课程设计说明书成都市某公共建筑的的空调系统.docx

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课程设计说明书成都市某公共建筑的的空调系统

摘要

本次设计的是成都市某公共建筑的的空调系统。

针对该综合大楼的功能要求和特点，以及该地气象条件和空调要求，参考有关文献资料对该楼的中央空调系统进行系统规划、设计计算和设备选型。

首先计算各房间的冷湿负荷；计算完冷、湿负荷以后，接下来是风量的计算，风量的计算包括送风量和回风量的计算。

风量的计算之初先在i-d图上划出空气的处理过程，然后根据前面的负荷计算结果进行计算，最后根据需要的风量和冷量选择空气处理设备和每个房间的风口。

在此基础上，通过对各种空调方式的比较，选择了合理的空调方式。

考虑到本建筑的特点,主楼采用多联机空调系统。

裙楼采用分体空调设计。

根据各种计算结果，通过性比分析，进行了设备选型，确保设备容量、压强、噪声等方面满足要求。

本中央空调系统的设计力求达到经济、舒适、方便、实用，并尽可能满足节能要求。

关键词:

多联机空调系统；分体空调；性比分析。

ABSTRACT

WhatthisdesignisChengdusomepublicbuildingair-conditioningsystem.Inviewofshouldsynthesizethebuildingthefunctionrequestandthecharacteristic,aswellasthismeteorologicalconditionandtheairconditioningrequest,thereferencerelatedliteraturematerialcarriesonthesystemplanning,thedesigncalculationandtheequipmentshapingtothisbuilding'scentralair-conditioningsystem.Firstly,calculatingcoolingloadanddamploadoftyperoom.Aftercountingthecoolingloadanddampload,Themissionistheaccountofairquantity,includingtheairdeliveringandairreturning.Atthebeginningofairaccounting,weshoulddrawtheprocessofairconditiononthefig.i-d,thencountingbytheresult.Atlastchoosingtheequipmentsofairconditionandairdraughtineveryroomsbythecoolingloadandairquantity.Consideredthisthecharacteristicofthisconstruction,themainbuildingusesVRVair-conditioningsystemandtheattactedbuildingusesseparatedair-conditioning.

Accordingtotheresults,thebestoptionsareselected.Andtheoptionscanassurethattheywouldmeettherequirementsofvolume,pressureandnoises,etc.Thisdesignaimstoaeconomic,comfortableandconvenientandpracticalair-conditioningsystem.Alsoitshouldmeettheenergy-savingrequirementaspossible.

Keywords:

VRVair-conditioningsystem；Separatedair-conditioning；Thefunctioncompare

目录·

1设计概况

1.1工程概况

此工程位于成都市技师学院郫县校区，总建筑面积59225m2，其中地上建筑51250m2,地下室建筑面积8000m2.为教学实训楼为主的综合楼，包括A,B座建筑，其中A座属一类高层建筑，B座属多层建筑。

该工程地下一层为车库和设备用房，一到八层为教学使用的各种功能性房间，包括实训室，教研室，资料室，琴房等等。

九层为数据中心机房，十到十一层为公共教学使用室，十二到十五为会议室。

1.2设计依据

本工程空调初设计根据建筑专业提供的图纸，并依照暖通现行国家颁发的有关规范、标准进行设计，具体为：

（1）《采暖通风与空气调节设计规范》

（2）《建筑设计防火规范》

（3）《高层民用建筑设计防火规范》

（4）《夏热冬冷地区建筑节能设计标准》

（5）《公共建筑节能设计标准》

（6）《通风与空调工程施工质量验收规范》

（7）《汽车库建筑设计规范》

（8）《汽车库，修车库，停车场设计防火规范》

（9）《民用建筑绿色设计规范》

（10《办公建筑设计规范》

（11）《绿色建筑评价标准》

1.3设计资料

以下数据取自《采暖通风与空气调节设计规范》成都市地理参数：

纬度：

北纬30.66°,东经104°01′；

大气压力：

夏季94770pa，冬季96513pa。

1.3.1室外设计参数

夏季：

空调室外计算干球温度31.9℃；空调室外计算湿球温度26.4℃；空调室外计算日平均温度27.9℃；室外平均风速1.4m/s。

冬季：

空调室外设计干球温度1.2℃；室外设计相对湿度0.84室外平均风速1.0m/s

1.3.2室内设计参数

由于本建筑属于综合建筑，房间类型众多，不宜一一列举出来，详细介绍在电子文档计算书中。

1.3.3建筑材料选择

本设计中，按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）选择维护结构传热系数。

维护结构基本信息：

参数

围护结构夏季传热系数（W/（㎡·K））

围护结构冬季传热系数（W/（㎡·K））

围护结构延迟（h）

围护结构衰减

外墙

0.83

0.84

8.8

0.22

外窗

3.2

3.31

0.4

外窗

3.2

3.31

0.4

双层有色玻璃6mm

2.49

2.56

0.5

外门

节能外门

3.02

3.12

0.6

0.99

内门

单层实体门

3.35

0.4

屋面

0.63

0.64

0.59

天窗

2.61

2.69

0.4

楼板

新建模板

2.3

5.3

0.55

楼板

新建模板

2.3

5.3

0.55

内墙

砖墙（003003）

2.38

4.8

0.67

内窗

双层5mm外窗

2.58

0.4

2冷负荷计算步骤

2.1冷、湿负荷的概念

为连续保持空调房间恒温、恒湿在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；为维持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量成为湿负荷。

房间冷、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。

主要冷负荷由以下几种：

外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷；玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷；人体散热引起的冷负荷；照明散热引起的冷负荷；设备散热引起的冷负荷；

在冷负荷的计算方法上，本设计采用冷负荷系数法。

主要湿负荷有以下几种：

1.人体散湿引起的湿负荷；

2.从房间内液体表面散出的湿负荷；

3.设备散湿引起的湿负荷。

2.2空调房间负荷计算理论

2.2.1夏季冷负荷的计算

（1）外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qc（τ）（W），按下式计算：

（2.1）

式中：

——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W；

A——外墙和屋面的面积，㎡；

K——外墙和屋面的传热系数，W/（㎡•℃）；

——室内计算温度，℃；

-——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，℃

（2）玻璃窗传热的冷负荷：

本建筑的窗户大小由建筑图确定，外窗结构为：

双层透明中空玻璃6mm外窗，即中间空气间层厚度为6㎜，在室内外温差作用下,通过外玻璃窗瞬时传热引起的冷负荷计算公式：

Qc（τ）=Cw•Aw•Kw[tc（τ）+td－tn]（2.2）

其中Qc（τ）—玻璃窗瞬时传热冷负荷,W；

tn—室内设计温度,℃;

AW—窗口的面积,㎡；

tc（τ）—玻璃窗的冷负荷计算温度逐时值,℃；

Kw—外窗玻璃传热系数，由玻璃窗样本查出传热系数为3.34W/（㎡•K）。

Cw¬—玻璃窗传热系数的修正值。

由《空调工程》（机械工业出版社2006）附录12可查Cw¬=1.20;

td—玻璃窗的地点修正值，附录15可查得td=-1℃。

（3）透过玻璃窗的日射得热形成的逐时冷负荷计算公式：

Qc（τ）=Cs•Aw•Ca•CLQ•Ci•Djmax（2.3）

其中Qc（τ）—玻璃窗日射得热引起的冷负荷,W；

Cs—玻璃窗的遮阳系数，由《空调工程》（机械工业出版社2006）附录17查得双层6㎜厚普通玻璃值为0.74；

Ci—玻璃窗内遮阳设施的遮阳系数，由《空调工程》（机械工业出版社2006）附录18查得0.6;

Aw—窗口的面积，㎡；

CLQ—玻璃窗的冷负荷系数，由《空调工程》（机械工业出版社2006）附录21查得；

Djmax—日射得热因数最大值，由《空调工程》（机械工业出版社2006）附录16查得；

Ca—有效面积系数由《空调工程》（机械工业出版社2006）附录19查得取0.75；

（4）内墙、内门等维护结构的冷负荷：

当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷。

计算公式:

Qc（τ）=A•K•（to.m＋△ta－tR）（2.4）

其中A—内维护结构（如内墙、楼板等）的面积,㎡；

K—内维护结构的传热系数，W/（㎡•K）；

to.m—夏季空调室外计算日平均温度，℃；

△ta—附加温升,℃，具体取值如下表：

临室散热量（W/㎡）

很少

<23

23～116

>116

△ta（℃）

0～2

（5）照明散热形成的冷负荷照明散热引起的冷负荷（荧光灯）：

Qc（τ）=n1•n2•N•CLQ（2.5）

式中：

Qc（τ）—灯具散热形成的冷负荷，W；

N—照明灯具所需功率，W；

n1—镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取=1.2,当安装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取=1.0；

n2—灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内时，取=0.5~0.6；而荧光灯罩无通风孔者=0.6~0.8；

CLQ—照明散热冷负荷系数，可由《空调工程》（机械工业出版社2006）附录26查得。

设计空调每天均运行24小时，套房内荧光灯均为明装，则n1=1.2，n2=0.6。

开始开灯时间定为16:

00，共开灯10小时。

餐厅、会议室、走廊内荧光灯均为暗装,镇流器安装在顶棚内,灯罩有通风孔，n1=1.0，n2=0.6。

开灯时间定为18：

00，共开灯10小时。

（7）人体散热形成的冷负荷：

人体显热散热引起的冷负荷计算式为:

Qc（τ）=

•n•φ•CLQ（2.6）

其中Qc（τ）—人体显热散热引起的冷负荷，W；

—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；由《空调工程》（机械工业出版社2006）表3-15查得。

N—室内全部人数；

φ—群集系数；由《空调工程》（机械工业出版社2006）表3-14查得。

CLQ—人体显热散热冷负荷系数。

人体潜热散热引起的冷负荷计算式为：

Qc（τ）=

•n•φ（2.7）

其中Qc（τ）—人体潜热散热引起的冷负荷，W；

—不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；

其中商场人员停留时间段为：

8：

00－20：

（8）热湿比：

（2.8）

其中

——热湿比（J/g）；

Q——空调房间冷负荷（W）；

W——空调房间湿负荷（g/s）。

2.2.2计算举例

以咖啡厅为例负荷计算的详细过程

基本参数

房间名称

房间面积（㎡）

夏季设计温度（℃）

夏季相对湿度（%）

咖啡厅

102

人体

人数

劳动强度

群集系数

时间指派

极轻劳动

0.89

自定义

新风[冷]

新风量（m^3）

新风负荷类型

计算方法

新风机组处理状态

热回收类型

时间指派

870

新风冷负荷

稳态计算

处理到等焓点

不考虑热回收过程

自定义

设备

设备类型

设备功率（W）

时间指派

电子设备

5.1

自定义

灯光

灯光类型

安装功率（W）

时间指派

白炽灯

2040

自定义

外墙[北]

外墙名称

外墙朝向

外墙围护结构

外墙长度（m）

外墙宽度（m）

外墙面积（㎡）

外墙净面积（㎡）

外墙[北]

北

多孔砖02-240-8

8.7

3.9

33.93

8.82

外窗[北]

外窗名称

外窗朝向

外窗围护结构

外窗长度（m）

外窗宽度（m）

外窗面积（㎡）

遮阳类型

外窗[北]

北

双层有色玻璃6mm

8.1

3.1

25.11

只有内遮阳

内墙

内墙名称

内墙围护结构

内墙长度（m）

内墙宽度（m）

内墙面积（㎡）

内墙

砖墙（003003）

11.7

3.9

45.63

食物

人数

时间指派

自定义

时间

10:

11:

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

人体

总冷负荷（W）

3459

成人显热量（W）

成人潜热量（W）

成人散湿量（g/h）

109

显热负荷（W）

1574

潜热负荷（W）

1884

湿负荷（kg/h）

2.81

2.813

新风[冷]

总冷负荷（W）

6983

显热负荷（W）

2659

潜热负荷（W）

4324

湿负荷（kg/h）

5.96

5.959

新风承担房间显热负荷（W）

1204

新风承担房间潜热负荷（W）

####

-1204

新风承担房间负荷（W）

新风承担房间湿负荷（kg/h）

-1.8

-1.76

-1.756

-1.76

-1.756

-1.76

设备

总冷负荷（W）

2550

灯光

总冷负荷（W）

2040

外墙[北]

总冷负荷（W）

辐射照度（W）

155

159

179

187

190

187

179

159

155

160

负荷温差（℃）

5.1

4.9

4.6

4.5

4.3

4.2

4.3

4.4

4.6

4.8

5.1

5.3

外窗[北]

总冷负荷（W）

935

1211

1446

1606

1727

1799

1820

1745

1567

1515

1239

703

556

负荷温差（℃）

0.6

1.3

2.7

3.4

4.4

4.6

4.5

4.4

4.1

3.5

2.8

直射面积（㎡）

25.1

25.11

散射面积（㎡）

直射辐射照度（W）

散射辐射照度（W）

131

148

154

157

154

148

131

直射负荷强度（W/㎡）

75.5

95.6

112.7

123.4

130.9

134.6

134.9

128

113.7

109.5

45.7

35.8

散射负荷强度（W/㎡）

66.9

91.1

109

120.4

128.5

132.7

133.3

126.8

109.7

91.6

64.2

39.6

31.6

直射负荷（W）

910

1153

1359

1487

1577

1623

1626

1542

1370

1320

1061

551

432

散射负荷（W）

总辐射负荷（W）

910

1153

1359

1487

1577

1623

1626

1542

1370

1320

1061

551

432

温差传热负荷（W）

119

150

177

194

202

197

195

178

152

124

内墙

总冷负荷（W）

543

负荷温差（℃）

食物

总冷负荷（W）

348

成人显热量（W）

成人潜热量（W）

成人散湿量（g/h）

显热负荷（W）

180

潜热负荷（W）

168

湿负荷（kg/h）

0.24

其他房间负荷汇总见附表

2.2.3湿负荷的计算

室内湿源包括人体散湿、从房间内液体表面散湿以及设备散湿。

室内湿源的散湿量即形成空调房间的湿负荷。

根据本建筑的特点，男浴区需要计算水池的散湿量，其他房间只计算人体散湿引起的湿负荷。

湿负荷：

人体散湿量：

（2.9）

其中

——人体散湿量（g/s）；

——成年男子的小时散湿量（g/h），见表3-15；

——室内全部人数；

——群集系数，见表3-14。

2.2.4计算举例

具体例子在负荷计算中已列出

2.2.5新风负荷

夏季：

（2.10）

其中

——夏季新风冷负荷（kW）；

——新风量（kg/s）；

——室外空气的焓值（kJ/kg）；

——室内空气的焓值（kJ/kg）

3空调方式的选择与系统分区

3.1建筑特点

本设计为成都市某座教学实训楼。

有一栋高层建筑的主楼和多层建筑裙楼组成，由于作用是教学实训楼，不同的教学要求对不同房间的要求区别较大，比如会有特殊要求的档案室，有特别设

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