本科毕业设计--某办公楼中央空调设计课程设计.doc
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1、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统图的布置和绘制,空调风和水系统的水力计算,
2、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266030 2)室外设计参数表2 成都市室外气象参数表3冷热源温度:夏季冷
3、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、湿度和空气质量要求。关键词:风机盘管加新风系统 全空
4、气系统 冷冻水系统 新风机组IV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 风管水力计算5.1设备的布置5.1.1
5、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266030控制室2660301.3 土建资料
6、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2007000.251050 2. 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. 楼板选用型楼板,预制细石混凝土板40
7、mm,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3014000.7001050钢筋混凝土15025001.7
8、40837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逐时温度,td地点修正值,tn室内
9、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,DJmax夏季日射得热因数最大值
10、,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照照明冷负荷系数,N1同时工作系数,0.7
11、Qzm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高档办公室13会议室5走廊0其他52.2.
12、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)9.428.4828.48211.3117.90726.39
13、36.7649.0161.26170.6979.17(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)14.128.2240.5754.6867.03277.6282.9182.9181.14
14、475.8567.03(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荷CLrtQrt nCclrt 办
15、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8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Ccl
16、zm0.810.40.720.780.810.830.860.870.890.90.92n10.7Qzm249.48CLzm14169.85125.7136.2141.46144.9150.2151.9155.43157.2160.7(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8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Cclsb0.010.780.910.930.940.950.960.960.970.970.97Qsb453.6CLsb4.54353.8412.8421
17、.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317.99428.064525.907611.52635.9
18、81721.594709.363672.672550.368489.216415.834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总计498.0591053.571
19、391.051530.721590.931710.661730.891711.721611.441559.681492.97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)。 2.2.4新风量及新风负荷计算房
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