《暖通空调》课程设计

**大学环境工程学院课程设计说明书课程《暖通空调》班级姓名*****学号指导教师******2013年9月目录第1篇采暖设计1工程概况…………………………………………………………………………111.1工程概况………………………………………………………………………...111.2设计内容………………………………………………………..……………….112设计依据及基础数据………………………………………………………...….112.1设计依据………………………………………………………………………...112.2基础数据………………………………………………………………………...113负荷计算………………………………………………….……………………...113.1采暖负荷………………………………………………………………………...113.2负荷汇总………………………………………………………………………...114供暖系统设计……………………………………………………………………114.1系统方案……………………………………...…………………………………114.2散热设备选型……………………………...……………………………………114.3系统水力计算…………………………………………………………………...115管材与保温………………………………………………………………………115.1管材……………………………………...………………………………………115.2保温………………………………………………….…………………………..11第2篇空调设计6工程概况…………………………………………………………………………116.1工程概况……………………………………………………...…………………116.2设计内容………………….……………………………………………………..117设计依据及基础数据……………………………………………………………117.1设计依据………………………………………………………………………...117.2基础数据8负荷计算…………………………………………………………………………118.1空调冷负荷…………………………………………………..………………….118.2空热负荷调…………………………………………………..………………….118.3空湿负荷调…………………………………………………..………………….119空调系统设计……………………………………………………………………119.1系统方案………………………………………………………………………...119.2空气处理及设备选型…………………………………………………………...119.3空调风系统设计…………………………………………………………………119.4空调水系统设计…………………………………………………………………119.5气流分布…………………………………………………………………………119.6消声减震…………………………………………………………………………119.7自控设计…………………………………………………………………………119.8节能措施…………………………………………………………………………119.9运行调节…………………………………………………………………………1110管材与保温………………………………………………………………………1110.1管材……………………………………………………………………………..1110.2保温……………………………………………………………………………..11参考资料……………………………………………………………………………..11课程设计总结………………………………………………………………………..11第1篇采暖设计1工程概况1.1工程概况1.1.2工程名称：某公司办公楼采暖设计1.1.3地理位置：咸宁市，地理纬度：北纬29º59＇，东经113º55＇，海拔36m。计算参数：大气压：夏季1000.9hPa，冬季1022.1hPa；冬季采暖室外计算温度0.3℃；年平均温度17.1℃1.1.4建筑面积：1600m2；建筑功能：办公、会议等；层数：4层。1.1.5结构类型：砖混结构；层高：3.6m。1.1.6热源条件：市政热网提供蒸汽，经换热站汽水换热为采暖提供85/60℃热水。1.2设计内容某办公楼集中供暖系统设计2设计依据及基础数据2.1设计依据2.1.1课程设计任务书2.1.2建筑设计方案2.1.3《采暖通风空调设计规范》GB50019-20032.1.4《全国民用建筑工程设计技术措施－暖通空调.动力》20092.1.5《公共建筑节能设计标准》GB50189-20052.2基础数据2.2.1室外气象参数：咸宁市冬季采暖室外计算温度0.3℃。2.2.2室内设计温标准：室内设计温度18℃，除走廊外所有房间均采暖。2.2.3热工参数:⑴外墙：200空心砖墙，墙体传热系数1w/（m²·k）⑵内墙：200空心砖墙，墙体传热系数.1.3w/（m²·k）⑶屋顶：楼板为现浇板，厚100mm，传热系数0.7w/（m²·k）⑷门窗：内门为木门，门高均为2m，外门为铝合金门，高2.4m；窗均为铝合金推拉窗，窗高均为1.5m，采用中空双层玻璃,，传热系数3.0w/（m²·k）。2.2.4、热源参数：供回水85/60℃。3负荷计算3.1采暖负荷3.1.1采暖负荷计算方法1.围护结构耗热量(1)维护结构基本耗热量Q1j=αKF（tn+twn）Q1j：围护结构基本耗热量，W；K：围护结构传热系数，W/m2.℃；F：围护结构传热面积，m2；tn：采暖室内计算温度，℃；twn：采暖室外计算温度，℃；α：温差修正系数；(2)维护结构附加耗热量①朝向修正率：北、东北、西北：0-+10%东、西：-5%东南、西南：-10%--15%南：-15%--30%②风力附加率：本设计不考虑。③高度附加率：本设计不考虑。④外门附加率：本设计不考虑。(3)维护结构耗热量Q1=Q1j(1+n)Q1：围护结构基本耗热量，W；n：朝向修正率；2.冷风渗透耗热量Q2=0.28cpρwnL(twn-tn)Q2：冷风渗透耗热量，W；cp：空气定压比热容，cp=1kJ/kg.℃；ρwn：twn下空气密度，kg/m3；L：渗透的冷空气量，m3/h，本设计采用经验公式确定：L=kV,k：换气次数，次/h；V：房间体积，m3。3.热负荷Q=Q1+Q23.1.2算例：以四层办公室（编号为401）为例咸宁市为夏热冬冷地区，由《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005查得夏热冬冷地区外围护结构外墙的传热系数K≦1W/(m²·k)，屋面传热系数≦0.7W/(m²·k)，窗墙面积比0.2，由《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005查得窗的传热系数K≦3.5W/(m²·k).3.2负荷汇总3.2.1房间负荷汇总四层供暖总负荷2296.87+970.36+491.59+1756.4+2367.46+1421.84+1421.84+994.91+1399.12+4382.44=17.726KW3.2.2建筑负荷汇总、建筑面积热指标4供暖系统设计4.1系统方案4.1.1热媒设计参数：市政热网提供蒸汽，经换热站汽水换热为采暖提供85/60℃热水。4.1.2系统形式：共用立管系统：采用双管下供下回同程式。供水干管无效损失小、可减轻上供下回式双管系统的竖向失调。因为通过上层散热器的环路的作用压头大，但管路长，阻力损失大，有利于水利平衡。顶棚下无立管，比较美观，可以分层施工，分期投入使用。底层需要设管沟布置两根干管，每个散热器设放气阀，立管顶设空气排气罐。共设两对公用立管，一对公用立管连接一户。户内系统：采用水平双管同程式系统。该系统大直径的干管少，穿楼板的管道少，有利于加快施工进度，室内无力管比较美观，便于分层控制和调节。4.1.2管路布置与敷设：见图纸4.2散热器选型及布置4.2.1散热布置①一般应尽可能布置在外墙窗台下；②其次内墙侧；4.2.2选型原则：①散热效果好、防腐性能强；②承压能力和强度；③安装方便、外形美观管。（3）散热器进出水管连接位置，有很多组合，一般应尽量采用同侧上进下出方式。（5）散热器安装方式：有明装和暗装两种方式，一般提倡明装。（6）散热器散热面积、片数或长度计算①散热器选型负荷应计入户间传热；②按《教科书》、《暖通》公式计算，传热系数应由产品样本提供；③可以按产品样本直接计算，但注意散热器热媒平均温度与室内设计温度差的不同。4.2.3散热器的类型：据以上要求可选用铸铁四柱640型TZ4-5-5型散热器，散热面积分别为0.2m2/片。传热系数分别为K=7.13W/m2℃、.散热器采用同侧上供下回，明装。4.2.4散热器选型计算：A=Qβ1β2β3/k(tm-tr).18ntC，tm=(85+60)/2=72.5℃.△t=tm-tn其中A--散热器计算面积Q---采暖设计热负荷(tm-tn)--散热器热媒平均温度与室内空气温度的差散热器组装片数修正系数，先假定11.0散热器连接形式修正系数，查供热工程附录2-4，21.0.散器安装形式修正系数，查供热工程附录2-5，β3=1.04.2.5选型计算：以办公楼四层为例选择散热器型号为四柱640型，TZ4-5-5根据4.2.2的计算结果及公式K=6.94，△t=tm-tn=54.5℃。A=Qβ1β2β3/k(tm-tr)=1730.6*1*1*1/6.94*51.5=4.575m2。每片散热面积为0.2n=A/0.2=22片办公楼四层各房间散热器片数如下表房间编号401402403404405406407热负荷1730.61308.11371.74848.33018.82153.43296散热面积A4.5753.4583.62712.817.985.698.71片数22171864392843查《暖通空调》表得β1=1.则实际散热器片数=1×22=22片4.3系统水力计算4.1计算方法采用控制Rpj值的方法，按Rpj=60～300pa/m选取管径，。本设计供回水系统为垂直异程水平同程的双管系统，其一般水力计算步骤如下：⑴确定最不利环路；⑵进行管段编号，注明各管段的热负荷和长度；⑶计算最不利环路；⑷确定其他各管段的管径及其压力损失；⑸进行压力损失平衡；⑹计算系统总阻力。管道的阻力分为管道的沿程阻力ΔPm和局部阻力ΔPj，管道的沿程阻力可按下式计算：ΔPm=Rpj*L式中ΔPm——管道沿程阻力,PaRpj——管道平均比摩阻，Pa/mL——管段长度，m管道的局部阻力按下式计算：2Pj2＝Pa式中ζ——局部阻力系数；ρ——水密度，kg/m3；υ——管内流速，m/s。管道的总阻力为：ΔP=ΔPm+ΔPjΔP——管道总阻力，PaΔPj——管道局部阻力，Pa4.2计算简图及算例⑴进行管段编号，注明各管段的热负荷和长度，确定最不利环路为1-2-3-4-5-……-13’-12’-…1’⑵计算最不利环路确定系统总流量，有系统总热负荷可以得出对以管段一：h/kg1157608086.087.26902th-tg0.86QG＝式中Q---管段的热负荷，W；tg---系统的设计供水温度，℃；th---系统的设计回水温度，℃。根据G、Rpj，用热水采暖管道水力计算表，选择最接近Rpj的管径，即d=32mm，v=0.33m/s、Rpj=50.23KJ/kg，将查出的d、R、υ和G值列入表中。管段1上有一个分流三通、三个弯头，折算为长度lzh=3m，求1管段压力损失当量长度Ld=L+Lzh=12m，ΔP=Rpj×Ld=12×50.23=Pa。其他管段计算方法类同，计算结果列入表中。4.3.2水力计算结果见下表5、管材与保温5.1管材：拟采用氯化聚氯乙烯管（CPVC），又称聚二氯乙烯管，该管具有良好的强度和韧性，是一种阻燃性能好、耐热性好的塑料管材，在沸水中可保持不变形，耐温可高达100~110℃，并且该管平洁光滑，摩擦