空调课程设计说明书

供暖课程设计说明书题目：太原市某办公楼供暖系统设计指导老师：张伟捷设计者：李学文设计日期：2014年7月目录第一章工程概述……………………………………………………………第二章原始资料……………………………………………………………2.1室外气象参数………………………………………………………2.2室内气象参数………………………………………………………2.3围护结构热工参数……………………………………………………第三章负荷计算……………………………………………………………3.1空调房间设计条件………………………………………………3.2冷负荷计算………………………………………………………3.3热负荷计算………………………………………………………3.4负荷计算内容3.5负荷汇总3.6负荷逐时波动图第四章空调系统方案的确定………………………………………………4.1空调系统的比较…………………………………………………4.2空调系统的确定……………………………………………………第五章送风量和新风量的确定……………………………………………5.1送风量确定…………………………………………………………5.2新风量确定…………………………………………………………第六章气流组织的设计与运算…………………………………………6.1室内气流组织………………………………………………………6.2送风口形式…………………………………………………………6.3回风口形式…………………………………………………………6.4气流组织的设计与运算……………………………………………第七章风管、水管水力计算………………………………………………7.1风管的水力计算……………………………………………………7.1.1空调系统的风管布置………………………………………7.1.2风管水力计算………………………………………………7.2水管的水力计算……………………………………………………7.2.1供、回水管的水力计算……………………………………7.2.2凝水管设计…………………………………………………第八章系统选型8.1冷热源选择…………………………………………………………8.2.1冷源选择……………………………………………………8.2.2热源选择……………………………………………………8.2风机盘管的选择……………………………………………………8.3新风机组选择………………………………………………………8.4空调机组选择………………………………………………………8.5冷水机组选择………………………………………………………8.6水泵的选择…………………………………………………………8.6.1冷冻水泵的选择………………………………………………8.6.2冷却水泵的选择………………………………………………8.6.3水泵配管布置…………………………………………………8.7冷却塔的选择……………………………………………………第九章全年运行工况分析9.1空调系统的全年运行9.2空调系统的调控策略9.2.1集散型系统能量管理和控制程序9.2.2风机盘管自动控制系统9.2.3新风机组自动控制系统9.2.4空调机组自动控制系统参考文献……………………………………………………………………………附表…………………………………………………………………………………附表一：各房间负荷明细表附表二：各层负荷统计表附表三：风量计算表附表四：气流组织计算表附表五：一楼风管水力计算表附表六：一楼风管水力分析表附表七：九层风机盘管选型表附表八：九层水管水力计算表附表九：新风系统水力计算与环路分析表第一章工程概况本设计任务系以杭州市某税务办公楼为对象的空调系统设计，该办公楼总建筑面积14600平方米，空调面积10435平方米。地上9层，地下1层为地下车库（含人防建筑），建筑高度34.6m，其中地下1层层高4.8m，地上1层层高5m，2层到9层层高3.7m。空调室内冷负荷904.6KW，新风冷负荷598.2KW，总冷负荷1502.8KW，冷负荷指标为144.0W/m2，夏季总湿负荷为736.9Kg/h，总热负荷589.9KW，热负荷指标为56.5W/m2，冬季总湿负荷为-358.4Kg/h（需加湿）。本空调系统为舒适性空调系统，采用全空气系统与空气—水系统相结合的空调形式，其冷热源为风冷热泵机组。空调技术的发展，不仅要在能源利用、能量的节约和回收、能量转换和传递设备性能的改进，系统的技术经济分析和优化以及计算机控制等方面继续研究和开发，而且要进一步创造适宜于人类工作和生活的内部环境。第二章原始资料2.1室外气象参数查文献【1】表3.2-1得杭州市室外计算参数：夏季：空调室外计算干球温度35.7℃；历年平均不保证50小时湿球温度28.5℃；空调室外计算相对湿度62%；室外风速2.2m/s；大气压力100.05kPa。冬季：供暖室外计算温度-1℃；空调室外计算干球温度-4℃；空调室外计算相对湿度77%；室外风速3.6m/s；大气压力102.09kPa。2.2室内设计参数表2.1夏季室内设计参数房间名称室内温度tN（oC）室内湿度φN(%)新风量（m3/h人）办税大厅26±16025办税柜台26±16025办公室26±16030会议室26±16020接待室26±16030保安宿舍26±16030视频控制室26±16030局长室26±16050副局长室26±16050主任科员办公室26±16050表2.2冬季室内设计参数房间名称室内温度tN（OC）室内湿度φN(%)新风量（m3/h人）办税大厅20±15025办税柜台20±15025办公室20±15030会议室20±15020接待室20±15030保安宿舍20±15030视频控制室20±15030局长室20±15050副局长室20±15050主任科员办公室20±150502.3围护结构的热工参数根据原始资料围护结构的热工参数见下表：表2.3围护结构热工参数表围护结构名称围护结构构造传热系数K（W/m2oC）外墙石灰砂浆+黏土实心砖墙一砖半（370mm）1.49玻璃幕墙6钢+9A+6钢3.01内墙内外抹面（各20mm）+一砖墙（240mm）1.97外窗单层塑钢窗4.70外门木（塑料）框双层玻璃门2.50内门木（塑料）框单层实体门3.35屋面预制，总厚度260mm0.62第三章负荷计算3.1空调房间设计条件本次活动中心空调设计为舒适性空调。室内设计参数见表2.1。3.2冷负荷计算（1）外墙和屋面的冷负荷计算在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式进行计算：Qc(τ)=A·K·[(tc(τ)+td)⋅ka·kρ−td]（3-1）式中：Qc(τ)—外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；K—外墙和屋面的传热系数，W/m2°C，可根据外墙和屋面的不同构造由文献【1】[10]附录2-2和附录2-3中查得；A—外墙和屋面的计算面积，m2；tc(τ)—外墙和屋面计算温度的逐时值，℃，可根据外墙和屋面的不同类型分通空调》附录2-4和附录2-5中查得；ka—外表面放热系数修正值，在文献【1】表2-8中查得；kρ—吸热系数修正值,在文献【1】表2-9中查得；td—地点修整值，℃，根据设计地点可由文献【1】附录2-6中查得；tR—室内计算温度,℃，根据设计要求取值。（2）外玻璃窗瞬时传热下的冷负荷在室内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算：Qc(τ)=cw·Aw·Kw·(tc(τ)+td−tR)（3-2）式中：cw——窗框修正系数，可由文献【1】附录2-9中查得；Qc(τ)——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W；Aw——窗口面积，m2；Kw——外玻璃窗传热系数，Wm2⋅°C，可由文献【1】附录2-7和附录2-8中查得；tc(τ)——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，°C，可由《暖通空调》附录2-10中查得；td——地点修正系数，可由文献【1】附录2-11中查得；（3）外玻璃窗日射得热引起的冷负荷玻璃窗日射得热引起的冷负荷，其计算式可用下面公式：Qc(τ)=Ca·Cs·Ci·Aw·CLQ·Djmax（3-3）式中：c(τ)——外玻璃窗日射得热引起的冷负荷；Ca——有效面积系数，可由文献【1】附录2-15中查得；Cs——窗玻璃的遮阳系数，可由文献【1】附录2-13中查得；Ci——窗内遮阳设施的遮阳系数，可由文献【1】附录2-14中查得；Aw——窗口面积，m2CLQ——窗玻璃冷负荷系数，无因次，可由文献【1】附录2-16至附录2-19中查的Djmax——日射得热因子最大值，W，可由文献【1】附录2-12查得；（4）设备散热形成的冷负荷计算设备及其用电器都放在室内，主要是一些电脑、电视机等。由于都是些电子设备，由文献【1】，使用下面公式：Qc(t)=1000·CLQ·n1·n2·n3·N/η（3-4）式中：CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数，可由文献【1】附录2-20和附录2-21查得N——电动设备的安装功率，kW；η——电动机效率；n1——利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.7～0.9，可用于反映安装功率的利用程度；n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计最大实耗功率之比，对计算机可取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。（5）照明散热形成的冷负荷计算根据文献【1】灯具的冷负荷计算公式：Qc(τ)=1000·n1·n2·N·CLQ（3-5）式中：c(τ)——灯具散热形成的冷负荷，W；N——照明灯具所需功率，kW，根据酒店的设计要求确定；n1——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高在顶棚时，可取n1=1.0；n2——灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板)，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，可由文献【1】附录2-22查得。（6）人体显热形成的冷负荷计算室内人员显热散热形成的冷负荷，其计算公式为：Qc(τ)=qS·n·ϕ·CLQ（3-6）式中：Qc(τ)——人体显热散热形成的冷负荷，W；qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，可由文献【1】表2-13查得；n——室内全部人数；ϕ——群集系数，可由文献【1】表2-12查得；CLQ——人体显热散热冷负荷系数，可由文献【1】附录2-23查得。（7）人体潜热形成的冷负荷的计算人体潜热散热形成冷负荷，其计算公式：Qc(τ)=ql·n·ϕ（3-7）式中:Qc(τ)——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，可由文献【1】表2-13查得；n——室内全部人数；ϕ——群集系数，可由文献【1】表2-12查得。（8）内围护结构的冷负荷计算通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷采用下式计算冷负荷：Qc(τ)=kj·Aj·(tΟ.m+Δta−tR)（3-8）式中：kj——内围护结构的传热系数，W/m2⋅°C；Aj——内围护结构的面积,m2tΟ.m——夏季空调室外计算日平均温度，℃；Δta——附加温升，℃，可由文献【1】表2-10选取。（9）新风冷负荷计算新风Gw进入系统时的焓为iw，排除时焓为in，这部分冷量称为新风冷负荷，可按下式计算：Qq=md·Gw·(iw−in)/3.6（3-9）式中：md——夏季空调室外计算干球温度下的空气密度;Gw——新风量，m3/h；iw——夏季室外计算参数时的焓值，kJ/kg；in——室内空气的焓值，kJ/kg。（10）人体湿负荷计算人体湿负荷可按下式计算：Mw=0.278·n·ϕ·g×10-6（3-10）式中:Mw——人体散湿量，kg/s;G——成年男子的小时散湿量，g/h，可由文献【1】表2-13查得；n——人数ϕ——群集系数，可由文献【1】表2-12查得。