空调设计说明书.docx
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空调设计说明书
第1章概述
1.1设计目的
“空调工程〞课程设计是“空调工程〞课程教学的重要环节与内容，是在学完该门专业课之后进行的一次重要实践训练，是本科教学过程中理论联系实际的重要阶段。
通过这一实践性教学环节，旨在使学生掌握空调工程的根本理论和根本设计程序，同时也使学生学会查阅和使用设计资料，培养和提高学生运用所学课程知识分析并解决工程问题的能力。
1.2设计任务
完成长沙某宾馆一层、二层的空调系统设计〔仅设计夏季工况〕。
1.3设计依据
1、建筑资料：
一层高4.2m，二层高3.9m；
2、外墙为Ⅱ型，传热系数K=1.49W/（m2·K），由外至内分别为：
1〕水泥砂浆。
2〕砖墙，370mm厚〔如下列图〕。
3〕白灰粉刷。
3、南面玻璃幕墙。
一层高为4.2m,二层高为3.9m。
均为双层窗结构；玻璃采用玻璃厚度为6mm的普通玻璃；全部玻璃无窗框；窗帘为白色〔浅色〕。
4、外窗高为2m，为双层窗结构；玻璃采用3mm厚的普通玻璃；窗框为金属，玻璃比例为80%；窗帘为白色〔浅色〕。
5、邻室包括走廊，均与空调区温度相同，不考虑内墙传热。
6、室内压力稍大于室外大气压力。
7、由于南面为玻璃幕墙，所以该宾馆在白天都不开灯。
选用荧光灯，明装，开灯时间为18：
00-22：
00。
8、空调设计运行时间为10：
00-22：
00，12个小时。
9、冷源：
夏季由设在地下室的制冷机房提供7℃〔供〕和12℃〔回〕冷冻水。
第2章根本设计资料
2.1室外设计参数
该宾馆位于长沙市，在鸿业软件负荷菜单工程地点气象参数管理器中查得长沙市气象参数〔夏季〕如下表：
表2.1室外气象参数表
地理位置〔长沙市〕
大气压力〔
〕
室外平均风速〔m/s〕
北纬
东经
夏季
夏季
99.94
2.6
室外设计参数〔夏季〕如下表：
表2.2室外计算参数表
干球温度〔℃〕
湿球温度〔℃〕
相对湿度〔％〕
室外计算
日平均温度
平均日较差
27.7
63
35.8
32
7.3
2.2室内设计参数
不同房间的室内计算参数〔夏季〕查参考文献[3]中表1-12，结果如下表所示：
表2.3室内计算参数表
房间名称
干球温度〔℃〕
相对湿度〔%〕
中餐厅
25
60
宾馆大堂
26
60
餐厅大堂
26
60
小包厢
25
60
中包厢
25
60
大包厢
25
60
2.3房间参数说明
各房间设计参数如表中所列。
表2.4各房间人数及面积统计
房间名称
人员密度〔
〕
面积〔
〕
人数〔取整〕
照明密度〔
〕
中餐厅
0.62
277
172
17
宾馆大堂
0.10
132
13
17
餐厅大堂
0.23
73
17
17
大包间〔2间〕
-
57
16
13
中包间〔2间〕
-
44
12
13
小包间〔7间〕
-
29
10
13
第3章室内负荷计算
在空调工程设计中有两中冷负荷计算法：
一为谐波反响法〔负荷温差法〕，一为冷负荷系数法。
本设计采用冷负荷系数法进行冷负荷的计算。
3.1冷负荷的组成
a、）通过围护结构传入室内的热量；b、）通过外窗进入室内的太阳辐射热量；c、〕人体散热量；d、〕照明散热量；e、〕食品或物料的散热量；f、〕设备散热量；g、〕渗透空气带入室内的热量；h、〕伴随各种散湿过程产生的潜热量
空调房间的总冷负荷应采用房间各项冷负荷同时出现的综合最大值。
考虑此设计的实际情况，这里只计算由a、b、c、d、e、f引起的冷负荷。
由于有些计算负荷在一天24小时内各不相同，需逐时进行比拟，看哪个小时综合最大。
需逐时进行比拟的冷负荷有：
1、窗的辐射热和窗的传热的冷负荷；
2、外墙的传热冷负荷；
3、人体的冷负荷。
3.2小包厢冷负荷计算
3.2.1外墙瞬变传热引起的冷负荷
在日射和室外气温综合作用下，外墙瞬变传热引起的逐时冷负荷可按文献[1]公式〔3-4〕与〔3-5〕计算：
〔3-1〕
〔3-2〕
式中：
——外墙瞬变传热形成的逐时冷负荷〔W〕；
——外墙的传热系数
，查参考文献[3]中表3—1取为1.49；
——外墙的传热面积〔
〕；
——外墙冷负荷逐时计算温度〔℃〕；
——夏季空气调节室内计算温度〔℃〕；
——以北京地区的气象条件为依据计算出的外墙冷负荷计算温度的逐时值〔℃〕，查参考文献[5]中表2.21；
——不同类型构造外墙的地点修正值〔℃〕，查参考文献[5]中表2.24得南面为0.5，东南面为1.3，西面为2.4，北面为3.1；
——外外表放热系数修正值，在参考文献[1]中表3-7查取；
——外外表吸收系数修正值，在参考文献[1]中表3-8查取，考虑到城市大气污染和中浅颜色的耐久性差，建议吸收系数一律采用
，即
。
但如果确有把握经久保持建筑围护结构外表的中、浅色时，那么可乘以表中所列的吸收系数修正值，故本设计取0.94。
表3.1小包厢西外墙冷负荷计算表
时间
△
K
F
10：
00
36.8
2.4
1.01
0.94
37.22
25
12.22
1.49
29.64
539.68
11：
00
36.3
36.74
11.74
518.48
12：
00
35.9
36.36
11.36
501.70
13：
00
35.5
35.98
10.98
484.92
14：
00
35.2
35.70
10.7
472.55
15：
00
34.9
35.41
10.41
459.74
16：
00
34.8
35.32
10.32
455.77
17：
00
34.8
35.32
10.32
455.77
18：
00
34.9
35.41
10.41
459.74
19：
00
35.3
35.79
10.79
476.53
20：
00
35.8
36.27
11.27
497.72
21：
00
36.5
36.93
11.93
526.87
22：
00
37.3
37.69
12.69
560.44
3.2.2南玻璃幕墙瞬变传热引起的冷负荷
在室内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热的冷负荷可按文献[1]公式〔3-10〕计算：
〔3-3〕
式中：
——外玻璃窗瞬变传热形成的逐时冷负荷〔W〕；
——夏季空气调节室内计算温度〔℃〕；
——外玻璃窗传热系数[w/（m2•℃）]；
——窗口面积〔m2〕；
——外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值〔℃〕，查参考文献[1]中附录13；
——玻璃窗传热系数的修正值，根据窗框类型从参考文献[1]中附录12查得；
——玻璃窗的地点修正值，可从参考文献[1]中附录15查得。
由参考文献[1]中附录14查得
。
再由参考文献[1]中附录12查得玻璃窗传热系数的修正值，全部玻璃双层窗应乘以1.0的修正系数。
由参考文献[1]中附录13查出玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值
，根据相应的公式计算，计算结果列入下表中。
表3.2小包厢南玻璃幕墙瞬时传热冷负荷计算表
时间
+
△
10：
00
29.0
3
32.0
25
7.0
3.3
13.26
306.31
11：
00
29.9
32.9
7.9
345.69
12：
00
30.8
33.8
8.8
385.07
13：
00
31.5
34.5
9.5
415.70
14：
00
31.9
34.9
9.9
433.20
15：
00
32.2
35.2
10.2
446.33
16：
00
32.2
35.2
10.2
446.33
17：
00
32.0
35.0
10.0
437.58
18：
00
31.6
34.6
9.6
420.08
19：
00
30.8
33.8
8.8
385.07
20：
00
29.9
32.9
7.9
345.69
21：
00
29.1
32.1
7.1
310.68
22：
00
28.4
31.4
6.4
280.05
3.2.3玻璃窗日射得热冷负荷
透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷，可按文献[1]公式〔3-13〕计算：
〔3-4〕
式中：
——窗内遮阳设施的遮阳系数；
——窗口面积〔m2〕；
——有效面积系数，由参考文献[1]中附录19查得；
——窗玻璃的遮阳系数，由文献[1]中附录17查取；
——窗玻璃冷负荷系数，量纲一的量，由参考文献[1]中附录12至附
录23查得。
但必须注意，
按南北区的划分而不同；
——夏季各纬度带的日射得热因数最大值，W/m2。
由参考文献[1]中附录19查得双层钢窗
，故
。
由参考文献[1]中附录17查得
，由参考文献[1]中附录18查得窗内遮阳设施的遮阳系数
，于是综合遮挡系数
。
再由参考文献[1]中附录16中纬度30o〔长沙市北纬28.20o〕，南向日射得热因数最大值
。
因长沙地区处在北纬27.5o以北，属于北区，故由参考文献[1]中附录21查得南区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值
。
用相应的公式计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷，计算结果见下表。
表3.3小包厢南外窗日射得热冷负荷计算表
时间
10：
00
0.58
174
0.37
13.26
495.13
11：
00
0.72
614.65
12：
00
0.84
717.09
13：
00
0.80
682.94
14：
00
0.62
529.28
15：
00
0.45
384.16
16：
00
0.32
273.18
17：
00
0.24
204.88
18：
00
0.16
136.59
19：
00
0.10
85.37
20：
00
0.09
76.83
21：
00
0.09
76.83
22：
00
0.08
68.29
3.2.4内围护结构冷负荷
假设空调区域的温度与邻室相同，不考虑内墙的传热；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公式（3-1）计算；当邻室与空调区的夏季温差大于3℃时，可采用文献[1]中公式（3-8）与（3-9）计算通过空调房间隔墙，楼板，内窗，内门等内维护结构的温差传热而产生的冷负荷。
（3-5）
（3-6）
式中：
——内墙传热形成的冷负荷〔W〕；
K——内墙的传热系数
，查参考文献[6]中表3—2可知：
100mm厚的内墙
，150mm厚的内墙
，200mm厚的内墙
，300mm厚的内墙
；
——内墙的传热面积〔
〕；
——夏季空气调节室外计算温度〔℃〕；
——邻室计算平均温度，℃；
——-邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值，℃，可按文献[1]中表3-9取值。
表3.4小包厢内围护结构冷负荷计算表
北内墙
0.85
32
2
25
13.26
101.439
3.2.5人员散热
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