空调工程课程设计说明书完整.docx
目录前言1设计目的2设计任务2设计内容4一、负荷计算（房间负荷和系统负荷）41、房间冷负荷：4第一层冷负荷湿负荷的计算5第二层 冷负荷与湿负荷的计算8第三层冷负荷与湿负荷计算142、湿负荷计算213、表格汇总21二、空调房间设计负荷（冷负荷、湿负荷等）22三、确定空调方案23四、确定送风状态、送风量、新风量和换气次数23第一层24第二层25第三层29五、空气处理设备的选择33（1）新风机组的选型33第一层风机盘管选择38第二层风机盘管选择38第三层风机盘管选择403）风机盘管的布置41六、确定气流组织方案，进行气流组织计算42（1） 风道的布置42（2） 风道的选择原则43七、布置风管、进行风管水力计算，水管水力计算44（1） 风管的布置44（2） 风道的设计及水力计算46课程设计小结48参考文献49附表501前言空调工程是建筑环境与设备工程专业的一门重要的专业课。本课程的课程设计也是专业课学习的重要环节，在做课程设计的过程中，通过查阅各种规范和资料，使我们的专业知识更加扎实，为以后的工作和学习打下坚实的基础。在设计的过程中，不仅将使我们对专业知识有更进一步的理解和掌握，同时还将培养我们的信息获取能力，问题分析能力，知识综合应用能力，语言组织和表达能力，而且我们要应用一些办公软件，像word，excel，熟练应用这些软件将对于我们更快更好地编辑说明书和进行大量的数据计算处理有很大帮助，并且在以后的工作生活当中，我们也将用到这些东西：在设计过程中，我们还要学习应用CAD，鸿业，天正暖通等专业设计软件，这些软件将为我们提高画图的效率和进行一些修改提供很大的方便，同时也为今后的工作打下一定的制图基础。通过设计，我们会遇到很多实际的问题，通过老师和同学的帮助，我们对此类问题会有深刻的印象，为以后的学习和工作累积宝贵的经验。设计目的空调工程课程设计是建筑环境与设备工程专业课程教学的重要环节与内容，是该专业学生在学完该门专业课程之后，进行的一次重要实践训练，是理论联系实际的重要阶段，通过这一实践性教学环节，是学生掌握空气调节课程的基本理论和基本设计程序步骤，同时也使学生学会查阅和使用设计资料的方法，培养学生和提高学生运用所学课程知识分析和解决工程问题的实践能力。设计任务一、设计名称北京市某宿舍楼空调系统设计二、1、工程概况本建筑物为成都地区某宿舍楼，由学生宿舍区和干部宿舍区组成。建筑面积约为11000m2,使用区域主要为起居室、活动室等，共 5 层。建筑层高：层高 4.2 米。门窗标高：详见平面图。2、维护结构构造1） 外墙类型： 240mm 页岩烧结多孔承重砖墙时 K240=1.623W/m2·，取 2%的影响系数,则:K240=1.623 W/m2·×1.02=1.65 W/m2·；内墙类型：20 mm 水泥砂浆+240 mm 砖墙+ 20mm 水泥砂浆，K=1.974W/（ m2 .K ）；屋面类型：内粉刷（20mm）+钢筋混凝土（35mm）+水泥砂浆（20mm）+隔气层（5mm）+水泥膨胀珍珠岩 350（200mm）+水泥砂浆（20mm）+卷材防水（5mm）+砾砂外表层（5mm），K=0.49W/ （ m2 .K ） 。楼板材料：7mm 五夹板+370mm 热流向下（水平、倾斜）60mm 以上+80mm 钢筋混凝土+25mm 水泥砂浆+25mm 大理石，K=0.508 W/（m2·K）；外窗类型：PVC 框+Low-E 中空玻璃 6+12A+6遮阳型，传热系数 2.444 W/（ m2 .K ） 自身遮阳系数 0.55 ， 内遮阳系数 0.60 ， 有外遮阳； .内门系列： 木框夹板门， 传热系数 2.504 W/ （ m2 .K ）；外门系列： 节能外门， 传热系数 3.02 W/ （ m2 .K ）。3、设计要求1） 根据设计手册和房间需求，提供舒适性空调；2） 室内机采取隐藏式安装，室外机相对集中安装，有效利用更多空间；3） 空调方案和设计应从系统的初投资、运行费用、节能环保等方面综合考虑，选择最佳的设计方案；4） 安装维护简便；5） 宿舍可选做热水设计。二，设计位置的部分资料经纬度：北京中心位于北纬 39 度 48 分，东经 116 度 28 分。1、 建筑所在地区气象资料（夏季空调） 学生根据建筑所在地区查找。包括：室内计算参数：（1）夏季室内空调设计温度 27。（2）夏季相对湿度 55%。(3) 风速为0.2 m/s。2、 其他资料：人员分布：办公室：0.25 人/m2;会议室：0.25 人/m2 工作时间：办公室 8:00-18:00照明强度：灯具 60w设备功率：根据房间要求，自行选择三、动力与能源资料1、动力：城市供电2、冷热源：（1） 夏季由制冷机房提供 7（供）12（回）冷冻水。（2） 锅炉供应热水3、水源：城市自来水49设计内容一、负荷计算（房间负荷和系统负荷）1、房间冷负荷：（1） 通过维护结构传入房间的热量（2） 透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量（3） 人体散热量（4） 照明、设备等室内热源的散热量（5） 房间湿负荷2、系统总负荷房间冷负荷+新风负荷；湿负荷3、负荷计算3.1 、围护结构得热形成的冷负荷3.1.1 外墙冷负荷 LQ= KFDttt -e（式 3-1）式中K 外墙夏季传热系数，W/(m2·K)； F 围护结构计算面积，m2；Dtt -e 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差， °C3.1.2 、窗户形成的冷负荷窗户形成的冷负荷应将瞬变传导得热和日射得热形成的冷负荷分开计算。A：窗户瞬变传导得热形成的逐时冷负荷：LQ = KFDtttDt（式 3-2）式中t 计算时刻负荷温差， °C 。B: 窗户日射得热形成的冷负荷：LQj.t = xg xd CnCs FJ j.t（式 3-3）式中x g 窗有效面积系数， 0.75(上、单下层玻璃钢窗）；xd 地 点 修 正 系 数 ，1.00； Cs窗玻璃遮挡系数，0.55（中间空气层 6mm 厚的双层玻璃钢窗）； Cn窗内遮阳系数，0.60（中间色浅蓝布帘）；Jj.t 计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热所形成的冷负荷，也叫冷负荷强度。W/ m2； 3.1.3、室内热源散热形成的冷负荷室内热源包括工艺设备散热、照明散热及人体散热等。室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分，显热散热中对流热成为瞬时冷负荷，而辐射热部分则先被围护结构等物体表面所吸收，然后再慢地逐渐散出，形成冷负荷 .潜热散热瞬时冷负荷。但在工程上用以下方法简化计算：LQ = q · ni · n2 · Clqt（式 3-4）式中Q人体的得热，W；LQ=N*Clq第一层冷负荷湿负荷的计算1 、 外墙冷负荷的计算（1）北外墙冷负荷的计算该楼第一层南外墙总面积 4.35×58.7=255.35 ，窗户与门面积与大小都与北外墙一样，所以墙体有效面积为 173.85 。北外墙的逐时冷负荷计算结果时 间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00北外墙tln32.60 32.30 32.10 31.80 31.60 31.40 31.30 31.20 31.20 31.30 31.40 31.60 31.80tln-t 5.60 5.30 5.10 4.80 4.60 4.40 4.30 4.20 4.20 4.30 4.40 4.60 4.80nK1.65F10.06LQ92.95 87.97 84.65 79.68 76.36 73.04 71.38 69.72 69.72 71.38 73.04 76.36 79.68（1） 101 南内墙冷负荷的计算由附录 2-9 查得 K=1.17W/( m2·K)，衰减系数 =0.23，衰减度n = 31.92 ，延迟时间=10.0h。该楼第一层北外墙总面积为 4.35×58.70=255.35 ，窗户每个面积为5.5 共有 13 个，一个门面积为 10 ，所以墙体有效面积为 173.85 。（3） 东外墙冷负荷计算该楼一层东外墙面积 4.35×17.2=74.82 ，门一个 4 ，所以东墙有效面积为70.82 。东外墙的逐时冷负荷计算结果计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00 t777788810101011111111K1.17F70.82CLQ（W）14241424142414241627162716272034203420342237223722372237（4） 西外墙冷负荷计算西外墙有效墙体面积与东外墙一样为 70.82 。计算时刻 t K FCLQ（W）9:0091.1770.8218311627162714241424142414241424142416271627183120342237西外墙的逐时冷负荷计算结果10:011:012:013:014:015:016:017:018:019:020:021:022:000000000000008877777788910112、外窗冷负荷计算（1） 瞬变传热得热形成的冷负荷1）南北外窗瞬时传热冷负荷南北外窗处将门也近似处理为窗户，且南北一样，所以窗户面积为 81.5 。南北外窗瞬时传热冷负荷计算结果计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00 t1.82.93.94.95.66.26.66.66.45.95.24.43.62.9K2.5F81.5CLQ（W）36759179599811411263134513451304120211348977345912） 东西外窗瞬时传热冷负荷东西方向均只有一扇门，近似处理为窗户，东西外窗冷负荷也一样，窗户面积为 4.6 。东西外窗瞬时传热冷负荷计算结果计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00 t K1.82.93.94.95.66.26.62.56.66.45.95.24.43.62.9F4.6CLQ（W）2133455664717676746860514133（2） 日射得热形成的冷负荷由附录 2-13 查的各个时刻的负荷强度 J,窗的面积 81.5m2,窗的有效面积系数j.t0.85，地点修正系数为 1，窗户内遮阳系数 C =0.5，计算结果如下n南外窗日射得热形成的冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj.t82130173198199177138102826241343823F81.5Cn*Xg0.425CLQ（W）2840450359926858689361314780353328402148142011781316797北外窗日射得热形成的冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj.t6474828790908172677632232116F81.5Cn*Xg0.425CLQ（W）221725632840301331173117280624942321263211087977275543、室内热源只包括照明和人体散发出来的热量（1） 照明发热形成的冷负荷使用时间1234567891011121314Xj.tQCLQ（W）0.48190.68540.74890.791260.831660.862060.88246400.902880.913280.933720.944140.954560.753900.65364（2） 人体散发出热量形成的冷负荷进入时间1234567891011121314P T0.570.750.800.840.860.890.910.920.930.950.950.960.710.62Qx61Qq73CLQ（W）6530971963738117528976028771387787778247786167935679356797257048467157总冷负荷76653856198949792973934969414293636930999276093150913979117181789778494、室内湿负荷的计算在第一层空调房间中湿负荷的产生均是由人体散发出来的湿量，该超市中人流量是606 人，每人产生的湿负荷 Q=0.05g/s ，则该超市中的湿负荷 Q=31g/s。第二层 冷负荷与湿负荷的计算1、冷负荷计算（1） 会议室 201 冷负荷计算201 北外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t55554444555K1.17F29.13CLQ（W）170170170170136136136136170170170201 西外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t99887777778K1.17F28.08CLQ（W）296296263263230230230230230230263201 北外窗瞬时传热冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F16.5CLQ（W）3374120161202231256272272264243201 北外窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t5064748287909081726776Cn*Xg0.425F16.5CLQ（W）351449519575610631631568505470533201 照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409201 投影仪设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q400CLQ（W）22830432033634435213664524436201 人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011P T0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ22382468253225832622266026862699271227372737总冷负荷33343814401042414306444243194274426543914391（2） 办公室 202 冷负荷计算202 北外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t55554444555K1.17F19.42CLQ（W）11411411411491919191114114114202 北窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F11CLQ（W）224980107135154171181181176162202 北窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t5064748287909081726776Cn*Xg0.425F11CLQ（W）234299346383407421421379337313355202 照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409202 电脑等设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q2800CLQ（W）159621282240235224082464952448364308252202 人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011P T0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ14921645168817221748177417911799180818251825总冷负荷34764288455448014951510636703183312831043117（3） 办公室 206 冷负荷计算206 南外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t76655556677K1.17F19.42CLQ（W）159136136114114114114136136159159206 西外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t99887777778K1.17F28.08CLQ（W）296296263263230230230230230230263206 南窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F11CLQ（W）224980107135154171181181176162206 南窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻Jj.t8:00499:008210:0013011:0017312:0019813:0019914:0017715:0013816:0010217:008218:0062Cn*Xg0.425F11CLQ（W）229383608809926930827645477383290206 照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409206 电脑等设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q2800CLQ（W）159621282240235224082464952448364308252206 人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011P T0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ14921645168817221748177417911799180818251825总冷负荷38124690510154905723586843293724352034493360（4） 办公室 207 冷负荷计算207 南外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t76655556677K1.17F19.42CLQ（W）159136136114114114114136136159159207 南窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F11CLQ（W）224980107135154171181181176162207 南窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻Jj.t8:00499:008210:0013011:0017312:0019813:0019914:0017715:0013816:0010217:008218:0062Cn*Xg0.425F11CLQ（W）229383608809926930827645477383290207 照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409207 电脑等设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q2800CLQ（W）159621282240235224082464952448364308252207 人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011P T0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ14921645168817221748177417911799180818251825总冷负荷35164394483852275493563843063494329032193097（5） 会议室 211 冷负荷计算211 南外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t76655556677K1.17F29.13CLQ（W）239204204170170170170204204239239211 东外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t87777888101010K1.17F28.08CLQ（W）263236236236236263263263329329329211 南窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00 t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5
