杭州某办公楼空调工程设计

1河南城建学院《通风与空气调节》课程设计任务书班级0234091学号023409157姓名吴斌强专业安全工程课程名称通风与空气调节指导教师田好敏蔡宝森杨豪环境与市政工程系2012年6月4日2目录前言.....................................................................41.工程概况..............................................................52.设计规范...............................................................53.原始资料..............................................................54.夏季冷、热、湿负荷的计算..............................................64.1围护结构瞬变传热形成冷负荷.........................................64.1.1外墙和屋面瞬时传热引起的冷负荷.................................64.1.2内墙、楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷...................64.1.3外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷...................................64.1.4透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷...............................64.2人员散热引起的冷负荷...............................................94.3照明散热形成的冷负荷..............................................104.4大楼冷负荷汇总....................................................104.5房间散湿量........................................................115.新风负荷.............................................................116.空调系统的方案确定及风量计算.........................................126.1送风量及送风状态的确定............................................126.2风机盘管加新风系统................................................136.3空调系统的运行调节................................................157.空调设备的选择.......................................................157.1风机盘管的选型....................................................157.2新风机组选型......................................................167.3空调机组选型......................................................168.房间气流组织的确定和计算.............................................178.1空调房间气流组织介绍..............................................178.2空调系统的风管布置................................................179.确定管道的消声、减振的措施...........................................189.1空调系统的消声....................................................1839.2空调系统的减振....................................................2010.总结.................................................................21参考文献及附录..........................................................214前言空气调节课程设计是《通风与空气调节》专业课程教学的重要环节与内容，是安全工程专业学生在学完该门专业课之后，进行的一次重要实践训练，是理论联系实际的重要阶段，通过这一实践性教学环节，使学生掌握《通风与空气调节》课程的基本理论和基本设计程序和步骤，同时也使学生学会查阅和使用设计资料的方法，培养和提高学生运用所学课程知识分析并解决工程问题的能力。1901年美国的威利斯.开利博士在美国建立世界上第一所空调试验研究室。开利博士是这样定义的：一套科学的空调系统必须具备四项功能，即控制温度、控制湿度、控制空气循环与通风和净化空气。空调的发明已经列入20世纪全球十大发明之一，它首次向世界证明了人类对环境温度、湿度、通风和空气品质的控制能力。1906年，开利博士获得了“空气处理装置”的专利权。1922年，开利博士还发明了世界上第一台离心式冷水机组。1937年，开利博士又发明了空气—水系统的诱导期装置，是目前常见的空调末端装置——风机盘管的前身。1906年5月，美国的克勒谋先生在美国棉业协会的会议上正式提出了“空气调节”术语，他对空气调节的定义是：应包括具有蒸发冷却效果的加湿以及净化空气、供热和通风功能。在第二次世界大战期间，舒适空调首先用于电影院、剧场、大型商店等公共场所，其次用于办公室以及深矿井。1930年后，由于小型制冷剂的发展以及可靠性的提高，舒适空调才扩大到各类商店、旅馆、餐厅以及交通运输工具。现代的空调系统设计的要求更加严格。提升到了全面控制室内环境（IAQ）：现在的空调系统不仅是对于温度，湿度，空气质量（CO2，VOC，菌类，粉尘，异味）的调节，而且还包含了满足环境控制要求下的节能与保护大气质量，减少排放的要求。我的课程设计题目为杭州某办公楼空调工程设计——1，2层。在这次课程设计中我充分运用所学的专业知识，结合实习过程中的所见所学，通过查阅相关的专业文献资料，与老师、同学们讨论，综合分析各种设计方案及应用特色，争取我的课程设计尽可能地完善且节能、实用。空调设计的目的就是要实现以最小的投资换取最好的制冷效果和最好的空气质量，这也是我这次设计的宗旨。课程设计给我们提供的是一个学习和交流的平台，也是我们踏上社会的垫脚石，认真完成此次课程设计有着重要的实际意义。本空调工程设计为杭州某办公楼空调工程的中央空调设计。该建筑物其主要功能包括办公室、会议室、工程部、技术部、项目经理部、网络室等，一二两层层高为4.8m，每层建筑面积约为5300㎡。每层分为两个防火区，分别约为2600㎡和2700㎡。其有效利用面积为5000㎡。由于该工程主要用途为工厂车间，在温度和湿度方面都有要求，因此为了达到这个要求，经与业主交换意见，决定采用喷水室来达到其夏季降温降湿，冬季加热加湿的效果。采用全空气空调系统。为节省空间，所有的新风机组全部采用吊顶式。5杭州某办公楼空调工程设计1.工程概况一二两层层高为4.8m，每层建筑面积约为300m2。每层分为两个防火区，分别约为160m2和140m2。其有效利用面积为280m2。由于该工程主要用途为办公场所，在温度和湿度方面都有要求，因此为了达到这个要求，经与业主交换意见，决定采用喷水室来达到其夏季降温降湿，冬季加热加湿的效果。2.设计规范1）《空调设计手册》；2）《暖能空调制图标准》（GB/T50144-2001）；3）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）；4）《空气调节》（中国建筑工业出版社）；5）《通风管道水利计算表》；3.原始资料(1)屋顶：结构同序号3；(2)楼板：结构同序号8；(3)外窗：双层玻璃，玻璃厚度6mm，挂深黄色内窗帘；(4)外墙：序号2；(5)内墙：序号2；(6)杭州市夏季室外气象条件：tp=31.6ºC，tg=35.7ºC；(7)室内设计温度：tn=28℃，相对湿度为50%；(8)办公时间：8:00-17:00；(9)室内人数：大办公室30人，会议室20人，工程部5人，技术部5人，项目经理部5人，网络室4人，档案室2人，人力资源部2人；(10)室内设备：大办公室20台电脑，大会议室1台电脑，1台投影仪，1台功放机，总工程师1台电脑，技术部长一台电脑，项目经理室2台电脑，网络室3台电脑。每台电脑按200W计算，投影仪按300W计算，功放机按500W计算；(11)室内安装明装日光灯，按每平方米20W配置；(12)室内压力稍高于室外大气压；(13)走廊无空调，楼下有空调；(14)房间总高度4m，净高度3m，窗高2m；(15)其余未注明的条件，均按冷负荷系数法中的基本条件计算。(16)室内设计参数：空调房间tn=28±1ºC，=55±5%，且全年室内参数固6定不变；空调房间的洁净度和噪声要求一般。4.夏季冷、热、湿负荷的计算由于室内压力稍高于室外大气压，故不需考虑由于外压渗透所引起的冷负荷。4.1围护结构瞬变传热形成冷负荷4.1.1外墙和屋面瞬时传热引起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：tKFCLQ（3.1）式中：CLQ——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，m2；K——外墙和屋面的传热系数，W/(m2·K)；t——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差。4.1.2内墙、楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷当空调房间与相邻非空调房间的温差大于3℃时，要考虑内维护结构间的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷。由于此设计中空调房间与相邻非空调房间的温差小于3℃，所以不需考虑。4.1.3外玻璃窗逐时传热引起的冷负荷在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬时传热形成的冷负荷可按下式计算：tFKCLQw（3.2）式中：CLQ——外玻璃窗的逐时冷负荷，W；KW——玻璃的传热系数，W/(m²·℃)；F——窗口面积，m2；t——作用时刻下窗户的负荷温差。4.1.4透过玻璃窗的日射得热引起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：jsndgFJCCxxCLQ（3.3）式中：xg——窗的有效面积系数；7xd——地点修正系数；Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数；Cs——窗玻璃的遮挡系数；F——窗户面积；jJ——负荷强度，W/m2。由以上公式，对屋顶进行冷负荷计算。由附录2-9查得内墙的放热衰减度vf=1.9，楼板放热衰减度vf=1.9。查表2-8可知该房间类型属于重型。由附录2-9查得K=1.02W/(m2·K)，衰减系数β=0.42，衰减度v=20.37，表4-2屋顶冷负荷时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t87677911131618K1.02F300CLQτ2448214218362142214227543366397848965508表4-3南外窗冷负荷时间08:0009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00t4.35.16.06.77.58.08.58.88.98.7K3.26F120CLQτ1682