1366
1271
1419
120
3010
3389
3530
3632
3744
3770
3747
3737
3690
3471
3770
汇总
32419
36284
37910
39135
40318
40769
40650
40555
40204
38075
40769
由上表可以看出此办公区的最大冷负荷值出现在13:
00时值为40769W.此即为空调房间的夏季室内设计冷负荷。
共有n=110人
新风量Gw=25m3/(h·人)x110人=2750m3/h=0.764m3/s=0.028*1.2=0.917kg/s
查表2.11得成年男子散湿量W=184g/h,n=110人。
W=wn=184x110/3600=5.622g/s
3.2第二,三层负荷计算
各房间负荷计算方法与第一层类似
附表二:
第二层冷负荷汇总单位:
W
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
最大值
202
1359
1484
1536
1577
1611
1629
1634
1638
1641
1584
1641
203
1299
1454
1519
1568
1622
1632
1617
1607
1579
1484
1632
204
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
205
1058
1213
1278
1327
1380
1391
1375
1365
1337
1242
1391
206
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
207
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
208
2255
2505
2610
2692
2759
2795
2806
2814
2819
2707
2819
209
1058
1213
1278
1327
1380
1391
1375
1365
1337
1242
1391
210
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
211
2128
2438
2568
2666
2773
2794
2763
2743
2687
2497
2794
212
3614
4027
4180
4291
4410
4440
4416
4402
4350
4111
4440
213
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
214
2483
2733
2838
2920
2987
3023
3033
3042
3047
2935
3047
215
1359
1484
1536
1577
1611
1629
1634
1638
1641
1584
1641
216
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
217
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
218
2483
2733
2838
2920
2987
3023
3033
3042
3047
2935
3047
219
2128
2438
2568
2666
2773
2794
2763
2743
2687
2497
2794
220
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
221
2364
2674
2804
2902
3009
3030
2999
2979
2923
2733
3030
汇总
32456
36351
37967
39199
40397
40787
40646
40566
40211
38101
40787
由上表可以看出此办公区的最大冷负荷值出现在13:
00时值为40787W.此即为空调房间的夏季室内设计冷负荷。
共有n=112人
新风量Gw=25m3/(h·人)x112人=2800m3/h=0.778m3/s=0.778*1.2=0.933kg/s
查表2.11得成年男子散湿量W=184g/h,n=112人。
W=wn=184x112/3600=5.724g/s
附表三:
第三层冷负荷汇总单位:
W
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
最大值
301
1359
1484
1536
1577
1611
1629
1634
1638
1641
1584
1641
302
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
303
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
304
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
305
1117
1242
1295
1336
1369
1387
1392
1397
1399
1343
1399
306
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
307
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
308
1345
1470
1522
1563
1597
1615
1620
1624
1627
1571
1627
309
1359
1484
1536
1577
1611
1629
1634
1638
1641
1584
1641
310
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
311
1131
1256
1308
1349
1383
1401
1406
1410
1413
1357
1413
312
2483
2733
2838
2920
2987
3023
3033
3042
3047
2935
3047
313
0
314
1299
1454
1519
1568
1622
1632
1617
1607
1579
1484
1632
315
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
316
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
317
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
318
1058
1213
1278
1327
1380
1391
1375
1365
1337
1242
1391
319
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
320
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
321
1058
1213
1278
1327
1380
1391
1375
1365
1337
1242
1391
322
2120
2430
2561
2660
2767
2788
2758
2738
2681
2491
2788
323
2128
2438
2568
2666
2773
2794
2763
2743
2687
2497
2794
324
1071
1226
1291
1340
1394
1404
1389
1379
1351
1256
1404
325
2364
2674
2804
2902
3009
3030
2999
2979
2923
2733
3030
汇总
32033
35980
37639
38908
40149
40539
40377
40282
39894
37738
40539
由上表可以看出此办公区的最大冷负荷值出现在13:
00时值为40539W.此即为空调房间的夏季室内设计冷负荷。
共有n=112人
新风量Gw=25m3/(h·人)x112人=2800m3/h=0.778m3/s=0.778*1.2=0.933kg/s
查表2.11得成年男子散湿量W=184g/h,n=112人。
W=wn=184x112/3600=5.724g/s
3.3第四层负荷计算
窗户尺寸为S=3.6m*2.137m;
房间高度为h=3.9m;
门的尺寸主要为S=2m*1m;
附表四:
第四层冷负荷汇总单位:
W
时间
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
最大值
401
1362
1487
1540
1582
1616
1634
1639
1643
164
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