空气调节课程设计说明书

空气调节课程设计目录1.设计题目——————————12.空调房间冷负荷计算——————————12.2外窗负荷计算公式——————————22.4人体负荷计算公式——————————22.5灯具、设备负荷计算公式——————————32.7代表房间负荷计算——————————42.8各房间负荷汇总——————————73.空气—水系统设计——————————74.全空气系统设计——————————115.房间气流计算——————————136.水力计算6.1水管水力计算公式——————————156.2风管水力计算公式——————————166.3.1新风管道水力计算——————————176.3.2全空气系统水力计算——————————197.设计总结——————————208.参考文献——————————211.1设计课题该工程是多功能建筑，包括商店、办公室、教室等。总建筑面积6400m2。外墙结构同附录2-9中序号48，屋顶结构同序号9。窗户：单层玻璃钢窗，K=4.54W/m2K.，挂浅色内窗帘，窗高1.8m，无外遮阳，面积按比例量取，邻室和楼上、下房间均为空调房，温度基本相同，忽略传热。采用自然通风基本满足要求，不设计机械加压送风和防排烟系统。夏季冷源提供冷水供回水位7℃/12℃各房间夏季空调设计要求房间名称干球温度（℃）相对湿度（％）风速（m/s）办公室26±150±5≤0.25教室26±250±5≤0.25室内负荷计算数据：时间（办公室等8:00—20:00）1.2室外设计参数地点：成都市室外夏季空调计算干球温度：30.9℃室外夏季空调计算湿球温度：26.4℃查书表2-8得房间类型：房间类型为中型。空调房间冷负荷计算2.1外墙（或屋面）传热冷负荷的计算（1）外墙（或屋面）的传热冷负荷Q(W)，可按下式计算：)(nttKFQ式中K—传热系数（W/㎡·℃）；F—计算面积，（㎡）；—计算时刻，（h）；—温度波的作用时刻t—作用时刻下的冷负荷计算温度—负荷温度的地点修正值nt—室内计算温度，℃。（2）当外墙或屋面的衰减系数＜0.2时，可近似使用日平均冷负荷pjQ(W)代替各计算时刻的冷负荷Q：)(npjpjttKFQ式中pjt—负荷温度的日平均值—负荷温度的地点修正值nt—室内计算温度，℃。2.2外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q按下式计算：)(nttKFQ式中nt—计算时刻下的冷负荷温度—地点修正系数K—玻璃窗的传热系数F-窗户面积2.3外窗的太阳辐射冷负荷由下式计算：wJCLQjFCCxx.sndg其中gx—窗的有效面积系数；单层钢窗0.85，双层钢窗0.75；dx—地点修正系数；.wJ—计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷;sC—窗玻璃遮挡系数；nC—窗内遮阳设施的遮阳系数2.4人体冷负荷2.4.1人体显热冷负荷:TnqQJP2式中—群体系数；n—计算时刻空调区内的总人数2q—名成年男子小时显热散热量;T—人员进入空调区的时刻，h；T—从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间TX—人体显热散热冷负荷系数。T-JP—人体显热冷负荷系数2.4.2人体散湿和潜热冷负荷(1)人体散湿量按下式计算：qnQn式中n—群集系数；n—计算时刻空调区内的总人数q一名成年男子的小时散湿量;(2)人体散湿形成的潜热冷负荷，按下式计算：1nqnQ式中n—群集系数；n—计算时刻空调区内的总人数1q—一名成年男子小时潜热散热量2.5灯具冷负荷本宾馆用的是镇流器在空调区内的荧光灯，灯具散热形成的冷负荷可按下式计算：TNQJLN—灯具的安装功率，W；—计算时刻，h；T—开灯时刻，hT—从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间；TJL—T时间灯具散热的冷负荷系数，2.6设备显热冷负荷设备显热散热形成的计算时刻冷负荷，可按下式计算：TsqQJE式中Sq—热源的显热散热量，W；—计算时刻，h；T—热源投入使用的时刻，h；T—从热源投入使用的时刻起到计算时刻的持续时间，h；TJE—T时间设备、器具散热的冷负荷系数，见表20.9-5。2.7计算过程以210房间为例：2.7.1外墙结构参数：K=1.26W/（m2·k），ε=8.4h，β=0.36，ν=2.2。1）北墙F=20.16m2时刻891011121314151617181920t3333333344566CLQ7676767676767676101.6101.6127152.4152.42）东墙F=34.27m2时刻891011121314151617181920t5455677899101010CLQ216128216216259302302345388.6388.64144144143）南墙F=14.94m2时刻891011121314151617181920t4333333456678CLQ75.356.556.556.556.556.556.575.394113113132150.62.7.2窗户：单层玻璃钢窗，K=4.54W/m2K.，挂浅色内窗帘，窗高1.8m，1）瞬变传热形成冷负荷：K=4.54w/(m2·k),F=30.7m2时刻891011121314151617181920t0.2122.83.64.24.755.14.91.83.93.2CLQ28139279390502585.4655697710.8683251543.64462）日照得热形成冷负荷：gx=0.85，dx=0.99，sC=1，nC=0.5东窗F=11.34m2时刻891011121314151617181920.wJ29931528021215714513211910181594235CLQ2436256622811727127911811075969823660481342285南窗F=11.34m2时刻891011121314151617181920.wJ4566981271441451301068567483225CLQ2153154686066876926205064063202291531192.7.3设备:连续工作时间20-8=12h,设备散热500W（200W电脑1台+300W投影仪）,室面积F=85m2.时刻891011121314151617181920T-EJ0.050.60.750.80.830.860.880.90.910.920.930.940.95CLQ253003754004154304404504554604654704752.7.4照明设备冷负荷:办公室按24支40W(包括镇流器)荧光灯计算,连续开灯时间20-8=12h,计算出照明设备冷负荷.时刻891011121314151617181920－ＴＪＬ0.060.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.930.94CLQ584426346917397788069318548648838929022.7.5人体湿负荷：50×68×0.96÷1000=0.000906Kg/s2.7.6人体散热冷负荷:教室按有50人计算,查表2-18得成年男子散热散湿量:显热63W/人,潜热45W/人,散湿量68g/(h·人).查附表2-16,连续工作时间12h.显热冷负荷如下表：时刻891011121314151617181920－ＴＪP0.050.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.940.95CLQ128173323001457258326782772283528672898296129612993人体散热总负荷：时刻891011121314151617181920CLQ2378398345504707483349285022508551175148521152115243210室总冷负荷时刻891011121314151617181920CLQ5506800589348870884690289053913589498738819183278205可知，15时为210室冷负荷达到最大，值为9.135Kw.2.8各房间负荷汇总：房间编号冷负荷KW湿负荷Kg/s空调指数2015.8910.0007284.72W/m22023.6970.0003642033.1740.0003642043.1740.0003642053.2120.0003642063.2420.0003642073.2420.0003642083.1430.0003642097.3050.0009062109.1350.0009062111.4360空气—水系统处理过程设计3.1风量的要求在空气调节中，需要新风保证人体健康，大多数场合要利用相当一部分回风，以节约能耗。所以，在夏、冬季节混入的回风量越多，使用的新风量越少，就越显得经济，但新风量过少会导致室内卫生条件差。因此，实际上考虑卫生条件的要求，系统中的新风量占送风量的百分比即新风比不小于10%；为了防止外界空气渗入空调房间，干扰空调房间内温湿度或破坏室内洁净度，需要在空调系统中用一定量的新风量来保持房间的正压。一般情况下室内正压在5-10pa既可以满足要求，过大的正压不但没有必要，而且还降低了系统运行的经济性。总风量)h-Q/(h=GON；新风量0wnqG(n—人数；0q—每个人所需新风量)；风机盘管风量WFG-GG1）夏季空调新风冷负荷，可按下式计算：)(L1hhGQww式中1Q—夏季新风冷负荷，kW；wG—新风量，skg/；wh—室外空气焓值kgkJ/；Lh—室外空气处理后焓值kgkJ/；2）风机盘管负荷：)(0MNFhhGQ式中FG—风机盘管风量，skg/；Nh—室内空气焓值kgkJ/；Mh—室内空气处理后焓值kgkJ/；3.2计算举例：以办公室202—208为例（热湿比线相近）：房间的室内状态点N为：Nt=26℃,%550,53hNKJ/Kg，负荷Q=22.884kW，湿负荷为W=2.548kg/s。采用露点送风，所以热湿比89802.54822884WQ，h0=35KJ/Kg。（1）总送风量G=Q/（hN-ho）=22.884/（53-35）=1.27kg/s=3810m3/h。（2）按卫生要求：客房共56人，新风量每人每小时30m³，所以每小时向办公室房间供给的新风量为wG=30×56m³/h=1680m³/h=0.56kg/s。（3）风机盘管风量：FG=0.71kg/s=2130m³/h（4）0Q=0.71×（53-20.8）=22.9Kw（5）1Q=0.56×（80-53）=15.1Kw按照各个房间负荷与总负荷比分配风量和新风负荷：房间总风量Gm3/h新风量m3/h新风冷负荷Kw2026162713.72035282333.22045282333.22055352363.22065402383.22075402383.22085232313.1同理求得房间总风量Gm3/h新风量m3/h新风冷负荷Kw20111783605.38211372600.54选用贝莱特中央空调系列，各房间汇总如下：房间风机盘管型号风量m3/h冷负荷Kw201FP-13.811306.48202FP-8.57064.05203FP-6.85643.24204FP-6.85643.24205FP-6.85643.24206FP-6.85643.24207FP-6.85643.24208FP-6.85643.24211FP-51Q3902.218类型型号风量m3/h冷负荷Kw水阻Kpa尺寸（mm3）吊顶式新风机组DZX2.5（4排新风）250020.720940×770×540全空气系统处理过程设计4.1风量的要求总风量)h-Q/(h=GON；新风量0wnqG(n—