暖通空调设计

暖通空调课程设计题目：某校学生公寓楼道暖通空调设计课程：暖通空调专业：班级：姓名：指导教师：完成日期：2011年7月日2《暖通空调》课程设计任务书一、题目:南京（××）市某校学生公寓楼暖通空调设计二、设计目的和内容、要求暖通空调课程设计是《暖通空调》课程的重要教学环节之一，通过这一环节达到了解暖通空调设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算的基本步骤和方法，巩固《暖通空调》课程的理论知识，培养独立工作能力和解决实际工程问题的能力。整个设计要求完成某中学学生公寓楼（按规定的轴线范围）暖通空调设计。应将设计结果整理成设计计算说明书，其中包括：原始资料、设计方案、计算公式、数据来源、设备类型、主要设备材料表。设计成果还应能用工程图纸表达出来，要求绘出暖通空调平面图及系统原理图。三、设计原始资料1.建筑物的平、立剖面图见建筑图，建筑平面尺寸以图纸为准，建筑层高为3.5m；2.标准间夏季空调总冷负荷指标为90-110W/m2，冬季总热负荷指标为60-80W/m2；3.每标准间公寓住4（Ｂ/—Ｇ/轴线为2人）人，每层活动室为10人，卫生要求需要的最小新风量为每人30m3/h（活动室为20-25m3/h.人）；4.每标准间公寓的卫生间设有卫生间排风，其排风量按换气次数5-10次/h计算；公共卫生间按不小于10次/h计算；5.维持空调室内正压按0.5-0.7次/h计算；6.室内设计参数：夏季：tR=26—27℃φR=40%—65%；冬季：tR=18—20℃φR≥30%；7.室外气象参数见《室外气象参数》资料集。（现直录如下）①上海：夏季空调室外计算干球温度：34℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.3℃，冬季空调室外计算干球温度：-4℃，冬季空调室外计算相对湿度：73%；②南京：夏季空调室外计算干球温度：35.2℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.5℃，冬季空调室外计算干球温度：-6℃，冬季空调室外计算相对湿度：81%；③扬州：夏季空调室外计算干球温度：32.8℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.5℃，冬季空调室外计算干球温度：-6℃，冬季空调室外计算相对湿度：73%；④无锡：夏季空调室外计算干球温度：33.4℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.4℃，冬季空调室外计算干球温度：-4℃，冬季空调室外计算相对湿度：74%；⑤南通：夏季空调室外计算干球温度：32.9℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.7℃，3冬季空调室外计算干球温度：-5℃，冬季空调室外计算相对湿度：76%；⑥镇江：夏季空调室外计算干球温度：33.9℃，夏季空调室外计算湿球温度：27.7℃，冬季空调室外计算干球温度：-5℃，冬季空调室外计算相对湿度：69%；⑦苏州：夏季空调室外计算干球温度：34.1℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.6℃，冬季空调室外计算干球温度：-4℃，冬季空调室外计算相对湿度：74%；⑧杭州：夏季空调室外计算干球温度：35.7℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.5℃，冬季空调室外计算干球温度：-4℃，冬季空调室外计算相对湿度：77%；（注：1班：序号1—12用①、13—24用②、25—36用③、37—47用④；2班：序号1—12用⑤、13—24用⑥、25—36用⑦、37—47用⑧）8.城市热网提供0.8MPa的蒸汽。四、设计任务与内容：1、收集相关资料，查阅相关规范，并熟悉规范条文。2、根据工程实际情况，通过简单的技术经济比较，优选一个方案进行设计。3、完成（××）市某校学生公寓楼暖通空调设计，具体包括：（1）空调负荷的计算；（2）空调方案、冷热源方案的比较及选择；（3）空调风系统的设计及计算；（4）空调水系统的设计及计算；（5）空调冷热源机房设计；（6）通风系统的设计；（7）室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案的选择。4、撰写设计计算说明书。5、绘图：各层通风空调（风、水）平面图，空调水系统原理图。空调风系统图（选做），空调水系统图（选做）风机盘管安装详图（选做）。注：1班序号1—12完成1＃楼⑴—⒁轴线的设计，序号13—24完成4＃楼设计,序号25—36完成1＃楼（13）—（26）—（1ˊ）—（6ˊ）轴线的设计,序号37—47完成1＃楼（Bˊ）—（Hˊ）—（27）—（35）轴线的设计2班：序号1—12完成2＃楼（1）—（13）—（1ˊ）—（6ˊ）轴线的设计,序号13—24完成2＃楼（Bˊ）—（Hˊ）—（14）—（22）轴线的设计,序号25—36完成3＃楼（1）—（9）—（1ˊ）—（6ˊ）轴线的设计,序号37—47完成3＃楼（Bˊ）—（Hˊ）—（10）—（17）轴线的设计4目录一、设计项目概况…………………………………………………………………………6二、夏季冬季空调冷、热、湿复荷计算…………………………………………………7（一）夏季室内冷负荷的组成…………………………………………………………..7（二）夏季新风冷负荷计算…………………………………………………………….8（三）夏季湿负荷计算…………………………………………………………………9（四）夏季冷、湿负荷汇总…………………………………………………………….9（五）冬季室内冷负荷的组成………………………………………………………….9（六）冬季新风冷负荷计算……………………………………………………………10（七）冬季湿负荷计算………………………………………………………………...11（八）冬季冷、湿负荷汇总……………………………………………………………11（九）建筑物总冷、热负荷汇总空调冷热源设备需要提供的总供冷量和总供热量…………………………………………………………………………….11三、空调冷热源方案的比较与确定……………………………………………………12（一）冷热源方案的比较与选择………………………………………………………12（二）空调系统形式的选择…………………………………………………………...13（三）新风系统的功能与划分…………………………………………………………15（四）房间中的新风供给方式的比较与确定…………………………………………...16（五）室内气流分布方式比较与确定,送回风口形式的确定…………………………………16（六）空调水系统形式的选择和水系统的划分…………………………………………17(七)管道、设备、风口等布置方案……………………………………………………17四、空调风系统的设计…………………………………………………………………19（一）空气处理设备的选型……………………………………………………………19（二）室内气流分布计算………………………………………………………………20（三）新风系统的水力计算……………………………………………………………21五、空调水系统的设计计算……………………………………………………………24（一）布置空调循环水管、冷凝水管，画出水力计算草图…………………………………24(二)确定各管径水流量………………………………………………………………………25（三）空调凝水管管径大小的确定……………………………………………………………25六、冷热源机房的设计…………………………………………………………………255七、通风系统的设计……………………………………………………………………25八、室内温湿度控制方案………………………………………………………………26（一）风机盘管的控制方案…………………………………………………………...26（二）新风系统的控制方案……………………………………………………………27（三）变流量系统的运行调节…………………………………………………………28九、管路及设备保温…………………………………………………………………….28十、个人小结……………………………………………………………………………28十一、参考文献…………………………………………………………………………29十二、图纸目录…………………………………………………………………………296一、设计项目概况设计上海市某所中学学生公寓楼，地点上海夏季空调室外计算干球温度：34℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.3℃，冬季空调室外计算干球温度：-4℃，冬季空调室外计算相对湿度：73%。标准间夏季空调总冷负荷指标为100W/m2，冬季总热负荷指标为70W/m2；.每标准间公寓的卫生间设有卫生间排风，其排风量按换气次数取9次/h计算；维持空调室内正压按0.6次/h计算。6.室内设计参数：夏季：tR=26℃φR=55%；冬季：tR=19℃φR≥60%。下图为单个学生公寓层高为3.5m，卫生间的吊顶为1m。7二、夏季冬季空调冷、热、湿复荷计算（一）夏季室内冷负荷的组成夏季空调室内冷负荷的构成包括：建筑围护结构的冷负荷和室内热源散热形成的冷负荷1．建筑围护结构的冷负荷：夏季建筑围护结构的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。包括：（1）通过外墙和屋面瞬时传热而形成的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面的逐时冷负荷可按下式计算：Qc（τ）=Ak（tc(τ)－tR)A——外墙或屋面的面积k——外墙、屋面的传热系数tR——室内气温tc(τ)——τ时刻冷负荷计算温度（2）通过外窗内外温差的瞬时传热和透过窗玻璃的日射得热而形成的冷负荷透过玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷Qc（τ）=CwkwAw(tc(τ)+td－tR)Cw—窗框不同，传热系数修正值kw—窗玻璃的传热系数tc(τ)—外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值td—地点修正2．室内热源（工艺设备、人体、照明等）散热形成的冷负荷，设备、照明、人体散热中均有辐射换热形式的显热得热，转化为冷负荷时，会有延迟和衰减，采用相应的冷负荷系数（1）照明散热形成的冷负荷白炽灯Qc（τ）=1000NCLQ荧光灯Qc（τ）=1000Nnn2CLQCLQ——照明散热冷负荷系数。与开始使用时间和连续使用时间有关，与建筑热工特性有关。N——灯具功率KWn1——镇流器消耗功率系数明装n1=1.2，暗装在非空调区n1=1.08n2——灯罩隔热系数有通风孔：n2=0.5～0.6，无通风孔：n2=0.6～0.8无灯罩：n2=1.0（2）人体散热形成的冷负荷a.人体显热散热形成的冷负荷Qc（τ）=qsnφCLQb.人体显热散热形成的冷负荷Qc=qlnφQc(τ)—人体显热散热形成的逐时冷负荷Qc—人体潜热散热形成的冷负荷，稳态值qs、ql—成年男子显热、潜热散热量n—室内总人数CLQ——显热散热冷负荷系数φ—群集系数3.渗透风耗冷量的考虑（二）夏季新风冷负荷计算为了维持室内卫生等要求，向室内送入一定量的新风，同时也排走同样数量的空气，冬、夏室内外空气的焓值不同，温度不同，因提供新风而需的加热量或冷量为新风负荷。夏季新风冷负荷Qho=M0（h0－hR）M0—新风量（kg/s）ho—室外空气的焓（kJ/kg），hR—室内空气的焓（kJ/kg）1.各房间最小新风量的确定（1）卫生要求：即按规范规定需要的最小新风量为：标准间30m3/h·人。最小新风量MO1=30m3/h·人*4=120m3/h（2）补偿局部排风及保持室内正压要求（要求室内正压维持9.8Pa）：标准间的局部排风量按各卫生间换气次数5-10次/h计算；维持空调室内正压按各房间换气次数0.5-0.7次/h计算；每标准间公寓的卫生间设有卫生间排风，其排风量按换气次数取9次/h计算；维持空调室内正压按0.6次/h计算.Mo2=9*1.4*2.7*2.5+0.6*（3.4*3.5*9-1.4*2.7*3.5）=141.4m3/h（3）各房间最小新风量取①和②两者中的最大值。因MO1Mo2,则取Mo2=141.4m3/h92.各房间新风冷负荷的计算。查表可得ho=91kj/kg，hR=55kj/kg夏季新风冷负荷：Q新=Mo(ho-hR)=141.4×1.2×(91-55)/3600=1.7kw（三）夏季湿负荷计算各房人员的散湿量为MW=0.278nφy×10-6=