会议室课程设计 空调设计书 by maoqian.docx
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会议室课程设计空调设计书bymaoqian
目录
目录………………………………………………………………………………….1
第零章设计摘要及设计指南....................................................................................2
摘要...............................................................................................................................2
设计指南.......................................................................................................................2
第一章设计概况........................................................................................................3
1.1设计背景.................................................................................................................3
1.2设计指标................................................................................................................5
第二章负荷计算........................................................................................................6
2.1冷负荷计算.............................................................................................................6
2.2湿负荷计算............................................................................................................9
2.3热负荷的计算.........................................................................................................9
2.4新风冷负荷的计算................................................................................................11
第三章方案选择与论证...........................................................................................13
3.1方案选择................................................................................................................13
3.2方案论证................................................................................................................13
第四章空调系统选型...............................................................................................14
4.1.1风机盘管加新风系统型号确定......................................................................14
4.1.2系统制图........................................................................................................附页
第五章空调风系统的水力计算...............................................................................15
5.1风管水力计算的方法............................................................................................16
5.2风管水力计算........................................................................................................16
第六章参考文献.......................................................................................................17
第七章附录附表及图纸...........................................................................................17
第零章设计摘要及设计指南
摘要
随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的舒适性要求也越来越高。
空调系统尤其是中央空调系统在建筑物中得到了越来越多的应用，像宾馆、办公楼等这类对舒适性要求较高的建筑，普遍采用中央空调系统。
中央空调系统的使用可以达到经济节能，环保，节约空间，个性化，简化管理，提升档次，投资方便等优点，是未来空调的发展方向之一。
其统一的管理，良好的舒适度，高档的品位，广阔的利用空间一定能使用户的生活提高一个档次。
而统一供冷供暖的方式，可以节约一大部分能量，环保的特质也会让用户感到特别满意。
现在中央空调的使用已经逐渐普遍，广泛应用于宾馆，超市，大厅，办公楼，公共建筑，机场，车站等场所，在家用方面也开始逐渐为大家所接受。
使本次设计的任务是为某建筑会议室空调工程设计，本大楼地点在青岛市，按照青岛的室外气象参数和济南地理位置的修正系数设计。
设计指南
1、目的要求：
课程设计是为毕业设计打基础的，也是为更好地掌握所学的知识，其目的是通过设计掌握工业或民用建筑空调工程设计的一般步骤和学会运用所学知识解决实际问题的方法。
2、设计题目：
济南市某建筑会议室空调工程设计
3、设计地点及室外气象资料：
济南《室外气象资料查设计规范》（2001年版）
4、设计要求：
室温：
夏季26℃冬季≥18℃相对湿度40～60％
空调房间的洁净度和噪声要求一般。
机器露点送风，不再热。
5、原始资料：
1．制冷机房提供7℃的冷冻水，回水12℃。
2．锅炉房提供给60℃的热水，回水55℃。
3．会议室可以按容纳80人计算，灯光照明，有10盏40W日光灯。
4．木窗为3mm厚双层玻璃窗。
铝合金窗为5mm厚茶色玻璃窗（吸热玻璃），窗帘为黄色布帘。
5．空调设备运行时数为12小时、天，房间开灯时数为10小时/天。
6．该建筑物所采用的外墙和屋面的吸收系数为ρ＝0.90。
7．室内允许噪声为35～50dB。
8．会议室与机房和配电室夏季温差＞3℃，冬季温差＜5℃。
因楼板构造不详，其传热系数不好确定，故采用一个系数来考虑楼板的传热冷负荷该系数取0.05，即将会议室其他围护结构的冷负荷乘以1.05的系数来考虑楼板的传热冷负荷。
9．会议室与楼梯间夏季温差＜3℃，冬季温差＞5℃。
10．会议室外墙构造为序号2，壁厚240mm；屋面构造为序号2，沥青膨胀珍珠岩厚度100mm。
11．会议室门窗表：
类别
设计号
标准图集名称及代号
门窗洞口尺寸
樘数
宽
高
门
M－5
单层平开木门J642
1200
2400
2
窗
C－1
双层铝合金窗
茶色玻璃（5mm）
3000
4900
1
C－2
双层铝合金窗
茶色玻璃（5mm）
1500
2400
1
C－6
双层木窗
普通玻璃（3mm）
1500
2400
4
6、设计内容：
（一）空调冷，热负荷的计算：
认真阅读所给的建筑施工图后，搞清楚会议室建筑结构及围护结构的构造，然后根据该建筑物所在地区的气象条件，进行空调冷、热负荷的计算。
（二）空调湿负荷的计算。
（三）空调送风量及新风量的确定。
（四）空调设备的型号及台数的选择计算：
1．空调方案（空调系统形式）的确定：
根据建筑物的性质、用途以及经济技术比较确定空调系统的形式。
进行两种或两种以上方案的比较。
并对可能的几种方案就占地面积、设备投资、金属消耗量、能量消耗量、运行调节的灵活性及管理维修方便性等进行分析比较，从而确定一个较好的方案。
2．根据该建筑所在地区的大气压力的大小。
选择对应于相等或相近的大气压力h－d图，并画出空气处理过程的h－d图。
3．根据规范及计算的热、湿负荷，确定房间的送风量，并根据规范确定新风量。
4．在h－d图上进行热工计算，计算出空调系统所需的冷、热量，再根据规范确定空调设备的冷、热负荷。
5．根据计算所得的送风量及空调设备的冷、热负荷选择空调设备的型号及台数，并校核冬季空调设备的加热量是否满足要求。
（五）根据建筑物的结构进行风管的布置及风管的水力计算。
正文
第一章设计概况
1.1设计背景
该空气调节区为青岛某三层建筑内第二层楼的一间会议室，会议室层高4.9m。
会议室北面有外墙和M-5外门；南面有外墙和C-1外窗；东面部分与外部空间相连，部分与楼梯间相连且有一扇内门M-5，故东面围护结构的负荷计算应分别考虑内墙和外墙的负荷；西面有外墙和五扇外窗，一扇为C-2窗，四扇为C-6窗；会议室下层部分是机房和配电室，部分是门厅；会议室的顶部部分是阅览室的楼板，部分是屋面，同样负荷应分别计算。
会议室的具体资料如下：
（1）屋面：
壁厚为70mm，保温材料为沥青膨胀珍珠岩，保温层厚度为100mm，传热系数K=0.55
。
（2）外墙：
为空心砖墙09-240，采用
型外墙的计算温度，水泥沙浆抹灰厚20mm，空心砖墙厚240mm，白灰粉刷厚20mm，传热系数K=1.696
。
（3）内墙：
为砖墙003003，外水泥沙浆厚20mm，中间砖墙厚120mm，内水泥沙浆厚20mm，传热系数K=2.379
。
（4）外窗：
外窗C-1：
为双层铝合金窗，茶色玻璃，玻璃厚度为5mm，窗洞口尺寸为1500mm×2400mm,樘数为1，传热系数夏季根据夏季平均室外风速计算查表得：
Kw=3.24
，冬季的传热系数查《民用建筑热工设计规范》得：
K=3.0
。
按金属窗框，80%玻璃，传热修正系数Cw=1.20；按双层5mm厚普通玻璃，窗玻璃的遮阳系数Cs=0.78；按内遮阳颜色为深色，内遮阳设施的遮阳系数Ci=0.65；按双层钢窗，窗的有效面积系数值Ca=0.75。
外窗C-2：
为双层铝合金窗，茶色玻璃，玻璃厚度为5mm，窗洞口尺寸为1500mm×2400mm,樘数为1，传热系数夏季根据夏季平均室外风速计算查表得：
Kw=3.24
，冬季的传热系数查《民用建筑热工设计规范》得：
K=3.0
。
按金属窗框，80%玻璃，传热修正系数Cw=1.20；按双层5mm厚普通玻璃，窗玻璃的遮阳系数Cs=0.78；按内遮阳颜色为深色，内遮阳设施的遮阳系数Ci=0.65；按双层钢窗，窗的有效面积系数值Ca=0.75。
外窗C-6：
为双层木窗，普通玻璃，玻璃厚度为5mm，窗洞口尺寸为1500mm×2400mm,樘数为4，传热系数夏季根据夏季平均室外风速计算查表得：
Kw=3.24
，冬季的传热系数查《民用建筑热工设计规范》得：
K=2.3
。
按木窗框，80%玻璃，传热修正系数Cw=0.95；按双层5mm厚普通玻璃，窗玻璃的遮阳系数Cs=0.78；按内遮阳颜色为深色，内遮阳设施的遮阳系数Ci=0.65；按双层木窗，窗的有效面积系数值Ca=0.60。
（5）楼板：
因楼板构造不详，传热系数不好确定，故采用一个系数来考虑楼板的传热冷负荷。
该系数取0.05，即将会议室其他围护结构的冷负荷乘以0.05的系数来考虑楼板的传热冷负荷。
（6）人数：
会议室可以按容纳80人计算，人员在会议室时数为24小时/天，考虑到会议室实际人员组成，会议室群集系数可以按阅览室群集系数考虑，故φ=0.96。
（7）照明：
灯光照明，有10盏40W的日光灯，开灯时数为10小时/天，从早上8：
00到下午19：
00。
镇流器消耗功率系数n1取1.2，灯罩隔热系数n2取0.6。
（8）空调使用时间：
会议室空调设备运行时数为12小时/天。
（9）青岛气象参数资料：
地理计算参数表
地理位置（青岛）
海拔（m）
大气压力（pa）
室外平均风速m/s
北纬
东经
76.0
冬季
夏季
冬季
夏季
36˚04΄
120˚20΄
101690
99720
5.7
4.9
室外计算参数表
冬季
夏季
夏季空调室外计算湿球温度
空气调节
通风
空气调节
空调日平均
通风
-9℃
-1℃
29℃
27.2℃
27℃
26℃
室内计算参数表
名称
房间用途
温度（℃）
湿度（%）
室内风速m/s
夏季
会议室
26
50
v≤0.25
冬季
会议室
18
50
v≤0.15
关于地点修正的说明：
由于无确切的数据，青岛和济南的地理位置相差不大，故地点修正采用济南的地点修正。
（8）其他：
新风量取17m³/h•人；
空调房间的噪声和洁净度要求一般；
空调房间为机器露点送风，考虑风机风管温升，不再热；
室内空气压力稍高于室外大气压，保持室内正压，因此冬季计算热负荷时可不计算冷风渗透热负荷。
1.2设计指标
（1）会议室空调面积：
118.3
*围护结构各部分面积见下表：
房间名称
名称及朝向
面积计算
面积/m2
外矩形长/m
外矩形宽/m
内矩形长/m
内矩形宽/m
计算公式
会议室
南外墙
7.12
4.90
3.00
4.90
7.12*4.90-3.00*4.90
20.19
南外窗C-1
（1）
3.00
4.90
3.00*4.90
14.70
北外墙
7.24
4.90
1.20
2.40
7.24*4.90-1.20*2.40
32.60
北外门M-5
（1）
（阳台门）
1.20
2.40
1.20*2.40
2.88
东外墙
17.14
4.90
1.50
2.40
17.14*4.90-1.50*2.40*5
65.99
东外窗C-2
（1）
1.50
2.40
1.50*2.40
3.60
东外窗C-6（4）
1.50
2.40
4*1.50*2.40
14.40
西外墙
7.32
4.90
7.32*4.90
35.87
西内墙
9.70
4.90
1.20
2.40
9.70*4.90-1.20*2.40
44.65
西内门M-5
（1）
1.20
2.40
1.20*2.40
2.88
顶楼板
4.62
7.12
4.62*7.12
32.89
顶屋面
12.52
7.24
12.52*7.24
90.64
地楼板（下为配电室和机房）
7.00
12.40
7.00*12.40
86.80
地楼板（下为门厅）
7.00
4.50
7.00*4.50
31.50
（2）夏季设计冷负荷：
13.48513KW
（3）夏季设计湿负荷：
5.2224kg/h=
（4）冬季设计热负荷：
14.79775KW
（5）冬季设计湿负荷：
2.5344kg/h=
第二章负荷计算
2.1冷负荷计算
2.1.1冷负荷计算原理
2.1.1.1屋顶和外墙冷负荷
各参数物理意义：
北京屋顶/外墙冷负荷计算温度逐时（℃）
twl
屋顶/外墙的地点修正值（℃）
td
屋顶/外表面放热系数修正值
kα
外表面吸收系数修正值
kρ
外墙冷负荷计算温度的逐时值（℃）
t'wl
夏季空气调节室内计算温度（℃）
tNx
传热温差（℃）
Δt
屋顶/外墙的传热系数（W/（m2•℃））
K
屋顶/外墙的传热面积（m2）
F
屋顶/外墙瞬变传热形成的逐时冷负荷（W）
CL
青岛的地点修正值（采用济南的地点修正值）
Ⅰ-Ⅳ型构造的地点修正值td
城市
S
SW
W
NW
N
NE
E
SE
水平
济南
1.6
1.9
2.2
2.4
2.3
2.3
2.2
1.9
2.2
2.1.1.2窗户冷负荷
（1）窗户的传热负荷：
各参数物理意义：
玻璃窗逐时冷负荷计算温度（℃）
twl
玻璃窗的地点修正值（℃）
td
夏季空气调节室内计算温度（℃）
tNx
传热温差（℃）
Δt
玻璃窗的传热系数修正值
Cw
窗玻璃的传热系数值
Kw
窗口面积（m2）
Fw
外窗瞬变传热形成的逐时冷负荷（W）
CL
（2）玻璃窗日射得热引起的冷负荷：
各参数物理意义：
有效面积系数
Ca
窗玻璃冷负荷系数
CLQ
逐时日射得热因数值最大值（W/m2）
Dj,max
窗玻璃的遮阳系数
Cs
窗内遮阳设施的遮阳系数
Ci
窗玻璃的综合遮挡系数
Cc,s
窗口面积（m2）
Fw
透过玻璃窗进入日射得热引起冷负荷（W）
CL
2.1.1.3人体的冷负荷
人体的冷负荷由显热散热和散湿形成的潜热两部分形成。
（1）人体显热散热形成的计算时刻冷负荷:
式中，φ——群集系数；
n——计算时刻空调房间内的总人数；
—一不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；
——人体显热散热冷负荷系数。
（2）人体散湿形成的潜热冷负荷：
式中，φ——群集系数；
——一个成年男子小时显热散热量（W）。
为方便起见，可将人体冷负荷用下列公式：
人体显热散热冷负荷系数
CLQ
不同室温和劳动成年男子显热散热量（W）
qs
室内全部人数
n
群集系数（按图书阅览数群集系数计算）
φ
人体显热散热形成的冷负荷（W）
CLs
不同室温和劳动成年男子潜热散热量（W）
ql
人体潜热散热形成的冷负荷（W）
CLl
人体散热形成的冷负荷（W）
CL
2.1.1.4照明冷负荷
各参数物理意义：
照明散热冷负荷系数
CLQ
镇流器消耗功率系数
n1
灯罩隔热系数
n2
照明设备所需功率（W）
N
照明设备散热形成的冷负荷（W）
CL
2.1.1.5其他结构的冷负荷
（1）外门：
按外墙处理，改变传热系数和面积即可。
（2）楼板：
将会议室其他围护结构的冷负荷乘以0.05即为楼板冷负荷。
2.1.2冷负荷计算结果：
会议室各部分冷负荷计算汇总详见附表。
2.2湿负荷计算
各参数物理意义及冬夏湿负荷值：
会议室夏季湿负荷
会议室冬季湿负荷
参数
物理意义
数值
参数
物理意义
数值
Dτ
计算时刻人体散湿量kg/h
5.2224
Dτ
计算时刻人体散湿量kg/h
2.5344
Dτ
计算时刻人体散湿量g/s
1.4507
Dτ
计算时刻人体散湿量g/s
0.704
φ
群集系数
0.96
φ
群集系数
0.96
nτ
计算时刻会议室内的总人数
80
nτ
计算时刻会议室内的总人数
80
g
一名成年男子每小时散湿量g/h
68
g
一名成年男子每小时散湿量g/h
33
2.3热负荷的计算
2.3.1热负荷计算原理：
2.3.1.1外围护结构传热耗热量
式中，
——外围护结构（外墙、外门、外窗）传热耗热量，W；
——围护结构的温差修正系数，由于是外围护结构，则th=t’w，
=1；
K——供暖房间所计算的围护结构的传热系数，
；
tn——供暖室内计算温度，℃；
t’w——供暖室外计算温度，℃；
th——不供暖房间或空间的空气温度，℃；
xch——朝向修正率；
xm——外门附加率，阳台门不考虑外门附加。
2.3.1.2内围护结构传热耗热量
会议室内维护结构包括内门、内墙和楼板，各参数物理意义同外围护结构传热耗热量计算公式的物理意义。
会议室与楼梯间冬季温差大于5℃，若按楼梯间温度为0℃计算，
=0.667。
2.3.1.3冷风渗透耗热量
由于冬季是空调系统提供热量，故要使室内空气压力稍高于室外大气压。
为了保持室内正压，冬季计算热负荷时不计算冷风渗透热负荷。
2.3.1.4围护结构附加修正量
（1）朝向修正耗热量，按下表取值：
朝向修正率xch
朝向
xch
计算取值
北，东北，西北
[0%,10%]
10%
东，西
-5%
-5%
东南，西南
[-10%,-15%]
-10%
南
[-15%,-30%]
-20%
（2）风力附加耗热量：
《暖通规范》规定：
一般情况下，不必考虑风力附加。
（3）外门附加耗热量：
只适用于短时间开启的、无热风幕的外门。
阳台门不考虑外门附加。
（4）高度附加率：
《暖通规范》规定：
民用建筑和工业企业辅助建筑的高度附加率（楼梯间除外），房间高度大于4m时，每高出1m应附加2%，但总的附加率不应大于15%。
由于会议室的房间高度为4.9m，因此，应在房间围护结构基本耗热量和其他附加耗热量的总和上附加1.8%。
（5）其他附加：
窗墙比附加：
窗墙比超过0.5时，对窗的基本耗热量附加10%。
间歇附加：
仅白天供暖时，基本耗热量的附加率为20%。
2.3.2热负荷计算结果：
会议室各部分热负荷计算汇总详见附表。
2.4新风冷负荷
（1）风机盘管空调系统夏季空气处理h-d图：
根据h-d图确定的状态点参数及风量计算见下表：
夏季风机
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