空气调节课程设计说明书(共19页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上空气调节课程设计说明书专 业： 建筑环境与能源应用工程指导教师： 班 级： 姓 名： 学 号： 日 期： 2014年7月5日专心-专注-专业目 录第一章空气调节课程设计原始资料 第二章 负荷计算说明 第三章 空调方案的确定第四章 湿负荷与送风量计算及送风状态点确定第五章 空气处理设备选型第六章 风管水力计算附录一 冷负荷计算表附录二 热负荷计算表附录三 送风系统水力计算表附录四 送风系统图一设计原始资料（1）、土建资料1.建筑平面:裙房一至四层的平面图。2.建筑面积:(1)裙房一层:约3600平方米,购物区约为2450平方米；(2)地下二层:约4040平方米。3.层高:裙房一层层高H=5.55米,地下层H=4.80米。裙房一层室内地面标高为±0.00m,地下二层室内地面标高为-9.60m。4.结构:全现浇钢筋混凝土框架剪力墙体系。5.柱网:为8.0米×8.0米与8.0米×6.0米两种。柱子规格有1300×1300、1000×1000与700×700三种。主梁净高650毫米，每两根立柱间均有主梁。200主梁650205500(4800)3900图1、各层剖面6.裙房一层有吊顶，吊顶下净高3.9米。7.围护结构的构造与物性参数(1) 外墙为加气混凝土砌块，两面抹石灰砂浆，按II类外墙考虑。楼板厚200mm。石灰砂浆d=20,l =0.81w/m·加气混凝土砌块d=300,l=0.37w/m·石灰砂浆 d=20,l =0.81w/m·图2、外墙结构(2)裙房一层幕墙用隐框吸热玻璃，玻璃厚 d=6mm，导热系数l=0.76w/m·。内设浅灰色活动百叶窗帘。其他外窗及玻璃转门均按幕墙处理。(3)吊顶为钢板喷塑吊顶，连同框架20mm厚。（2）、工艺资料1、建筑功能：(1)裙房一层:购物中心营业厅(2)地下二层:空调机房、用冷、热源机房，水泵房、控制室、人防等。2、一层购物中心室内设计标准(1)夏季: 温度26，相对湿度70%，购物区风速<0.3m/s(2)冬季: 18 相对湿度70%，购物区风速<0.2m/s(3)最小新风量为15m3/p·h，换气次数>8次/h；(4)室内最大风速为0.3m/s；(5)噪声55dB；(6)新风需要初效过滤。3、负荷计算基础数据(1)客流：一层购物中心最大客流时：1.35 p/m2客流随时间变化系数为:时刻01234567891011系数000000000.50.810.8时刻121314151617181920212223系数0.811110.50.50.8110.70(2)灯光:一层购物中心照明密度:50W/m2；灯具类型:暗装荧光灯，灯罩无通风孔；照明时间:8:00am10:00pm。(3)设备:负荷极小,可忽略不计4、邻室情况消防中心、管理室、值班室与收发室均另有手段进行环境控制，库房、垃圾间与地下一层均采用自然通风，卫生间采用机械排风，裙房二层的室内设计温度与一层相同。邻室与购物区的温差均可认为不超过3。（3）、室外气象参数查暖通规范及焓湿图可知，武汉地处于北纬30o42'，室外状态参数，；室内状态参数，。二负荷计算说明2.1负荷计算方法2.1.1外墙和屋顶冷负荷外墙和屋顶瞬时冷负荷计算公式： （2-1）式中： -计算时间，h；-围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；-温度波的作用时间，即温度作用于围护结构内表面的时间，h；-外墙或屋面的传热系数，W/.K；-外墙或屋面的面积，m2。-作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，见空气调节教材附录2-10（墙体），附录2-11（屋顶）。2.1.2窗户瞬时冷负荷和窗户日射得热冷负荷窗户瞬时冷负荷计算公式： （2-2）式中：-计算时刻的负荷温差，见附录2-12；-传热系数。窗户日射得热冷负荷计算公式： （2-3）式中：-窗的有效面积系数； -地点修正系数，见空气调节附录2-13； -计算时刻，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，W/，见空气调节附录2-13。2.1.3设备、照明和人体散热得热冷负荷设备、照明和人体散热得热冷负荷公式： （2-4） 式中：Q-设备、照明和人体的得热，W；T-设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻，h；-从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时间的时间，h；（、）-时间的设备负荷强度系数、照明负荷强度系数（附录2-15）、人体负荷强度系数（附录2-16）。2.1.4湿负荷人体湿负荷公式： （2-5） 式中：-空调房间内的人员总数；-群集系数，见空气调节教材表2-15；-每名成年男子的散湿量（g/h），见空气调节教材表2-16；-人体的湿负荷（kg/h）。2.1.5 建筑热负荷1）围护结构基本耗热量计算公式： （2-6）式中：-围护结构的传热系数，W/.；-围护结构的面积，； -冬季室内计算温度，； -供暖室外计算温度，； -围护结构的温差修正系数。 2）围护结构的附加耗热量a) 朝向修正耗热量北、东北、西北 010；东南 、西南 -1015；东、西 -5；南 -15-30；b) 风力附加耗热量c) 高度附加耗热量 当房间高度大于4m时，每高出1m应附加2，但总的附加率不应大于153）冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量计算公式： （2-7）式中：-外门的基本耗热量，W；-冷风侵入的外门附加率，按供热工程表1-10。2.2 冷热负荷计算结果见附录一三 空调方案的确定3.1 空调系统的分类3.1.1按照空气处理设备的集中程度情况分类1）集中系统 集中系统所有的空气处理设备（包括风机，冷却器，加湿器，过滤器等）都设置在一个房间内。2）半集中系统 除了集中空调机房外，半集中系统还设置有分散在被调房间内的末端设备，其中多半设有冷热交换装置，它的主要功能是在空气进入被调房间之前，对来自集中处理设备的空气做进一步补充处理。3）全分散系统 这种机组把冷热源和空气处理，输送设备集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。可以按照需要，灵活而分散的设置在空调房间内，因此局部机组不需要集中的机房。3.1.2按负担室内负荷所用的介质种类分类1）全空气系统 是指空调房间的室内负荷全部由经处理的空气来负担的空调系统。在室内热湿负荷为正的场合，用低于室内空气焓值的空气送入房间，吸收余热余湿后排出房间。低速集中式空调系统，双管高速空调系统均属这一类型。由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道或者较高的风速。2）全水系统 房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担，由于水的比热比空气大的多，所以在相同条件下只需要较小的水量，从而使管道所占的空间减小许多。但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方式。3）空气-水系统 随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合越来越多，全靠空气来承担热湿负荷，将占用较多的建筑物空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统就属于这类型。4）冷剂系统 这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。这种方式通常用于分散安装局部空调机组，但由于制冷剂管道不便于长距离输送，因此这种系统不适宜作为集中空调系统来使用。3.1.3根据集中空调系统处理的空气来源分类1）闭式系统 它所处理的空气全部来自于空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。封闭式系统用于无法采用室外空气的场合。这种系统冷热消耗量最省，但卫生效果差。当室内有人长期停留时必须考虑空气的再生。这种系统应用于战时的地下庇护所等战备工程以及很少有人进出的仓库。2）直流式系统 它所处理的空气全部来自室外，室外空气经过处理后送入室内，然后全部排除室外，因此与封闭式系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于采用回风的场合。3）混合式系统 从上述两种系统可见，封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所以两者都只在特定的情况下使用，对于绝大多数场合，往往需要综合这两种的利弊，采用混合一部分回风的系统。由于此建筑是大型综合商场，所需风量很大，比较上述各种空气处理方案，选择普通集中式全空气系统最为合适。四湿负荷与送风量计算及送风状态点确定1 湿负荷计算 按最大散湿量计算，即上午十点时刻的散湿量为群集系数得n2=0.89，散湿量按184g/h，所以W=3308*1*0.89*184=g/h。2 送风量计算及制冷量分析 已知夏季室内总余热量为W,总余湿量为150.48g/s。室内状态参数为26室内设计相对湿度为70%, t=8。 室外状态参数，；室内状态参数，；1)计算热湿比： =Q/W=/150.48=4554.662)确定送风状态点：送风温差to=8，送风状态点O：,3)确定送风量 由公式 计算的总风量 G =36.32kg/s=kg/h按送风量的10%计算新风量为 13075.2kg/h新风量为 Gw=47520kg/h=13.2 kg/s 新风比为 47520/=36.34%换气次数 换气次数符合标准。4)过O点作等含湿量线与=95%交与点L，查焓湿图的l状态点参数 ,5)确定混合状态点 由新风混合比得C点， 按干球温度比，及焓比计算的C点状态参数 ,6)所需冷量 7)冷量分析 室内冷负荷Q1=685.386Kw 新风冷负荷Q2=314.4kW 再热冷负荷Q3= =138.8kW Qo=685.386+314.4+138.8=1138.6 kW 3. 在焓湿图上确定送风状态点及一次回风简略图 在焓湿图上确定出室内状态点N，可知dN=14.79g/kg,hN=63.97kJ/kg, 根据=Q/W=4554.66,根据送风温差为8度可在焓湿图上确定O，过O点做等含湿量线交=95%于L即为机器露点根据新风比与室内外温度状态点即可确定混合点C。 由焓湿图查得下列参数 ho=45.1kJ/kg, hl=42.6kJ/kg hc=73.95kJ/kg, do=10.65kJ/kg, dl=10.65kJ/kg dl=17.25kJ/kg 五 .空气处理设备选型1）空气处理过程如下图：2）制冷机组选型计算由新风计算可知，商场的总冷负荷Q=1138.6KW总得送风量为G=36.32kg/s，新风量为Gw=47520kg/h=13.2 kg/s .根据暖通规范，选择离心式制冷机组 LSLXR123-1400，制冷量为1406KW，电机功率为310KW。3）风口选型及气流组织计算全空气系统的气流组织：空调房间的送风形式采用上送上回，送风口采用方型四面吹散流器，均匀布置在空调房间的吊顶上。回风口采用双层百叶回风口（自带调节阀），布置在空调房间吊顶的边缘。舒适性空调室内风速冬季不大于0.2m/s，夏季不大于0.3 m/s。 (1)布置散流器 灵活布置方式，即共布置78个散流器，每个散流器承担5m×5m的送风区域。 (2)初选散流器 本例按=3m/s左右选取风口，选用颈部尺寸为420*420的方形散流器，颈部面积为0.1764m2，则颈部风速为 散流器实际出口面积约为颈部面积的90，即。散流器出口风速 (3)按式(6-18)求射流末端速度为0.5m/s的射程，即 m=2.9>2.5m (4)校核工作区的平均速度 m/s=0.24m/s 如果送冷风，则室内平均风速为0.288m/s；送热风时，平均风速0.192m/s。 所选散流器符合要求。六 风管系统水力计算1） 最不利环路阻力计算根据一区送风系统图如下，首先进行管段编号，最不利环路为1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13，采用假定流速法计算，基本计算公式为式中 Rm-单位长度压力损失，Pa/m -摩擦阻力系数; Rs-风管水力半径，m; V-流体在管道内的流速，m/s; -流体密度 ，Kg/ Pj= Pj-局部压力损失，Pa; 一区送风系统图一区风管水力计算书风管水力计算表序号风量(m3/h)管宽(mm)管高(mm)管长(m)(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)蝶形风阀局阻(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)15791220001600125.0270.1091.3100.0615.21 0.91 2.22 25791220001600115.0270.1091.20100.2415.21 3.65 4.85 3518161600140056.4260.211.04900.2524.86 6.21 7.26 4487681600140096.0480.1881.6900.2522.02 5.50 7.19 5426721600100067.4080.3412.04800.2833.04 9.25 11.30 6396241400100067.8620.4052.43100.3637.21 13.40 15.83 7335281400100026.6520.2990.59800.4326.64 11.46 12.05 8274321400100095.4430.2081.86800.4217.83 7.49 9.36 9152401000800115.2920.2722.99500.416.86 6.74 9.74 1012192125040096.7730.6716.04200.2627.62 7.18 13.22 11609680040075.2920.5013.50500.4516.86 7.59 11.09 1230487004002.53.0240.1940.48400.45.50 2.20 2.69 1315245004002.52.1170.1210.30200.42.70 1.08 1.38 总阻力损失=108.19 1415245004002.52.1170.1210.30200.452.70 1.21 1.52 1530487004002.53.0240.1940.48400.45.50 2.20 2.69 16609680040045.2920.5012.00300.4316.86 7.25 9.25 压力损失=13.45 资用压力=15.16 不平衡率=11.24%1715245004002.52.1170.1210.302200.452.70 1.21 21.52 18304870040043.0240.1940.77500.435.50 2.37 3.14 压力损失=24.66 资用压力=28.38 不平衡率=13.12%1915245004002.52.1170.1210.302200.432.70 1.16 21.46 2030487004002.53.0240.1940.48400.435.50 2.37 2.85 21609680040045.2920.5012.00300.4216.86 7.08 9.08 压力损失=33.40 资用压力=38.12 不平衡率=12.39%2215245004002.52.1170.1210.302200.412.70 1.11 21.41 2330487004002.53.0240.1940.48400.45.50 2.20 2.69 24609680040075.2920.5013.50500.3616.86 6.07 9.57 压力损失=33.67 资用压力=38.12 不平衡率=11.68%2515245004002.52.1170.1210.302300.322.70 0.86 31.17 2630487004002.53.0240.1940.48400.315.50 1.71 2.19 27609680040045.2920.5012.00300.4216.86 7.08 9.08 压力损失=42.44 资用压力=47.48 不平衡率=10.61%2815245004002.52.1170.1210.302400.412.70 1.11 41.41 2930487004007.53.0240.1941.45200.425.50 2.31 3.76 3060968004006.55.2920.5013.25400.4516.86 7.59 10.84 压力损失=56.01 资用压力=59.53 不平衡率=5.91%3115245004002.52.1170.1210.302400.422.70 1.13 41.43 3230487004002.53.0240.1940.48400.455.50 2.48 2.96 压力损失=44.40 资用压力=45.17 不平衡率=1.72%3315245004002.52.1170.1210.302650.452.70 1.21 66.52 3430487004006.53.0240.1941.25900.425.50 2.31 3.57 压力损失=70.09 资用压力=75.36 不平衡率=6.99%3515245004002.52.1170.1210.302650.452.70 1.21 66.52 36304870040023.0240.1940.38700.425.50 2.31 2.70 37609680040055.2920.5012.50300.4216.86 7.08 9.58 压力损失=78.80 资用压力=86.66 不平衡率=9.07%3815245004002.52.1170.1210.302600.432.70 1.16 61.46 39304870040033.0240.1940.58100.425.50 2.31 2.89 压力损失=64.35 资用压力=69.21 不平衡率=7.02%4015245004002.52.1170.1210.302850.432.70 1.16 86.46 4130487004005.53.0240.1941.06500.455.50 2.48 3.54 压力损失=90.00 资用压力=93.85 不平衡率=4.10%4215245004002.52.1170.1210.302800.422.70 1.13 81.43 4330487004002.53.0240.1940.48400.435.50 2.37 2.85 44609680040035.2920.5011.50200.4516.86 7.59 9.09 压力损失=93.37 资用压力=101.11 不平衡率=7.65%经计算，最不利环路总阻力为109Pa,由1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13构成。2. 各分支阻力平衡校核计算如上表，局部不平衡出用蝶阀调节。由计算表格可以看出，各不利环路的压力损失差未超过15%，满足水利平衡要求。其他数据表格及风管布置及其系统图，详见附录。 本设计参考文献参考文献1 赵荣义，范存良，薛殿华等. 空气调节. 中国建筑工业出版社（第四版）,20092 孙一坚. 简明通风设计手册. 中国建筑工业出版社, 20063 建筑工程常用数据系列手册编写组。暖通空调常用数据手册 （第二版）,20024 中华人民共和国建设部. 暖通空调制图标准(GB50114-2001). 中国计划出版社, 20025 陆耀庆.实用供暖通风设计手册（第二版）6 陈超.课程设计毕业设计指南（第二版）,20137 李建钊 .一图一解之通风空调工程施工识图,2013