空气调节课程设计

空气调节课程设计1燕山大学课程设计说明书题目：武汉某餐厅空气调节设计学院（系）：燕山大学里仁学院年级专业：建筑环境与设备工程学号：081607031033学生姓名：xxx指导教师：张永贵教师职称：教授空气调节课程设计2燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：燕山大学里仁学院基层教学单位：建筑环境与设备工程学号081607031033学生姓名Xxxx专业（班级）建环08-2班设计题目武汉某餐厅空气调节设计设计技术参数1.土建图纸平面图见图纸；建筑物层高4.2m，窗高1.5m；其它参数根据所在地区和《公共建筑节能设计标准》和《民用建筑技能设计标准》规定来选。2.设计要求舒适性空调无特殊要求时，按照设计规范的规定设计。设计要求在2周的时间内，应完成如下工作：1.进行冷负荷计算；2.进行夏季的工况分析；3.空调方式的选择；4.空气处理设备的选择；5.风道水力计算和室内气流组织的计算；采用多联机系统时，应进行冷媒配管的计算、室内气流组织的校核计算；6.绘制空调系统（风、水）平面图、系统图和机房平面、剖图图或大样图。工作量按规定时间应上交的成果：设计说明书、空调系统（风、水）平面图、系统图和机房平面、剖图图或大样图，其中，图纸不应少于4张，说明书不少于5000字工作计划第1-3天，空调负荷计算；第4天，空调系统及方案选择；第5天，气流组织和管路布置；第4天，设备选型和水力计算；第5-8天，平面图和系统图绘制；第9天，说明书整理并完成；第10天，打印，答辩。参考资料《民用建筑热工设计规范》（GB50154-93）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）《民用建筑热工设计规范》（GB50154-93）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）《暖通空调制图标准》（GB/T50114-2001）《民用建筑工程暖通空调及动力施工图设计深度图样》《实用供热空调设计手册》《空调设计手册》指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。2010年7月14日空气调节课程设计3目录一设计题目与原始条件…………………………………………...….……..…..1二方案设计………………………………………………………...…...………..2三冷湿负荷计算………………………………………………………..………..3四水力计算………………………………………………………..……………..61冷冻水循环系统水力计算…………………………….…………….….….72新风系统水力计算…………………………………………………………7五设备选择……………………………………………….……………………..81风机盘管的选择…………………..………………………..….…………..82新风机组的选择…………………………………………….…….……….9六气流组织计算…………………………………………………...……………10七设计总结……………………………………………………….…………….11八参考文献……………………………………………………….…………….12九附表……………………………………………………….………………….13空气调节课程设计4第1章设计题目与原始条件1.1设计题目：武汉某餐厅空气调节设计1.2原始条件1.2.1室外设计参数≤暖通空调≥P389地点：武汉地理位置：北纬30°37′东经：114°08′海拔23.3m夏季大气压力：100170Pa室外空气参数表空气参数数值空气参数数值夏季空调室外计算干球温度tw35.2℃夏季空调室外计算湿球温度ts28.2℃夏季空调室外日平均温度twp31.9℃夏季室外平均风速2.6m/s1.2.2室内设计参数室内温度为26℃，相对湿度为60%，风速为0.25m/s，新风量为20m3/hp1.2.3土建条件武汉为夏热冬冷地区，根据资料确定材料和传热系数等参数。传热系数屋面≤0.7选屋面的传热系数0.65III类屋面外墙≤1.0选墙的传热系数0.48II类墙。窗墙面积比：餐厅〈0.4选玻璃传热系数3.01围护结构材料及结构和热工指标结构类型类型传热系数外墙370mm厚砖墙，II类墙0.48外窗双层钢框玻璃，高1.5米，80%玻璃，有内遮阳.玻璃幕墙3.01屋顶70mm厚预制钢筋混凝土，沥青膨胀珍珠岩保温层，III类0.65室内空气设计参数空气调节课程设计5注：(1)空调的运行时间为10—21时(2)室内保持正压，不考虑空气渗透引起的冷负荷。(3)只在餐厅各方间内设空调，考虑内围护结构的传热。二方案设计1.工程概述：本工程为某餐厅，武汉市，该楼共一层，建筑面积530m2，层高为4.4.2m。2.空调系统方案的确定该建筑为餐厅，各房间相对独立，选择风机盘管加新风系统较为合理。该系统中，风机盘管主要负责空调房间的冷负荷，盘管一般安装在每个空调房间内，而新风则是通过独立的新风机组和新风管道送入每个空调房间。新风冷却去湿处理到室内空气的焓值，而风机盘管承担室内人员，设备冷负荷。一台新风机组可负责众多空调房间或某一层空调房间的新风。新风机组安装在相应层走廊内。新风处理到同室内点等焓的状态，然后同风机盘管的送风混合后送入室内。三冷湿负荷计算1）围护结构逐时传热形成的冷负荷⑴外墙和屋面逐时传热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)房间名称人员照明劳动强度群集系数类型功率密度W/m2餐厅轻度0.96明装荧光灯13空气调节课程设计6式中Qc(τ)——外墙屋面的逐时冷负荷，W；A——外墙或屋面的面积，㎡；K——外墙或屋面的传热系数，W/(㎡·℃)；tR——室内计算温度，℃；tc(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，℃。⑵内围护结构冷负荷Qc(τ)=AiKi(to.m+Δta-tR)Ki——内围护结构的传热系数；Ai——内围护结构的面积；to.m——夏季空调室外计算日平均温度；Δta——附加温升，可按表2-10选取。⑶外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷在室内外温差作用下，通过外玻璃窗传热形成的冷负荷可按下式计算：Qc(τ)=AWKW(tc(τ)-tR)式中Qc(τ)——外玻璃窗的逐时冷负荷，W；KW——外玻璃窗传热系数，W/(㎡·℃)；AW——外玻璃窗的面积，㎡；tc(τ)——外玻璃窗的逐时冷负荷计算温度，℃。2）透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：Qc(τ)=CaAwCSCiDjmaxCLQ式中AW——窗口面积，㎡；Ca——有效面积系数；CLQ——窗玻璃冷负荷系数，无因次。3）人体散热形成的冷负荷建筑各个房间的人员密度3㎡/人，人体显热散热引起的冷负荷计算式为：空气调节课程设计7Qc(τ)=qsnψCLQ式中Qc(τ)——人体显热散热形成的逐时冷负荷，W；qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；n——室内全部人数；ψ——群集系数；CLQ——人体显热散热冷负荷系数。人体潜热散热引起的冷负荷计算公式为：Qc=qlnψ式中Qc——人体潜热散热形成的冷负荷，W；ql——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W。4）设备散热引起的冷负荷Qc(τ)=QsCLQ式中Qc(τ)——设备和用具显热形成的冷负荷，W；Qs——设备和用具的实际显热散热量，W；CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数，⑴电动设备散热量：只有工艺设备在室内，而电动机不在室内，设备冷负荷为Qs=1000n1n2n3N式中n1——利用系数，是电动机最大时耗功率与安装功率之比，一般可取0.7-0.9；n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均时耗功率与机器设计时最大时耗功率之比，对精密机床可取0.15-0.40，对普通机床可取0.5左右，计算机可取1.0，一般仪表取0.5-0.9；n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.5-0.8；N——电动设备安装功率，kW；⑵电热设备散热量：Qs=1000n1n2n3n4N式中n1——利用系数，是电动机最大时耗功率与安装功率之比，一般可取空气调节课程设计80.7-0.9；n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均时耗功率与机器设计时最大时耗功率之比，对精密机床可取0.15-0.40，对普通机床可取0.5左右；n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.5-0.8n4——考虑排风带走热量的系数，一般取0.5。⑶电子设备散热量Qs=1000n1n2n3N(1-η)/η式中n1——利用系数，是电动机最大时耗功率与安装功率之比，一般可取0.7-0.9；n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均时耗功率与机器设计时最大时耗功率之比，对精密机床可取0.15-0.40，对普通机床可取0.5左右，计算机可取1.0，一般仪表取0.5-0.9；n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.5-0.8；N——电动设备安装功率，kW；η——电机效率，可由产品样本查的，Y系列电动机效率可由表2-11查的。本商场设备主要考虑电梯运行发出的负荷1500W/台，将其平均到周围空间中，平均承担其引起的冷负荷。分区I共7台，分区Ⅱ共4台5）照明散热形成的冷负荷建筑各个房间的照明功率密度商场建筑高档商店19W/㎡《公共建筑节能标准》表B.0.5-1根据照明灯具的类型和安装方式不同，其逐时冷负荷计算式为：Qc(τ)=1000n1n2NCLQ式中Qc(τ)——灯具散热形成的逐时冷负荷，W；N——照明灯具所需功率，kW；空气调节课程设计9n1——镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n1=1.2；当暗装荧光灯镇流器装在顶棚内时，可取n1=1.0；n2——灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部传有小孔（下部为玻璃板）,可利用自然通风散热于顶棚内时，取n2=0.5-0.6；而荧光灯罩无通风孔者n2=0.6-0.8；CLQ——照明散热冷负荷系数。6）人体散湿量人体散湿量可按下式计算：mw=0.278nψg×10-6式中mw——人体散湿量，㎏/s；g——成年男子的小时散湿量，g/h7）新风负荷夏季，空调新风冷负荷按下式计算：Qc.o=1.2Mo(ho-hR)式中Qc.o——夏季新风冷负荷，kW；Mo——新风量，kg/s；ho——室外空气的焓值，kJ/kg；hR——室内空气的焓值，kJ/kg。以101室为例，详细计算数据如下：数据中的部分说明如下：外玻璃窗选用双层5mm普通玻璃钢窗，Cs-0.78，有效面积系数Ca=0.75选用室外无遮阳，室内遮阳，浅蓝布帘其Ci=0.6暗装荧光灯，镇流器装在顶棚内，n1=1.0,荧光灯罩上部有小孔，n2=0.6人体显热qs=60.5w,人体潜热q1=73.3w，人体散湿量g=109w，101室详细计算附表1为101详细数据附表2为各房间新风负荷和湿负荷汇总表空气调节课程设计10附表3为各房间出现冷负荷最大时刻各项汇总表四水力计算分为冷冻水供水，冷冻水回水，和凝结水管1.凝结水管的选择凝结水管选择依据下表公称直径DN20mmDN25mmDN32mm负荷KW77.1~17.67~100根据负荷条件，最后通入水井的总凝水管负责的负荷为14190W，查表属于7.1~17.6范围内，所以选择凝水管为25mm的凝结水管。2.冷冻水循环系统水力计算管道布置见平面图水系统图，选出最不利环路，对其编号，编号从1,2,3-14查阅资料得知推荐流速如下表：管道一般供水干管集管推荐流速0.8-3.0m/s1.2-4.5m/s计算举例：以14管段计算举例，14管段为支管Q=CM(t1-t2),t1为冷冻水回水温度12℃，t2为冷冻水进水温度7℃，则可以算出流量为0.000053m3/s，假定流速为1.5m/s，则管断面积=流量/流速，计算得知可以选用水管规格为10mm的圆管查出比摩阻为64.34Pa/m，14管段长度为2.8m，则△Py(Pa)=R(P