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1、-空气调节课程设计说明书 2015年9月第一章设计资料1.1 设计课题*时代剧院空调系统设计1.2 室外设计参数地点：*市纬度：2812室外设计参数：室外夏季空调计算干球温度：35.8室外夏季空调计算湿球温度：27.7室外夏季空调计算日平均温度：32.0室外冬季空调计算干球温度：-3室外供暖计算干球温度：0.0夏季室外平均风速：2.6 m/s夏季大气压力： 99940.0Pa夏季通风室外相对湿度：65%1.3 室内设计参数1) 夏季：tn=261.5,n=55%10%2) 冬季：tn=181.5,n=55%10%1.4 设计要求1) 新风标准：最小新风比25%2) 室内噪声允许值：N(R)35
2、1.5 土建资料1) 平面图图1 剧场平面图2) 构造：层高6m，上下共四层3) 围护构造：a) 墙体：南北墙：外墙2型见文献1P131或文献23，=240，K=1.97东西墙：保温外墙4型见文献1P133或文献23，=370，保温层为水泥膨胀珍珠岩，=60，K=0.97，内墙装修，贴纤维类吸音材料厚度不超过5mmb) 屋顶：屋面2型见文献1P133或文献23，=120，=100，K=0.62c) 窗：单层普通茶色玻璃+铝合金框，玻璃厚3mm，挂紫色布帘d) 门M1：6mm厚透明玻璃门1.6 设备功率：每层灯光功率其它设备功率均按灯光功率计入0.016kW/m2，灯光均按有罩白炽灯考虑1.7定
3、员：剧院室内每间120人1.8开放时间：9:0024:001.9 冷热源；由本剧院建筑外的空调制冷机房集中供冷供热本课程设计不做选型设计，只按需求计算冷热源所需容量第二章：空调房间冷负荷计算2.1夏季围护构造、人员、灯光设备的冷负荷围护构造冷负荷我国常用冷负荷系数法计算空调冷负荷，外墙或屋面的传热冷负荷 (W)，可按下式2-1计算：式中-外墙或屋面逐时冷负荷，WK传热系数W/； A计算面积，；计算时刻，h；作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度负荷温度的地点修正值，；室内计算温度，。k-外外表放热系数修正值k-吸收系数修正值 1)屋面冷负荷：查暖通空调附2-6，取水平=1.3无*，按*取，
4、0=3.5+5.6v=3.5+5.6*2.6=18.06 W/查表2-8，近似取k=1.0；屋面中色，取k=0.94；查附录2-5，得冷负荷计算温度逐时值，算出屋顶逐时冷负荷，计算结果如表2-1所示以第四层为例，详见附表1：2外墙冷负荷由附录2-4查得IV型外墙冷负荷计算温度，将逐时值及计算结果列入表中，按式2-1计算.无IV型，按II型计算3外窗瞬时传热冷负荷在室内温差作用下，通过外玻璃窗传热形式的冷负荷计算如下：2-2-外玻璃窗逐时冷负荷，WKw外玻璃窗传热系数W/；Aw窗口面积外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，根据i=8.7 W/，o=18.06 W/，查附录2-7得Kw=5.88 W/由附
5、录2-9查得玻璃窗传热系数的修正值，对金属单窗修正系数1.02.1.2 透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷由附录2-15查得双层钢窗有效面积系数Ca=0.85，故窗的有效面积Aw=14.4*0.85=12.24m2，由附录2-13，查得遮挡系数Cs=0.96,；由附录2-14查得遮阳系数Ci=0.65综合遮阳系数Cc.s=0.96*0.65=0.624由附录2-12查得纬度28取30南向日射热因数最大值DJ.ma*=174W/m2,因*地区北纬2812,属于北区。由附录2-17查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ用公式(2-3)计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷。人员散热引起的冷负荷
6、1人体显热冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷W，按下式计算：2-4式中-人体显热散热形成的逐时冷负荷，W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，W；人体显热散热冷负荷系数.。2人体潜热冷负荷人体散湿形成的潜热冷负荷，按下式计算：2-5式中一名成年男子小时潜热散热量剧院属于静坐，查表2-13，当室温为27时，每人散发的显热和潜热量为58W和50W，由表2-12查取群集系数=0.89.由暖通空调附录2-23查得人体显热散热冷负荷系数逐时值。9:00为人进入室内后的第1小时数2.1.4 照明散热形成的冷负荷影院灯光均按有罩白炽灯考虑，白炽灯逐时冷负荷计算式2-6-灯具散
7、热形成的逐时冷负荷，W照明散热冷负荷系数N照明灯具所需功率，kW由附录2-22查得照明散热冷负荷系数，按式2-6计算2.1.5 设备显热冷负荷设备显热散热形成的计算时刻冷负荷，可按下式计算：2-7式中热源的显热散热量，W；计算时刻，h； 热源投入使用的时刻，h；从热源投入使用的时刻起到计算时刻的持续时间，h；时间设备、器具散热的冷负荷系数注：本设计中剧院其他设备功率按灯光功率计入，设备主要考虑荧幕与音响设备，由于影片放映时设备工作，剧场内要求熄灯，因此，为简化处理，设备冷负荷和照明冷负荷只取其一，故不再计算设备显热散热形成的计算时刻冷负荷。2.1.6 新风冷负荷夏季空调新风冷负荷，可按下式计算
8、：2-8式中夏季新风冷负荷，；新风量，；室外空气焓值；室内空气焓值；2.1.7 冷负荷计算过程举例计算过程以房间一剧场21为例计算过程详见附表2：第三章热负荷计算冬季热负荷的计算方法与供热工程课程设计计算方法根本一致，此处不再赘述，以第4层冬季热负荷的计算为例如下所示经校核，空调方案满足冬季要求。第四章工况分析4.1 夏季工况分析在焓湿图上标出室内状态点N，过N点作室内热湿比线线，根据选定的送风温差，画出线，该线与的交点S即为送风状态点。为了获得S点，常用的方法是将室内、外混合状态点C的空气经表冷器冷却减湿处理到L点L点称机器露点，它一般位于线上，再从L加热到S点，然后送入房间，吸收房间的余热
9、余湿后变为室内状态N，一局部室内排风直接排到室外，另一局部再回到空调室和新风W混合。处理过程如以下图2所示：图24.2冬季工况分析根据暖通空调，对于全年应用的全空气空调系统，冬季的送风量就取夏季设计条件下的送风量，这时只需要确定冬季的送风状态点。在冬季，室外空气参数将移到h-d图的左下方，室内热湿比因房间有建筑耗热而减小也可能成为负值。假设室内余湿量为WKg/s,同时，一般工程中冬季往往与夏季采用相等的风量，则送风状态点含湿量可确定如下：由于4-1故4-2因此，冬季送风点就是OL线与线的交点的交点，这时的送风温差与夏季不同。假设冬季的室内余湿量W不变，则CL线与的交点L将与夏季一样，如果把CL
10、与WN线的交点C作为冬季的混合点，则可以看出：从到L的过程，采用绝热加湿即可到达，这时如果新风百分比，则这个方案完全可行。冬季处理过程如以下图3所示：图3第五章空调系统方案的选择5.1系统方案的比照空调系统分类按承当负荷的介质不同，空调系统分为全空气系统和空气-水系统。全空气系统是完全由空气来负担房间冷热负荷的系统。对空气的冷却、去湿、加热、加湿处理完全由集中于空调机房内的空气处理机组来完成，在房间内不在进展补充冷却；而对输送到房间内空气的加热可在空调机房内完成，也可在各房间内完成。全空气系统的空气处理根本上集中于空调机房内完成。空气-水系统是由空气和水共同来承当空调房间冷、热负荷的系统，除了
11、向房间内送入经处理的空气外，还在房间内设有以水作介质的末端设备对空气进展冷却或加热。空调设备的集中分类按空气处理设备的集中程度可以分为以下三类：1集中式空调系统2半集中式空调系统3分散式空调系统对各系统进展比拟分析如表5-1.表5-1比拟项集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统系统特征空气处理设备集中在机房内，空气经处理后，由风管送入各房间除了集中的空气处理设备外，在各个空调房间内还分别处理空气的末端装置每个房间的空气处理分别由各自的整体式空调器承当风管布置空调送回管系统复杂，布置困难；支风管和风口较多时不易均衡调节风量；3.风管要求保温，影响造价；1.放室内时，不接送、回风管；2.当和
12、新风系统联合使用时，新风管较小；1.系统小，风管短，各个风口风量的调节比拟容易，到达均匀；2.直接放室内，可不接送风管和回风管；3.余压小；风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染。当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间不会互相污染各空调房间之间不会互相污染串声。发生火灾时也不会通过风管蔓延。设备布置与机房1.空调与制冷设备可以集中布置在机房；2.机房面积较大，层高较高；3.有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上；1.只需要新风空调机房，机房面积小；2.风机盘管可以安设在空气调节区内3.分散布管敷设各种管线较麻烦；1.设备成套、紧凑。可以放入房间也可以安装在空调机房内；2.机
13、房面积小，只及集中式系统的50%，机房层高较低；3.机组分散布置，敷设各种管线较麻烦；维护运行管理、维修方便；布置分散、维修管理不方便。水系统复杂，易漏水。麻烦消声与隔振可以有效地采取消声和隔振措施必须采用低噪声风机，才能保证室内要求机组安设在空气调节区内时，噪声、振动不好处理系统应用1.单风管系统2.双风管系统3.变风量系统1.风机盘管+新风系统2.多联机+新风系统3.诱导器系统4.冷暖辐射板+新风系统1.单元式空调器系统2.房间空调器系统3.多联机系统5.1.3 全空气系统与风机盘管系统的比照：1全空气空调系统集中式具有如下特点：优点：全空气空调系统设备集中，运行和管理都比拟容易，施工方便
14、，初投资小，系统简单，在过渡季节能全新风运行。缺点：全空气空调系统当房间热湿负荷变化时不能作出相应调节，并且当一局部房间不再需要空调时而整系统在继续运行，造成能源的浪费。2风机盘管加新风空调系统半集中式风机盘管加新风空调系统具有如下特点：优点：风机盘管加新风空调系统当房间热湿负荷变化时能作出相应调节，并且当一局部房间不再需要空调时可自行调节，节约能源。缺点：风机盘管加新风空调系统设备分散、运行，维修和管理都比拟困难，施工复杂，系统形式复杂。再热式空调系统与露点送风空调系统的比拟参考暖通空调P132，再热式空调系统与露点空调系统相比的优点：1调节性能好，可实现对温湿度较严格的控制，也可对各个房间进展分别控制；2送风温差较小，送风量大，房间温度的均匀性和稳定性较好；3空气冷却处理所到达的露点较高，制冷系统的性能系数较高。主要缺点是冷、热量抵消，因此能耗较高。5.2 系统方案的选择一般情况下，大型建筑如宾馆、医院
