暖通课设figg.docx
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1、53课程设计计说明书书课程名称称:暖通通空调课课程设计计设计题目目:北京京综合办办公楼空空调设计计I目录第1章 绪论111.1地地质资料料11.2气气象资料料11.2.1大气气压力111.2.2室外外气象条条件11.2.3室内内设计参参数11.3土土建资料料21.3.1外墙墙21.3.2外窗窗,门221.3.3楼板板21.4室室内负荷荷资料221.4.1人员员情况221.4.2照明明情况221.4.3设备备使用情情况3第2章 负荷计计算42.1夏夏季冷负负荷计算算42.1.1负荷荷计算说说明42.1.2围护护结构逐逐时传热热形成冷冷负荷的的计算方方法42.1.3室内内热源散散热形成成的冷负负荷
2、62.2冬冬季热负负荷计算算82.2.1围护护结构基基本耗热热量82.2.2围护护结构附附加耗热热量82.2.3门窗窗缝隙渗渗入冷空空气耗热热量92.3空空调新风风负荷计计算92.3.1新风风量的确确定原则则92.3.2新风风负荷的的计算992.4空空调湿负负荷计算算92.5 房间冷冷负荷计计算实例例102.6计计算结果果14第3章 确定空空调系统统方案,选选择设备备型号1143.1空空调系统统方案的的确定1153.1.1方案案比较1153.1.2方案案选择1163.2空空调水系系统的确确定163.2.1 水水系统形形式的比比较163.2.2 水水系统形形式的确确定163.3新新风供应应系统的
3、的确定1173.4设设备选择择173.4.1风机机盘管选选择计算算1733.4.2新风风机组选选择计算算19第4章 气流组组织确定定204.1气气流组织织204.1.1空调调房间气气流组织织的两个个基本原原则204.1.2舒适适性空调调气流组组织的基基本要求求204.1.3气流流组织的的基本形形式2114.2气气流组织织方案的的确定2214.3气气流组织织的计算算22第5章 通风管管路布置置与水力力计算2235.1风风管设计计235.1.1风管管设计的的目的2235.1.2计算算步骤2235.2风风管水力力计算2245.2.1风道道布置2245.2.2风道道阻力计计算方法法255.2.3管道道
4、断面尺尺寸的确确定275.3风风机的选选择27第6章 空调系系统冷源源及水系系统设计计286.1冷冷水机组组的选择择286.1.1冷水水机组的的比较2286.1.2冷水水机组的的选型2296.2水水系统设设计296.2.1冷冻冻水系统统296.2.2冷却却水系统统306.3水水系统附附属设备备326.3.1膨胀胀水箱3326.3.2集水水器和分分水器3336.3.3.除除污器和和水过滤滤器336.3.4放空空气器3336.3.5阀门门34参考文献献附表1 36附表2336附表3337附表4338附表53395第1章 绪论1.1地地质资料料设计地点点:北京京 城城市位置置:北纬纬4000 东经经
5、120000 所所属气候候分区:夏热冬冬冷地区区1.2气气象资料料1.2.1大气气压力 夏季大大气压力力:1000.440kPPa冬季季大气压压力:1102.52kkPa1.2.2室外外气象条条件表1-11室外气气象条件件表 夏季参参数: 冬季季参数:空调室外外计算干干球温度度:30.0空调室外外计算干干球温度度:-99空调室外外计算湿湿球温度度:266.4空调室外外计算相相对湿度度:655%室外平均均风速:2m/s 室外平平均风速速:3m/ss1.2.3室内内设计参参数按二类办办公建筑筑标准如如下 (1)室室内温度度:夏季季应为226,冬季季应为118; (2)室室内相对对湿度:夏季应应小于
6、或或等于660,冬冬季应大大于或等等于500; (3)新新风量每每人每小小时不应应低于440m33;(4)室室内风速速应小于于或等于于0.225m/s; (5)室内空空气中含含尘量应应小于或或等于00.155mg/m3。1.3土土建资料料1.3.1外墙墙:(由由外向内内)(1)220mmm 水泥砂砂浆(2)2240mmm 砖墙(3)220mmm 白灰粉粉刷 则则:墙型型属于型,传传热系数数:K= 1.5 W/K标准层和和顶层层层高3m,底底层层高高3m。1.3.2外窗窗,门单层窗,33mm厚厚普通玻玻璃Kww=5.94 W/(mK),金金属窗框框,800%玻璃璃;内设设活动百百叶窗底层窗高高2
7、米,宽宽2m,11扇窗底层外门门为钢化化玻璃门门,门口口上方设设一空气气幕,高高3m,宽宽4m2-7层层窗高22m,宽宽2m,一一层8扇窗1.3.3楼板板无保温地地面,KK=0.47WW/(mm2.K)1.4室室内负荷荷资料1.4.1人员员情况人员密度度视情况而而定人员活动动情况 办公室室 8:0023:000;1.4.2照明明情况 参照照公共共建筑节节能设计计标准 (GBB51889-220055)室内为荧荧光灯,明明装,照照明设备备为明装装荧光灯灯,镇流流器安装装在空调调房间内内,荧光光灯罩无无通风孔孔。照明负荷荷为:办公区 5w/走廊 100 w/厕所 4 w/1.4.3设备备使用情情况
8、办公室内内每人配配备一台台台式电电脑,每每台电脑脑主机消消耗功率率2000W,外外部设备备消耗功功率800W。53第2章 负荷计计算2.1夏夏季冷负负荷计算算2.1.1负荷荷计算说说明 空调房房间冷湿湿负荷计计算是确确定空调调系统送送风量和和空调设设备容量量的基本本依据。空调房间间的冷负负荷包括括:(1)由由于室内内外温差差和太阳阳辐射作作用,通通过建筑筑围护结结构传入入室内的的热量形形成的冷冷负荷;(2)人人体散热热、散湿湿形成的的冷负荷荷;(3)灯灯光照明明形成的的冷负荷荷;(4)其其他设备备散热形形成的冷冷负荷。由于室内内外温差差和太阳阳辐射热热的作用用,通过过围护结结构传入入室内的的热
9、量形形成的冷冷负荷与与室外气气象参数数(太阳阳辐射热热、室内内外温度度)、围围护结构构和房间间的热工工性能有有关,传传入室内内的热量量并不一一定立即即成为室室内冷负负荷。其其中对流流形成的的得热量量立即变变成室内内冷负荷荷,辐射射部分的的得热量量经过室室内围护护结构的的吸热放热后后,有时时间的衰衰减和数数量上的的延迟。因因此,必必须采用用相应的的冷负荷荷系数。本本设计中中采用的的就是冷冷负荷系系数法。2.1.2围护护结构逐逐时传热热形成冷冷负荷的的计算方方法2.1.2.11外墙和和屋面逐逐时传热热引起的的冷负荷荷在日射和和室外气气温综合合作用下下,外墙墙和屋面面的逐时时冷负荷荷可按下下式计算算
10、:(2-11)式中:外墙和屋屋面的逐逐时冷负负荷,WW外墙和屋屋面的传传热系数数,W/(.k)外墙和屋屋面的面面积,外墙和屋屋面冷负负荷计算算温度的的逐时值值,室内计算算温度, 各围护护结构的的冷负荷荷温度值值都是以以北京地地区气象象参数为为依据计计算出来来的,对对于不同同设计地地点、不不同的外外表面放放热系数数、不同同的维护护结构表表面颜色色应对进进行修正正。所以以外墙和和屋面的的冷负荷荷计算温温度为: (2-2)式中:同上式外表面放放热系数数修正外墙和屋屋面的面面积,外表面吸吸收系数数修正 因设设计地点点在北京京,此项项将进行行修正。2.1.2.22内围护护结构的的传热冷冷负荷 当邻室室为
11、通风风良好的的非空调调房间时时,通过过内墙、楼楼板的温温差传热热产生的的冷负荷荷,按式式(2-1)计计算。 当邻室室有一定定发热量量时,通通过空调调房间内内窗、隔隔墙、楼楼板或内内门等内内围护结结构的温温差传热热负荷,按按下式计计算:(2-33)式中:内围护结结构的传传热系数数,W/(.k)内围护结结构的面面积,夏季空调调室外计计算日平平均温度度,附加温升升,2.1.2.33外玻璃璃窗逐时时传热引引起的冷冷负荷透过外窗窗的太阳阳辐射形形成的计计算时刻刻冷负QQ,应根根据不同同情况分分别按下下列各式式计算:当外窗无无任何遮遮阳设施施时Q=CssQ(2-44)当外窗只只有内遮遮阳设施施时Q=Css
12、CiQ(2-5)注:对于于北纬227以南地地区的南南窗,可可不考虑虑外遮阳阳板的作作用,直直接按式式(2-55)计算。在室内外外温差作作用下,通通过玻璃璃幕墙和和外玻璃璃窗瞬变变传热引引起的冷冷负荷可可按下式式计算: (2-66)式中:外玻璃窗窗的逐时时冷负荷荷,W外玻璃窗窗传热系系数,WW/(.k)窗口面积积,修正值,查查表得=1.22外窗玻璃璃的冷负负荷温度度的逐时时值,2.1.2.44透过外外玻璃窗窗的日射射得热引引起冷负负荷的计计算方法法 透过玻玻璃窗进进入室内内的日射射得热形形成的逐逐时冷负负荷按下下式计算算:(2-77)式中:有效面积积系数窗口面积积,窗玻璃冷冷负荷日射得热热因数最
13、最大值,(WW/)窗玻璃的的遮挡系系数窗内遮阳阳设施的的遮阳系系数2.1.3室内内热源散散热形成成的冷负负荷2.1.3.11照明设设备散热热形成的的冷负荷荷根据照明明设备的的类型和和安装方方式不同同,其冷冷负荷计计算式分分别如下下:白炽灯 (2-8) 荧光灯 (22-9)式中:灯具散热热形成的的冷负荷荷,W照明灯具具所需功功率,kkW镇流器消消耗功率率,当荧荧光灯的的镇流器器装在空空调房间间内时,取取=1.2;当当暗装荧荧光灯的的镇流器器装设在在顶棚内内时,可可取=11.0灯罩隔热热系数,当当荧光灯灯罩上部部穿有小小孔(下下部位玻玻璃板),可可利用自自然通风风散热于于顶棚内内时,取取=0.50
14、0.6;而荧光光灯罩无无通风小小孔者,=0.60.8照明散热热冷负荷荷系数2.1.3.22人体散散热形成成的冷负负荷人体显热热散热引引起的冷冷负荷计计算式为为: (22-10)式中:人体显热热散热形形成的冷冷负荷,WW不同室温温和劳动动性质成成年男子子显热散散热量,WW室内全部部人数群集系数数,查得得n=00.933人体显热热散热冷冷负荷系系数人体潜热热散热形形成的冷冷负荷计计算式为为: (2-111) 式中:人体潜热热散热形形成的冷冷负荷,WW不同室温温和劳动动性质的的成年男男子潜热热散热量量,同上式 计算算结果见见附表11(负荷荷计算)。2.1.3.33室内电电子设备备散热形形成的冷冷负荷
15、根据空空气调节节设计手手册(第第二版) Qc=10000nn1n2n3N (22-122)式中:电子设备备散热形形成的冷冷负荷,WWn1安装系数数,取00.7n2负荷系数数,取00.7n3同时使用用系数,主主机取11.0,外外部设备备取0.5N安装功率率2.2冬冬季热负负荷计算算2.2.1围护护结构基基本耗热热量 Q=AAj Kj (ttRto.ww ) (2-13)式中:-供暖设计计热负荷荷,WAj-J部分围围护结构构面积,mm2Kj-J部分围围护结构构传热系系数,ww/m22tR-冬季室内内设计温温度, Cto.ww-采暖室外外设计温温度,C-围护结构构温度修修正系数数2.2.2围护护结构
16、附附加耗热热量(1)朝朝率向修修正不同朝向向的围护护结构,受受到太阳阳辐射热热是不同同的;同同时,不不同的朝朝向,风风的速度度和频率率也不同同。因此此,规规范规规定对不不同的垂垂直外围围护结构构进行修修正。修修正率为为:北、东北北、西北北朝向 0-110%东、西朝朝向 -55%东南、西西南朝向向 -10%-115%南向 -115%-300%(2)风风力附加加率在不避风风的高地地、河边边、海岸岸、旷野野上的建建筑物以以及城镇镇、厂区区内特别别高的建建筑,垂垂直外围围护结构构热负荷荷附加55%-110%。(3)外外门附加加率为加热开开启外门门时侵入入的冷空空气,本本建筑外外门设有有空气幕幕,因此此
17、不需修修正。(4)高高度附加加率当民用建建筑和工工业企业业辅助建建筑的房房间净高高超过44m时,每每增加11m,附附加率为为2%,但但最大附附加率不不超过115%。2.2.3门窗窗缝隙渗渗入冷空空气耗热热量由于有空空调的房房间内通通常保持持正压,因因而在本本次设计计中不计计算门窗窗缝隙渗渗入室内内的冷空空气的耗耗热量。2.3空空调新风风负荷计计算2.3.1新风风量的确确定原则则 空调系系统的新新风量是是指冬夏夏设计工工况下应应向空调调房间提提供的室室外新鲜鲜空气量量,它的的大小与与室内空空气品质质和能量量消耗有有关。一一般原则则为: (11)稀释释人群本本身和活活动所产产生的污污染物,保保证人
18、群群对空气气品质的的要求; (22)补充充室内燃燃烧所消消耗的空空气和局局部排风风量; (33)保证证房间的的正压。 在全空空气系统统中,通通常取上上述要求求的计算算出新风风量中的的最大值值作为系系统的最最小新风风量。如如果计算算所得的的新风量量不足系系统送风风量的110%,则则取系统统送风量量的100%,送送风量特特大的不不在此列列。2.3.2新风风负荷的的计算 空调新新风负荷荷按下式式计算: (2-114)具体计算算结果见见附表1。2.4空空调湿负负荷计算算人体湿负负荷 人体散散湿可按按下式计计算: (22-155) 其他房间间湿负荷荷附表11。2.5 房间冷冷负荷计计算实例例下面以标标准
19、层办办公室(南南)计算算为例表2-11南外墙墙冷负荷荷计算时间8:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:000tc()34.6634.2233.9933.5533.2232.9932.8832.9933.1133.4433.99td0k1k0.9tc()31.11430.77830.55130.11529.88829.66129.55229.66129.77930.00630.551tR26t5.1444.7884.5114.1553.8883.6113.5223.6113.7994.0664.511K0.5A35
20、.778Qc()91.99585.55180.66874.22469.44164.55862.99764.55867.88072.66380.668表2-22南外窗窗冷负荷荷计算时间8:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:000tc()26.9927.992929.9930.8831.5531.9932.2232.223231.66tR26t0.91.933.94.85.55.96.26.265.6KW3.6112AW4Qc()13.00027.44543.33456.33569.33579.44685.2248
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