大楼空调设计说明书

河南城建学院本科毕业设计1.原始资料11.原始资料1.1建筑物概况本栋建筑是一幢七层高的大厦，地处杭州市。空调面积12250.93平方米，总建筑面积6483.41平方米。1.2气象参数杭州室外气象参数见下表：表1.1室外气象参数表地理位置（杭州）大气压力(Kpa)室外平均风速m/s北纬东经冬季夏季冬季夏季34°18′121°22′97.8795.921.82.2夏季空调室外计算干球温度（℃）空调室外计算湿球温度（℃）空调室外计算相对湿度%夏季平均日较差（℃）35.226.0728.7室内计算参数见表1-2：表1.2室内计算参数表名称房间用途温度(℃)湿度(%)室内风速m/s夏季大厦2660v≤0.301.3土建资料外墙的选择：根据《公共建筑节能技术标准》，对寒冷地区围护结构传热系数和遮阳系数限值的规定，东方商务楼墙体部分采用传热系数为K=2.7（W/2m*K）的玻璃；玻璃幕墙采用传热系数为K=1.6W/2m*K），部分采用传热系数为K=0.49（W/2m*K）的混凝土。窗墙比为0.3围护结构的地点修正值ｔd（ºC）见表1-3。河南城建学院本科毕业设计1.原始资料2表1.3围护结构的地点修正值td城市SWNE水平杭州-0.20-0.050.05-0.05-0.5河南城建学院本科毕业设计2.空调负荷计算32空调负荷计算2.1夏季冷负荷的计算冷负荷计算是空调设计及合理选用空调设备的主要依据。从性质上来看，空调冷负荷可分为围护结构冷负荷和室内冷负荷。本设计中利用冷负荷系数法逐时计算空调冷负荷。2.1.1.围护结构冷负荷1.外墙瞬变传热引起的冷负荷：kktttd)(')(c)(（2.1）)t-tAK()(QR)c(c（2.2）式中：QC(t)——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；A——外墙和屋面的面积，ｍ²；K——外墙和屋面的传热系数，W/（m²ºC）；）（ct——冷负荷计算温度逐时值，ºC；ｔd——地点修正值见表（1—1）；ｋa——外表面放热系数修正值；ｋρ——吸收系数修正；2.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷)()()(RdcctttCwKwAwQ（2.3）式中：Qc(t)——外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W；Aw——窗口面积，ｍ²；Kw——外玻璃窗的传热系数，W/m²ºC；ｔc(t)——外玻璃窗的冷负荷计算温度逐时值，ºC；ｃw——玻璃窗传热系数修正值；ｔd——窗玻璃地点修正值；河南城建学院本科毕业设计2.空调负荷计算43.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负LQjiswcCDCCACQmax)(（2.4）式中：Ca——有效面积系数，《暖通空调》附录查得，Cs——玻璃窗的遮阳系数，由《暖通空调》附录查得，；Ci——窗内遮阳设施的遮阳系数由《暖通空调》附录查得；CLQ——窗玻璃冷负荷系数，无因次，北区内遮阳；Djmax——日射得热因数，W/m²；；A——窗口面积，ｍ²。4．内围护结构冷负荷)(.)(RmoiictttAKQ（2.5）式中：K——内围护结构（内墙、楼板等）的传热系数，W/m²ºC；A——内围护结构的面积，ｍ²；ｔo.m——夏季空调室外计算日平均温度，ºC；Δta——附加温升；ｔR——室内计算温度，ºC；5.室内冷负荷1.人员散热引起的冷负荷LQrcCnQs)(q（2.6）nqlCQ（2.7）式中：)(cQ——人体显热散热引起的冷负荷，W；sq——不同室温和劳动性质成年男子显然散热量，W；n——室内全部人数；参见人员分布及照明；——群集系数；CLQ——人体显热散热热冷负荷系数；QC——人体潜热形成的冷负荷，W；lq——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；河南城建学院本科毕业设计2.空调负荷计算56.照明散热引起的冷负荷\LQcNCnnQ21)(1000（2.8）式中：)(cQ——照明散热引起的冷负荷，W；N——照明灯具所需功率，KW；ｎ1——镇流器消耗功率系数；ｎ2——灯罩隔热系数，利用自然通风散热于顶棚内时，ｎ2=0.5；LQC——照明散热冷负荷系数；据《公共建筑节能技术标准》，普通办公室的照明功率密度取11w/m2。东方商务楼3002室负荷计算：1、屋顶冷负荷查得屋顶逐时冷负荷计算温度tw1，Ⅰ-Ⅳ构造地点杭州市水平修正值td=1.5。查相关数据知杭州市室外平均风速：2.7m/s，从而计算出外表面放热系数修正值ka=1.003.考虑到杭州市，大气污染和浅颜色的耐久性差，取外表面吸收系数kp=1.0.按公式CL=KF(tw1′-tNx)，tw1′=（tw1+td）ka·kp，相关数值及计算结果如下表：结构冷负荷)(.)(RmoiictttAKQ（2.9）式中：K——内围护结构（内墙、楼板等）的传热系数，W/m²ºC；A——内围护结构的面积，ｍ²；ｔo.m——夏季空调室外计算日平均温度，ºC；Δta——附加温升；ｔR——室内计算温度，ºC；5.室内冷负荷1.人员散热引起的冷负荷LQrcCnQs)(q（2.10）nqlCQ（2.11）式中：)(cQ——人体显热散热引起的冷负荷，W；sq——不同室温和劳动性质成年男子显然散热量，W；河南城建学院本科毕业设计2.空调负荷计算6n——室内全部人数；参见人员分布及照明；——群集系数；CLQ——人体显热散热热冷负荷系数；QC——人体潜热形成的冷负荷，W；lq——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；6.照明散热引起的冷负荷\LQcNCnnQ21)(1000（2.12）式中：)(cQ——照明散热引起的冷负荷，W；N——照明灯具所需功率，KW；ｎ1——镇流器消耗功率系数，；ｎ2——灯罩隔热系数，利用自然通风散热于顶棚内时，ｎ2=0.5；LQC——照明散热冷负荷系数，可由《暖通空调》附录2-22查得。根据《公共建筑节能技术标准》，普通办公室的照明功率密度取11w/m27.东方商务楼3002室负荷计算：1）、屋顶冷负荷查得屋顶逐时冷负荷计算温度tw1，Ⅰ-Ⅳ构造地点杭州市水平修正值td=1.5。查相关数据知杭州市室外平均风速：2.7m/s，从而计算出外表面放热系数修正值ka=1.003.考虑到杭州市，大气污染和浅颜色的耐久性差，取外表面吸收系数kp=1.0.按公式CL=KF(tw1′-tNx)，tw1′=（tw1+td）ka·kp，相关数值及计算结果如下表：表2.1屋顶冷负荷单位：W时间11:0012:0013:0014:0015:0017:0018:0019:00tw133.533.232.932.832.933.133.434.9td1ka0.999kp1tw1′34.4734.4733.8734.0734.3734.8834.8735.36tNx25K1.14F18.813CL203.09196.66190.23188.08190.23194.5200.95211.67河南城建学院本科毕业设计2.空调负荷计算72）、南外墙冷负荷查得Ⅱ型北外墙逐时冷负荷计算温度tw1列入下表。查得Ⅰ-Ⅳ构造地点北向修正值td=-0.４，相关数值及计算结果如下表：表2.2南外墙冷负荷单位：W时间11:0012:0013:0014:0015:0017:0018:0019:00tw133.533.232.932.832.933.133.434.9td1ka0.999kp1tw1′34.4734.4733.8734.0734.3734.8834.8735.36tNx25K1.14F18.813CL203.09196.66190.23188.08190.23194.5200.95211.673)、南外窗瞬时传热冷负荷根据ai=8.72W/（m2·K），查得双层中空玻璃，间隔层6mm，传热系数Kw=3.0W/（m2·K），铝合金窗框占总窗面积的0.2，：,双层窗框修正系数Cw=1.23，查得玻璃窗地点修正值td=0，窗构造系数0.1.查得玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值tw1，根据式CL=CwKwFw（tw1+td-tNx）计算，计算结果如下表表2.3南外窗瞬时传热冷负荷单位：W时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tw129.230.831.531.932.232.23231.6td25tw1+td32.933.834.534.935.235.23534.6tNx25△t7.98.89.59.910.210.2109.6CwKw3.69Fw9.2CL268.19298.74322.51336.08346.27346.2339.48325.94）、西外窗瞬时传热冷负荷表2.4西外墙冷负荷单位：W河南城建学院本科毕业设计2.空调负荷计算8时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tw136.335.935.535.234.934.834.834.9td2.1ka1kp0.999tw1′38.3637.9637.5637.2636.9636.8636.7636.96tNx25K1.14F17.625CL168.4260.37252.33246.3240.28238.3240.28248.315）、西外窗瞬时传热冷负荷表2.5南外窗瞬时传热冷负荷单位：W时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tw129.930.831.531.963.2.232.23231.6td3tw1+td32.933.834.534.935.234.935.235.2tNx25△t7.98.89.59.910.210.2109.6CwKw11.07CL874.53974.161051.71095.651124.1411071062.72974.166）、透过南玻璃窗进入日射得热引起冷负荷查得双层窗有效面积系数Ca=0.75，故窗的有效面积Fw′=4.8㎡×0.75=3.6㎡，查得玻璃的遮阳系数Cs表得双层3㎜厚普通玻璃Cs=0.86，查窗内遮阳设施遮阳系数Ci=0.60.于是综合遮挡系数Ccs=CsCi=0.86×0.60=0.52。查夏季各纬度带的日射得热因数最大值Djmax表，知维度40°时（天津市北纬39°10′），北向日射得热因数最大值Djmax=114W/m3.因天津地处北纬27°30′以北，属于北区，故查北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ,用式CL=CaCsCiFwDjmaxCLQ,列入下表：表2.6日射得热单位：W时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.470.60.690.770.870.840.740.66Djmax302Ccs0.516河南城建学院本科毕业设计2.空调负荷计算9Fw′3CL219.72280.5222.57359.57406.72392.7345.95305.887）、透过南玻璃窗进入日射得热引起冷负荷表2.7日射得热单位：W时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CLQ0.470.60.690.770.870.840.740.66Djmax539Ccs0.39Fw′30CL1198.21261.32144.143531.54540.55234.234855.93342.398）、内维护结构冷负荷传热系数Kw=3.0W/（m2·K）；室外平均温度t=31.6ºC温差为2ºC；计算温度为33.6ºC；得内维护结构负荷为165.59w。9、照明散热引起的冷负荷明装荧光灯，镇流器消耗功率系数取n1=1.2，荧光灯罩无通风孔，隔热系数n2=0.7，室内照明开灯时间为8:00—18:00，开灯时数为10h，查照明散热冷负荷系数CLQ表，按式CL=1000n1n2NCLQ,计算如下表表2.8照明散热形成的冷负荷单位：W时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.630.90.910.930.930.940.950.95n11