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1、 第 1 页 共 26 页空空 气气 调调 节节课程设计课程设计课程名称：空气调节课程名称：空气调节 任课老师：任课老师：#学院：土木学院学院：土木学院 班级：建环班级：建环 1001 班班姓名：姓名：# 学号：学号：#日期：日期：2013 年年 7 月月 2 日日第 2 页 共 26 页目录目录1 设计条件1.1 工程概况1.2 设计采用的气象数据1.3 空调房间的设计条件1.4 围护结构的热工性能1.5 室内照明1.6 室内设备2 系统方案初步确定2.1 系统方案2.2 初选系统方案3 负荷计算3.1 冷负荷计算3.2 湿负荷计算3.3 新风负荷计算4 全空气系统中空调制冷设备提供的冷量4
2、.1 送风量的确定4.2 空调制冷设备需要提供的冷量及热量确定5 室内气流组织的计算5.1 气流组织的形式5.2 侧送风的计算5.3 散流器送风6 风管的水力计算6.1 风管的材料和形状6.2 新风入口6.3 风管系统阻力计算方法与例题7 空调设备的选型7.1 空调设备的主要性能7.2 空气处理机组的选型计算8 其它8.1 消声8.2 减振与隔振8.3 保温9 计算书和图纸9.1 计算书9.2 图纸参考文献第 3 页 共 26 页1 设计条件设计条件1.1 工程概况工程概况本工程为新乡市某综合楼工程，总建筑面积 1800m2，共 5 层，要求对其进行空调工程设计。综合楼的工作时间：上午 8:0
3、0晚上 21:001.2 设计采用的气象数据设计采用的气象数据（1）夏季空调室外计算干球温度：35.1（2）夏季空调室外计算湿球温度：27.8（3）大气压力：夏季：996Pa1.3 空调房间的设计条件空调房间的设计条件本工程空调房间的设计条件见下表。表 1-1 空调房间的设计条件夏季房间类型人员密度人/ m2 温度相对湿度风速m/s新风量m3/（h人）备注办公室（无烟）见附表 12460高级 3550一般 2030普通教室（无烟）见附表 124603050室内压力稍高于室外大气压表中数据以规范为准！1.4 围护结构的热工性能围护结构的热工性能（1）外墙结构：加气混凝土传热系数：0.59W/（m
4、2K）（2）屋顶结构：钢筋砼板(聚苯板)传热系数：0.49W/（m2K）（3）外窗结构： 双层窗，9mm 厚的普通玻璃，钢窗框传热系数：2.6W/（m2K）（4）内窗结构：轻质龙骨结构传热系数：4.0W/（m2K）（5）内墙结构：双面石膏板墙传热系数：1.02W/（m2K）第 4 页 共 26 页1.5 室内照明室内照明照明密度或灯安装功率：见附表 1 W/m2开灯时间：7：0021：001.6 室内设备室内设备设备类型及安装功率：见附表 2 kW使用时间：8：0021：00 2 系统方案初步确定系统方案初步确定2.1 系统方案系统方案（1）全空气系统定风量（露点送风、再热送风、二次回风）变风
5、量（2）空气水系统（风机盘管加独立新风系统）2.2 初选系统方案初选系统方案定风量（露点送风或再热送风） 3 负荷计算负荷计算3.1 冷负荷计算冷负荷计算计算内容：（以 101 室为例）外墙、屋顶的瞬变传热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：W tKFQ(3-1)式中 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷 W；Q外墙和屋面的面积；F2m屋面和外墙的传热系数 W/(m2)；K计算时刻，h；围护结构表面受到周期为 24h 谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；作用时刻下，围护结构的冷负
6、荷计算温差，简称负荷温差，。t内墙、门、楼板传热的冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于 3时,要考虑由隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热对空调房间形成的冷负荷,可视作稳定传热，不随时间而变化，按如下传热公式计算：W (3-2)(nfpwiiictttKAQ式中 稳态冷负荷 W；icQ第 5 页 共 26 页内墙或内楼板的传热系数 W/(m2)；iK内墙或内楼板的面积 m2；iA夏季空调室负计算日平均温度；pwt附加温升，取邻室平均温度与室外平均温度的差值；ft室内设计温度。 nt外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬传热形成的冷负荷可按下式计算
7、：W （3-3)tKFQ式中 外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷 W；Q窗口的面积；F2m玻璃窗的传热系数，单层窗可取 5.8 W/(m2)，双层窗可取 2.9 W/(m2)；K计算时刻的负荷温差，；t玻璃窗日射得热形成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：W (3-4),nzdgFJXXXQ 式中 透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷 W；Q窗口的面积；F2m窗口的构造修正系数；gX地点修正系数；dX计算时刻时，透过有内遮阳外窗的负荷强度,W/；,nJ2m内遮阳设施的遮阳系数；zX设备散热冷负荷设备和用具显热形成的冷负荷，按下式计算：W （3-5）TXQQ,式中 设备和用
8、具显热形式的冷负荷 W；Q设备和用具的实际散热量 W；,Q-T 时间设备散热的冷负荷系数。TX灯光照明散热形成的冷负荷荧光灯 W （3-TNXnnQ216）式中 照明设备散热形成的冷负荷 W ； Q镇流器消耗功率系数，可取 1.0；1n灯罩隔热系数；2n照明灯具所需功率，W；N-T 时间照明散热的冷负荷系数；TX人体散热形成的冷负荷其冷负荷可按下式计算：第 6 页 共 26 页=n1n2qX-T W TqXnnQ21（3-7）式中 室内总人数；1n群集系数；2n不同室温和劳动性质时成年男子散热量， W ； q-T 时间人体显热散热量的冷负荷系数；TX空调新风冷负荷KW （3-8）)(nwwwi
9、iGQ式中 新风冷负荷 KW；wQ新风量 kg /h；wG室外空气焓值 kJ/kg；wi室内空气焓值 kJ/kg。ni空调湿负荷计算人体的散湿量引起的湿负荷计算：mw=0.278ng10-6 610278. 0gnmw（3-9）式中 mw 人体散湿量 Kg/s； n室内全部人数；群集人数；g成年男子的小时散湿量 g/h。详细计算见附表 13.3.2 外门的冷负荷计算当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时，如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量，则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。如正压风量较小，则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值。（a）外门瞬变传热得形成的
10、冷负荷计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷。（b）外门日射得热形成的冷负荷 计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷，但一层大门一般有遮阳。（c）热风侵入形成的冷负荷由于外门开启而渗入的空气量 G 按下式计算：G=nVmw kg/h 式中 Vm外门开启一次（包括出入各一次）的空气渗入量（m2/人次?h） ，按下表 39 选用；n每小时的人流量（人次/h） ；w室外空气比重（kg/m2） 。（1）围护结构瞬变传热冷负荷外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷：第 7 页 共 26 页逐时负荷值 负荷源 891011121314151617181920基本信息长3.15高(宽)3.9面积12.30-2.3传热系数
11、0.59南外墙负荷值60.459.858.758.15755.954.753.653.152.552.553.153.6内围护结构冷负荷负荷源逐时负荷值891011121314151617181920基本信息长3.15高(宽)3.9面积12.30-2.1传热系数1.02北内墙负荷值96.896.896.896.896.896.896.896.896.896.896.896.896.8外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷负荷源逐时负荷值891011121314151617181920基本信息长1.13高(宽)2面积2.25传热系数2.6南外窗负荷值67.6114.8184.2264.6311.7345.
12、2278.2180.2128.3101.976.351.546.2（2）透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷第 8 页 共 26 页（3）设备散热形成的冷负荷负荷源逐时负荷值891011121314151617181920设备负荷值132132184220248272288304316324240192156（4）照明散热形成的冷负荷负荷源逐时负荷值891011121314151617181920照明负荷值35.564.368.2717375.877.879.780.682.627.82522.1（5）人体散热形成的冷负荷负荷源逐时负荷值891011121314151617181920人体显热13
13、4.5134.5160.9176.7189.9200.4211216.3221.5100.279.165.955.43.2 湿负荷计算湿负荷计算人体散湿量人 体湿负荷0.210.210.210.210.210.210.210.210.210.210.210.210.21渗透湿负荷渗 透湿负荷0.290.290.290.290.290.290.290.290.290.290.290.290.293.3 新风负荷计算新风负荷计算显热409.7409.7409.7409.7409.7409.7409.7409.7409.7409.7409.7409.7409.7全热13141304.21276123
14、1.51174.31109.11040.5973.4912.1860.5821.4797.2788.9新风湿负1.21.241.21.141.060.90.80.780.60.620.560.530.52第 9 页 共 26 页荷57794 全空气系统中空调制冷设备提供的冷量全空气系统中空调制冷设备提供的冷量4.1 送风量的确定送风量的确定计算送风量按消除余热G=LQ/(iN-iO)=122.534/(61.47805-51.36177)=12.1kg/s 按消除余湿G=W/(dN-dO)=7.2/(13.40992-12.81551)=12.1kg/s 工程负荷最大值时刻(13点)的各项负荷值总冷负荷总湿负荷总冷指标总湿指标热湿比送风点焓值室内焓值送风量房间Wkg/hW/m2kg/hm2kJ/kgkJ/kgkJ/kgkg/s101办公室18790.591480.043185 42.352.650.184.2 空调制冷设备需要提供的冷量及热量确定空调制冷设备需要提供的冷量及热量确定表冷器的选型（例题）表冷器的选型（例题）第 10 页 共 26 页第 11 页 共 26 页5 室内气流组织的计算室内气流组织的计算5.1 气流组织的形式气流组织的形式基本形式见小表。表 5-1 气流组织的基本形式送风方式常见气流组织形式建议出口风速（
