暖通设计概述.docx

资源描述

暖通设计概述.docx

《暖通设计概述.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《暖通设计概述.docx（68页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

暖通设计概述.docx

暖通设计概述

绪论

Ø设计目的

空调课程设计是«暖通空调»课程的重要教学环节之一，通过这一环节达到了解空调设计的内容、程序和差不多原那么，学习设计运算的差不多步骤和方法，巩固«暖通空调»课程的理论知识，培养独立工作能力和解决实际工程问题的能力。

同时，利用与之相关的软件，增强应用与制造能力。

如用于辅助设计的CAD，用于编写文档的WORD，用于数据统计的EXCEL，差不多上关心我们高效工作的工具，故此，此次课程设计不仅是对«空调工程»的专业知识的应用，也是对当代的我们应用各种运算机软件的一个考查。

Ø设计任务

整个设计要求完成恒温车间〔一层〕的空调设计。

应将设计结果整理成设计运算说明书，其中包括：

原始资料、设计方案、运算公式、数据来源、设备类型、要紧设备材料表。

设计成果还应能用工程图纸表达出来，必须提供空调平、剖面图、系统图及机房详图。

名目

一、原始资料

〔一〕建筑及结构

恒温车间为双层建筑，每层吊顶为技术夹层，车间内要紧为周密机床和三座标测量机室；二楼为计量室〔空调〕，外窗为金属窗框双重窗，80%玻璃，5mm厚一般玻璃，内装浅色窗帘，无外遮阳，外墙构造〔由外到内〕分别为20mm中色水泥粉刷、240mm砖墙、100mm泡沫混凝土、木丝板白灰粉刷。

〔二〕气象资料

该厂所在地区气象资料为

南京

上海

夏季空调室外运算干球温度

34.8℃

34.4℃

夏季空调室外运算湿球温度

28.1℃

27.9℃

夏季空调外运算日平均温度

31.2℃

冬季空调室外运算温度

-4.1℃

-2.2℃

冬季空调室外运算相对湿度

76%

75%

〔三〕工艺资料

恒温车间的设备人员，照明等情形见附表，车间生产时刻为二班制7:

00～23:

00，人员劳动强度为中等，全部为男职工。

恒温车间要求全年空调、夏季、冬季各房间对室内空气温、湿度要求均为：

tN=20±1℃,φN=60±5%。

照明均为暗装的荧光灯，罩上带有通风孔，设备的效率与功率有关，n1=0.8n2=0.4n3=0.6，电机的平均效率为y=0.8，车间内设有局部排风、排风量见附表。

厂区锅炉房提供P=0.5MPa表压的蒸汽作热源，夏季冷冻站提供7℃的冷冻水作冷源。

附表：

各房间设备人员照明情形A组

房间

编号

房间名称

设备功率

人员

数量

照明功率

局部排风

量M3/h

101

光曲磨间

43100

1152

1000

102

精镗间

39800

1152

800

103

精磨间

62000

864

1500

二、冬夏季室内冷热负荷的运算

〔一〕围护结构传热系数的确定

〔1〕吊顶

K=0.4W/m2℃

（2）内墙

K=0.5W/m2℃

〔3〕门

K=1.1W/m2℃

（4）地面

K=0.8W/m2℃

〔5〕外墙

K=0.9W/m2℃

〔二〕夏季空调冷负荷的运算

冷负荷系数法是建立在传递函数基础上，是便于在工程上进行手工运算的一种简化方法。

此设计即采纳冷负荷系数法来运算空调冷负荷。

1、围护结构冷负荷的运算

〔1〕通过内墙、内门、吊顶、地面的传热而形成的冷负荷

内围护结构的冷负荷：

当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按运算。

当邻室与空调区的夏季温差大于3℃时，宜按下式运算：

CL=KF（tls-tNx）

TLS=tWP+△TLS

式中TLS──邻室运算平均温度

△TLS──邻室运算平均温度与夏季空气调剂室外运算日平均温度的差值〔℃〕

〔2〕通过外墙和屋顶传热而形成的冷负荷公式

在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式运算：

CL=KF〔t’w1-tNx〕

t’w1=（tw1+td）kakp

式中CL──外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷〔W〕；

K──外墙和屋顶的传热系数[W/m2℃]；

F──外墙和屋顶的传热面积；

t’w1──外墙和屋顶冷负荷运算温度的逐时值（℃）；

tNx──夏季空气调剂室内运算温度〔℃〕;

tw1──以北京地区为气象条件为依据运算出的屋顶冷负荷运算温度的逐时值〔℃〕；

td──不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值〔℃〕；

ka──外表面换热系数修正值；

kp──外表面吸取系数修正值；

〔3〕通过外窗传热而形成的冷负荷

CL=CWKWFW（tw1+td-tNx）

式中kw──外玻璃窗传热系数[W/m2℃]；

FW──窗口面积；

tw1──外玻璃窗冷负荷运算温度的逐时值〔℃〕;

CW──玻璃窗的传热系数的修正值；

Td──玻璃窗的地点修正。

〔4〕通用玻璃窗的日射得热形成冷负荷

CL=CaCsCiFwDjmaxCLQ

式中Fw──窗口面积；

Cs──有效面积系数；

CLQ──窗玻璃冷负荷系数；

2、工艺设备、人体、照明等散热而产生的冷负荷

〔1〕照明散热引起的冷负荷

依照照明灯具的类型和安装方式不同，其冷负荷运算式分别为：

白炽灯：

CL=1000PCLQ

荧光灯：

CL=1000n1n2NCLQ

本例中，照明设备为暗装荧光灯，罩上带有通风孔。

〔2〕人体散热引起的冷负荷

人体散热形成的冷负荷分为显热冷负荷和潜热冷负荷。

α〕人体显热散热引起的冷负荷运算式为

CLS=nψqsCLQ

式中：

CLS──人体显热散热形成的冷负荷；

N──室内全部人数；

ψ──群集系数；

Qs──不同室温顺劳动性质成年男子显热散热量；

CLQ──人体显热散热冷负荷系数；

b〕人体散湿形成的潜热冷负荷运算式为

Qt=ψnq2

式中Qt──人体散湿形成的潜热冷负荷

ψ──群集系数；

n──运算时刻空调区内的总人数；

q2──1名成年男子小时潜热散热量〔W〕。

〔3〕工艺设备散热引起的冷负荷

电动设备：

当工艺设备及电动机都放在室内时

Qs=1000n1n2n3P/η

当工艺设备在室内，而电动机不在室内时

Qs=1000n1n2n3P

当工艺设备不在室内，而电动机在室内时

Qs=1000n1n2n3

〔4〕各房间冷负荷汇总

各房间夏季冷负荷运算表：

101室夏季冷负荷

西外墙冷负荷：

二型外墙，依照附录查出墙体的冷负荷运算温度逐时值（以北京地区的气象每件为依据）;中色外表面,因此外表面吸取系数修正取0.97；外表面换热系数修正值取0.97。

地点修正td为2.1数据运算表如下：

西外墙冷负荷单位〔W〕

时刻

10:

11:

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

tw1

38.2

37.8

37.3

36.8

36.3

35.9

35.5

35.2

34.9

34.8

34.9

35.3

35.8

36.5

37.3

38.0

2.1

0.97

tw1'

37.92

37.54

37.07

36.60

36.13

35.75

35.38

35.10

34.81

34.72

34.81

35.19

35.66

36.32

37.07

37.73

tNx

0.9

774.07

757.81

737.49

717.16

696.84

680.58

664.32

652.13

639.93

635.87

639.93

656.19

676.52

704.97

737.49

765.94

南外墙冷负荷

地点修正td为1.0，传热面积为墙风光积减去两个窗户的面积。

数据运算表如下：

南外墙冷负荷单位〔W〕

时刻

10:

11:

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

tw1

35.0

34.6

34.2

33.9

33.5

33.2

32.9

32.8

32.9

33.1

33.4

33.9

34.4

34.9

35.3

35.7

36.0

1.0

0.97

tw1'

33.87

33.50

33.12

32.84

32.46

32.18

31.90

31.80

31.90

32.08

32.37

32.84

33.31

33.78

34.15

34.53

34.81

tNx

0.9

486.92

473.71

460.50

450.59

437.38

427.48

417.57

414.26

417.57

424.17

434.08

450.59

467.11

483.62

496.83

510.04

519.95

北外墙冷负荷

地点修正td为2.7，传热面积为墙风光积减去两个窗户的面积。

数据运算表如下：

北外墙冷负荷（W〕

时刻

10:

11:

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

tw1

32.6

32.3

32.1

31.8

31.6

31.4

31.3

31.2

31.3

31.4

31.6

31.8

32.1

32.4

32.6

32.9

2.7

0.97

tw1'

33.21

32.93

32.74

32.46

32.27

32.08

31.99

31.90

31.99

32.08

32.27

32.46

32.74

33.03

33.21

33.50

tNx

0.9

463.80

453.90

447.29

437.38

430.78

424.17

420.87

417.57

420.87

424.17

430.78

437.38

447.29

457.20

463.80

473.71

吊顶冷负荷

吊顶冷负荷按内围护结构的冷负荷运算，邻室运算平均温度加上一个差值确实是邻室运算平均温度。

吊顶冷负荷〔W〕

Tls

Tnx

Twp

△Tls

0.4

144.00

33.2

31.2

760.32

地面冷负荷

地面冷负荷按内围护结构的冷负荷运算，邻室运算平均温度加上一个差值确实是邻室运算平均温度；传热面积为距离外墙2M范畴内的地面。

地面冷负荷〔W〕

Tls

Tnx

Twp

△Tls

0.8

72.00

47.2

31.2

1566.72

北外窗瞬时传热冷负荷

由附录查出外玻璃窗冷负荷运算温度的逐时值；窗户为金属窗框双重窗，80%玻璃，因此玻璃窗的传热系数修正值取1.20；玻璃窗的地点修正值查得取3

北外窗瞬时传热冷负荷〔W〕

时刻

10:

11:

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

TW1

26.0

26.9

27.9

29.0

29.9

30.8

31.5

31.9

32.2

32.0

31.6

30.8

29.9

29.1

28.4

27.8

TW1+Td

29.0

29.9

30.9

32.0

32.9

33.8

34.5

34.9

35.2

35.0

34.6

33.8

32.9

32.1

31.4

30.8

Tnx

20.0

△T

9.0

9.9

10.9

12.0

12.9

13.8

14.5

14.9

15.2

15.0

14.6

13.8

12.9

12.1

11.4

10.8

1.20

3.01

CwKw

3.61

292.57

321.83

354.34

390.10

419.35

448.61

471.37

484.37

494.12

487.62

474.62

448.61

419.35

393.35

370.59

351.09

南外窗瞬时传热冷负荷

由附录查出外玻璃窗冷负荷运算温度的逐时值；窗户为金属窗框双重窗，80%玻璃，因此玻璃窗的传热系数修正值取1.20；玻璃窗的地点修正值查得取3。

南外窗瞬时传热冷负荷〔W〕

时刻

10:

11:

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

TW1

26.0

26.9

27.9

29.0

29.9

30.8

31.5

31.9

32.2

32.0

31.6

30.8

29.9

29.1

28.4

27.8

TW1+Td

29.0

29.9

30.9

32.0

32.9

33.8

34.5

34.9

35.2

35.0

34.6

33.8

32.9

32.1

31.4

30.8

Tnx

20.0

△T

9.0

9.9

10.9

12.0

12.9

13.8

14.5

14.9

15.2

15.0

14.6

13.8

12.9

12.1

11.4

10.8

1.20

3.01

CwKw

3.61

292.57

321.83

354.34

390.10

419.35

448.61

471.37

484.37

494.12

487.62

474.62

448.61

419.35

393.35

370.59

351.09

北窗日射得热冷负荷

南京北纬31°14″至32°37″之间，因此属于北区，玻璃窗冷负荷系数通过查北区有内遮阳的附录得到；玻璃为5mm厚一般玻璃，因此玻璃窗遮阳系数为0.93；窗内遮阳设施的遮阳系数，因为是有浅色布帘，因此取0.50；

北窗日射得热冷负荷〔W〕

时刻

10:

11:

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

CLQ

0.54

0.65

0.75

0.81

0.83

0.79

0.71

0.60

0.61

0.68

0.17

0.16

0.15

0.14

0.13

Dj.max

115

展开阅读全文