某办公楼中央空调设计课程设计(30页).doc
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1、-某办公楼中央空调设计课程设计-第 25 页华北水利水电大学课程设计题目:某办公楼中央空调设计学院:环境与市政工程学院专业:建筑环境与设备工程姓名: *学号: *指导老师: *一、课程设计的目的课程设计是工科大学生实践教学的一个重要环节,是毕业前的一次综合性训练,是对学生在大学几年所学知识的全面检查。通过课程设计,可以培养学生独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际问题的能力;使学生在如何进行暖通空调工程设计方面进行一次全面的、系统的训练,为今后工作打下良好的基础。二、主要设计内容中央空调系统设计房间冷负荷计算,系统冷负荷计算,送风量、排风量和新风量的计算;空调风系统、水系统的平面布置图和系
2、统图的布置和绘制,空调风和水系统的水力计算,空气处理设备的选择和布置、空调末端设备和附属设备的选择和布置等。三、主要技术指标或主要设计参数1、工程概况该建筑为成都市某办公楼,层高为22.2m,地上五层,整体建筑以办公为主,已给出建筑平面图,立面图和各个房间的功能,要求做出本综合办公楼中央空调系统工程设计和房间通风系统,从而为整个建筑提供一个舒适的环境。 该工程的设计内容为:办公大楼夏季的空调设计及通风。2、设计参数(1) 室内设计参数 表1夏季新风量标准房间名称温度相对温度%m/(h人)门厅266010会议室266011办公室266030休息室266030控制室2660302)室外设计参数表2
3、 成都市室外气象参数表3冷热源温度:夏季冷冻水供回水温度为7/12。 成都某办公楼中央空调设计摘 要:本设计为成都市某办公楼中央空调设计,该建筑总建筑面积为6463.1,总高度为22.2m,首层高度为4.2m,二到四层为3.9米,五层为4.5米。成都市属于夏热冬冷地区,本建筑夏季最大总冷负荷为275.7KW。根据本建筑的特点,一层到四层采用空气-水系统;采用风机盘管加新风系统。五层会议室空间大,人员密集,采取全空气系统。整栋建筑负荷均由冷冻水承担。在整个建筑暖通空调设计过程中,严格按照国家相关规范的规定,以节能、舒适、环保为原则,合理布置管道,确保室内空气组织均匀流动,满足室内温度、湿度和空气
4、质量要求。关键词:风机盘管加新风系统 全空气系统 冷冻水系统 新风机组目 录摘 要第一章 设计参数资料1.1 气象资料1.2 室内设计参数1.3 土建资料第二章 负荷计算2.1 负荷理论根据2.1.1 房间冷负荷的构成2.1.2 房间湿负荷的构成2.2 负荷计算2.2.1. 冷负荷主要计算公式2.2.2 冷负荷计算实例2.2.3湿负荷的计算2.2.4新风量的计算及新风负荷第三章 空调系统方案确定3.1 确定空调系统方案的因素3.2 各种空调系统的比较3.3 空调系统的选择第四章 空调设备选型及计算4.1 全空气系统风量计算4.2 风机盘管加新风系统风量计算4.3 新风机组风量计算及选型第五章
5、风管水力计算5.1设备的布置5.1.1吊装式风机盘管的布置5.1.2空调器和新风机组的布置5.2风管水力计算依据5.2.1 风速大小的确定5.2.1 风管水力计算方法及步骤第六章 水系统水力计算及设计6.1 水系统设计6.1.1 空调水系统方案的确定6.2冷冻水系统水力计算6.2.1冷水系统水平管段的水力计算6.3冷凝水管的设计6.4水管的布置6.5阀门小结参考文献附表第一章 设计参数资料1.1 气象资料 成都市室外气象参数表 表1-11.2 室内设计参数 室内设计参数表 表1-2夏季新风量标准房间名称温度相对温度%m/(h人)门厅266010会议室266011办公室266030休息室2660
6、30控制室2660301.3 土建资料该工程位于四川省成都市,本设计为成都市某办公楼中央空调设计,该建筑总建筑面积(包括地下停车场内)为6463.1,总高度为22.2m,首层高度为4.2m,二到四层为3.9米,五层为4.5米。1. 外墙类型 外墙类型及热工性能指标(由外到内) 表1-3类型材料名称厚度(mm)密度(kg/m3)导热系数w/(mk)热容J/(kg.k)传热系数w/(m2.k)衰减延迟(h)4LOW-E2418003.012601.020.517.4加气混凝土砌块2007000.2510502. 内墙选用型墙体,不做保温处理,砖墙(白灰粉刷)=240 K=1.5W/(K)。 3.
7、楼板选用型楼板,预制细石混凝土板40mm,表面喷白色水泥桨=16mm。 4. 外窗采用塑钢单框双玻璃窗,玻璃为3mm 厚标准玻璃,室内无遮阳,Cz=1.0,K=3.0W/(K)。5.屋面类型屋面类型及热工性能指标(由外到内) 表1-4类型材料名称厚度(mm)密度(kg/m3)导热系数w/(mk)热容J/(kg.k)传热系数w/(m2.k)衰减延迟(h)3水泥砂浆3018000.93010500.730.1610.5细石钢筋混凝土4023001.740837挤塑聚苯板40300.0421380防水卷材49000.231620水泥砂浆2018000.9301050陶粒混凝土3014000.7001
8、050钢筋混凝土15025001.740837水泥砂浆2018000.9301050第二章 负荷计算2.1 负荷理论根据 2.1.1 房间冷负荷的构成(1) 通过围护结构传入室内的热量;(2) 透过外窗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。2.1.2 房间湿负荷的构成 (1)人体散湿量;(2)室内敞开水池表面散湿量;(3)其它室内散湿量。2.2 负荷计算2.2.1. 冷负荷主要计算公式注:本计算采用新暖规60页计算方法(1)外墙和屋面逐时传热冷负荷CL Wq = KF(twlq+ td - tn)twlq外围护结构冷负荷计算
9、逐时温度,td地点修正值,tn室内计算温度,取26K外围护结构传热系数, F外围护结构的面积,CLWq外围护结构的逐时冷负荷。(2)各房间外窗瞬时传热冷负荷计算说明CLWc=KF(twlc-tn)twlc外围护结构冷负荷计算逐时温度,新暖规p248tn室内计算温度,取26K外玻璃窗传热系数, F窗口有效面积,CLWc外玻璃窗逐时冷负荷。(3)玻璃幕墙和外窗日射得热冷负荷CLc=CclCCzDJmaxFCCz=CwCnCsCLc透过玻璃窗进入的太阳辐射得热形成的逐时冷负荷,CclC透过无遮阳标准玻璃太阳辐射冷负荷系数,Cz外窗综合遮挡系数,Cw外遮阳修正系数,Cn内遮阳修正系数,Cs玻璃修正系数
10、,DJmax夏季日射得热因数最大值,FC窗玻璃净面积。(4)内墙传热冷负荷CLWn=KF(twp+tls-tn)K内维护结构传热系数,F内维护结构面积,twp一一夏季空调室外计算日平均温度,Tls-附加温升,CLWn内围护结构的逐时冷负荷(5)人员散热冷负荷人体显然散热引起的冷负荷计算式为: CLrtQrt nCclrt 3-12 式中 CLrt人体显然散热形成的冷负荷,W; Qrt不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W;N室内全部人数;群集系数;0.96Cclrt人体显然散热冷负荷系数。(6)灯光散热冷负荷CLzm =Cclzm n1 QzmCLzm照明散热形成的冷负荷,Cclzm照照明冷
11、负荷系数,N1同时工作系数,0.7Qzm照明设备功率(7)设备散热冷负荷(该建筑内一般均为电热设备散热)CLsb= Cclsb QsbCclsb设备冷负荷系数,Qsb设备散热量。注:查实用供热设计手册(第二版):房间的群集系数取为=0.96不同房间人员占有的使用面积指标建筑类别房间类别人均面积指标(m2/人)办公建筑普通办公室4高档办公室8会议室2.5走廊50其他20灯具的同时使用系数n1取0.7照明功率密度指标建筑类别房间类别照明功率密度(w/m2)办公建筑普通办公室11高档办公室18会议室11走廊5其他11电器设备的功率密度建筑类别房间类别功率密度(w/m2)办公建筑普通办公室20高档办公
12、室13会议室5走廊0其他52.2.2 冷负荷计算实例 取该建筑办公室103房间为例,进行冷负荷计算。(1) 办公室103南外墙冷负荷CL Wq = KF(twlq+ td - tn)办公室103南外墙冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00twlq(c)3029.929.930.230.931.832.934.235.536.537.4td(c)-3tn(c)26t(c)10.90.91.21.92.83.95.26.57.58.4 K (W/m2.k)1.02F(m2)9.24CLwq(w)9.428.4828.48
13、211.3117.90726.3936.7649.0161.26170.6979.17(2)办公室103南外窗顺时传热冷负荷CLWc=KF(twlc-tn)办公室103南外窗顺时传热冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00twlc(c)26.827.628.329.129.830.430.730.730.630.329.8tn(c)26t(c)0.81.62.33.13.84.44.74.74.64.33.8 K (W/m2.k)3F(m2)5.88CLwc(w)14.128.2240.5754.6867.03277.
14、6282.9182.9181.14475.8567.03(3)办公室103南外窗透过日射得热引起的冷负荷CLc=CclCCzDJmaxFC办公室103南外窗透过日射得热引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CclC0.260.350.430.50.520.590.580.550.450.40.34Cw1Cn1Cs1Cz1DJmax208FC(m2)5.88CLc(w)318428.1525.9611.5635.98721.6709.4672.7550.37489.2415.8(4)办公室103人员散热引起的冷负
15、荷CLrtQrt nCclrt 办公室103人员散热引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Cclrt0.030.470.790.840.860.880.90.910.920.930.94n60.96Qrt61CLrt10.5165.1277.6295.1302.17309.2316.2319.7323.25326.8330.3(5)办公室103照明散热引起的冷负荷CLzm =Cclzm n1 Qzm办公室103照明散热引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:001
16、6:0017:0018:00Cclzm0.810.40.720.780.810.830.860.870.890.90.92n10.7Qzm249.48CLzm14169.85125.7136.2141.46144.9150.2151.9155.43157.2160.7(6)办公室103设备散热引起的冷负荷CLsb= Cclsb Qsb办公室103设备散热引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Cclsb0.010.780.910.930.940.950.960.960.970.970.97Qsb453.6CLsb
17、4.54353.8412.8421.8426.38430.9435.5435.5439.99440440各项逐时冷负荷汇总:办公室103负荷汇总时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00南外墙负荷9.42488.482328.4823211.309817.907126.389436.756749.00961.261270.68679.1683南外窗传热负荷14.11228.22440.57254.68467.03277.61682.90882.90881.14475.85267.032南外窗日射负荷317.99428.0645
18、25.907611.52635.981721.594709.363672.672550.368489.216415.834人员负荷10.5408165.139277.574295.142302.17309.197316.224319.738323.251326.765330.278照明负荷141.45569.8544125.738136.216141.455144.948150.187151.933155.426157.172160.665设备负荷4.536353.808412.776421.848426.384430.92435.456435.456439.992439.992439.992
19、总计498.0591053.571391.051530.721590.931710.661730.891711.721611.441559.681492.97综上表所知,办公室103的最大负荷出现在14:00,最大负荷为1730.89W.由计算可得,该建筑的总冷负荷为275.792KW。其余各个房间负荷见附表一。2.2.3湿负荷计算湿负荷是指空调房间的湿源(人体散湿、敞开水池(槽)表面散湿、地面积水等)。向室内的散湿量,也是为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量。人体散湿量可按下式计算:Mw=0.001ngMw人体散湿量,(kg/h)群集系数,n房间人数,g一名成年男子小时散湿量,(g/h)。
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