空调工程课程设计(共35页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上嘉兴学院暖通空调课程设计题目： 温州市某购物商场办公楼空调系统的设计 学院： 建筑工程学院 专业： 建筑环境与设备工程 班级： 建环122 学号： 3 学生姓名： 金博 指导教师： 周湘江 目 录1.建筑概况 11.1建筑构成 .11.2建筑构造 .12.设计内容12.1空调.12.2工程设计条件.22.3室内设计参数.23.空调负荷计算33.1负荷理论依据.33.1.1房间冷负荷构成.33.1.2 房间湿负荷构成 33.2冷负荷计算 .33.2.1 围护结构瞬变传热形成的冷负荷.33.2.2 透过玻璃穿的日射得热形成的冷负荷.43.2.3 人员散热冷负荷 .53.2.4照明设备引起的冷负荷 .53.2.5新风负荷 .63.2.6湿负荷计算 .63.3空调冷负荷计算举例 .63.4房间逐时负荷计算 .73.5负荷汇总 .104. 空调系统方案的确定134.1空气处理方案.134.2水系统.134.3风系统.134.4气流组织方案.135.机组选择135.1 风量和冷量的确定 .135.1.1一层商场夏季工况分析（空气处理过程） .135.1.2 二层办公室（会议室）夏季工况分析 .145.1.3 三层办公室（会议室）夏季工况分析 .185.2空气处理机组的选型.205.3 风机盘管的的选型 206. 室内气流组织计算226.1一层散流器选型和气流组织计算 .226.2二层三层百叶风口选型和气流组织计算.236.2.1办公室201-205 236.2.2办公室206-216以及三层办公室（306，307，315除外） 246.2.3办公室306，307，315 256.2.4办公室311，会议室201，301 267.风道水力计算287.1一层风管水力计算 287.2二层风管水力计算 297.3三层风管水力计算 308.个人小结309.参考文献31专心-专注-专业温州市购物商场三层综合办公楼空调系统设计说明书1.建筑概况1.1 建筑构成本工程地处温州市，为一幢三层的低层建筑。建筑总高度10.2m，建筑面积约1636.1m2，本大楼一层主要为普通商场，二层和三层主要为办公室和会议室。1.2 建筑构造 外墙构造为：抗裂砂浆复合耐碱网格布（5.0mm）+无机轻集料保温砂浆B型（20.0mm）+烧结保温砖（200.0mm）+无机轻集料保温砂浆C型（30.0mm）+抗裂砂浆复合耐碱网格布（5.0mm）K=1.50 屋面构造由上至下分别为: y （1） 预制细石混凝土板25mm，表面喷白色水泥浆（2） 通风层200mm（3） 卷材防水层（4） 水泥砂浆找平层20mm（5） 保温层：厚度为100mm的水泥膨胀珍珠岩（6） 隔汽层（7） 现浇钢筋混凝土100mm（8） 内粉刷 K=0.63 外窗高为2000mm，为双层透明中空玻璃，玻璃层为6 mm 中透光Low-E+12 mm 空气+6 mm透明；隔热金属型材窗框，80%玻璃；内遮阳采用活动百叶帘。 不考虑内墙传热2.设计内容2.1空调1、 进行冷负荷的计算；2、 进行夏季的工况分析；3、 空调方式的选择；4、 空调末端的选择；5、 风道水力计算和室内气流组织的计算；6、 绘制施工图；2.2工程设计条件 设计地点位置地名地理位置大气压力(Pa)北纬东经海拔(m)夏季温州28.02120.396.0m.00 设计地点夏季室外空调设计参数室外干球温度()室外湿球温度()室外日平均温度()室外平均风速(m)34.128.429.92.02.3室内设计参数 室内设计参数表房间类型夏季工作区风速（m/s）新风标准（m3/h.人）室温（）相对湿度（）大厅26650.320会议室26550.2530办公室26550.2530 3.空调负荷计算3.1负荷理论依据3.1.1 房间冷负荷构成空调房间的得热量由下列各项得热量组成：1. 通过围护结构传入室内的热量；2. 透过外窗和玻璃幕墙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。3.1.2 房间湿负荷构成房间散湿量有下列各项散湿量组成：1. 人体散湿量；2. 新风带入的湿量；3. 其它室内散湿量。3.2 冷负荷计算3.2.1 围护结构瞬变传热形成的冷负荷1. 外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷冷负荷计算公式：式中 -外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷，W ； -外墙或屋顶的传热系数,W/（m2·）； -外墙或屋顶的传热面积,m2； -外墙或屋顶冷负荷计算温度的逐时值，; -夏季空气调节室内计算温度，。2. 内围护结构冷负荷冷负荷计算公式：式中 -内围护结构冷负荷，W ； -内围护结构的传热系数,W/（m2·）； -内围护结构的传热面积,m2； -邻室计算平均温度，； -夏季空气调节室内计算温度，。3. 外玻璃穿瞬变传热引起的冷负荷冷负荷计算公式：式中 -外玻璃窗的逐时冷负荷，W ； -玻璃窗的传热系数修正值； -外玻璃窗的传热系数，W/（m2·）； -窗口面积，m2； -外墙或屋顶冷负荷计算温度的逐时值，; -玻璃窗的地点修正值； -夏季空气调节室内计算温度，。 3.2.2 透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷冷负荷计算公式：式中 -透过玻璃窗的日射得热冷负荷，W ； -有效面积系数； -窗玻璃的遮阳系数； -窗内遮阳设施的遮阳系数； -窗口面积，m2； -逐时日射得热因数最大值； -窗玻璃冷负荷系数。3.2.3 人员散热冷负荷1. 显热散热冷负荷计算公式： 式中 -人体显热散热形成的冷负荷，W； -室内全部人数； -群集系数； -不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； -人体显热散热冷负荷系数。2. 散湿形成的潜热冷负荷计算公式：式中 -人体散湿形成的潜热冷负荷，W； -计算时刻空调区内的总人数； -群集系数； -1名成年男子小时潜热散热量，W。3.2.4 照明设备引起的冷负荷冷负荷计算公式： 白炽灯 荧光灯 式中 -照明设备散热形成的冷负荷，W ； -照明设备所需功率，kW； -镇流器消耗功率系数； -灯罩隔热系数； -照明设备散热冷负荷系数。3.2.5 新风负荷 冷负荷计算公式： 式中 -新风冷负荷，W； -新风质量流量，； -夏季室外空气状态的比焓，； -夏季室内空气状态的比焓，。3.2.6湿负荷计算计算时刻的人体散湿量，可按下式： 式中 -计算时刻的人体散湿量，； -群集系数； -计算时刻空调区内的总人数； -1名成年男子每小时散湿量，。 3.3 空调冷负荷计算举例以第二层办公室为例，空调面积为20.2m2，室外计算温度为34.1，湿球温度为28.4，室内设计温度为26，相对湿度为55%。1.外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷：外墙：=1.50×5.4×（34.1-26）=65.61W屋面： =0.63×20.2×（34.1-26）=103.08W2. 内围护结构冷负荷：与相邻房间无温差传热，所以没有冷负荷。3.外玻璃窗传热形成的冷负荷： =1.2×1.9×4.8×（32.2+1-26）=78.80W4. 透过玻璃窗的日射得热冷负荷： =0.75×0.86×0.6×4.8×115×0.83=177.31W5.人员散热引起的冷负荷： 人体显热散热：=2×0.93×60.5×0.87=97.90W 人体潜热散热：=0.93×2×73.3=136.34W6.照明设备散热引起的冷负荷： =1000×1.2×1.0×0.2×0.85=204.0W 7.新风负荷： =0.0204×（92-62）=0.612kW=612W 8.湿负荷计算： =0.001×0.93×2×109=0.20274 3.4房间逐时负荷计算 以办公室201为例计算各项逐时负荷：外墙（北）：8:00609:005710:005611:005612:005713:005914:006215:006616:007017:007518:007919:008420:0088外窗（北）：8:002589:0027110:0031611:0035812:0037913:0039814:0039415:0037916:0036717:0037818:0035019:0015820:00131新风负荷：8:003399:0064510:0064511:0064512:0054313:0054314:0064515:0064516:0064517:0064518:0020419:0020420:000灯光照明：8:00599:0013410:0018211:0019412:0018813:0017914:0019215:0020616:0021017:0021318:0015819:0010220:0066人体：8:00969:0018710:0020211:0020712:0018313:0018114:0020815:0021316:0021517:0021618:0010219:008520:0029设备：8:001649:0031910:0034211:0034912:0021613:0020014:0033515:0035416:0035817:0036118:0016519:0013920:0042空气渗透：8:003779:0071610:0071611:0071612:0060313:0060314:0071615:0071616:0071617:0071618:0022619:0022620:000201办公室冷负荷汇总：8:0013549:00233010:00246011:00252412:00216913:00216214:00255115:00257916:00258217:00260418:00128519:0099820:00356 一层大厅逐时冷负荷汇总8:00639899:008462910:008567011:008546512:007776813:007701214:008077615:007903316:007733617:007594518:005557819:005172120:0042453二层各房间逐时冷负荷汇总二层各房间逐时冷负荷汇总时间办公室201-205办公室206办公室207办公室208-215办公室216会议室2018：001354158415681308152829829：0023302579260123302569511510：0024602697271624552702525611：0025242748277125212781529012：0021692384233320972372451913：0021622369235121182416443814：0025512736267224282758504115：0025792749264023872739495816：0025822735259823332698486517：0026042739256022742650482518：0012851552136510861434232719:00998126012199131261181720:00356690681357692645三层各房间逐时冷负荷汇总三层各房间逐时冷负荷汇总时间办公室301-305办公室306办公室307办公室308-310办公室311办公室312-314办公室315会议室3018:00153817552139151032051510170133249:002506274028062523541425232735544210:002610285029152642557326422861556911:002641289629642700565227002935559212:002260252926422272478222722521481413:002221251326582293481822932565473014:002557288128622607537326072909533615:002554289928352575523325752894526216:002534289228012532510325322861518217:002538290627712486497324862822515918:001388173321031310244013101617268119：001107145319681149218611491453219120:00560894167960410366048941037 3.5负荷汇总房间各类负荷分类面积总冷负荷室内冷负荷新风冷负荷新风量总冷负荷指标(含新风)普通商场495.9 85670.15 58941.62 26728.5 3000172.76 办公室20120.2 2603.74 1959.02 607.4 60128.9 办公室20220.2 2603.74 1959.02 607.4 60128.9 办公室20320.2 2603.74 1959.02 607.4 60128.9 办公室20420.2 2603.74 1959.02 607.4 60128.9 办公室20520.2 2603.74 1959.02 607.4 60128.9 办公室20621.5 2749.40 2142.00 607.4 60127.88 办公室20721.3 2770.83 2163.44 607.4 60130.39 办公室20820.0 2520.77 1913.38 607.4 60126.04 办公室20920.0 2520.77 1913.38 607.4 60126.04 办公室21020.0 2520.77 1913.38 607.4 60126.04 办公室21120.0 2520.77 1913.38 607.4 60126.04 办公室21220.0 2520.77 1913.38 607.4 60126.04 办公室21320.0 2520.77 1913.38 607.4 60126.04 办公室21420.0 2520.77 1913.38 607.4 60126.04 办公室21520.0 2520.77 1913.38 607.4 60126.04 办公室21621.3 2781.42 2174.02 607.4 60130.58 会议室20141.7 5289.83 3467.64 1822.2 180126.85 办公室30120.1 2641.40 2034.00 607.4 60130.76 办公室30220.1 2641.40 2034.00 607.4 60130.76 办公室30320.1 2641.40 2034.00 607.4 60130.76 办公室30420.1 2641.40 2034.00 607.4 60130.76 办公室30520.1 2641.40 2034.00 607.4 60130.76 办公室30621.5 2905.74 2298.34 607.4 60135.15 办公室30721.3 2963.69 2356.29 607.4 60139.14 办公室30820.0 2700.25 2092.85 607.4 60135.01 办公室30920.0 2700.25 2092.85 607.4 60135.01 办公室31020.0 2700.25 2092.85 607.4 60135.01 办公室31141.2 5651.58 3829.40 1822.2 180137.17 办公室31220.0 2700.25 2092.85 607.4 60135.01 办公室31320.0 2700.25 2092.85 607.4 60135.01 办公室31420.0 2700.25 2092.85 607.4 60135.01 办公室31521.3 2934.53 2327.13 607.4 60137.77 会议室30141.7 5591.82 3769.64 1822.2 180134.10 一层负荷汇总：总冷负荷（含新风）：85670.15W 新风冷负荷：26728.5W 二层负荷汇总：总冷负荷（含新风）：46776.34W 新风冷负荷：11540.6W三层负荷汇总：总冷负荷（含新风）：49455.86W 新风冷负荷：12148.0W4.空调系统方案确定4.1空气处理方案本建筑一层为普通商场，面积较大，设计采用全空气空调系统，回风采用一次回风形式；二层和三层均为办公室和会议室，设计采用风机盘管加新风系统，将新风处理到室内状态点的焓值，使其不承担室内负荷，直接送入室内，在室内与在风机盘管中处理后的回风混合后达到送风状态点。4.2水系统一层采用两管制异程式闭式循环系统。二层采用异程式闭式循环系统，有利于水力平衡。4.3风系统一层采用集中式全空气空调系统，二层三层采用半集中式风机盘管加新风空调系统；一层采用变风量空调系统，二层三层采用定风量空调系统。4.4气流组织方案根据所给条件，决定设置吊顶，将空调机组以及管道暗装在吊顶内。一层商场采用散流器平送上回方式，回风口为单层百叶风口。二层三层办公室及会议室采用侧送上回方式。送风口和回风口均采用百叶风口。5.机组的选择5.1 风量和冷量的确定5.1.1 一层商场夏季工况分析（空气处理过程）夏季室内状态参数：室内温度26，相对湿度65%。夏季室外计算干球温度34.1，计算湿球温度28.4；余热=85670.15W=85.67kW余湿=0.001×0.8×150×184=22.08kg/h=0.00613kg/s所以热湿比13975.53kJ/kg， 画热湿比线。送风温差取8。从图中得到：室内状态点比焓=62kj/kg，室外状态点比焓=92kj/kg送风状态点比焓=53kj/kg。计算送风量：9.52kg/s新风量：=0.83kg/s一次回风量：=9.52-0.83=8.69kg/s所以混合空气的比焓：64.61kj/kg空调系统总冷量：=110.5257KW5.1.2 二层办公室（会议室）夏季工况分析（1）会议室201空气处理过程余热=5.29kW余湿=0. kg/s所以热湿比8860.97kJ/kg， 画热湿比线。 Mx风机盘管处理室内的空气点室内状态点比焓=56kj/kg，室外状态点比焓=92kj/kg送风状态点比焓=44.8kj/kg。计算送风量：0.472kg/s新风量：=0.05kg/s回风量：=0.472-0.05=0.422kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=5.4016 KW（2）办公室201-205空气处理过程余热=2.60kW余湿=0.00027kg/s所以热湿比9750kJ/kg， 画热湿比线。室内状态点比焓=56kj/kg，室外状态点比焓=92kj/kg送风状态点比焓=43.8kj/kg。计算送风量：0.213kg/s新风量：=0.017kg/s回风量：=0.236-0.017=0.196kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=2.411KW（3）办公室206空气处理过程余热=2.749kW余湿=0.00027 kg/s所以热湿比10181.48kJ/kg， 画热湿比线。送风状态点比焓=45.1kj/kg。计算送风量：0.252kg/s新风量：=0.017kg/s回风量：=0.252-0.017=0.235kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=2.773KW（4） 办公室207，216空气处理过程两个房间空气处理过程相似。余热=2.770kW余湿=0.00027 kg/s所以热湿比10259.26kJ/kg， 画热湿比线。送风状态点比焓=45.1kj/kg。计算送风量：0.254kg/s新风量：=0.017kg/s回风量：=0.252-0.017=0.237kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=2.797KW(5)办公室208-215空气处理过程余热=2.52kW余湿=0.00027 kg/s所以热湿比9333.33kJ/kg， 画热湿比线。送风状态点比焓=44.8kj/kg。计算送风量：0.225kg/s新风量：=0.017kg/s回风量：=0.252-0.017=0.208kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=2.496KW5.1.3 三层办公室（会议室）夏季工况分析（1）会议室301空气处理过程余热=5.592kW余湿=0. kg/s所以热湿比9363.35kJ/kg， 画热湿比线。室内状态点比焓=56kj/kg，室外状态点比焓=92kj/kg送风状态点比焓=44.8kj/kg。计算送风量：0.499kg/s新风量：=0.05kg/s回风量：=0.499-0.05=0.449kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=5.7472 KW（2）办公室306，307，315空气处理过程三个办公室空气处理过程大致相同。余热=2.93kW余湿=0.00027 kg/s所以热湿比10851.85kJ/kg， 画热湿比线。送风状态点比焓=45.8kj/kg。计算送风量：0.287kg/s新风量：=0.017kg/s回风量：=0.287-0.017=0.270kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=2.997KW（3） 办公室311空气处理过程余热=5.651kW余湿=0. kg/s所以热湿比9545.61kJ/kg， 画热湿比线。室内状态点比焓=56kj/kg，室外状态点比焓=92kj/kg送风状态点比焓=44.8kj/kg。计算送风量：0.504kg/s新风量：=0.05kg/s回风量：=0.504-0.05=0.454kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=5.8566 KW（4）三层其余办公室空气处理过程其余剩下的办公室空气处理过程都相似。余热=2.67kW余湿=0.00027 kg/s所以热湿比9888.89kJ/kg， 画热湿比线。送风状态点比焓=45.1kj/kg。计算送风量：0.245kg/s新风量：=0.017kg/s回风量：=0.245-0.017=0.228kg/s根据图解法：，确定点的位置，所以盘管负担的冷量为=2.6676KW5.2空气处理机组的选型一层商场空调系统的总冷量为110.5257KW, 送风量为34272，富余系数取1.2，设计采用2台吊顶式空气处理机组，所以每台空气处理机组的制冷量至少约为67KW。空调机组选用开利BFP18吊顶式空气处理机组，送风量为18000，额定冷量92.3kw，水阻25.4KPa，水量17.3T/h。二层新风量为1140，新风负荷为11.54KW，取富余系数取1.2，则新风机组的冷量为13.848KW，新风机组的新风量为1368。三层新风量为1200，新风负荷为12.148KW，取富余系数取1.2，则新风机组的冷量为14.5776KW，新风机组的新风量为1440。所以二三层新风机组全部采用FP15D新风机组，额定风量为1500，额定冷量为15.98kw，水阻4.6T/h，水量2.8。5.3风机盘管的选型5.3.1会议室201风机盘管选型回风量，冷量为5.4016KW，取富裕系数1.2，则风机盘管所负担的冷量为6.482KW。 选用FP-16卧式暗装风机盘管，风量为1600，冷量为8.5KW。5.3.2办公室201-205风机盘管选型回风量，冷量为2.411KW，取富裕系数1.2，则风机盘管所负担的冷量为2.8932KW。 选用FP-7.1WA-D中速卧式暗装风机盘管，风量为787，冷量为3.624KW。5.3.3办公室206风机盘管选型回风量，冷量为2.773KW，取富裕系数1.2，则风机盘管所负担的冷量为3.3276KW。 选用FP-8WA-D中速卧式暗装风机盘管，风量为936，冷量为4.230KW。 5.3.4办公室207，216风机盘管选型回风量，冷量为2.797KW，取富裕系数1.2，则风机盘管所负担的冷量为3.3564KW。 选用FP-8WA-D中速卧式暗装风机盘管，风量为936，冷量为4.230KW。 5.3.5办公室208-215风机盘管选型回风量，冷量为2.496KW，取富裕系数1.2，则风机盘管所负担的冷量为2.9952KW。 选用FP-8WA-D中速卧式暗装风机盘管，风量为936，冷量为4.230KW。5.3.6会议室301风机盘管选型回风量，冷量为5.7472KW，取富裕系数1.2，则风机盘管所负担的冷量为6.8966KW。 选用FP-16卧式暗装风机盘管，风量为1600，冷量为8.5KW。5.3.7办公室306，307，315风机盘管选型回风量，冷量为2.997KW，取富裕系数1.2，则风机盘管所负担的冷量为3.5964KW。 选用FP-10卧式暗装风机盘管，风量为1000，冷量为5.3KW。5.3.8办公室311风机盘管选型回风量，冷量为5.8566KW，取富裕系数1.2，则风机盘管所负担的冷量为7.02794KW。 选用FP-16卧式暗装风机盘管，风量为1600，