空调工程课程设计说明书

河南城建学院-1-《空调工程》课程设计说明书目录1绪论.............................................................11.1设计目的......................................................11.2主要内容和基本要求............................................12设计基本资料....................................................22.1建筑概况.......................................................22.2设计参数.......................................................23负荷计算.........................................................23.1冷负荷计算方法.................................................23.2空调冷负荷计算.................................................24空调系统方案的确定................................................54.1空调末端系统方案比较...........................................54.2空调水系统方案比较确定........................................64.3风机盘管的布置................................................75设计方案计算及设备选型...........................................75.1风机盘管加新风系统的处理过程及送风参数确定....................75.2风机盘管的选型计算............................................95.3新风机组选择计算.............................................116空调系统水力计算................................................116.1空调风系统水力计算............................................116.2空调水系统水力计算............................................13河南城建学院-2-7气流组织.......................................................147.1布置气流组织分布.............................................147.2散流器选择计算...............................................148消声、减振及保温设计.............................................158.2减振设计.....................................................168.3保温设计......................................................168.4防火设计......................................................169实习总结.........................................................16参考文献.........................................................17河南城建学院1绪论1.1设计目的本设计要求熟悉中央空调设计步骤及方法，负荷的计算，设备的选型和布置，熟悉所选用的中央空调系统.通过设计过程，要系统的掌握中央空调的相关知识，并培养自己分析、解决问题的能力，为将来从事本专业相关设计工作和施工、验收、调试、运行、管理和有关应用科学的研究、技术开发等工作奠定可靠的基础。1.2主要内容和基本要求空气调节课程设计，是在学习供热工程、空气调节和制冷技术后的一次工程设计的综合性训练。课程设计要求较高，内容涉及到冷（热）负荷计算、水利计算、管道安装、气流组织、制冷技术。通过运用所学的理论知识，对给定建筑物进行空气调节的设计计算、方案选择、施工图绘制，掌握空调系统的设计方法，以巩固所学理论知识和培养学生解决实际问题能力，达到综合训练的目的。河南城建学院22设计基本资料2.1建筑概况;(1)外墙属于II型,传热系数k=1.50w/(m2.k)，由外向内分别为：水泥砂浆、砖墙、白色粉刷。（2）层高3500mm，外窗大小2400x2000（3）邻室包括走廊，均与室内温度相同，不考虑内墙传热。（4）每间办公室为2人，在办公室内的时间段位8:00——18:00共十个小时。（5）室内照明采用2盏200w明装荧光灯，开灯时间为8:00——1800（6）室内压力稍高于室外压力。（7）外窗为双层窗结构，玻璃为普通玻璃，窗帘为白色。2.2设计参数：（1）北京市纬度为北纬39°48′，经度为东经116°28′。（2）办公室内计算干球温度33.2℃，室外计算湿球温度为26℃。（3）北京市大气压力夏季为998.6kpa，冬季为1020.4kpa。（4）办公室内计算干球温度为26℃，室内空气相对湿度≤65℅3负荷计算3.1冷负荷计算方法空调房间的冷负荷包括建筑围护结构传入室内热量形成的冷负荷，人体散热形成的冷负荷，灯光照明散热形成的冷负荷，以及其他设备散热形成的冷负荷。通过维护结构传入室内的热量形成冷负荷时存在延迟和衰减，所以空调房间夏季设计冷负荷宜按不稳定传热方法计算各种热源所引起的负荷，再按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。以下所述的计算方法是谐波反应法的简化计算方法。3.2空调冷负荷计算3.2.1外墙、屋顶的瞬变传热的冷负荷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计算：tKFQW(3-1)式中τQ——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷W；F——外墙和屋面的面积2m；河南城建学院3K——屋面和外墙的传热系数W/(m2·℃)；——计算时刻，h；——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；t——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。3.2.2外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬传热形成的冷负荷可按下式计算：CL=CwKwFw(twl+td-tnx)（3-3)式中CL——外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷W；Fw——窗口的面积2m；Kw——玻璃窗的传热系数，单层窗可取5.8W/(m2·℃)，双层窗可取2.9W/(m2·℃)；Twl—外玻璃窗冷负荷计算温度逐时值Cw—玻璃窗的传热系数的修正值td—玻璃窗地点修正值3.2.3玻璃窗日射得热形成的冷负荷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：CL=CaCsCiFwDjmaxClqW(3-4)式中CL——透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷W；Fw——窗口的面积2m；Ca——有效面积系数Clq——窗玻璃冷负荷系数Cs——窗玻璃遮阳系数Ci——内遮阳设施的遮阳系数；河南城建学院43.2.4灯光照明散热形成的冷负荷荧光灯CL=1000n1n2NClqW（3-6）式中CL——照明设备散热形成的冷负荷W；1n——镇流器消耗功率系数，可取1.0；2n——灯罩隔热系数；N——照明灯具所需功率，W；CL——照明散热的冷负荷系数；3.2.5人体散热形成的冷负荷，人体散热引起的冷负荷由两方面组成；人体显热冷负荷；人体散湿引起的潜热冷负荷。人体显热冷负荷可按下式计算：CLs=nΦqsCLQW（3-7）式中n——室内总人数；Φ——群集系数；qS——不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W；CLQ——人体显热散热量的冷负荷系数；人体散湿引起的潜热冷负荷：QT=Φntq2nt—计算时刻空调区内的总人数。q2—1名成年男子小时潜热散热量所有负荷计算结果见附表一3.2.6空调新风冷负荷)(nKW（3-8）式中wQ——新风冷负荷KW；wG——新风量kg/h；wi——室外空气焓值kJ/kg；ni——室内空气焓值kJ/kg。河南城建学院53.3空调湿负荷计算人体的散湿量引起的湿负荷计算：D=0.001Φnq（3-9）式中D—人体散湿量Kg/s；n—室内全部人数；q—成年男子的小时散湿量g/h。所以201房间湿负荷为D=0.001x0.93x184=0.203kg/h4空调系统方案的确定4.1空调末端系统方案比较表4.1各种空调系统的特点表比较项目集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统系统优点集中进行空气的处理、输送和分配；设备集中、易于管理布置灵活，各房间可独立调节室温，房间不住人时可方便的关掉机组（关风机），不影响其他房间，从而比其他系统较节省运转费用把冷热源和空气处理、输送设备集中设置在一个想体内，形成一个紧凑的空调系统，安装方便，可灵活而分散的设置在空调房间内系统缺点集中供应时各空调区域冷热负荷变化不一致，无法进行精确调节；各种集中式均有风管尺寸大、占有空间大对机组制作应有较高的要求，否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难；当机组没有新风系统同时工作时，不能用于全年室内湿度有要求的地方空调机组是由压缩冷凝机组、蒸发器和通风机等联合工作的，尽管压缩冷凝机组有较大的容量，如果蒸发器（包括风机）的传热能力（面积、传热系数）不足，则可能使制冷机的冷量得不到应有的发挥设备布置与机房1．空调与制冷设备可以集中布置在机房2．机房面积较大3．有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上1．只需要新风空调机房面积2．有集中的中央空调器，还设有分散在各个被调房间内的末端装置3．分散布管敷设各种管线较麻烦1.设备成套，紧凑。可以放入房间也可以安装在空调机房内2.机房面积小，只需集中式系统的50%，机房层高较低3.机组分散布置，敷设各种管线较麻烦1．空调送回风管系统1.设室内时，不接送回风1．系统小，风管短，各河南城建学院6风管系统复杂，布置困难2．支风管和风口较多时，不易均衡调节风量管2.当和新风系统联合使用时，新风管较小个风口风量的调节比较容易，达到均匀2.直接放室内，可不接送风管和回风管3.余压小系统应用全新风系统；一次回风系统；一、二次回风系统末端再热式系统；风机盘管机组系统；诱导器系统单元式空调器系统；窗式空调器系统；分体式空调器系统；半导体式空调器系统根据以上方案的比较，对该空调末端系统采用以下方案：整个中央空调系统采用风机盘管加新风系统。新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷。新风与风机盘管共用出风口，因无空调机房，所以采用吊顶式新风机组。4.2空调水系统方案比较确定空调水系统包括冷冻水系统和冷却水系统两个部分，它们有不同类型可供选择。表4-2空调水系统比较表类型特征优点缺点闭式管路系统不与大气相接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱与设备的腐蚀机会少;不需克服静水压力，水泵压力、功率均低。系统简单与蓄热水池连接比较复杂开式管路系统与大气相通与蓄热水池连接比较简单易腐蚀，输送能耗大同程式供回水干管中的水流方向相同；经过每一管路的长度相等水量分配，调度方便，便于水力平衡需设回程管，管道长度增加，初投资稍高异程式供回水干管中的水