中央空调设计构想本科学位论文.doc

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1、一、摘要 本设计为南宁市综合楼中央空调系统，拟为之设计合理的中央空调系统，为室内工作人员提供舒适的工作环境。 设计内容包括：空调冷负荷的计算；空调末端处理设备的选型；风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的选定；水系统的设计、布置与水力计算；风管系统与水管系统保温层的设计；消声防振设计等内容。 本设计依据有关规范考虑节能和舒适性要求，设计的空调系统采用风机盘管新风系统。 关键字：风系统的设计与计算；中央空调。二、前言我国暖通空调的现状及其发展 进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量建筑现代化水平的重要标志之一。90年代中期，由于大城市电力供应

2、紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术提到了议事日程。近几年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。 随着生产和科技的不断发展，人类对空调技术也进行了一系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术，已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VAV空调系统、地源热泵系统等。暖同空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然 舒适环境必然是后发展的主题。舒适性空调的发展 健康是空调业发展的主题之一，以前的空调采用了多种健康技术，如负离子、离子集尘、多元光触媒等，这些技术的运用使

3、空调产品的健康性能得到了极大的提升，海尔空调把负离子、离子集尘、多元光触媒、双向换新风、健康除尘等领先技术在内的高科技手段组合起来使用，发挥了巨大的威力，而未来空调进步的一个方向也就是对各种高科技的灵活运用 空调气流的舒适度是健康空调的另一个标准。传统空调的送风方式简单直吹人体，容易引起伤风、感冒、头痛、关节通等不舒适状态，因此新近推出的风可以从周围环绕，而不是对人体直吹，通过改善空调送风气流分布，令人感觉更舒适的共条环绕立体送风、三维立体风的健康空调成了热销产品也就不足为奇了！三、工程概况本大楼为坐落于南宁市的一综合楼,共五层,大楼坐北朝南,整个建筑平面近似长方形,总建筑面积为6424.8平

4、方米,同时广州雨量集中,夏热冬冷,历年夏季日平均温度为30度。大楼内设有地下停车场,商场,超市,娱乐城,中,西餐厅,办公室,会议室等场所,以第一层的地板为水平面不计算,第一第三层高为4.5米,第四第五层高为3.8米。第一层设有:商场,超市空调机房X2,卫生间,消毒间,消控中心,电梯间,杂物间；第二层设有:中西餐厅,空调机房X2,楼梯间,卫生间,消毒间,电梯间；第三层设有:娱乐城,空调机房X2,休息间,大小包厢,工作间,控制间,楼梯间,卫生间,消毒间,电梯间；第四,五层设有:办公室,休息大厅,空调机房X2,接待室,卫生间,楼梯间,电梯间,大小会议室。二、建筑物相关资料根据建筑的使用实际情况,综合

5、考虑各种要求,依据国家管理设计规范,进行了下环保性,舒适性,实用性空调系统设计。1) 层面保温材料为水泥膨胀珍珠岩,厚度为125mm.。2)外墙外墙厚度为370mm的砖墙,用白石灰粉刷、水泥沙浆，为类型。3)外窗单层金属窗,玻璃为6mm厚的普通玻璃,80%为玻璃,并且内有活动百叶帘作为内遮阳.4)人数一楼是商场和超市,人流量较大,并兼作主要入口,因此在室内人员设为0.7人每平方米，货柜占地47每平方米；二楼是中西餐厅,根据设计手册查得,在室内人员设为2人每平方米三楼是娱乐场所,娱乐城取1人每平方米,休息室取0.8人每平方米,包厢取0.8人每平方米四,五楼是办公室,每间按10人来计算, 大会议室

6、每间按20人来计算，小会议室每间按15人来计算，休息室、接待室、走廊取0.7人每平方米5)照明第一层用荧光灯,镇流器设置在顶棚内,荧光灯罩无通风孔,功率为60w/m. 第二层用白炽灯,功率为50w/m 第三层用白炽灯,功率为50w/m 第四,五层用白炽灯,功率为40w/m气象资料:室外气象参数表：地理位置(南宁)海拔(米)大气压力(Kpa)（夏季）室外平均风速m/s（夏季）北纬东经72.299.5911.8224910821四、设计说明书（一）、各个楼层负荷计算：第一层冷负荷计算一层整体面积窗面积墙面积东75.6无75.6西103.52974.5南281.761.775219.925北281.

7、741.5240.2维护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法1） 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：CLw=FiKi(tw1+td)-tNx 式中CLw-建筑物空调系统总冷负荷，W Fi-外墙或屋顶的传热面积，mKi-外墙和屋面的传热系数，W/（mC）,可以根据外墙和屋面的不同结构，可以从附表2-3表1，表2中查得：tw1-外墙和屋顶冷负荷计算温度，C，根据外墙和屋顶构造，从表3-14b查取；td -地点修正值，C，根据不同的设计地点在附录6中查取；tNx-夏季空调室内计算温度，C 。南外墙的冷负荷: 单位:W时间名称8:00

8、9:0010:0011:0012:0013:0014:00tw134.634.233.933.533.232.932.8td-1.7-1.7-1.7-1.7-1.7-1.7-1.7tNx26Ki1.5Fi219.925CLw2276.222144.272045.301913.351814.381715.421682.43 时间名称15:0016:0017:0018;0019:0020:0021:0022:00tw132.933.133.433.934.434.935.335.7td-1.7-1.7-1.7-1.7-1.7-1.7-1.7-1.7tNx26Ki1.5Fi219.925CLw171

9、5.421781.391880.362045.302210.252375.192507.152639.10 西外墙的冷负荷 单位:W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00tw137.837.336.836.335.935.535.2td0.20.20.20.20.20.20.2tNx26Ki1.5Fi103.5CLw1863.001785.381707.751630.131568.031505.931459.35 时间名称15:0016:0017:0018;0019:0020:0021:0022:00tw134.934.834.834.935.335.836

10、.537.3td0.20.20.20.20.20.20.20.2tNx26Ki1.5Fi103.5CLw1412.781397.251397.25 1412.781474.881552.501661.181785.38 北外墙的冷负荷：单位：W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00tw132.332.131.831.631.431.331.2td1.91.91.91.91.91.91.9tNx26Ki1.5Fi75.6CLw929.88907.20973.18850.50827.82816.48805.14 时间名称15:0016:0017:0018;001

11、9:0020:0021:0022:00tw131.231.331.431.631.832.132.432.6td1.91.91.91.91.91.91.91.9tNx26Ki1.5Fi75.6CLw805.14816.48827.82850.50973.18907.20941.22963.90 东外墙的冷负荷：单位：W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00tw136.035.535.235.035.035.235.6td0.20.20.20.20.20.20.2tNx26Ki1.5Fi281.7CLw4310.014098.743971.973887.463

12、887.463971.974140.99 时间名称15:0016:0017:0018;0019:0020:0021:0022:00tw136.136.637.137.537.938.238.438.5td0.20.20.20.20.20.20.20.2tNx26Ki1.5Fi281.7CLw4352.274563.544774.824943.845112.865239.625324.135347.342)外窗瞬变传热引起的冷负荷： 在室内外温度差的作用下, 外窗变热形成的冷负荷计算式:CL=FKckc(t1+td)-tNsw式中CL -外窗瞬变传热引起的冷负荷(W)； td -外窗冷负荷计算温

13、度地点的修正值，见表3-13；F-外窗的面积( m)；Kc-外窗夏季的传热系数W/(m)，见表3-11a-b；kc-外窗传热系数的修正值,见表3-10;tNs -室内设计温度: ；t1 -外窗冷负荷计算温度, ,见表3-12。南外窗传热冷负荷： 单位：W时间名称8:009：0010：0011：0012：0013:0014：00t126.927.929.029.930.831.531.9td1tNs26Kc 3.9kc1F 61.775CL457.75698.68963.691180.521397.351566.001662.37时间名称15：0016：0017:0018:0019:0020:0

14、021:0022:00t132.232.23231.630.829.929.128.4td1tNs26Kc3.9kc1F61.775CL1734.641734.641686.461590.11397.351180.52987.78819.14西外窗传热冷负荷： 单位：W时间名称8:009：0010：0011：0012：0013:0014：00t126.927.92929.930.831.531.9td1tNs26Kc 3.9kc1F 29CL214.89327.99452.40554.19655.98735.15780.39时间名称15：0016：0017:0018:0019:0020:002

15、1:0022:00t132.232.23231.630.829.929.128.4td1tNs3.9Kc26kc1F29CL814.32814.32791.70746.46655.98554.19463.71384.54北外窗传热冷负荷： 单位：W时间名称8:009：0010：0011：0012：0013:0014：00t126.927.92929.930.831.531.9td1tNs26Kc 3.9kc1F 41.5CL307.52469.37647.40793.07938.731052.031116.77时间名称15：0016：0017:0018:0019:0020:0021:0022:

16、00t132.232.23231.630.829.929.128.4td1tNs26Kc3.9kc1F41.5CL1165.321165.321132.951068.21938.72793.065663.585550.293)透过玻璃窗的日射的热引起的冷负荷； 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷可以按照下式来计算： CL=FcCaJmaxCsCclCn(w)式中CL -透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷；Fc -外窗的面积；Ca -窗有效面积系数; 见表3-5 CS-玻璃窗的遮挡系数，见表3-6 ；Cn-窗内遮阳设施的遮阳系数，由表3-7查出，中间设活动百叶帘那么：Cn=0.6；Jma

17、x-窗日射得热量最大值，W/m。参见实用中央空调设计指南表5-4与表5-5.Ccl -冷负荷系数，见表3-9a到3-9d查得。夏季日射得热因数的最大值（透明度等级5）:单位：W/m朝向纬度南东北西25159525147525南璃窗的日射得热引起的冷负荷：单位：W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00 Ccl0.470.60.690.770.870.840.74Jmax159CS0.89Cn0.6Fc61.775Ca0.85CL2095.412674.963076.233432.803878.733744.983744.98时间名称15：0016：0017:0

18、018:0019:0020:0021:0022:00Ccl0.660.540.380.20.130.120.120.11Jmax159CS0.89Cn0.6Fc61.775Ca0.85CL2942.482407.491694.16819.66579.58535.00535.00490.41西玻璃窗的日射得热引起的冷负荷: 单位：W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00 Ccl0.160.190.210.220.230.370.6Jmax525CS0.89Cn0.6Fc29Ca0.85CL1105.701313.021451.231520.341589.442

19、556.934146.38时间名称15：0016：0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Ccl0.750.840.730.420.10.10.90.9Jmax525CS0.89Cn0.6Fc29Ca0.85CL5182.975804.935004.762902.47691.0628691.06286219.576219.57北玻璃窗的日射得热引起的冷负荷: 单位：W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00 Ccl0.70.720.770.820.850.840.81Jmax147CS0.89Cn0.6Fc41.5Ca0.85CL193

20、8.311993.692132.142270.592353.662325.972242.90时间名称15：0016：0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Ccl0.780.770.750.560.180.170.160.15Jmax147CS0.89Cn0.6Fc41.5Ca0.85CL2159.832132.142076.761550.65498.42470.73443.04415.35 4）室内热源散热形成的冷负荷：1、照明引起的冷负荷； Q=963.68x60=57820.8 W2、人体引起的冷负荷：Q=116N=116X358=41528 W N总人数 N=0

21、.7X963.68X（1-47）=358一楼冷负荷汇总表：单位：W时间名称 8：009：0010：0011：0012：0013：0014：00东外墙4310.014098.743971.973887.463887.463971.974140.99西外墙1863.001785.381707.751630.131568.031505.931459.35南外墙2276.222144.272045.301913.351814.381715.421682.43北外墙929.88907.20973.18850.50827.82816.48805.14东外窗 0西外窗214.89327.99452.4055

22、4.19655.98735.15780.39南外窗457.75698.68963.691180.521397.351566.001662.37北外窗307.52469.37647.40793.07938.731052.031116.77东日射 0西日射1105.701313.021451.231520.341589.442556.934146.38南日射2095.412674.963076.233432.803878.733744.983744.98北日射1938.311993.692132.142270.592353.662325.972242.90人体41528照明 57820.8总负荷1

23、14848115762116770117382118260119340112131时间名称 15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00东外墙4352.274563.544774.824943.845112.865239.625324.135347.34西外墙1412.781397.251397.25 1412.781474.881552.501661.181785.38南外墙1715.421781.391880.362045.302210.252375.192507.152639.10北外墙805.14816.48827.82850.50973.18907

24、.20941.22963.90东外窗0西外窗814.32814.32791.70746.46655.98554.19463.71384.54南外窗1734.641734.641686.461590.101397.351180.52987.78819.14北外窗1165.321165.321132.951068.21938.72793.065663.585550.29东日射0西日射5182.975804.935004.762902.47691.0628691.0636219.576219.57南日射2942.482407.491694.16819.66579.58535.00535.00490.

25、41北日射2159.832132.142076.761550.65498.42470.73443.04415.35人体41528照明57820.8总负荷121634121966120616117279119781113648119095118964第二层的冷负荷计算；各面外墙和玻璃窗的面积： 单位：m名称朝向总面积外墙面积玻璃窗面积东75.675.6无南281.7191.4590.25西75.646.629北281.7240.241.5一、维护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法：1） 1）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：C

26、Lw=FiKi(tw1+td)-tNx 式中CLw-建筑物空调系统总冷负荷，W Fi-外墙或屋顶的传热面积，mKi-外墙和屋面的传热系数，W/（mC）,可以根据外墙和屋面的不同结构，可以从附表2-3表1，表2中查得：tw1-外墙和屋顶冷负荷计算温度，C，根据外墙和屋顶构造，从表3-14b查取；td -地点修正值，C，根据不同的设计地点在附录6中查取；tNx-夏季空调室内计算温度，C 。：东外墙的冷负荷： 单位:W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00tw13635.5 35.2353535.235.6td0.2tNx26Ki1.5Fi75.6CLw1156.

27、681099.981065.961065.961043.281043.281065.96 时间名称15:0016:0017:0018;0019:0020:0021:0022:00tw136.136.6 37.137.537.938.238.438.5td0.2tNx26Ki1.5Fi75.6CLw1111.321168.021224.721281.421326.141406.161428.841440.18西外墙的冷负荷：单位:W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00Tw137.837.336.836.335.935.535.2Td0.2tNx26Ki1.5

28、Fi46.6CLw838.8803.85768.9733.95705.99678.03657.06 时间名称15:0016:0017:0018;0019:0020:0021:0022:00Tw134.934.834.834.935.335.836.537.3Td0.2tNx26Ki1.5Fi46.6CLw636.09629.1629.1636.09664.05699747.93803.85南外墙的冷负荷： 单位:W 时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00Tw134.634.233.933.533.232.933.5Td-1.7tNx26Ki1.5Fi191.

29、45CLw1981.511866.641780.491665.621579.461493.311665.62 时间名称15:0016:0017:0018;0019:0020:0021:0022:00Tw133.232.932.832.933.133.433.935.3Td-1.7tNx26Ki1.5Fi191.45CLw1579.461493.311464.591493.311550.751636.901780.492182.53北外墙的冷负荷： 单位:W时间名称8:009:0010:0011:0012:0013:0014:00Tw1 32.332.131.83131.431.331.2Td1

30、.9tNx26Ki1.5Fi240.2CLw2954.462882.402774.312486.072630.192594.162558.13 时间名称15:0016:0017:0018;0019:0020:0021:0022:00Tw131.231.331.431.631.832.132.432.Td1.9tNx26Ki1.5Fi240.2CLw2558.132594.162630.192702.252774.312882.402990.492846.372)外窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温度差的作用下, 外窗变热形成的冷负荷计算式:CL=FKckc(t1+td)-tNsw式中CL -外

31、窗瞬变传热引起的冷负荷(W)； td -外窗冷负荷计算温度地点的修正值，见表3-13；F-外窗的面积( m)；Kc-外窗夏季的传热系数W/(m)，见表3-11a-b；kc-外窗传热系数的修正值,见表3-10；tNs -室内设计温度: t1 -外窗冷负荷计算温度, ,见表3-12。西外窗传热冷负荷： 单位：W时间名称8:009：0010：0011：0012：0013:0014：00t126.927.92929.930.831.531.9Td1Kc 3.9tNs26kc1F 29CL214.89327.99452.40554.19655.98735.15780.39时间名称15：0016：0017

32、:0018:0019:0020:0021:0022:00t132.232.23231.630.829.929.128.4td1Kc3.9tNs26kc1F29CL814.32814.32791.7746.46655.98554.19463.71384.54南外窗传热冷负荷： 单位：W时间名称8:009：0010：0011：0012：0013:0014：00t126.927.92929.930.831.531.9td1Kc 3.9tNs26kc1F 90.25CL668.751020.731407.901724.692041.462287.842428.63时间名称15：0016：0017:00

33、18:0019:0020:0021:0022:00t132.232.23231.630.829.929.128.4td1Kc3.9tNs26kc1F29CL2534.222534.222463.832323.042041.461724.681443.11196.72北外窗传热冷负荷： 单位：W时间名称8:009：0010：0011：0012：0013:0014：00t126.927.92929.930.831.531.9td1tNs26Kc 3.9kc1F 41.5CL307.52469.37647.40793.07938.731052.031116.77时间名称15：0016：0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t132.232.23231.630.829.929.128.4td1tNs26Kc