空气调节设计课程设计--大学论文.doc
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1、空 气 调 节 设 计 目 录绪 论2一工程概况3二建筑信息以及室内的设计参数3三热湿负荷计算33.1 散热量的有关分析以及计算43.2 室内热源散热量及散湿量63.3 本章小结(与电脑软件计算结果比较)8四送风量与新风量84.1 送风量的确定84.2 新风量的确定9五总体方案的设计说明105.1 空气处理过程及空调系统方案设计与确定105.1.1 空调系统方案设计与确定105.1.2 回风系统的确定105.1.3 一次回风空气处理过程11六空气处理设备的选型设计116.1 表面冷却器的选择126.2 加热器的选择136.3 机组的组成14七送风系统设计147.1 送风形式、风管布置型式的确定
2、147.2 风管尺寸的确定157.2.1 管径的确定15八室内气流组织设计158.1 风管阻力平衡的计算158.2风管局部阻力以及沿程阻力的计算168.3水力计算统计168.4 风机的选择188.5 风口个数、风口尺寸、风管阻力平衡的计算188.6 回风口气流的计算19九其他设计及说明19十结 论1910.1课程设计过程的体会1910.2课程设计总结20十一参 考 文 献20十二附 录20 绪 论通过对教材空气调节(第四版)的学习,选择北102教室进行夏季空调工程设计,绘制空调区域的建筑平面图,手工计算室内逐时冷、湿负荷,并与电脑软件计算结果比较、分析,并计算和确定送风量、新风量,设计并确定空
3、调系统方案及结合i-d图的分析,根据各空调设备处理空气的特点进行空气处理过程,学会对空气处理设备的选型设计、说明,确定空调机或风机盘管、风机等的大小、台数、配置、设计送风系统、确定送风型式、风管布置型式,确定风管尺寸,设计室内气流组织:根据空气处理设备的容量及送风量进行空调设备选型设计计算进行气流组织设计,根据送、回风量,确定送、回风口型式 ,布置空调风管道,进行风道系统设计计算,确定管径、阻力等,布置空调水管道,进行水管路的水力计算,确定管径、阻力等 ,计算风口个数、风口尺寸、进行风管阻力平衡计算等,熟悉中央空调系统设计的内容、方法、步骤。通过整个课程设计,以达到以下几点要求:1).学习、了
4、解并采用暖通空调制图标准;2).学习、了解并采用暖通空调工程设计规范,如,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012) (原采暖通风与空气调节设计规范等等有关空气调节的书籍资料;3).学会独立完成一个空调工程的基本设计步骤,熟悉设计内容。一 工程概况本课程设计所选取的空调房间为位于广东省广州市海珠区仲恺农业工程学院的北102教室,其格局见图1-1所示,房间尺寸为14.28X7.350X3(长X宽X高)(mXmXm)。图1-1 北102教室格局图二 建筑信息以及室内的设计参数1.南墙:结构同附录2-9【1】序号44的墙体,即内外粉刷,中间为砖墙,厚度=240mm,传热系数K=1
5、.95W/(m2*K),衰减系数=0.35,面积F= 32.76m2;2.北墙:结构同附录2-9【1】序号44的墙体,即内外粉刷,中间为砖墙,厚度=240mm,传热系数K=1.95W/(m2*K),衰减系数=0.35,面积F=36.74m2;3.无内墙,楼板为80mm的钢筋混凝土,上铺水磨石预制块,下面粉刷;4.楼板房间及东西墙均为空调空间,室温均相同;5.教室人员根据其座位数按照120人计算。6.室内压力稍高于室外大气压力;7.室内设计温度tN=261,N=555%,当地大气压力为101325Pa。三 热湿负荷计算空调房间冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。对空调房
6、间冷负荷的计算有两种方法【1】,一为谐波反应法,一为冷负荷系数法。现采用谐波反应法对北102教室的冷负荷进行计算。3.1 散热量的有关分析以及计算从附录2-9【1】查得,序号3的内墙的放热衰减度为vf=1.6,序号44的外墙的放热衰减度为vf=2.0,楼板的放热衰减度vf=1.5,查表2-8【1】可知该房间类型属于中型。围护结构各部分的冷负荷项计算如下:(1)、 南外墙冷负荷(W) 由附录2-9【1】中查得,K=1.95W/(m2*K),衰减系数=0.35,衰减度v=12.9,延迟时间=8.5h。从附录2-10【1】查得扰量作用时刻-时的广州南向外墙负荷温差的逐时值t-,由公式CLQ=KFt-
7、,算得南外墙的逐时冷负荷,计算结果列于下表中: 南外墙冷负荷(W)计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t-6655544555667778K 1.95F 32.76CLQ383383320320320256256320320320383383447447447511(2)、 北外墙冷负荷*(W) 由附录2-9【1】中查得,K=1.95W/(m2*K),衰减系数=0.35,衰减度v=12.9,延迟时间=8.5h。从附录2-10【1】查得扰量作用时刻-时的广州北向外墙负荷温
8、差的逐时值t-,由公式CLQ=KFt-,算得北外墙的逐时冷负荷,计算结果列于下表中: 北外墙冷负荷计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t-7666555666777889K 1.95F 36.74CLQ502430430430358358358430430430502502502573573645(3)、 南外窗冷负荷、 瞬变传热得热形成冷负荷由附录2-12【1】中查得各计算时刻的负荷温差t,计算结果列于下表:南外窗瞬变传热得热形成冷负荷(W)计算时刻7:008:009
9、:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t-1.82.43.24.04.75.45.96.36.66.76.56.25.65.04.43.9K 4.54F 10.08CLQ82110147183215247270288302307297284256229201178、 日射得热形成冷负荷由附录2-13【1】中查得各计算时刻的负荷强度Jj,窗面积31.44456m2,窗有效面积系数为0.85,地点修正系数为1,近似值窗户内遮阳系数Cn=0.5,窗玻璃的遮挡系数Cs=1,房间类型属于中型。由公式CLQj
10、=xgxdCnCsFJj (其中窗的有效面积系数xg=0.85,地点修正系数xd=1) 可得,计算结果如下表: 日射得热冷负荷(W)计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj24425871818890878070533523191513F 10.08CLQ10318024930434737738637334330022715099816456(4)、 北外窗冷负荷、瞬变传热得热形成冷负荷由附录2-12【1】中查得各计算时刻的负荷温差t,计算结果列于下表:北外窗瞬变传热得
11、热形成冷负荷(W)计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t-1.82.43.24.04.75.45.96.36.66.76.56.25.65.04.43.9K 4.54F 6.1CLQ506789111130150164175183186180172155138122108、 日射得热形成冷负荷由附录2-13【1】中查得各计算时刻的负荷强度Jj,窗面积9.9204m2,窗有效面积系数为0.85,地点修正系数为1,近似值窗户内遮阳系数Cn=0.5,窗玻璃的遮挡系数Cs=1。
12、由公式CLQj=xgxdCnCsF Jj(其中窗的有效面积系数xg=0.85,地点修正系数xd=1)可得,计算结果如下表: 日射得热冷负荷(W)计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj57647077869193908685846934262117F 6.1CLQ148166181200223236241233223220218179886754443.2 室内热源散热量及散湿量北120教室里,工作时间为从上午7:00至19:00,室内有120个人(属于静坐);,室内有
13、电脑主机350W,从上午7:00至12:00连续使用了4个小时,14:00至19:00连续使用了5个小时;室内有21个白炽灯,功率为40W/个,开灯时间为从上午7:00至12:00连续使用了4个小时,14:00至19:00连续使用了5个小时。室内温度为26,教室类型属于中等。(1)、 设备冷负荷查附录2-14【1】可知,设备投入使用后的小时数-T,连续使用时间t(按照连续使用时间最长算),则查附录可知负荷系数为JE-T,由CLQ=JE-T*N(N为设备瓦数)可得,设备冷负荷如下表(其中-T,为工作开始后的小时数): 设备冷负荷 计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013
14、:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t0123456789101112131415-T,0123456789101112131415JE-T00560.750.80.830.840.880.890.920.930.940.950.960.960.970.97N600CLQ0336450480498504528534552558564570576576582582(2)、 照明冷负荷查附录2-15【1】,开灯后的小时数-T,连续开灯时间连续使用时间t(按照连续使用时间最长算),则查附录可知负荷系数JE-T,由CLQ=JE-T*N(N为照
15、明瓦数)可得,设备冷负荷如下表(其中-T,为工作开始后的小时数): 照明冷负荷计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t0123456789101112131415-T,0123456789101112131415JE-T00.500.690.750.790.830.860.880.900.910.920.930.940.950.950.96N 40*21CLQ0420580630664697723739756764773781790798798806(3)、 人体散热从表
16、2-18【1】可查得在室内温度26下,成年人散热量为:显热Hs=63W/人,潜热Hl=45w/人。查附录2-16【1】可知,由公式:CLQ=N*Hs* JP-T+N*Hl (N为人数,JP-T 为负荷系数) 可得,人体的冷负荷如下表(其中-T,为工作开始后的小时数):计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t0123456789101112131415-T,0123456789101112131415JP-T00.580.760.800.840.850.890.900.92
17、0.930.940.940.950.960.960.96Hs 63Hl 45N 120CLQ092561069211070114481159811902120531220412280124311250612582126571273312733(4)、 散湿量 教室内无敞开水槽、地表面积水等,其散湿量全都人体产生。查表2-18【1】可知在室内温度26下,成年人散湿量为68g/h,即0.0189g/s,故散湿量W=120*0.0189=2.268g/s。(5)、 各项逐时冷负荷值汇总各项冷负荷的汇总(W)计算时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:001
18、6:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00南外墙负荷383383320320320256256320320320383383447447447511北外墙负荷502430430430358358358430430430502502502573573645南传热负荷82110147183215247270288302307297284256229201178南日射负荷10318024930434737738637334330022715099816456北传热负荷506789111130150164175183186180172155138122108北日射负荷1481
19、6618120022323624123322322021817988675444设备冷负荷0336450480498504528534552558564570576576582582照明冷负荷0420580630664697723739756764773781790798798806人体散热092561069211070114481159811902120531220412280124311250612582126571273312733总计12681134813138137281420314423148281514515313153651557715527154951556615574156
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