2022年2022年空调课程设计说明书 .pdf
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1、石家庄铁道大学课程设计1 课程设计(论文)任务书题目石家庄某宾馆空调设计学生姓名李冰冰学号20080740 班级机0802-1专业建筑环境与设备工程承担指导任务单位机械分院导师姓名李亚宁导师职称副教授一、设计内容1.确定室内、外计算参数;:查阅有关手册确定夏季室内外计算温度、湿度:确定房间新风量2.计算房间的冷负荷; :围护结构冷负荷 :人员、照明、设备冷负荷 :新风冷负荷3.确定空调方案;选用风机盘管家独立新风系统4.选择风机盘管、新风机型号,布置设备;5.进行新风系统或冷冻水系统水力计算,确定风管或冷冻水、凝结水水管管径;6.绘制空调系统平面布置图;二、基本要求1.冬夏过渡季室内空气要求符
2、合我国有关设计规范技术措施要求。2.空调系统必须提供足够的新鲜空气量三、主要技术指标绘制图纸达到施工图要求。四、应收集的资料及参考文献1: 空气调节设计手册(第二版)电子工业部第十设院主编中国建筑工业出版社1995 2: 实用供热空调设计手册(第二版)陆耀庆编中国建筑工业出版社3: 采暖通风与空气调节设计规范(GBJ50019-2003)4: 采暖通风与空气调节制图标准(GB/T50114-2001 )5: 05N4 通风与空调工程通用图集华北地区建筑设计标准办公室编6:有关设备的产品样本教研室主任签字时间年月日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
3、- - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计1 目录第 1 章工程概况 1第 2 章设计依据 1第 3 章设计计算参数 23.1 夏季空调室外设计参数 23.2 夏季空调室内设计参数 23.3 建筑围护结构及其他相关参数 2第 4 章房间负荷构成 3第 5 章空调房间冷负荷计算 35.1 外墙(或屋面)传热冷负荷的计算 35.2 外窗的温差传热冷负荷 45.3 外窗的太阳辐射冷负荷 45.3.1 外窗无任何遮阳设施的辐射负荷 45.3.2 外窗只有内遮阳设施的辐射负荷 45.3.3
4、 外窗只有外遮阳设施的辐射负荷 55.3.4 外窗既有内遮阳又有外遮阳设施的辐射负荷 55.4 内围护结构的传热冷负荷 55.5 人体冷负荷 65.5.1 人体显热冷负荷 65.5.2 人体散湿和潜热冷负荷 65.5.3 灯具冷负荷 65.6 设备显热冷负荷 75.7 新风冷负荷 7第 6 章空调房间冷负荷数据 76.1 手算和软件算进行比较 76.2 软件负荷计算汇总表 9第 7 章空调系统方案的选择 23 第 8 章设备选型 23 8.1 风机盘管的选择 23 8.2 新风机的选择 24 第 9 章风管水管的水利计算 24 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
5、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计2 9.1 水管的水利计算 24 9.2 风管的水力计算 30 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计1 第 1 章工程概况本工程属于一般建筑,总建筑面积12171.8 平方米,钢筋混凝土结构。本设计为该建筑标准层舒适性空调
6、设计。标准层建筑平面图如下,标准层一共有19 个房间,其中 1 个豪华客房, 1 个值班室, 17 个客房。第 2 章设计依据(1)空气调节课程设计任务书;(2) 实用供热空调设计手册 (第二版);名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计2 (3) 建筑新规范;第 3 章设计计算参数 3.1 夏季空调室外设计参数地点:石家庄经度 114.41纬度 38.03夏季大气压99560.00pa 表 3-
7、1 夏季空调室外计算参数表项目室外干球温度室外湿球温度室外平均温度室外平均风速m/s 参数值35.10 26.60 29.70 1.5 3.2 夏季空调室内设计参数表 3-2 夏季空调室内计算参数表项目设计温度()相对湿度 % 新风量(hm /3)豪华客房值班室、客房参数值26 55 200 100 3.3 建筑围护结构及其他相关参数表 3-3 围护结构参数表类型外墙 砖墙35-240-4 外窗 塑钢中空玻璃窗 内墙 加气混凝土板( 008001) 外窗 玻璃幕墙6 钢+9A+6钢 外窗 双层透明中空玻璃6mm 传热系数 (w/.)0.50 2.61 0.85 3.01 3.34 传热衰减0.
8、13 1 0.51 0.99 1.0 传热延迟 ( h) 10.87 0.38 7.72 0.89 0.41 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计3 表 3-4 其他围护结构的相关参数表人员照明设备 W/劳动强度群集系数类型功率( W/)15 值班室静坐0.93 镇流器在空调房内的荧光灯5 客房极轻度劳动0.93 第 4 章房间负荷构成房间冷负荷由以下几部分构成:(1)通过围护结构(内、外墙和
9、外窗)传入的热量形成的冷负荷;(2)人体散热散湿,设备、照明散热形成的冷负荷;(3)新风冷负荷;注:房间散湿量主要为人体散湿量。第 5 章空调房间冷负荷计算5.1 外墙(或屋面)传热冷负荷的计算外墙(或屋面)的传热冷负荷Q (W),可按下式计算:)(nttKFQ(5.1-1)式中 K传热系数( W/ ) ;F计算面积,() ;计算时刻,(h) ;温度波的作用时刻,即温度波作用于围护结构外侧的时刻,h;t作用时刻下的冷负荷计算温度,简称冷负荷温度,对于外墙,可查表)1(13 .20;对20.3-2,;负荷温度的地点修正值,见表20.3-1和表 20.3-2 的表注,;nt 室内计算温度,。注:
10、(1)关于计算时刻和作用时刻的的意义,举例说明如下:例如对于延迟时间为 5 小时的外墙 , 在确定 16 点房间的传热冷负荷时, 应取计算时刻=16,时间名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计4 延迟为=5,作用时刻为=16- 5=11。这是因为计算16 点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5 小时之前即 11 点钟作用于外墙外表面温度波动产生的结果。(2)当外墙或屋面的衰减系数0.2
11、时,可近似使用日平均冷负荷pjQ ( W)代替各计算时刻的冷负荷Q :)(npjpjttKFQ(5.1-2)式中pjt负荷温度的日平均值,见表20.3-1 和表 20.3-2的最后一列数据,。5.2 外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q 按下式计算:)(nttaKFQ(5.2-1)式中nt 计算时刻下的冷负荷温度,见表20.4-1,;地点修正系数,见表20.4-1 的最后一列数据,;K 玻璃窗的传热系数,见表20.4-2,W/( ) ;a 窗框修正系数,见表20.4-2。5.3 外窗的太阳辐射冷负荷通过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Q (W) ,应根据不同情况分别进行
12、计算5.3.1 外窗无任何遮阳设施的辐射负荷由下式计算:wdgJXFXQ(5.3-1)式中gX 窗的构造修正系数,见表20.5-1;dX 地点修正系数,见表20.5-1;wJ计算时刻下, 透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度,见表20.5-3,W/ 。5.3.2 外窗只有内遮阳设施的辐射负荷计算如下:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计5 nzdgJXXFXQ(5.3-2)式中zX 内遮阳
13、系数,见表20.5-4;nJ计算时刻下,透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度,20.5-3,W/。5.3.3 外窗只有外遮阳设施的辐射负荷计算如下:dgwwXXJFFJFQ)(011(5.3-3)式中1F 窗口收到太阳照射时的直射面积,;0wJ计算时刻下,透过无遮阳设施窗玻璃太阳散辐射的冷负荷强20.5-3W/。5.3.4 外窗既有内遮阳又有外遮阳设施的辐射负荷计算如下:zdgnnXXXJFFJFQ)(011(5.3-4)式中0nJ计算时刻下,透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散辐射的冷负荷强度,见表 20.5-3,W/。注:本舒适行空调设计只有内遮阳设施。5.4 内围护结构的传热冷负荷(1)当
14、邻室为通风良好的非空调房间时,通过内窗的温差传热负荷,可按式(4.2-1)计算。(2)当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热负荷,可按下式计算:)(nwpttKFQ(5.4-1)式中wpt夏季空调室外计算温度,见表(3)当邻室有一定发热量时,通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷,按下式计算:)(nlswptttKFQ(5.4-2)式中lst 邻室温升,可根据邻室散热强度按表20.6-1采用,。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8
15、 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计6 5.5 人体冷负荷5.5.1 人体显热冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q (W) ,按下式计算:TXnqQ1(5.5-1)式中群体系数;n计算时刻空调房间内的总人数;1q 一名成年男子小时显热散热量,W;T人员进入空调区的时刻,h;T从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间,h TX人体显热散热冷负荷系数。5.5.2 人体散湿和潜热冷负荷(1) 人体散湿量按下式计算:gnD001.0(5.5-2)式中群集系数,见表20.7-2;g一名成年男子的小时散湿量,见表20.7-3,hg /。n 计算时刻空调区
16、内的总人数;(2) 人体散湿形成的潜热冷负荷,按下式计算:2qnQ(5.5-3)式中2q 一名成年男子小时潜热散热量,见表20.7-3,W。5.5.3 灯具冷负荷本宾馆用的是镇流器在空调区内的荧光灯,灯具散热形成的冷负荷可按下式计算:TNXnQ12 .1(5.5-4)式中1n 同时使用系数,当缺少实测数据时,可取0.60.8 当本设计中取0.7;N灯具的安装功率, W;计算时刻, h;T开灯时刻, h名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 37 页 - - - -
17、 - - - - - 石家庄铁道大学课程设计7 T从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间,h;TXT时间灯具散热的冷负荷系数,见表20.8-2;5.6 设备显热冷负荷设备显热散热形成的计算时刻冷负荷,可按下式计算:TsXqQ(5.6-1)式中Sq 热源的显热散热量, W;计算时刻, h;T热源投入使用的时刻, h;T从热源投入使用的时刻起到计算时刻的持续时间,h;TXT时间设备、器具散热的冷负荷系数,见表20.9-5。注:本设计中设备发热为15 W/。5.7 新风冷负荷夏季空调新风冷负荷,可按下式计算:)(nwwhhGQ(5.7-1)式中 Q 夏季新风冷负荷,kW;wQ 新风量,skg /;wh
18、室外空气焓值kgkJ /;nh 室内空气焓值kgkJ /;注:角标( 1)表示文中提到的所有20. ()-()都出自实用供热空调设计手册第二版下册。第 6 章空调房间冷负荷数据6.1 手算和软件算进行比较说明:以 1004房间为例进行手算表 6-1 手算各项负荷汇总表(W )名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计8 西外墙西外窗东内墙人体新风照明设备8:00 70.34 86.84 59 16
19、0 518.29 4.02 9:00 70.34 114.21 59 121 518.29 4.02 10:00 70.34 145.35 59 119 518.29 2.68 4.8 11:00 70.34 262.33 59 109 518.29 2.68 4.8 12:00 70.34 175.54 59 107 518.29 2.68 4.8 13:00 70.34 242.56 59 107 518.29 2.68 4.8 14:00 70.34 364.34 59 107 518.29 1.34 4.8 15:00 70.34 472.9 59 101 518.29 1.34 16
20、:00 70.34 533.31 59 101 518.29 1.34 17:00 70.34 526.7 59 101 518.29 1.34 18:00 70.34 443.63 59 101 518.29 19:00 70.34 435.14 59 152 518.29 93.46 364.8 20:00 70.34 120.8 59 159 518.29 105.5 4207.2 注: (1) 当外墙或屋面的衰减系数0.2 时, 可近似使用日平均冷负荷pjQ (W)代替各计算时刻的冷负荷:Q)(npjpjttKFQ式(6.1-1 )式中pjt负荷温度的日平均值,见表20.3-1 和表
21、20.3-2的最后一列数据,。西外墙的=0.126, 所以西外墙时刻的冷负荷均是70.34W。(2)人体设备照明的冷负荷计算时均是按人晚6 点进入,早 6 点离开计算。表 6-2 手算各项最大冷负荷汇总表(W )围护结构西外墙西外窗东内墙人体新风照明设备总负荷负荷70.34 533.31 59 160 518 105.5 427 1873.15 表 6-3 鸿业软件算各项最大冷负荷汇总表(W )围护结构西外墙西外窗东内墙人体新风照明设备总负荷结构时间名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
22、 - - 第 11 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计9 负荷69 591 58 174 507 109 341 1514 误差分析如下:(1)西外墙:(70.34-69)/69=1.9%5%;误差大于5%的原因:窗的遮挡系数、有效面积系数软件上的数和用手算手册上的数有差异。(3)东内墙:(58-56)/56=3.6%5%;误差大于 5% 的原因:可能是手册上一名成年男子的小时显热散热量和潜热散热量与软件上有差异。人员进入空调区的时刻,不确定因素太多,从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间不确定,(5)新风: (518-507)/507=2.2
23、%5%;(6)照明: (109-105.5)/109=3.2%5%;误差很大的原因是:热源投入使用的时刻,从热源投入使用的时刻T起到计算时刻的持续时间T不定,手算时可能与软件算有很大差异。由以上分析,在误差允许范围内软件计算是正确可靠的。6.2 软件负荷计算汇总表表 6-4 鸿业软件负荷计算汇总表默认 冷 (W) 湿(kg/h) 计 算 时刻08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 1001 西 外墙冷负荷137 133 129 125 122 120 118 118 118 11
24、9 122 127 133 西 外窗冷负荷107 137 161 179 195 277 428 549 600 573 458 166 109 西 外窗冷负荷84 108 127 142 154 219 338 434 474 452 362 131 86 北 外墙冷负荷118 115 112 110 109 108 109 110 112 114 117 120 124 东 内墙冷负荷135 135 135 135 135 135 135 135 135 135 135 135 135 人体显热 | 全84|71|65|64|63|63|63|62|62|62|62|75|80|名师资料总
25、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 37 页 - - - - - - - - - 石家庄铁道大学课程设计10 热174 135 129 128 128 127 127 126 126 126 126 165 170 新 风 冷 显热 | 全热252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 252|745 设备显热 | 全热22
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