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1、土木建筑学院课程设计（论文）说明书课程名称： 暖通空调（2）课程设计设计题目：空调通风设计专 业：建筑环境与设备工程 班级:2009-1设计人：指导教师：山东科技大学土木建筑学院2013年1月10日课程设计任务书专业（方向）：建筑环境与设备工程班级: 2009-1学生姓名：学号：一、课程设计题目二、原始资料：（1）室内设计参数：夏季房间温度，相对湿度；每个人的最小新风量，墙体材料即围护结构传热系数，各个地区的温度等修正值。（2）气象资料：夏季空 调室外计算湿球温度，日平均干球温度，平均风速。（3）建筑资料：总平面图、各 楼层平面图、总剖面图（4）设计地区：济南市。三、设计应解决下列主要问题：空
2、调通风设计：（1）冷负荷计算；（2）新风负荷计算；（3）方案确定；（4）设备及附件选 择；（5）空调系统的气流组织设计；（6）空调水系统的设计；（7）绘制风管平面图、水管 平面图；（8）水管轴测图。四、设计图纸：（1）空调系统风管平面布置图1张。（2）空调系统水管平面布置图1张。（3）空调系统 风管轴测图1张。五、 命题发出日期： 2012.12.31设计应完成日期：2013.1.18设计指导人（签章）：指导教师对课程设计评语指导教师（签章）：绪论11空调设计原始资料21.1夏季空调室内设计参数21.2气象资料 21.3 建筑资料21.4设计地区21.5其他资料22房间空调负荷计算 32.1夏
3、季建筑维护结构冷负荷的计算 32.1.1外墙逐时传热形成的冷负荷的计算32.1.2外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷的计算42.1.3地面传热形成的冷负荷 52.2透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷的计算方法52.2.1日射得热因数 52.2.2透过玻璃窗日射得热形成的冷负荷的计算方法62.3室内热源散热引起的冷负荷62.3.1照明散热形成的冷负荷 62.3.2人体散热形成的冷负荷73新风负荷及新风量的确定 114湿负荷的确定134.1人体散湿量135空调方案的确定135.1方案的选择 135.2空调水系统形式 135.3空调风系统形式 136空调设备的选择 136.1设备选型 136.1.1风机盘管
4、选型 136.1.2新风机组选型 157空调系统的气流组织157.1 气流分布 157.1.1气流组织的形式 158空调系统的水力计算168.1空调系统风系统的水力计算168.1.1风管的选型计算 168.1.2风管的压力损失计算168.1.3风管的水力计算过程168.2空调系统水系统的水力计算198.2.1管道阻力计算198.2.2管段水力计算199空调系统的消声减震及管材与保温229.1消声229.1.1噪声控制要求 229.1.2噪声控制措施229.2减震229.2.1减震措施229.2.1.1设备隔振 229.2.1.2管路隔振229.3管材229.4保温 23课程设计总结24参考文献
5、 25绪论本设计为杭州市某综合楼空调系统设计，我小组只负责设计第四层，该层由大会议室、 国教办、科长室、资料室、职工室、助理室、干事室、接待室、办公室、音控室、卫生间 组成。该综合楼总建筑面积9893平方米，其中：地上建筑面积8182平方米，地下建筑面 积1711平方米。夏季设计冷负荷为89205W。此次设计的主要内容有：该层各房间冷负荷的计算，新 风量及新风负荷的计算，空调方案确定，设备的选型计算，空调系统的气流组织设计，水系 统设计，系统、水系统（或制冷剂系统）的水力计算。管道保温、系统消声减震和自动控 制系统的设计。在设计中，采用冷负荷系数法计算出了各空调房间夏季冷负荷并计算出了湿负荷、
6、新 风负荷；通过查阅资料，比较各种空调系统方式，确定了各房间采用空气一水系统，利用 假定流速法进行了风系统和水系统的水力计算；在设计中，采用方形散流器送风并进行了 气流组织计算；通过查看各种厂家产品样本，选择了空气处理设备，最后进行了管道保温、 系统消声减震设计及自控系统的设计。关键词：空调系统、空气一水系统、风机盘管、气流组织、新风机组1空调水系统设计原始资料1.1夏季空调室内设计参数由实用供热空调设计手册第二版（下册）查的该杭州综合楼各个房间的夏季空调室 内温度、相对湿度、人员所需最小新风量，具体资料如下表：温度。C相对湿 度最小新风 量m3/（h.p）办公室276030库房276030包
7、厢276030厨房276030餐厅2760301.2气象资料济南市夏季空调室外计算湿球温度：27 oC日平均干球温度：31.2oC夏季平均风速：2.8m/s相对湿度：56%1.3建筑资料该综合楼总建筑面积9893平方米，其中：地上建筑面积8182平方米，地下建筑面积1711平方米建筑楼总平面图及各个楼层平面图，及总剖面图。（详见规划图纸）1.4设计地区济南市1.5其他资料湿空气焓湿图及相关规范2房间空调冷负荷的计算2.1夏季建筑围护结构的冷负荷2.1.1外墙逐时传热形成的冷负荷的计算（1）目前，在我国常用冷负荷系数法计算空调冷负荷。根据规范要求，空调冷负荷 计算必须按照非稳态传热计算，即计算出
8、室内各种扰量形成的逐时冷负荷，再进行叠加， 取最大值作为房间的设计冷负荷。下面以休息室作详细说明：在日射和室外气温综合作用下，外墙的逐时冷负荷可按下式计算：Qc(y广AK(t t(公式 2-1)式中：Qc(t)一外墙屋面的逐时冷负荷，W；A外墙的面积，皿；K一外墙的传热系数，W/(m。0；,可根据外墙的不同构造在课本附录2-2和2-3 中查取；t 室内计算温度，。；t 一外墙的逐时冷负荷计算温度，。C，其计算方法多样，计算过程也比较复杂，c (T )常用已有的计算结果，列表查取。可根据课本附录2-4和2-5由不同的外墙类型查取。由于课本中附录2-4和附录2-5中给出的各围护结构的冷负荷温度值都
9、是以北京地区 气象参数为依据计算出来的。因此，对于杭州该综合楼的设计要对t进行修正，有其他 c (T )资料查的修正值为2.2。对于休息室北外墙来说，19： 00时，t 为31.8 C， t为24C.温度修正值为t + t =31.8+2.2=34。.(2) 当外表面放热系数不等于18.6W/(m C)时，应将(t + t )乘以下表中的 修正值。C(T)外表面放热系数修正值kawW/(E. C)14.216.318.620.9a-23.325.627.930.2ka1.061.031.00.980.970.950.940.93对于该休息室北外墙k取1。a(3) 考虑到城市大气污染和中、浅色的
10、耐久性差，建议吸收系数一律采用p =0.90, 即对t不加修正。但可经久保持建筑围护结构表面的中浅色时，则t 乘以下表中所列c (T )c (T )的吸收系数修正值k 。颜别外墙屋面中色0.970.94浅色0.940.88该设计中选用的k为0.94。综上所述，外墙的冷负荷计算温度为：y)1=(t + t)k k公式(2-2)c (t )d a p则冷负荷计算式应改为：Qc(t广AK( c(t )1七)公式(2-3)对于休息室北外墙 19： 00 来说)1 =(t + t )k k =(31.8+2.2)X1X0.94=31.96 c( )1c(T)d a p又北外墙的面积为 0.6 X 3 X
11、 4.5=8.1,由建筑结构材料查的墙体 传热系数为 K=0.9W/W. C)所以 QcT广AK( tc(T)1-1 ) =8.1X0.9X(31.96-24) =58.03w。同理可以算出一天24小时活北外墙的逐时传热形成的冷负荷量。2.1.2外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷的计算(1)在室内外温差作用下，通过外玻璃窗传热形成的冷负荷可按下式计算：Qc(t 广 k A (t -1 ) (公式 2-4)式中w wc(T) RQcT)一外玻璃窗的逐时冷负荷，W；K 一外玻璃窗传热系数，W/ (皿.C)；A 一窗口面积，皿；t W 一外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，C可由课本附录2-10查的。c (T)
12、必须指出:A、对于课本附录2-7,附录2-8中的K值要根据窗框等情况的不同加以修正，修正值C可从课本附录2-9中查的。B、对于课本附录2-10中的值要进行地点修正，修正值t可从课本附录2-11中查的。因此，式（2-4）相应的可变为：dQc（ = c K A（ t +1 -1） （式 2-5） w w wc （t ） d R对于休息室北外窗来说：根据休息室墙体结构材料即a =8.7 W/ （皿.。0、a =18.62 W/ （皿.。0,由课本 附录2-8查的K =3.01 W/ （皿.。）。对于玻璃窗传热系数的修正值取为1.由课本附录 2-10查出玻璃冷负荷计算温度为t 19： :00时30.8
13、。，且由玻璃窗得知A =44.55皿. 根据式（2-5）计算，如下： （）Qc（t） = c K A （t +1 -1 ） =3.01X44.55X（30.8+3-24） =1314w。 W w wc （t ） d R2.1.3地面传热形成的冷负荷对于舒适型空调，夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小，可以忽略不计。因此对于该杭州市综合楼来说，房间内部都是舒适性空调，因此可以忽略地面传热形 成的冷负荷。2.2透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法2.2.1日射得热因数透过玻璃窗进入室内的日射得热分为两部分，即透过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射 热qt和窗玻璃吸收太阳辐射后传入室内的热量qa
14、。由于窗的类型、遮阳设施、太阳入射角及太阳辐射强度等因素的组合太多，无法建立 太阳辐射得热与太阳辐射强度之间的函数关系，于是采用一种对比的计算方法。采用3mm厚的普通平板玻璃作为“标准玻璃”，在a =8.7 W/ （皿.。）、a =18.62 W/ （皿.。）条件下，得出夏季（以七月份为代表）通过这一“标准玻璃”的日射得热量 qt和qa值，两者相加得D.二qt+q公式（2-6）称Dj为日射得热因数。a考虑到在非标准玻璃情况下，以及不同窗类型和遮阳设施对得热的影响，可对日射得热因数加以修正，通常乘以窗玻璃的综合遮挡系数Cc.s。公式（2-7）式中C窗玻璃的遮阳系数，定义为。=实际玻璃的日射得热，有附录2-13查的; ss标准玻璃的日射得热C窗内遮阳设施的遮阳系数，由课本附录2-14查的。 i2.2.2透过玻璃窗日射得热形成冷负荷的计算方法透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷Qc（t）按下式计算：Qca 代C A CCD
