空气调节课程设计

乌鲁木齐市机关办公大楼的中央空调系统设计说明书专业班级：建环14-3班姓名：谢进学号：311407001425指导老师：赵伟龙设计日期：2017年6月指导教师评价结合以下几个方面写出评语：1.平时表现（遵守纪律，不迟到、早退，无旷课）；2.学习态度（查阅资料、学习主动性、与教师的沟通等）；3.知识掌握（专业知识掌握好，能够学以致用、理论联系实际）；4.成果质量（课程设计是否全面、完整、图文并茂，重点突出；表达清晰、字迹工整、层次清楚；格式、字数符合要求；能提出问题、分析无问题、解决问题，理论应用实际）评语：成绩：指导教师签字：日期：前言随着我国国民经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，空调已进入医院、宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷的天气只有几天，据统计，满负荷运行时间每年不超过10—2O小时。因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行，造成了电能极大的浪费。我国是世界上仅次于美国的第二大能源消费国，其中空调能耗是导致我国出现季节性能源短缺的主要原因。据悉，我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的55％。因此，空调的节能问题引起了人们越来越高的重视。在我国西北地区，夏季制冷主要采用空调制冷系统，该系统能耗大，成本高，与国家现阶段大力提倡的“节能减排”理念相违背；制冷剂大多使用氟利昂、共沸混合物、碳氢化合物（丙烷、乙烷等）、氨、溴化锂等，这些工质发生泄露时会对环境造成污染，某些工质甚至会对人体造成伤害；同时，大多数的机械制冷系统需要消耗大量的电能。为了降低西北干旱地区夏季空调系统的能源消耗，有效利用自然能，本文提出了高温干燥地区的直接蒸发冷却装置的概念。该装置结构简单，成本低廉，冷媒介（水）不会造成环境污染，制冷过程只有水泵和风机消耗较少的高品质的电能，避免了传统制冷方式的高能耗、高成本及环境污染等问题。目录1工程概述与设计依据.....................................................11.1工程概况...........................................................11.2设计依据...........................................................11.2.1原始资料.......................................................11.2.2围护结构的构造及物性参数.......................................11.2.3室外设计参数的确定.............................................21.2.4室内设计参数的确定.............................................21.2.5其他设计参数的选取.............................................32负荷计算...............................................................52.1冷负荷计算.........................................................52.1.1冷负荷计算考虑因素.............................................52.1.2冷负荷计算方法.................................................52.1.3计算案例.......................................................72.2湿负荷计算.........................................................92.2.1夏季湿负荷的确定：.............................................92.2.2人体散湿量计算公式.............................................92.2.3湿负荷的计算..................................................102.4各房间夏季冷负湿负荷参数..........................................103空气处理..............................................................133.1空调系统的分类....................................................133.2空气处理过程......................................................143..3一次回风处理过程的计算...........................................143.3.1空气处理流程..................................................143.3.2空调房间送风量的计算..........................................154空调的送风口及气流组织................................................194.1风口型式的选取....................................................194.1.1送风口选取...................................................194.2气流组织形式选取及计算............................................194.2.1气流组织形式选取..............................................194.2.2气流组织计算..................................................215空调风系统设计计算....................................................245.1风管型式的选择....................................................245.2风管的布置和制作要求..............................................245.3风管的水力计算....................................................24参考文献...............................................................32总结...................................................................341工程概述与设计依据11工程概述与设计依据1.1工程概况本设计是某机关办公大楼的中央空调系统设计，该建筑位于乌鲁木齐市，总建筑面积约为平方米，地上共三层，总高11.4米。一二层为普通员工办公室和接待室等，三层为高层领导办公室。整栋建筑对空调和新风的要求较高。1.2设计依据1.2.1原始资料建筑图纸资料：本设计的建筑图纸包括该机关大楼的一、二、三层平面图以及该建筑立面图。建筑面积计算：⑴一层建筑面积：约811.2m2；⑵二层建筑面积：约811.2m2；⑶三层建筑面积：约811.2m2；建筑层高统计：⑴一、二、三层层高：5.4m1.2.2围护结构的构造及物性参数本次设计所给定的的原始资料并不完善，因此在设计中对建筑物围护结构等物性参数按照实际情况和节能规范的要求进行假定：⑴外墙为40mm厚的保温外墙，保温材料为沥青、矿渣、棉毡，内墙粉刷，传热系数为K=0.93W/m2·K，衰减度Vf=1.3，延时时间ε=10.3h；⑵屋顶为200mm厚的加气混凝土，传热系数为K=0.79W/m2·K，衰减度Vf=2.1，延时时间ε=10.1h；⑶内墙为200mm厚的混凝土隔墙，传热系数为K=2.59W/m2·K，衰减度Vf=2.0，延时时间ε=6,9h；⑷楼板为125mm厚的钢筋混凝土楼板，传热系数为K=3.13W/m2·K，衰减度Vf=1.5，延时时间ε=4.1h；⑸外窗加玻璃幕墙采用品种为6CNY761的常用热反射镀膜玻璃，传热系数为K=5.28W/m2·K，遮阳系数为0.62，并设有深色布帘。⑹室内压力略高于室外压力；⑺人数：根据《暖通空调》2008年第38卷第10期，会议室的人员密度按0.4计算，办公室的人员密度按0.1计算，门厅的人员密度按0.2计算，走道的人员密度按0.03计算；⑻照明、设备：根据《暖通空调》2008年第38卷第10期，会议室的照明负荷为11W/m2，空气调节课程设计说明书2设备负荷为5W/m2，办公室的照明负荷为18W/m2，设备负荷为20W/m2，门厅的照明负荷为15W/m2，设备负荷为20W/m2，走道的照明负荷为5W/m2，无设备负荷。1.2.3室外设计参数的确定乌鲁木齐地处我国西北地区，属温带大陆性干旱气候，夏季计算干球温度为35°C，计算湿球温度为18°C，干、湿球温度相差很大，满足直接蒸发制冷的要求。图1-1空气状态变化过程由于室内回风中湿度较高，不适宜人们正常生活，而室外新风温度较高，同样不适宜人们正常工作。如图1所示，新风状态点为X，回风状态点为N，现将两者混合达到状态点H，然后通过间壁式换热器将混合风等湿冷却到送风状态点S，送入室内。由于新风湿度较低、温度较高，与室内温度较低、湿度较高的回风混合时，可同时完成降温除湿的送风要求。夏季室外设计参数如表1-1表1-1乌鲁木齐夏季室外设计参数1.2.4室内设计参数的确定根据玉《采暖通风与空气调节设计规范2015版》确定各功能的空调房间室内计算参数如表1-2。表1-2乌鲁木齐夏季室内设计参数季节参数室外计算干球温度（℃）室外计算湿球温度（℃）空调日平均温度（℃）室外相对湿度大气压力kPa夏季33.518.228.324%91.121工程概述与设计依据3注：由于该机关建筑房间功能较为单一，故可大致将该建筑各层划分为办公室、接待室、会议室、大厅等几大主要功能区并对其进行计算。1.2.5其他设计参数的选取在给定的原始资料图纸中未明确指出人员密度、照明密度、设备密度等相关参数，因此本设计根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015围护结构的热工性能权衡计算，对该机关建筑不同功能房间的照明功率密度、电器功率密度和人均占有使用面积进行选取。选取情况如表1-3。表1-3照明、电器设备功率密度值及人均占有面积房间类型照明功率密度（W/m2）电器功率密度（W/m2）人均占有使用面积（m2/人）厕所1055报名、接待室201010普通办公室25155高级办公室301510设备控制室5255大厅15530楼梯间5010会议室302030房间类型温度（℃）湿度风速（m/s）新风量（m3/h·人）厕所2855%0.2520报名、接待室2655%0.2520普通办公室2655%0.2530高级办公室2455%0.2530设备控制室2655%0.2520大厅2855%0.2510楼梯间2855%0.2510会议室2455%0.2530空气调节课程设计说明书42负荷计算52负荷计算2.1冷负荷计算空调系统是为了平衡室内外热、湿干扰的影响。使房间基本保持恒温恒压的状态。目前对空调冷负荷的计算有多种方法，而目前应用