暖通

暖通空调课程设计说明书课程暖通空调课程设计班级建环二班姓名学号指导老师路诗奎孔祥雷2012年3月目录1.工程概况1.1地理位置，功能及面积1.2周边资源和条件2.设计依据3.原始资料3.1室外气象参数3.2室内设计参数3.3围护机构的热工参数4．负荷计算4.1空调热负荷计算4.2空调冷负荷计算4.4负荷计算实例5.空调方案5.1空调方式5.2冷热源形式5.3输配系统形式5.4末端形式及选型6.气流组织设计6.1散流器送风6.2侧送风7.空调风系统设计7.1风管布置原则7.2风管设计7.3风量调节措施7.4送回风口尺寸计算7.5新风系统7.6风系统水力计算8.空调水系统设计8.1水系统形式及布置8.2水系统水力计算8.3凝结水系统设计9.机房设计9.1冷热源9.2冷却塔9.3冷冻水泵9.4冷却水泵9.5补水泵9.6水处理装置10.课程设计总结11.附表附表1:负荷计算书附表2：风机盘管选型汇总附表3：风系统水力计算表附表4：水系统水力计算表1.工程概况1.1地理位置，功能和面积本建筑为南京某四星级宾馆，总建筑面积14507.73m²,总建筑高度为37.5m。地下一层，地上八层。地下一层有冷冻机房、空调机房、消防给水泵房、变配电间、停车库等。层高3.4m。地上1,2,3层为多功能综合场所，有办公室、商务中心、大堂、会议室、茶室、餐厅、厨房、棋牌室、KTV、桑拿房、包房等，层高4.5m。4~8为各类客房，层高3.3m。本次设计主要是为该建筑布置暖通空调系统。1.2周边资源和条件①无城市热网，无可借用的冷、热源。②有自来水供应，夏季水温20℃，冬季水温15℃，水费为2.3元/t。③电费为0.9元/kwh。④有城市管道天然气供应系统，价格为2.2元/m3。⑤有燃油供应，价格为2400元/t。2.设计依据①实用供热空调设计手册（第二版上册），陆耀庆主编；②实用供热空调设计手册（第二版下册），陆耀庆主编；③采暖通风与空气调节设计规范（GBJ50019—2003）；④业主对本工程的使用要求。3.原始资料3．1室外气象参数①夏季：空调计算干球温度35.0℃，湿球温度28.3℃，空调室外计算日平均温度31.4℃，最热月月平均相对湿度为%，夏季平均风速为2.6m/s.②冬季：冬季空调计算干球温度-6℃，相对湿度0.73%，平均风速2.6m/s，冬季采暖计算温度为-3℃3．2室内设计参数空调房间设计参数如表3-1所示。表3-1空调房间设计参数季节夏季冬季新风量空调房间用途干球温度（）相对湿度（）干球温度（）相对湿度（）（m2/人）办公室26~286518~20——4.0会议室25~276516~18——3.0餐厅24~2755~6518~2240~501.5KTV、包房、棋牌25~2740~6018~2040~502.0客房26~2845~6518~20——2~3人/室休息室、更衣室26~2850~6516~1840~50——3.3围护结构的热工参数①主要建筑填充墙与屋面保温隔热材料均为加气混凝土砌块，两面抹石灰砂浆，部分填充墙为砖墙，两面抹石灰砂浆，外墙混凝土砌块厚δ=300mm，内墙有δ=240mm和δ=120mm两种，屋面δ=200mm。外立面贴浅暖色面砖。楼板δ=200mm，采用钢筋混凝土。②裙房幕墙用隐框吸热双层玻璃，内设浅灰色活动百叶窗帘。其他外窗及外门均为深褐色铝合金灰蓝色双层玻璃，外门窗高2m。③吊顶为钢板喷洗吊顶，连同框架20mm厚。④窗：双层窗，3mm厚普通玻璃；金属窗框，80%玻璃.4．负荷计算4．1空调热负荷计算冬季热负荷包括两项：围护结构的耗热量和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量，围护结构的耗热量又可分为基本耗热量和附加耗热量。4．1．1围护结构基本耗热量计算方法按稳定传热计算，计算式如下：attKAQWORjjj)(式中jQ——j部分围护结构的基本耗热量，W；jA——j部分围护结构的表面积，m2；jK——j部分围护结构的传热系数，w/m2℃；Rt——冬季室内计算温度，℃；WOt——冬季室外计算温度，℃；a——围护结构的温差修正系数,可根据不同围护结构及所处周边环境查相关规范得4．1．2围护结构的附加耗热量①朝向修正率北、东北，西北朝向：0~10%；东、西朝向：-5%；东南、西南朝向：-10%~-15%；南向：-15%~-30%。②风力附加率在《采暖通风空调设计规范》中明确规定：在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加5%~10%。③外门附加率（查表）④高度附加率由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热率加大。因此规定：当民用建筑和工业企业辅助建筑的房间净高超过4米时，每增加1米，附加率为2%。4．1.3门窗缝隙渗入冷空气的耗热量《规范》推荐，对于高层和多层民用建筑，可按下式计算门窗缝隙渗入冷空气的耗热量：mttcLlQwoRoaoi)(278.0（3-2）式中iQ——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W；L——经第m门窗缝隙渗入室内的冷空气量m3/h·m；jK——j部分围护结构的传热系数，w/m2℃，根据冬季室外平均风速；l——门窗缝隙长度，m；ao——室外空气密度，kg/m3；pc——空气定压比热，cp＝1kJ/(kg·℃);m——冷风渗透量的朝向修正系数。4．2空调冷负荷计算目前，我国常用冷负荷系数法计算空调冷负荷。4.2.1围护结构逐时传热形成的冷负荷4.2.1.1外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷日射和室外气温综合作用下，外墙逐时传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：Qc(T）=AK(tc’(T)-tR)式中A--外墙的计算面积，㎡;K--外墙的传热系数，W/(㎡.℃);tR--室内计算温度，；Tc’(T)--外墙冷负荷计算温度,℃;4.2.1.2内围护结构的冷负荷当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔板、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作不随时间变化的稳定传热，按下式计算：Qc(T)=Ki*Ai(to,m+△ta-tR)式中Ai--内围护结构的面积，㎡;Ki--内围护结构的传热系数，W/(㎡.℃);To，m--夏季空调室外计算日平均温度，℃;△ta--附加温升；4.2.1.3外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷在室内外温差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：Qc(T)=Kw*Aw(tc(T)+△td-tR)式中Aw--外窗的计算面积，㎡;Kw--玻璃窗的传热系数，W/(㎡.℃);tR--室内计算温度，℃；tc(T)--玻璃窗的冷负荷温度逐时值，℃;△td--外窗冷负荷计算温度地点修正值，℃;4.2.1.4地面传热形成的冷负荷对于舒适性空调，夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小，可以忽略不计。4.2.2透过玻璃窗日射得热形成的冷负荷Qc(T)=Ca*Cs*Ci*Aw*Djmax*ClQ式中Ca--窗有效面积系数;Aw--外窗的计算面积，㎡;Cs--窗玻璃遮阳系数；Ci--窗内遮阳系数；Djmax--日射得热因数最大值，W/㎡；ClQ--窗外冷负荷系数；4.2.3室内热源散热引起的冷负荷4.2.3.1设备散热引起的冷负荷设备和用具显热散热形成的冷负荷可按下式计算：Qc(T)=Qs*CLQ式中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，机组不连续运行是取1.04.2.3.2照明散热形成的冷负荷白炽灯Qc(&)=1000*N*CLQ荧光灯Qc(&)=1000*n1*n2*N*CLQ式中N--照明灯具所需功率，W;n1--镇流器消耗功率系数；n2--灯罩隔热系数；4.2.3.3人体散热形成的冷负荷显热Qc(&)=qs*n*CLQ*φ式中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；φ--群集系数；潜热Qc(&)=ql*n*φ式中ql--不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W;n--室内全部人数；φ--群集系数；4.3负荷计算实例以401房间为典型实例围护结构基本耗热量A=（4050+7200+2100）/1000*3.3=40.055㎡取K=1.2,tR=20℃,tow=-6℃，a=1.0attKAQWORjjj)(=40.055×1.2×（20-（-6））×1.0=1249.716W围护结构附加耗热量朝向修正率取5%风力附加率取8%外门附加率取（65*4）%高度附加率取2%Q=1249.716*（1+5%+8%+（65*4）%+2%）=4754.6W门窗缝隙渗入冷空气的耗热量换气次数为0.5次/h则L=0.5V（房间）=0.5*（8.1*8.3）=33.615m3/htoh=-3℃mtohtcLlQRoaoi)(278.0=0.278*33.615*1.29*(20+6)=313.4302938W总耗热量Qr=4848.9+313.4=5068w=5.068kw外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷Qc(T)=Kw*Aw(tc(T)+△td-tR)=40.055*1.2*(37.9+2.1-35)=240.33w内围护结构的冷负荷Qc(T)=Ki*Ai(to,m+△ta-tR)=1.2*（40.055+9.3*3.3）*（35+5-26）=1188.516W透过玻璃窗日射得热形成的冷负荷Qc(T)=Ca*Cs*Ci*Aw*Djmax*ClQ=0.75*0.93*0.60*（2.1*2.8）*575*0.17=240.54W照明散热形成的冷负荷白炽灯Qc(&)=1000*N*CLQ=1000*40*0.97=38800w荧光灯Qc(&)=1000*n1*n2*N*CLQ=1000*1.2*0.5*40*0.97=23280w人体散热形成的冷负荷显热Qc(&)=qs*n*CLQ*φ=65*2*0.97*0.93=117.273W潜热Qc(&)=ql*n*φ=69*2*0.93=128.34W总冷负荷Q=240.33+1188.516+240.54+38800+23280+117.27+128.34=63995W5．空调方案5.1空调方式表5-1全空气系统与空气水系统的对比全空气系统空气-水系统定义室内负荷全部由经过处理的空气来承担的空调系统由空气和水共同来承担空调房间冷热负荷的系统优点①有专门的过滤段，有较强的空气除湿能力和空气过滤能力;②送风量大，换气充分，空气污染小;③在春秋过渡季节可实现全新风运行，节约运行能耗;④空调器机置于机房内，运转、维修容易，能进行完全的空气过滤；⑤产生震动、噪声传播的问题较少;①各个空调房间可以独立调节，互不干扰②新风的引入能很好的保证房间的卫生要求；③管路系统占据的空间小缺点①风道尺寸大，所占空间多;②送风动力大，耗电量多年；③空调机房较大，难以设置。①夏季运行工况下系统的除湿能力小；②冬季工况下无法对湿度进行控制要求设计的四星级宾馆，属于建筑层高较低的建筑物，空气调节房间较多、各房间的功能及使用时间差异较大，要求单独调节，从上面的分析可知，应优先采用空气-水系统，即风机盘管加独立新风系统。空调方式：空气-水系统（风机盘管加独立新风系统）新风方式:每层单独设置新风机组送回风方式：会议室、商业中心、茶室选择顶送上回的形式，其余选择侧送风的形式5.2冷热源形式①空调夏季集中冷源为设于地下室的两台螺杆式冷水机组，供回水温度为7/12℃，与其配合使用的冷冻水泵和冷却水泵各三台（其中一台备用）。②空调冬季集中热源来自燃气锅炉，一次热水供回水温度为95/70℃，热交换后的二次供回水温度为60/50℃，热交换间设于地下室，内设热水循环泵三台（其中一台备用）。③空调夏季总冷负荷为987.2kw，冷指标为156.6w/m2。④空调冬季总热负荷为694.8kw，热指标为110.2w/m2。5.3输配系统形式本系统中从冷水机组制得的冷冻水或从锅炉制得的热水从地下室引出的三根立管送至各个楼层的新风机组及各个房间的风机盘管，采取垂直异程水平异程的形式。在每个楼层单独设置新风机组，并将处理好的新风与风机盘管处理