空调系统课程设计说明书

1空空调调系系统统课课程程设设计计说说明明2摘要本设计为南京市某住宅楼通风及空气调节工程设计，该高层建筑是一幢集住宅、商场的综合大楼。本设计内容主要包括住宅的采暖设计，商场的空调设计和排风设计。本次设计中，对于商场大空间的房间采用了全空气系统。全空气系统中，采用方形散流器平送方式。对于较小空间的房间采用风机盘管加独立新风系统。关键字：暖通空调；全空气系统；风机盘管加独立新风系统。1目录摘要1、绪言1．1建筑概况..................................................11．2设计任务..................................................11．3设计目的..................................................12、设计依据及指导思想2．1建筑专业提出的平面图和剖面图..............................22．2设计任务书................................................22．3设计基本参数..............................................22．4国家主要规范和行业标准....................................22．5土建资料..................................................42．6设计指导思想..............................................43、通风空调设计3．1体形系数及窗墙比..........................................53．2传热系数的选择............................................53．3冷负荷的组成..............................................53．4负荷计算..................................................53．5系统形式的确定............................................93．6商场各层空调设计.........................................113．7回风系统设计.............................................163.8设备选型.................................................173．9消声计算.................................................18总结...................................................19致谢附表A：商场一层空调负荷计算表附表B：商场二层空调负荷计算表附表C：商场三层空调负荷计算表附表D：商场一层风管水力计算表附表E：商场二层风管水力计算表附表F：商场三层风管水力计算表附表G：商场三层水管水力计算表21绪言1．1建筑概况本设计选择的对象是南京市某商住楼，东经118.8°，北纬32°，据热气象分区为夏热冬冷地区。本工程是集商业、住宅和停车场为一体的综合性公共建筑。建筑正立面为南向，该建筑物地上26层，地下1层。总建筑面积为27669.29㎡，建筑高度84m。其中，地下一层为停车场，其中1到3层为商场，４到26层为住宅，本次设计空调部分为一层到三层商场空调系统设计，空调设计要求能够实现夏季供冷和冬季供热，以满足人体的舒适要求和节能要求。1．2设计任务根据确定的室内外气象条件，土建资料，人体舒适要求及热源情况设计该建筑物商场部分的空调系统和排风设计。1．3设计目的本次设计为大三课程设计，要求根据专业有关规范和标准，综合应用所学知识在老师指导下独立分析解决专业工程设计问题，培养整体设计的观念，能够利用语言，文字和图形表达设计意图和技术问题。32设计依据及指导思想2．1建筑专业提出的平面图和剖面图2．2设计任务书2．3设计基本参数（1）根据建筑物所在的地区是南京，按《空调设计手册》等有关规定确定。南京地区的采暖和空调室外参数为：表2.1经度纬度夏季大气压(hPa)夏季空调室外干球温度夏季空调室外湿球温度夏季空调日平均温度夏季计算日较差(℃)118．832100435℃28.3℃31.4℃6.90夏季室外平均风速(m/s)最热月相对湿度(%)冬季大气压(hPa)冬季采暖室外干球温度冬季空调室外干球温度冬季室外平均风速(m/s)最冷月相对湿度(%)2.681.001025.2-3.00℃-6.00℃3.8073.00（2）室内设计参数为：室内要求温度夏季保持26℃，冬季按各房间使用情况综合确定。2．4国家主要规范和行业标准①《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003；②《空气调节设计手册》，中国建筑工业出版社，1996;③《住宅设计规范》GB096-19990-20003；④《民用建筑节能设计标准》GB5018-2005；⑤《住宅建筑规范》GB50189-2005;⑥《实用供热空调设计手册》北京：中国建筑工业出版社，1993.⑦《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-200542．5土建资料（1）外墙：300mm厚加气混凝土砌块（热桥外贴70mm厚聚苯板）；（2）屋面构造：自上而下(1)40mm水泥砂浆卧铺地砖；(2)10mm防水层；(3)20mm水泥砂浆找平层；(4)70mm白灰炉渣找坡层；(5)100mm现浇钢筋砼板；(6)20mm白灰砂浆面层；(6)35mm保温层（挤塑聚苯板）（3）窗户：铅合金中空玻璃窗2．6设计指导思想课程设计是大学三年学习的一次全面总结，要综合运用所学的基础理论和专业知识以及贯彻科学、节能、绿色系统的总则，并联系实际来解决工程设计问题。通过毕业设计，明确设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求。并满足国家及行业有关规范﹑规定的要求，利用国内外先进的空调技术及设备，创建健康舒适的室内空气品质及环境。5空调设计3．1体形系数及窗墙比：由本建筑基本参数可得本建筑物体形系数为0.184，小于0.3，符合节能标准。窗墙比：东西向：0南向：0.211北向：0.5743．2传热系数的选择：(单位：W/（M2·K）)传热系数：表3.1外墙外窗内门内墙屋面外楼板0．5653.3411.61.20．520.553．3冷负荷组成（1）通过围护结构传入室内的热量（2）通过外窗进入室内的太阳辐射热量（3）人体散热量（4）照明散热量（5）设备、器具、管道以及其他室内热源的散热量（6）食品或物料的散热量（7）渗透空气带入室内的热量（8）伴随各种散湿过程产生的潜热量3．4负荷计算4.4.1冷负荷①.外墙与屋顶：Qc(τ)=KA（t’c(τ)-tR）t’c(τ)=（tc(τ)+△td）kakp上式中Qc(t)——外墙或屋面的逐时冷负荷6K——外墙或屋面的传热系数A——外墙或屋面的面积tR——室内计算温度tc(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度△td——地点修正值t’c(τ)ka——外表面放热系数修正值kp——吸收系数修正值②.内围护结构冷负荷：当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按下式计算：Qc(τ)=KA（t’c(τ)-tR）一般来说，非空调邻室温度波动较室外平缓的多，通过内墙、楼板、门窗、等内围护结构向空调房间传热形成的冷负荷可按下述稳定传热负荷来估计：Qc(τ)=KiAi(to.m+△ta-tR)式中Qc(τ)——稳定热负荷,Wto.m——夏季空气调节室外计算日平均温度，℃tR——夏季空气调节室内计算温度△ta——邻室温升③.外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷：Qc(τ)=CwKwAw(tc(τ)+△td-tR)式中：Cw——传热系数修正值△td——地点修正值Aw——窗口面积Kw——外玻璃窗传热系数tc(τ)——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值④.透过玻璃窗日射得热形成的逐时冷负荷：Qc（τ）=CaAwCsCiDjmaxCLQ式中Ca——窗户的有效面积系数，Djmax——地点修正系数，按规范取值Cs——窗玻璃的遮阳系数，Ci——窗内遮挡设施的遮阳系数，CLQ——窗玻璃冷负荷系数⑤.照明：Qc(τ)=1000n1n2NCLQ式中N----照明灯具所需功率n1——镇流器消耗功率系数n2——灯罩隔热系数CLQ——照明散热冷负荷系数7⑥.人体：显热形成的冷负荷：Qc(τ)=qsnφCLQ式中qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量CLQ——人体显热散热冷负荷系数n——室内全部人数φ——群集系数潜热形成的冷负荷：Qc=qlnφQc——人体潜热散热形成的冷负荷ql——不同室温呵劳动性质成年男子潜热散热量n——室内全部人数φ——群集系数.湿负荷人体：mw=0.278nφg×0.000001式中mw——人体散湿量kg/sg——成年男子的小时散湿量g/hn、φ——同上式.建筑供暖设计热负荷基本公式传热系数的确定：外墙外窗外门内门内墙屋面外楼板0．63.452．51.81.50．550.58①.围护结构的基本耗热量Qj=KjAj(tR－to.w)α式中Kj——围护结构的传热系数；Aj——围护结构的计算面积；tR——冬季室内空气的计算温度；to.w——冬季室外空气的计算温度；α——围护结构的温差修正系数；②.围护结构的附加（修正）耗热量1）朝向修正率8基于太阳辐射得热量对房间供暖得有力作用和各朝向房间温度平衡要求而提出的对各部分基本耗热量的附加（或附减）百分率。表3.2围护结构朝向朝向修正率/％北、东北、西北0～10东、西-5东南、西南-10～-15南-15～-302)风力附加率风力附加耗热量是考虑室外风速超出常规而对围护结构基本耗热量的修正。由于我国大部分地区冬季室外平均风速大多在2～3m/s左右，一般建筑不考虑风力附加，本设计中也不加以考虑。3）外门附加率为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用考虑外门附加率。阳台门不应考虑外门附加率。4）高度附加率是在考虑房间高度过大时，由于存在竖向温度梯度而使围护结构基本耗热量附加的耗热量。房间高度大于4m时，每高出1m应附加2％，但总的附加率不因大于15％。总热负荷为所有围护结构的热负荷总量与设备照明散热量逐时最小值的差值。新风负荷计算Q=Mo（ho-hR）Q——夏季新风冷负荷；Mo——新风量；（按每人20m3/h算，即mo=1.2×20/3600=0.00667kg/s.Mo=mon,n为室内人数）ho——室外空气的焓值；hR——室内空气的焓值；以商场三层为例，房间负荷计算见：附表A：商场一层空调负荷计算表附表B：商场二层空调负荷计算表附表C：商场三层空调负荷计算表93．5系统方案确定传统的空调方案有单风道一次回风系统和风机盘管加独立新风的空调方式。下面就集中式系统和风机盘管+独立新风进行比较：表4.1比较项目集中式风机盘管加新风设备布置与机房空调与制冷设备可以集中布置在机房机房面积较大有时可以布置在屋顶上只需要新风空调机房面积风机盘管可以安装在空调房间里分散布置，敷设各种管线较麻烦风管系统空调送回风管系统复杂，布置困难支风管和风口过多时不易平衡放室内时，不接送、回风管；当系统和新风系统联合使用时，新风量较小维护运行1.空调与制冷设备集中在机房内，便于管理和维修布置分散，维护与管理不便，系复统杂，易漏水温湿度控制可严格控制温度和相对湿度室内要求严格时，难以满足要求。空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁的不同要求。采用喷水室时，水与空气直接接触，易受污染，须经常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声隔震可以有效的采取消声和隔震措施必须采用低噪声风机，才能保证室内要求风管