空调工程课程设计电子稿

空调工程课程设计课题名称：某办公楼空调系统设计学生学号：09450114专业班级：建环091学生姓名：孙德智指导教师：陶丽课题工作时间：2012.11.26——2012.12.5第二部分方案设计1.设计总说明本设计是北京市某办公楼空调系统设计，拟为其设计一套既合理实用，又能兼顾节能要求的空调系统，在为工作人员提供舒适环境的同时尽量节约能源。设计的主要内容有：空调冷、热负荷的计算；空调系统方案的确定；空调末端处理设备的选型；风系统的设计与计算等。根据建筑物本身的特点、功能需要和有关规范要求，确定本建筑会议室采用风机盘管加新风调节系统。关键词：办公楼风机盘管加新风系统2.设计题目及相关参数2.1设计题目：某办公楼空调系统设计2.2设计原始资料：2.2.1工程概况、设计依据、室内设计参数见《空调制冷专业课程设计指南》。2.2.2土建资料：（《空调工程》附录）（1）北京外墙：2号，Ⅱ类（2）内墙：按《实用供热空调设计手册》中表11.4-1至表11.4-4中的2号（3）楼板：按《实用供热空调设计手册》中表11.4-1至表11.4-4中的36号（4）屋面1号，保温层采用沥青膨胀珍珠岩，北京保温层厚度150mm，表面为中等颜色（ρ=0.75）（5）内门：K=2.9W/(2m/K)（6）北京外窗：铝合金3mm双层玻璃，窗内侧装活动百叶窗帘（7）外门：K=4.65W/(2m/K)（8）层高：3.5m；门高2.1m；窗高：1.5m；窗宽：1.2m，0.8m；灯具全部为日光灯暗装，灯罩上有孔2.2.3冷热源：（1）冷源：制冷机组获取冷冻水，7/12℃（2）热源：锅炉提供热水95/70℃2.2.4新风量取253m/(h*p)；人员密度：0.1人/2m;照明密度：20W/2m;设备散热：11W/2m2.2.5其他参数见建筑图：外墙300m，内墙200m，窗宽1200、800，走廊1500，柱子600*6002.3室外气象资料：2.3.1地理位置：地点：中国北京经纬度：经度116.46纬度：39.422.3.2夏季参数：表—1夏季室外计算参数大气压室外日平均温度室外计算相对湿度室外干球温度室外湿球温度室外平均风速99987Pa29.1℃58%33.6℃26.3℃2.2m/s2.3.3冬季参数：表—2冬季室外计算参数大气压室外计算温度室外计算相对湿度风力修正高度修正室外平均风速102573Pa-9.8℃37%由于房间高度不高，不作考虑由于房间高度不高，不作考虑2.7m/s2.4室内设计参数：（1）夏季室内设计计算参数：t0=26℃，ψ0=55%，hNx=56.7kJ/kg，dNx=11.7g/kg（2）冬季室内设计计算参数：t0=20℃，ψ0=55%，hNd=40.7kJ/kg，dNd=8.1g/kg3.冷负荷、热负荷、湿负荷的计算（14号房）3.1夏季冷负荷计算3.1.1屋顶冷负荷由《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）附录8查得北京屋顶的冷负荷计算温度逐时值twl,即可按式)'(NxwlttKFCL和式kktttdwlwl)('算出屋顶逐时值冷负荷，屋顶地点修正值td在《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）附录9中查得，北京的修正值为td=0℃外表面放热系数修正值kα在《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）表3-7中查得kα=1.04，外表面吸收系数修正值kρ在《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）表3-8中查得，kρ=0.94计算结果列于下表中表—3屋顶冷负荷屋顶冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tw134.1033.1032.7033.0034.0035.8038.1040.7043.5046.1048.30td0.00kα1.04kρ0.94twl'33.3432.3631.9732.2633.2434.9937.2539.7942.5245.0847.22tnx26.00k0.43F20.79CL65.6256.8653.3755.9664.7280.37100.57123.28147.68170.57189.703.1.2南外墙冷负荷由《空调制冷专业课程设计指南》表3-2（c）查得Ⅲ型外墙冷负荷计算温度逐时值twl,外墙地点修正值td在《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）附录9中查得，北京的修正值为td=0℃外表面放热系数修正值kα在《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）表3-7中查得kα=1.04，外表面吸收系数修正值kρ在《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）表3-8中查得，kρ=0.94，将其计算结果列入下表中表—4南外墙冷负荷南外墙冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tw138.1037.0036.1035.6035.6036.0037.0038.4040.1041.9043.70td0.00kα1.04kρ0.97twl'38.4337.3336.4235.9135.9136.3737.3338.7440.4542.2744.08tnx26.00k1.50F3.15CL58.7353.5349.2346.8246.8249.0053.5360.2068.2876.8885.433.1.3内墙·内门·内窗冷负荷由《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）附录4查出北京地区夏季空气调节室外计算日平均温度twp=29.1℃和夏季空气调节室内计算温度tnx=26℃，查《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）表3-9得出Δtls，由《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）附录5和附录6查出内墙，内门，内窗的传热系数K，分别为2.01,2.90,5.80，将其计算结果列入下表中表—5内墙·内门·内窗冷负荷内墙冷负荷内门冷负荷内窗冷负荷twp29.1029.1029.10Δtls1.001.001.00tls30.1030.1030.10tnx26.0026.0026.00k2.012.905.80F43.531.581.80CL358.6918.7342.803.1.4照明散热形成的冷负荷由于灯具全部为日光灯暗装，灯罩上有孔。镇流器消耗功率系数取n1=1,灯罩隔热系数取n2=0.5。根据室内开灯照明时间为8:00~18:00，开灯时数为10小时，由《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）附录26查得照明散热冷负荷系数，按式LQNCnnCL211000计算，计算结果列入下表中表—6照明冷负荷照明冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00ClQ0.690.860.890.900.910.910.920.930.940.950.95n11.00n20.50N415.80CL143.45178.79185.03187.11189.19189.19191.27193.35195.43197.51197.513.1.5设备散热形成的冷负荷根据室内设备运行时间为8:00~18:00，运行时数为10小时，由《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）附录25查得设备显热散热冷负荷系数，按式LQsCQCL计算，计算结果列入下表中表—7设备冷负荷设备冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00ClQ0.080.330.460.550.620.680.720.760.790.810.84Qs228.69CL18.3075.47105.20125.78141.79155.51164.66173.80180.67185.24192.103.1.6人体散热引起的冷负荷办公室属于极轻劳动。查《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）表3-15，当室内温度为26℃时，成年男子每人散发的显热和潜热量为60.5W和73.3W，群集系数取ψ=0.9。根据每间办公室1人，在办公室时间为8:00~18:00，共10小时，由《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）附录27查得人体的显热散热冷负荷系数逐时值。按式LQsCqnCL计算人体显热散热逐时冷负荷，按式2qnQ计算人体潜热散热引起的冷负荷，然后将其计算结果列入下表中表—8人体散热冷负荷人体散热冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00ClQ0.060.530.620.690.740.770.800.830.850.870.89qs60.50n2.00φ0.90Cls6.5357.7267.5275.1480.5983.8587.1290.3992.5794.7496.92q173.50CL1132.30合计138.83190.02199.82207.44212.89216.15219.42222.69224.87227.04229.223.1.7各项逐时冷负荷汇总表—9各项逐时冷负荷汇总各项逐时冷负荷汇总时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00屋顶65.6256.8653.3755.9664.7280.37100.57123.28147.68170.57189.70外墙58.7353.5349.2346.8246.8249.0053.5360.2068.2876.8885.43内窗42.80内门18.73内墙358.69人体6.5357.7267.5275.1480.5983.8587.1290.3992.5794.7496.92照明143.45178.79185.03187.11189.19189.19191.27193.35195.43197.51197.51设备18.3075.47105.20125.78141.79155.51164.66173.80180.67185.24192.10七层合计712.85842.59880.57911.04943.33978.141017.371061.231104.841145.151181.871—6层合计3883.394714.404963.215130.455271.655386.625500.795627.735742.915847.505953.04注：由上表可以看出，此办公室最大冷负荷值出现在18时，其值为1181.8W3.2冬季热负荷计算由公式)(ddWNttFKHL计算（1）屋顶：HL=1*20.79*0.43*（20+9.8）=266.403w（2）南外墙：HL=1*3.15*1.5*（20+9.8）=140.805w（3）内墙a：HL=0.7*2.01*7.35*3.5*(20+9.8)=1078.6w（4）内墙b：HL=0.4*4.8*2.01*3.5*29.8=402.51w（5）修正：南外墙HL=140.805*85%=119.684w总计：HL=1867.2w3.3湿负荷计算办公室属于极轻劳动。查《空调工程》（黄翔主编，机械工业出版社）表3-15，当室内温度为26℃时，成年男子每人散湿量为109g/h,当室内温度为20℃时，成年男子每人散湿量为69g/h群集系数取ψ=0.9。根据每间办公室2人,人体的散湿量可按式gnD001.0计算夏季D=0.0001*0.9*2*109=0.20kg/h=0.0555g/s冬季D=0.0001*0.9*2*69=0.124kg/h=0.03g/s4.送风状态、送风量、新风量的确定以第7层14号房为例：（1）夏季室内设计状态：t0=26℃，ψ0=55%，hNx=56.7kJ/kg，dNx=11.7g/kg因为送风口温度=5m，故送风温度取tOx=18℃用公式WQ=21685.76由于使用定风量设计用公式xxONmhhQq，xxONmddWq1000，1000)84.12500(01.1xxxxOOOO