暖通设计fiin.docx

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1、指导老师：马荣生 丁兴凤绪论 设计目的的空调课程程设计是是暖通通空调课课程的重重要教学学环节之之一，通通过这一一环节达达到了解解空调设设计的内内容、程程序和基基本原则则，学习习设计计计算的基基本步骤骤和方法法，巩固固暖通通空调课课程的理理论知识识，培养养独立工工作能力力和解决决实际工工程问题题的能力力。同时时，利用用与之相相关的软软件，增增强应用用与创造造能力。如如用于辅辅助设计计的CAAD，用用于编写写文档的的WORRD，用用于数据据统计的的 EXXCELL，都是是帮助我我们高效效工作的的工具，故故此，此此次课程程设计不不仅是对对空调调工程的的专业知知识的应应用，也也是对当当代的我我们应用用

2、各种计计算机软软件的一一个考验验。 设计任务务整个设计计要求完完成恒温温车间（一一层）的的空调设设计。应应将设计计结果整整理成设设计计算算说明书书，其中中包括：原始资资料、设设计方案案、计算算公式、数数据来源源、设备备类型、主主要设备备材料表表。设计计成果还还应能用用工程图图纸表达达出来，必必须提供供空调平平、剖面面图、系系统图及及机房详详图。目录一、原始资料1（一）建筑及结构1（二）气象资料1（三）工艺资料1二、冬夏季室内冷热负荷的计算2（一）围护结构传热系数的确定2（二）夏季空调冷负荷的计算21、围护结构冷负荷的计算2（2）人体散热引起的冷负荷3（3）工艺设备散热引起的冷负荷4（4）各房间

3、冷负荷汇总4（三）夏季各房间湿负荷计算20三、冬季空调热、湿负荷计算21（一）需要计算的部分211、基本耗热量计算（墙、吊顶、门、窗、地面）212、附加耗热量（考虑朝向、风力及高度等修正）213、冷风渗透、浸入耗热量21（二）冬季热湿负荷汇兑221、各房间热负荷汇总222、冬季湿负荷计算（同夏季）26四、空调方案的确定27（一）确定空调方式27（二）系统的划分27（三）空气处理设备的选择方案27（四）管道、设备、风口等布置方案28五、空调系统的设计计算29（一）确定送风状态点，送风温差29（二）计算各房间送风量及系统总风量29（三）校核冬、夏季设计工况下的室内参数30（四）确定新风量30（五）

4、确定回风量31（六）空气处理设备的选择计算31表面式冷却器的选择：31空气加热器的选择计算33（七）室内空气分布计算351、确定送回风口的型式和空气管路的布置352、各房间送回风口的选择计算353、新风口的选择计算37（八）空气管路的阻力计算及风机选择371、确定送回风道系统，并画出系统的轴测草图372、确定风管尺寸，进行最不利管路的阻力计算373、选风机38六、参考书目40一、原始始资料（一）建建筑及结结构恒温车间间为双层层建筑，每每层吊顶顶为技术术夹层，车车间内主主要为精精密机床床和三座座标测量量机室；二楼为为计量室室（空调调），外外窗为金金属窗框框双重窗窗，800%玻璃璃，5mmm厚普普

5、通玻璃璃，内装装浅色窗窗帘，无无外遮阳阳，外墙墙构造（由由外到内内）分别别为200mm中中色水泥泥粉刷、2240mmm砖墙墙、1000mmm泡沫混混凝土、木木丝板白白灰粉刷刷。（二）气气象资料料AB该厂所在在地区气气象资料料为南京上海夏季空调调室外计计算干球球温度34.8834.44夏季空调调室外计计算湿球球温度28.1127.99夏季空调调外计算算日平均均温度31.2231.22冬季空调调室外计计算温度度-4.11-2.22冬季空调调室外计计算相对对湿度76%75%（三）工工艺资料料恒温车间间的设备备人员，照照明等情情况见附附表，车车间生产产时间为为二班制制7:000223:000，人人员劳

6、动动强度为为中等，全全部为男男职工。恒恒温车间间要求全全年空调调、夏季季、冬季季各房间间对室内内空气温温、湿度度要求均均为：ttN=22011,N =605%。照照明均为为暗装的的荧光灯灯，罩上上带有通通风孔，设设备的效效率与功功率有关关，n11=0.8 nn2=00.4 n33=0.6，电电机的平平均效率率为y=0.88，车间间内设有有局部排排风、排排风量见见附表。厂厂区锅炉炉房提供供P=00.5MMPa表表压的蒸蒸汽作热热源，夏夏季冷冻冻站提供供7的的冷冻水水作冷源源。附表：各各房间设设备人员员 照照明情况况 AA组房间编号房间名称称设备功率率W人员数量照明功率率W局部排风风量M3/h10

7、1光曲磨间间431000101152210000102精镗间3980001011522800103精磨间6200001586415000第18页/共78页二、冬夏夏季室内内冷热负负荷的计计算（一）围围护结构构传热系系数的确确定（1）吊吊顶K=0.4W/m2(2)内内墙K=0.5W/m2（3）门门K=1.1W/m2(4)地地面K=0.8W/m2（5）外外墙K=0.9W/m2（二）夏夏季空调调冷负荷荷的计算算冷负荷系系数法是是建立在在传递函函数基础础上，是是便于在在工程上上进行手手工计算算的一种种简化方方法。此此设计即即采用冷冷负荷系系数法来来计算空空调冷负负荷。1、围护护结构冷冷负荷的的计算（1

8、）通通过内墙墙、内门门、吊顶顶、地面面的传热热而形成成的冷负负荷内围护结结构的冷冷负荷：当邻室室为通风风良好的的非空调调房间时时，通过过内墙和和楼板的的温差传传热而产产生的冷冷负荷可可按计算算。当邻邻室与空空调区的的夏季温温差大于于3 时时，宜按按下式计计算：CL=KKF(ttls-ttNx )TLS =tWWP+TLS式中TLLS邻室计计算平均均温度TLSS邻邻室计算算平均温温度与夏夏季空气气调节室室外计算算日平均均温度的的差值（）（2）通通过外墙墙和屋顶顶传热而而形成的的冷负荷荷公式在日射和和室外气气温综合合作用下下，外墙墙和屋顶顶瞬变传传热引起起的逐时时冷负荷荷可按下下式计算算：CL=K

9、KF（ttw1-ttNx）tw11=(ttw1+ttd)kakp式中CLL外外墙或屋屋顶瞬变变传热形形成的逐逐时冷负负荷（WW）；K外外墙和屋屋顶的传传热系数数W/m2；F外外墙和屋屋顶的传传热面积积；tw11外外墙和屋屋顶冷负负荷计算算温度的的逐时值值()；tNx夏季季空气调调节室内内计算温温度（）;tw1以北北京地区区为气象象条件为为依据计计算出的的屋顶冷冷负荷计计算温度度的逐时时值（）；td不同类类型构造造外墙和和屋顶的的地点修修正值（）；ka外表面面换热系系数修正正值；kp外表面面吸收系系数修正正值；二、冬夏夏季室内内冷热负负荷的计计算（3）通通过外窗窗传热而而形成的的冷负荷荷CL=C

10、CWKWFW(tw11+td-tNxx)式中kww外外玻璃窗窗传热系系数WW/m22；FW窗口面面积；tw1外玻玻璃窗冷冷负荷计计算温度度的逐时时值（）;CW玻璃窗窗的传热热系数的的修正值值；Td玻璃窗窗的地点点修正。（4）通通用玻璃璃窗的日日射得热热形成冷冷负荷CL=CCaCssCiFFwDjjmaxxCLQQ式中Fww窗窗口面积积；Cs有效面面积系数数；CLQ窗玻玻璃冷负负荷系数数；2、工艺艺设备、人人体、照照明等散散热而产产生的冷冷负荷（1）照照明散热热引起的的冷负荷荷根据照明明灯具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为：白炽灯：CL=10000P CLQ荧光灯：CL=

11、10000n11n2NN CLQ本例中，照照明设备备为暗装装荧光灯灯，罩上上带有通通风孔。（2）人人体散热热引起的的冷负荷荷人体散热热形成的的冷负荷荷分为显显热冷负负荷和潜潜热冷负负荷。a）人体显显热散热热引起的的冷负荷荷计算式式为CLS=nqqsCLLQ式中：CCLS人体体显热散散热形成成的冷负负荷；N室室内全部部人数；群群集系数数；Qs不同室室温和劳劳动性质质成年男男子显热热散热量量；CLQ人体体显热散散热冷负负荷系数数；b）人体体散湿形形成的潜潜热冷负负荷计算算式为Qt=nq22式中Qtt人人体散湿湿形成的的潜热冷冷负荷群群集系数数；n计计算时刻刻空调区区内的总总人数；q21名成成年男子

12、子小时潜潜热散热热量（WW）。（3）工工艺设备备散热引引起的冷冷负荷电动设备备：当工工艺设备备及电动动机都放放在室内内时Qs=110000n1nn2n33P/当工艺设设备在室室内，而而电动机机不在室室内时Qs=110000n1nn2n33P当工艺设设备不在在室内，而而电动机机在室内内时Qs=110000n1nn2n33p（4）各各房间冷冷负荷汇汇总各房间夏夏季冷负负荷计算算表：101室室夏季冷冷负荷西外墙冷冷负荷：二型外墙墙，根据据附录查查出墙体体的冷负负荷计算算温度逐逐时值(以北京京地区的的气象每每件为依依据); 中色色外表面面,所以以外表面面吸收系系数修正正取0.97；外表面面换热系系数修

13、正正值取00.977。地点点修正ttd为2.11数据计计算表如如下：西外墙冷冷负荷单单位（WW）时间7:0008:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:000tw138.2237.8837.3336.8836.3335.9935.5535.2234.9934.8834.8834.9935.3335.8836.5537.3338.00td2.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.1ka0.977 0.

14、977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 kp0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 tw137.992 37.554 37.007 36.660 36.113 35.775 35.338 35.110 34.881 34.772 34.772 34.881 35.119 35.666 3

15、6.332 37.007 37.773 tNx20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9F4848484848484848484848484848484848CL774.07757.81737.49717.16696.84680.58664.32652.13639.93635.87635.87639.93656.19676.52704.97737.49765.94南外墙冷冷负荷二型外墙墙，根据据附录查查出墙体体的冷负负荷计算算温度逐

16、逐时值(以北京京地区的的气象每每件为依依据); 中色色外表面面,所以以外表面面吸收系系数修正正取0.97；外表面面换热系系数修正正值取00.977。地点点修正ttd为11.0，传热面积为墙体面积减去两个窗户的面积。数据计算表如下：南外墙冷冷负荷单单位（WW）时间7:0008:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:000tw135.0034.6634.2233.9933.5533.2232.9932.8832.9933.1133.4433.9934.4434

17、.9935.3335.7736.00td1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0ka0.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.977kp0.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.9770.977tw133.88733.55033.11232.88432.44632.11831.99031.88031.9

18、9032.00832.33732.88433.33133.77834.11534.55334.881tNx2020202020202020202020202020202020K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9F3939393939393939393939393939393939CL486.92473.71460.50450.59437.38427.48417.57414.26417.57424.17434.08450.59467.11483.62496.83510.04519.95北外墙冷冷负荷二型外墙墙，根据据附录查查出墙

19、体体的冷负负荷计算算温度逐逐时值(以北京京地区的的气象每每件为依依据); 中色色外表面面,所以以外表面面吸收系系数修正正取0.97；外表面面换热系系数修正正值取00.977。地点点修正ttd为22.7，传热面积为墙体面积减去两个窗户的面积。数据计算表如下：北外墙冷冷负荷(W）时间7:0008:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:000tw132.6632.3332.1131.8831.6631.4431.3331.2231.2231.3331.4431.

20、6631.8832.1132.4432.6632.99td2.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.7ka0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 kp0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 0.977 tw133.221 32

21、.993 32.774 32.446 32.227 32.008 31.999 31.990 31.990 31.999 32.008 32.227 32.446 32.774 33.003 33.221 33.550 tNx20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9F3939393939393939393939393939393939CL463.80 453.90 447.29 437.38 430.78 424.17 420.8

22、7 417.57 417.57 420.87 424.17 430.78 437.38 447.29 457.20 463.80 473.71 吊顶冷负负荷吊顶冷负负荷按内内围护结结构的冷冷负荷计计算，邻邻室计算算平均温温度加上上一个差差值就是是邻室计计算平均均温度。吊顶冷负负荷（WW）KFT lssTnxTwpTlssCL0.4144.0033.222031.222760.32地面冷负负荷地面冷负负荷按内内围护结结构的冷冷负荷计计算，邻邻室计算算平均温温度加上上一个差差值就是是邻室计计算平均均温度；传热面面积为距距离外墙墙2M范范围内的的地面。地面冷负负荷（WW）KF T lssTnxTwp

23、TlssCL0.872.000 47.222031.221615666.722北外窗瞬瞬时传热热冷负荷荷由附录查查出外玻玻璃窗冷冷负荷计计算温度度的逐时时值；窗窗户为金金属窗框框双重窗窗，800%玻璃璃，所以以玻璃窗的的传热系系数修正正值取11.200；玻璃璃窗的地地点修正正值查得得取3北外窗瞬瞬时传热热冷负荷荷（W）时间7:0008:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:000TW126.00 26.99 27.99 29.00 29.99 30.88

24、31.55 31.99 32.22 32.22 32.00 31.66 30.88 29.99 29.11 28.44 27.88 Td33333333333333333TW1+Td29.00 29.99 30.99 32.00 32.99 33.88 34.55 34.99 35.22 35.22 35.00 34.66 33.88 32.99 32.11 31.44 30.88 Tnx20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 T9

25、.0 9.9 10.99 12.00 12.99 13.88 14.55 14.99 15.22 15.22 15.00 14.66 13.88 12.99 12.11 11.44 10.88 Cw1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 Kw3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3

26、.011 CwKww3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 Fw99999999999999999CL292.57 321.83 354.34 390.10 419.35 448.61 471.37 484.37 494.12 494.12 487.62 474.62 448.61 419.35 393.35 370.59 351.09 南外窗瞬瞬时传热热冷负荷荷由附录查查出外玻玻璃窗冷冷负荷计计算温度度的逐时时值；窗窗户为金金属窗

27、框框双重窗窗，800%玻璃璃，所以以玻璃窗窗的传热热系数修修正值取取1.220；玻玻璃窗的的地点修修正值查查得取33。南外窗瞬瞬时传热热冷负荷荷（W）时间7:0008:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:000TW126.00 26.99 27.99 29.00 29.99 30.88 31.55 31.99 32.22 32.22 32.00 31.66 30.88 29.99 29.11 28.44 27.88 Td33333333333333333

28、TW1+Td29.00 29.99 30.99 32.00 32.99 33.88 34.55 34.99 35.22 35.22 35.00 34.66 33.88 32.99 32.11 31.44 30.88 Tnx20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 T9.0 9.9 10.99 12.00 12.99 13.88 14.55 14.99 15.22 15.22 15.00 14.66 13.88 12.99 12.11

29、11.44 10.88 Cw1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 Kw3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 3.011 CwKww3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.611 3.6

30、11 3.611 3.611 3.611 3.611 Fw99999999999999999CL292.57 321.83 354.34 390.10 419.35 448.61 471.37 484.37 494.12 494.12 487.62 474.62 448.61 419.35 393.35 370.59 351.09 北窗日射射得热冷冷负荷南京北纬纬3114至322377之间间，所以以属于北北区，玻玻璃窗冷冷负荷系系数通过过查北区区有内遮遮阳的附附录得到到；玻璃璃为5mmm厚普普通玻璃璃，所以以玻璃窗窗遮阳系系数为00.933；窗内内遮阳设设施的遮遮阳系数数，因为为是有浅浅色布帘

31、帘，所以以取0.50；北窗日射射得热冷冷负荷（WW）时间7:0008:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:000CLQ0.544 0.544 0.655 0.755 0.811 0.833 0.833 0.799 0.711 0.600 0.611 0.688 0.177 0.166 0.155 0.144 0.133 Dj.mmax115115115115115115115115115115115115115115115115115Cs0.9330.9

32、330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.933Ci0.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.500Ccs0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 Ca0.7550.7550.7550.7550.7550.75

33、50.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.755Fw99999999999999999CL 197.01 197.01 237.14 273.63 295.52 302.82 302.82 288.22 259.03 218.90 222.55 248.09 62.002 58.337 54.773 51.008 47.443 南窗日射射得热冷冷负荷南京北纬纬3114至322377之间间，所以以属于北北区，玻玻璃窗冷冷负荷系系数通过过查北区区有内遮遮阳的附附录得到到；玻璃璃为5mmm厚普普通玻璃璃，所以以玻璃窗窗遮阳系系数为00.

34、933；窗内内遮阳设设施的遮遮阳系数数，因为为是有浅浅色布帘帘，所以以取0.50；南窗日射射得热冷冷负荷（WW）时间7:0008:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:000CLQ0.188 0.266 0.400 0.588 0.722 0.844 0.800 0.622 0.455 0.322 0.244 0.166 0.100 0.099 0.099 0.088 0.088 Dj.mmax1741741741741741741741741741741

35、74174174174174174174Cs0.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.9330.933Ci0.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.5000.500Ccs0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 0.477 C

36、a0.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.7550.755Fw99999999999999999CL 99.336 143.52 220.81 320.17 397.45 463.69 441.61 342.25 248.41 176.64 132.48 88.332 55.220 49.668 49.668 44.116 44.116 照明散热热形成的的冷负荷荷照明设备备为暗装装荧光灯灯，开灯灯时间定定为100个小时时，由此此查出冷冷负荷系系数；罩罩上带有有通风孔孔，所以以灯罩隔

37、隔热系数数取0.5；镇镇流器的的功率系系数取11.0（暗暗装荧光光灯镇流流器装在在顶棚内内）。计计算表格格如下：照明散热热形成的的冷负荷荷（W）时间7:0008:0009:00010:00011:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:000CLQ0.1880.1660.1550.1440.1220.1110.3440.5550.6110.6550.6880.7110.7440.7770.7990.8110.833N11.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 N20.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.5N1152211522115221152211522115221152211522115221152211522115221152211522115221152211522