21空调工程课程设计

黑龙江工程学院暖通空调Ⅱ课程设计目录第1章绪论...........................................................11.1设计背景.........................................................11.2设计目的、意义...................................................3第2章设计任务及依据...................................................42.1工程概况.........................................................42.2设计依据.........................................................42.3本章小结........................................................5第3章负荷计算.........................................................53.1冷负荷计算.......................................................53.3湿负荷计算.......................................................83.4本章小结.........................................................9第4章房间的空气处理方案及送风量的确定.................................94.1空气处理方案.....................................................94.2空调方案确定及系统的划分........................................104.3风量计算........................................................104.4本章小结........................................................12第5章气流组织及风管道计算............................................135.1风口的布置......................................................135.2本章小结........................................................17黑龙江工程学院暖通空调Ⅱ课程设计1第1章绪论1.1设计背景空调系统最早在工厂中被应用，随着近代工业和人民生活水平的提高，空调系统也被广泛地应用到了居住和公用建筑中。特别是改革开放以后，中央空调在我国的住宅中得到了飞速的发展。商业性空调也得到了进一步的完善和发展。蓄冷空调、低温送风、洁净系统以及末端装置，都得到了应用和提高，新技术和新产品更是层出不穷。1.1.1发展现状进入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，由于大中城市电力供应紧张，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。近年来，由于能源结构的变化，促进了吸收式冷热水机组的快速发展，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。暖通空调技术的发展，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的舒适环境必然是今后发展的主题。从空调的起步阶段，到现在世纪的空调时代，中国空调发展在20多年的探索改进过程中逐渐完善，不仅满足了广大人民生活最基本的供冷供热要求，而且在国民生产各方面都起到了关键性的作用，空调更是为我们创造了四季如春的生活和工作环境。我国的家用空调普及率上升势头很猛，主要体现在空调普及率和耗能方面。据统计，截至1997年城镇居民的空调普及率已达到16.29%，在32个大中城市中，1997年空调器的家庭拥有率平均达到57.16%，比1996年提高了一倍还多，上海更是达到了61%。在能耗方面，1998年全国新增空调制冷量为4300万千瓦，由此电力增容约达1400万千瓦，相当于年电力增容的80%还多，目前，整个供暖空调年消耗的能源占总能耗的15%以上，这是相当可观的。随着我国经济的迅速增长商业发展也呈现出繁荣的景象，各大中城市纷纷建起了大型的综合性商厦，所以，商场中的空气调节的需求就很大，在全国总的空调器需求中也占有相当大的比重。而且，由于商场具有空间大装饰要求高的特点，对商场空调设计的要求就比较严格，除了要满足国家规范和使用者的要求外，在经济性和可靠性方面的要求更是越来越高。黑龙江工程学院暖通空调Ⅱ课程设计2虽然我国空调发展相当迅速，但同时也存在着不少问题。从能耗方面说，空调消耗大量能源，而随着我国经济的飞速发展，能耗逐渐增加，并不能满足经济和社会可持续发展的需求，所以空调产业也开始向节能方向发展。从设计方面说，设计中还存在一些认识上的误区，例如，认为采用最新技术的设计方案就是最佳方案，出现不管使用条件而盲目追求新技术的倾向。对于商场的空调设计来说，设计人员还是经常采用典型的设计系统的设计方法来套用，不能根据商场的实际来设计系统，只是片面地考虑一些节能的要求。实验表明，国内大中型商场中夏季室内相对湿度达不到设计要求，一般为70%～80%，而温度在27～28℃，就会使人感觉不舒适，这些都是在商场中存在的并且亟待解决的问题。1.1.2发展前景总结以上现状及不足之处可以发现，应该从“节约能源，保护环境和趋向自然舒适环境”三方面发展空调技术，而节约能源仍然是保护环境，促进空调业发展的核心，但是，其重心不但是要提高制冷机、空调器的性能，开发高效、低噪、紧凑型产品等设备节能，而将深入发展到整体系统与运行管理的节能，尤其在商场空调设计方面，应该在满足国家规范的基础上，结合商场的使用实际设计出尽量以人为本的空调系统，同时还应该考虑节能和经济的要求空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%～60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何更好的利用现在的空调技术服务人类同时又能满足建筑能耗的要求，是现阶段专业技术人员的工作要点。而暖通空调设计方案的好坏直接影响着建筑环境的质量和节能状况。随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有很多不同的设计方案可供选择，设计人员要进行大量的方案比较和优选工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。黑龙江工程学院暖通空调Ⅱ课程设计31.2设计目的、意义本课题来源于工程实际，设计内容符合专业培养目标要求，通过对实际工程的设计，培养自身综合运用理论知识和专业技能解决实际工程的能力。我根据所学基础理论和专业知识，结合实际工程，按照工程设计规范、标准、设计图集和有关参考资料，独立完成建筑所要求的工程设计，并通过设计过程，使我系统地掌握暖通设计规则、方法、步骤，了解相关专业的配合关系，培养我分析问题和解决问题的能力，为将来从事建筑环境与设备工程专业设计工作和施工、验收调试、运行管理和有关应用科学的研究及技术开发等工作，奠定可靠的基础。黑龙江工程学院暖通空调Ⅱ课程设计4第2章设计任务及依据2.1工程概况本设计对象为安徽省合肥市某办公楼空调设计，办公楼主要有：大厅，办公室、会议室，此建筑共为地上三层一层层高为4.0m，本工程位于安徽省合肥市北纬31°52′，东经117°14′。总空调面积为1263㎡。本工程空调设计的任务包括全空气系统的空调设计。本空调系统设计要求能够实现夏季供冷，并能满足人体的舒适性要求。2.2设计依据2.2.1合肥市室外空调设计参数1、气象参数为：夏季大气压室外日平均温度空调平均温度室外平均风速室外计算相对湿度室外干球温度室外湿球温度100090pa31.7℃31.7℃2.6m/s69%35℃28.1℃冬季大气压采暖计算温度空调计算温度室外平均风速室外计算相对湿度102230pa-1.7℃-4.2℃3.7m/s76%2、动力资料：电源：220/380v交流电。3、土建资料：(1)外墙体：类型6，加气混凝土砌块190mm、水泥砂浆20mm，δ=210mm，K=1.05W/(m2·℃)；(2)屋面：类型8，细石混凝土30mm、挤塑聚苯板45mm、水泥焦渣30mm钢筋混凝土10mm，δ=205mmK=0.38W/(m2·℃)；(3)地面：采用地板砖铺地（非保温地面），K值按划分地带计算；(4)门窗：双层窗，5mm厚普通玻璃，塑钢窗框80%玻璃，浅蓝色（中间色）；窗高按图纸为准。(5)办公室为2人间的，会议室为5人间，在房间的小时数10h（8：:00至18：00）；大厅为55人，在大厅内的小时数为10小时，（8：00至18：00）；(6)室内压力稍高于室外大气压力；(7)室内照明：办公室、休息间为荧光灯明装200W，大厅为荧光灯明装15W/㎡，餐厅为荧光灯明装17W/㎡。客房为荧光灯暗装200W/房（灯罩上有通风小孔，可散热到顶黑龙江工程学院暖通空调Ⅱ课程设计5棚）。(8)空调设计运行时间24小时；2.2.2室内空调主要设计参数表2.1室内设计参数房间名称温度℃相对湿度%新风量m3/(h·人)（波动范围±2℃）（波动范围±10%）夏季冬季夏季冬季客房2620604030大厅2418604030餐厅2620604020办公室、休息室26206040202.3本章小结此次设计主要是对安徽省合肥市某办公楼进行空调设计，本设计冬季供暖由外网提供，本章主要介绍一些基本工程概况和基本参数，主要介绍了合肥市室外空调设计参数和室内空调主要设计参数，以便以下的设计说明可以一目了然。第3章负荷计算3.1冷负荷计算黑龙江工程学院暖通空调Ⅱ课程设计63.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷Qc(τ)=AK[(tc(τ)+td)kαkρ-tR]（3.1）式中Qc(τ)——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；A——外墙和屋面的面积，m2；K——外墙和屋面的传热系数，W/(m2·℃)，由《暖通空调》附录2-2和附录2-3查取；tR——室内计算温度，℃；tc(τ)——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录2-4和附录2-5查取；td——地点修正值，由《暖通空调》附录2-6查取；kα——吸收系数修正值，取kα=0.98；kρ——外表面换热系数修正值，取kρ=0.94；3.1.2内围护结构冷负荷Qc(τ)=AiKi(to.m+Δtα-tR)（3.2）式中ki——内围护结构传热系数，W/(m2·℃)；Ai——内围护结构的面积，m2；to.m——夏季空