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1、空调工程课程设计目 录 1 概况 11.1 工程概述 11.2 设计原始资料 12 空调负荷计算 12.1 冷负荷计算 22.2 主要计算公式 22.3 建筑物墙体的围护结构最小传热阻计算 22.4 建筑物窗体及遮阳设施 32.5 采暖设计中的参数 42.6 冷负荷系数法计算 52.7 负荷计算数据汇 103 办公楼空调方式的比较和选择 103.1 空调风系统的选择及方案比较 104 调通风设计 104.1 空调冷、热负荷 104.2 空调风系统 114.3 空调水系统 235 冷、热源 2711 概 况1.1 工程概述本工程为某三层办公楼中央空调系统设计，该大厦位于上海市，总建筑面积2498
2、，空调面积为1512.38。一到两层为办公楼层，第三层为宿舍楼层。建筑高度为10.5米。该综合办公楼设舒适性集中空调系统即采用风机盘管加新风系统。目标是各项参数达到设计招标，负荷设计及施工规范，使业主满意。1.2 设计原始资料1.2.1 地理位置上海纬度：北纬， 经度：东经，海拔高度：。1.2.2 气象资料大气压：冬季：；夏季：。a) 室外参数：夏季：室外空调设计的计算干球温度为34； 室外空调设计的计算湿球温度为28.4；冬季：室外空调设计的计算干球温度为-5；室外空调设计的计算相对湿度75%。b) 室内参数：1层： 夏季温度26 相对湿度小于60%冬季温度18 相对湿度大于35% 新风量
3、29层： 夏季温度25 相对湿度小于60%冬季温度21 相对湿度大于35% 新风量设计时室内温湿度参数本着节能原则，根据建筑空间用途按暖通设计规范和设计手册选用。2 空调负荷计算2.1 冷负荷计算空调冷负荷计算采用冷负荷系数法，适用于计算民用和公用建筑物及类似的工业建筑物空调工程设计冷负荷。(1) 通过维护结构传入室内的热量；(2) 透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量；(3) 人体散热量；(4) 照明、设备等室内热源的散热量；(5) 新风带入室内的热量。2.2 主要计算公式：冷负荷系数法，当计算某建筑物空调冷负荷时，则可按照条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热公式形式即可算出经围
4、护结构传入热量所形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。（1）人体冷负荷：由显热散热造成的冷负荷 = 群集系数 计算时刻空调房间的总人数 一名成年男子小时的显热散热量 人体显热散热量的冷负荷系数由潜热散热造成的冷负荷 = 群集系数 计算时刻空调房间的总人数 一名成年男子小时的潜热散热量 人体潜热散热量的冷负荷系数（2）人体湿负荷:湿负荷 = 0.001 群集系数 空调房间人数 一名成年男子小时散湿量（3）灯光冷负荷:A、白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯的冷负荷 ；B、镇流器装在空调房间内的荧光灯的冷负荷 ；C、暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯的冷负荷 ； (2.1) 设备的总安装功率 ； 电动机的效率
5、； 同时使用系数，一般可取0.51； 利用系数，一般可取0.70.9； 小时平均实耗功率于设计最大功率之比，一般可取0.5左右； 通风保温系数； 输入功率系数； 时间设备、器具散热的冷负荷系数。2.3 建筑物墙体的围护结构最小传热阻计算 围护结构的最小传热阻，应按下式确定： (2.2)对于外墙、屋顶、地面及室外相通的楼板等 ；计算最小传热阻时，冬季室内计算温度取较大值，假设本建筑等级为一级，则：冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差 ：对于外墙取 对于屋顶取 ；围护结构内表面换热系数；对于外墙取 对于屋顶取。建筑物墙体传热系数的选择：(1) 对于外墙：选择墙体料为的建筑材：外粉刷、混凝
6、土、砂浆加气混凝土泡沫混凝土，内粉刷； 墙体总厚度为；墙体传热系数为。(2) 对于内墙：选择墙体的建筑材料为：水泥砂浆，加气混凝土泡沫混凝土，钢筋混凝土 墙体总厚度为；墙体传热系数为。(3) 对于屋顶：选择建筑材料为：钢筋混凝土、水泥砂浆、隔汽层、水泥膨胀珍珠岩、内粉刷屋顶结构总厚度为；墙体传热系数为。(4) 对于楼板：选择墙体的建筑材料为：石灰、石膏、砂、砂浆，加气混凝土泡沫混凝土，卷材防水层，钢筋混凝；屋顶结构总厚度为；墙体传热系数为。2.4 建筑物窗体及遮阳设施(1) 窗户的构造普通玻璃双层钢框外窗，。(2) 内遮阳类型选用密织布作为内遮阳设施，非沿窗面送风。取。无外遮阳设施。2.5 采
7、暖设计中的参数2.5.1 外墙计算(1) 修正系数温差修正： ；朝向修正：东：，南：，西：，北： 。(2) 基本参数传热系数。2.5.2 内墙计算采用邻室温差修正法计算内墙传热系数为：2.5.3 外窗计算(1) 基本参数冬季室外平均风速为，则围护结构外表面的换热系数为玻璃的导热系数为 =,厚度为 窗户的构造修正系数为 ；内遮阳系数为； (2) 修正系数u 温差修正： u 朝向修正：东：，南：，西：，北：u 冷风渗透：渗风系数 ，渗风指数 风压系数 ，热压系数 (3) 屋面计算屋顶楼板的热阻为，温差修正系数为 2.6 冷负荷系数法计算对外墙、外窗、屋面、天窗得热引起的冷负荷逐时进行计算，而对内墙
8、、内门窗、楼板、地面得热引起的冷负荷及人体散热和设备散热引起的冷负荷均按稳定传热计算。最后把各项冷负荷计算结果逐时累加，再加上新风负荷，求出冷负荷最大值及发生时间。 (1) 外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷，按下式计算： (2.3)式中： 计算面积，； 计算时刻，；温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻， ； 作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，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，时间延迟为,作用时刻为。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
9、墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数时，可采用日平均冷负荷代替各计算时刻的冷负荷： (2.4)式中 负荷温差的日平均值，。(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按下式计算： (2.5)式中 计算时刻下的负荷温差，；传热系数，双层窗可取2.9，单层窗可取；(3) 外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷，应根据不同情况分别按下列各式计算：1）当外窗无任何遮阳设施时 (2.6)式中 窗户的构造修正系数； 计算时刻下透过无遮阳设施外窗的太阳总辐射负荷强度, ；地点修正系数。2）当外窗只有内遮阳设施时: (2.7)式中 计算时刻下，透过有内遮阳设
10、施外窗的太阳总辐射负荷强度, ；内遮阳系数。3） 当外窗只有外遮阳板时 (2.8)式中 窗口太阳直射的面积，。 计算时刻下，无内遮阳北向外窗的太阳总辐射负荷强度，。注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(2.1)计算。4） 当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时 (2.9)式中 计算时刻下，有内遮阳的北向外窗的太阳总辐射负荷强度，。注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(2.2)计算。(4) 内围护结构的传热冷负荷 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式(2.3)计算。 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼
11、板的温差传热负荷，可按式(2.1)计算，或按式(2.2)估算。此时负荷温差及其平均值 。 当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算： (2.10)式中 稳态冷负荷，下同，；夏季空气调节室外计算日平均温度，；夏季空气调节室内计算温度，；邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。(5) 人体冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷，按下式计算： (2.11)式中 群体系数； 计算时刻空调房间内的总人数；一名成年男子小时显热散热量，；人员进入空调房间的时刻，；从人员进入房间时算起到计算时刻的时间，；时间人体显热散热量的冷负荷系数。(6) 灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：1白灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 (2.12)2镇流器装在空调房间内的荧光灯 (2.13)3暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 (2.14)式中 照明设备的安装功率，； 考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8； 同时使用系数，一般为0.5-0.8；开灯时刻，；从开灯时刻算起到计算时刻的时间，；时间照明散热的冷负荷系数。(7) 设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷，按下式计算：
