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1、前 言随着人们生活水平的提高，对室内环境提出了更高的要求，特别是21世纪以后，我国的空气调节事业得到了迅速发展。一个建筑物或房间内的空气状况不仅影响着人们生活和学习，还直接关系到人们的身体健康。所以良好的空气质量正是人们所追求的。本次课程设计的研究对象和主要内容是给上海体育馆设计空气调节系统。本建筑物为上海地区某体育馆，建筑面积约为2400m2,共两层，中间一夹层，一层为餐厅、夹层为健身房、淋浴室、游泳池等，二层为看台；空调建筑面积2000 m2。本设计根据体育馆的冷负荷，然后根据冷负荷及建筑物的形式等条件，提出了空气系统设计方案，选择布置了风水管网系统，绘制出了该系统的平面图和系统图，还对该
2、系统进行了水力计算，选择管径和流速，使管网系统较好地符合了水力平衡要求。最后还计算布置了送回风口、室内机和室外机。 从本次课程设计中，我们在遵循有关设计规范规定，综合运用所学的基本理论、基本知识、基本技能，在利用天然资源基础上，参考有关设计资料，独立分析和解决实际问题；掌握并提高了对空气调节课程的设计定案、计算、绘图等方面的能力，以及着手进行实际施工图设计奠定可靠基础。由于我水平有限，设计中的错误和不妥之处必然存在，恳请老师批评指正。1 设计任务书1.1 设计内容设计以夏季空调系统为主，包括建筑物空调设计、制冷机房及空调设备选型设计。主要内容：1 工程概况 包括工程名称、设计建筑物概况、建筑物
3、地点及周边环境，建筑物面积，空调面积，建筑物层数及各楼层的功能，设计要求等； 2 设计参数确定 室外设计参数，室内设计参数，建筑物设计参数；3 空调负荷计算；4 空调系统方案的选择及空气处理过程的确定；5 空调冷热源的确定；6 风系统设计及气流组织；7 水系统设计；8 消声、减震及保温；9 技术经济指标及概预算。10 对调试的要求和设计全年运行管理工况的说明分析（包括对自控系统的要求和调整）。1.2 图纸要求绘制该空调工程的风管平面图、水管平面图、机房布置图、设备安装图，图纸量折合一张A1以上，尽可能用计算机绘制。1.2.1总的要求图纸的图幅、标题栏、线条、符号、尺寸标注、文字、比例、目录及图
4、例等均严格制图及有关标准。建筑图内容一律有细实线画出，必须标明轴线尺寸和轴线号。空调管道和设备在图上用粗实线和图例标明。图纸上绘制的建筑结构及空调系统中的实体位置正确、标注尺寸齐全、有可操作性、方便施工，应有设计说明和设备明细表。1.2.2平面图的内容和要求平面图包括：空调区域风管平面图、空调区域水管平面图。平面图绘出后，应清楚说明以下问题：空调设备、管道与建筑物的关系及相关尺寸、管径、坡度、坡向和出入户的情况。1.2.3系统图的内容和要求系统图包括：机房系统图（空调机房、制冷机房）、冷却水系统图（可与机房系统图合并）、冷冻水系统图、风道系统。对系统图的要求：系统图中管道的走向应与平面图吻合；
5、图上应标明管径、标高、坡度；空调设备、附件的图例、编号；主要阀件、仪器、仪表、自控装置符号等。1.2.4详图的内容和要求详图的内容：由于平面图和系统图一般比例均为1/100或1/50，有些局部地方不能详尽清楚表示，会给施工造成困难。故须由设计人根据实际需要，绘出一些详图和设备基础图、剖面图等。 对详图的要求：线型与其他图纸相吻合，需施工中加工的尺寸，要标柱得更细致且符合制图标准。2 原始资料2.1 工程概况本建筑物为杭州地区某酒店，建筑面积约为1900m2,使用区域主要为宴会厅、会议室、包厢、办公室、客房等，共7层。建筑层高：一层至三层高4.8米，其余层高3.6米。外窗及门高：窗高统一1800
6、mm，宽度详见平面图，窗台高统一900 mm。2.2 维护结构构造外墙类型：240mm页岩烧结多孔承重砖墙时K240=1.623W/m2，取2%的销键作用的影响,则:K240=1.623 W/m21.02=1.65 W/m2；内墙类型：20 mm水泥砂浆+240 mm砖墙+ 20mm水泥砂浆，K=1.974W/（m2.K）；屋面类型：内粉刷（20mm）+钢筋混凝土（35mm）+水泥砂浆（20mm）+隔气层（5mm）+水泥膨胀珍珠岩350（200mm）+水泥砂浆（20mm）+卷材防水（5mm）+砾砂外表层（5mm），K=0.49W/（m2.K）。楼板材料：7mm五夹板+370mm热流向下（水平、
7、倾斜）60mm以上+80mm钢筋混凝土+25mm水泥砂浆+25mm大理石，K=0.508 W/（m2K）；外窗类型：PVC框+Low-E中空玻璃6+12A+6遮阳型，传热系数2.444 W/（m2.K）自身遮阳系数0.55，内遮阳系数0.60，有外遮阳；.内门系列：木框夹板门，传热系数2.504 W/（m2.K）；外门系列：节能外门，传热系数3.02 W/（m2.K）。围护结构类型围护结构材料夏季传热系数W/（m2.K）外墙240mm页岩烧结多孔承重砖墙1.65内墙20 mm水泥砂浆+240 mm砖墙+ 20mm水泥砂浆1.974屋面内粉刷+钢筋混凝土+水泥砂浆+隔气层+水泥膨胀珍珠岩350+
8、水泥砂浆+卷材防水+砾砂外表层0.49楼板五夹板+热流向下（水平、倾斜）60mm以上+钢筋混凝土+水泥砂浆+大理石0.508外窗PVC框+Low-E中空玻璃6+12A+6遮阳型2.444内门木框夹板门2.504外门节能外门3.022.3 舒适型空气调节室内计算参数参数冬季夏季温度14242228风速0.20.3相对湿度306040652.4 当地主要设计气象参数地理位置经度120.16纬度30夏季气象参数冬季气象参数空调室外干球计算温度35.7室外采暖计算温度-1空调室外失球计算温度28.5室外空调计算温度-4空调日平均温度31.5室外通风计算温度4室外通风计算温度33最冷月平均相对湿度（%）
9、77最热月平均相对湿度（%）80平均风速（m/s）2.3风速（m/s）2.2最多风向平均风速（m/s）3.6大气压力（Pa）100050大气压力（Pa）102090大气透明度5冬季冷风渗透量朝向修正方向修正系数方向修正系数东0.2东南0.1南0.2西南0.2西0.4东北0.65北1西北13 空调负荷的计算3.1 空调冷负荷的计算3.1.1外墙传热冷负荷外墙传热形成的计算时刻冷负荷Q(W)，按下式计算：Q=KF， （3.1） 式中K围护结构的传热系数， K取1.65W/，F墙体计算面积，； 计算时刻，根据体育馆的负荷特点，计算时刻为8：0021：00； -温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙的时
10、 刻，点钟； 作用时刻下，通过外墙的冷负荷计算温差，简称负 荷温差，。注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻=16,时间延迟为=5,作用时刻为-=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果3.1.2外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q按下式计算： Q=KFt (3.2) 式中K外窗的传热系数，本建筑采用PCV框+Low中空玻璃，K取2.444 W/ ； F玻璃窗面积，；t计算时刻下的负荷温差，；外窗有外遮阳设施，选用该公式 Q=FCsCaCn (3.3)
11、 式中， F外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积）Cs窗玻璃的遮挡系数，透明双层有色玻璃厚度3+3mm，Cs取0.74；Ca窗的有效面积系数，双层钢窗，Ca取0.75，；Cn窗内遮阳设施的遮阳系数，只有内遮阳白色窗帘，Cn取0.5；计算时刻下太阳总辐射负荷3.1.4内围护结构的传热冷负荷当邻室有一定发热量时，通过空调房间内围护结构的温差传热负荷，按下式计算：Q=KF(twp+tls-tn) (3.4）式中 Q稳态冷负荷，下同，W ；K内墙的传热系数，K取0.165W/；F内墙的面积，；twp夏季空气调节室外计算日平均温度，为30.4； tn夏季空气调节室内计算温度，26； tls邻室温升，可根据
12、邻室散热强度采用，这里取平均附加温升3。所以，Q=KF(twp+tls-tn)=0.165229.86（30.4+3-26）=280.65W3.1.5人体冷负荷 设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷，在工程上可用下式简化计算：CLQ =QJX-T式中 Q 设备、照明和人体得热，W T设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻，h; -T从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时刻，h; JX-T-T时间的设备负荷强度系数（附录2-14），照明负荷强度系数（2-15），人体负荷强度系数（2-16）.查表2-18得室温为26时成年男子散发显热为134W，散发潜热量为q=273W,查表
13、2-17得群集系数n=0.92,则人体散热量为Q=qnn=273*220*0.92=55382.54W3.1.6灯光冷负荷 镇流器装在空调房间内的荧光灯 Q=1000n1n2N (3.7)式中 n1灯罩隔热系数，取0.6； n2镇流器消耗功率系数，取1.2； N照明设备的安装功率，取N=6300.2W；3.1.7空调冷负荷的汇总3.2空调房间的湿负荷人体湿负荷计算Mw=0.001ng (3.8)式中 Mw:散湿量，kg/h； g：一名成年男子的小时散湿量，g/h；室内温度26，轻度劳动时，取184g/h n：计算时刻房间内的人数； ：群集系数。取0.933.3风量的确定和新风负荷3.3.1风量的确定一个完善的空调系统,除了对环境的温湿度控制以外,还必须给环境提供足够的室外新鲜空气。从改善室内空气品质角度，新风量多些好；但送入房间的新风都得通过热、湿处理，将消耗能量，因此新风量宜少些好。在系统设计时，一般
