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完整版地源热泵毕业设计
临安祥和苑DISMY地源热泵
摘要：
本设计为临安祥和苑别墅地源热泵系统,拟为之设计合理的中央空调系统,为居住提供舒适,环保,健康的生活环境.本设计采用的是地源热泵系统.该系统优点是节能，可以实现一机多用，可实现制冷，地板采暖，生活热水。
同时各末端装置和地热有独立的开关和调节功能，各房间的温度可独自调节与控制，且防止了空气的交叉感染。
这样可以满足不同功能房间使用时间段人员活动情况的不同要求，布置灵活，控制方便。
计内容包括:
空调冷负荷的计算；新风量的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；空调末端设备及空调主机的选型；布置管道系统及确定管径等。
关键词:
地源热泵；节能
Abstract:
thedesignfortheLing'anPeaceGardenVillaground-sourceofcentralairconditioningsystemforresidential,providecomfort,environmentalprotection,isusedingroundsourcerealizeonemachinewithmultiplefunctions,canrealizetherefrigeration,,thetemperatureoftheroomcanbeleftalonetoregulationandcontrol,andpreventcrossinfectionintheair.Itcanmeettheneedsofdifferentfunctionalroomusingthetimestaffactivitiesofthedifferentrequirements,flexiblearrangement,convenientcontrol.Projectsinclude:
air-conditioningcoolingloadcalculation;thecalculationoffreshair;airconditioningsystemdivisionandsystemscheme;air-conditioningendequipmentandairconditioning;layoutpipingsystemanddeterminethediameterof.
Keywords:
groundsource-tn）W
其中tl,′n=（tl,n+td）·ka·kρ℃
根据建筑图计算面积减去窗户面积：
F=3.2*2.9=9.28-2.32=6.96（m2）
查《中央空调设计实训教程》表1-6（a）得此外墙为Ⅱ型，其传热系数为K=1.19W（m2·K）；
查表1-7（b）（Ⅱ型外墙冷负荷计算温度）得此外墙冷负荷计算温度的逐时值tl,n，见表3-1；
根据表1-8（a）查的杭州的东外墙地区修正值td=2.1℃。
由于杭州地区的夏季室外平均风速v=2.2ms，按公式（1-3）得
aw=3.85×2.2+8.95=17.42kcalm2·）：
F=1.16*2=2.32（m2）
玻璃窗内表面换热系数an一般取8.7W（m2·K），aw=20.2W（m2·K）。
查表1-11（a）得：
单层玻璃窗的传热系数为K=6.09W（m2·K）。
根据表1-12查得：
玻璃窗传热系数修正值为1.0。
根据表1-13查得：
玻璃窗冷负荷计算温度逐时值tl，见表3-2。
根据表1-14查的：
修正值td=3℃。
将查得的数值及计算结果汇总于表3-2中。
表3-2东外窗冷负荷
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00
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00
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00
tl
26.9
27.9
29
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32
31.6
30.8
29.9
29.1
28.4
td
3
tn
26
tl′
29.9
30.9
32
32.9
33.8
34.5
34.9
35.2
35.2
35
34.6
33.8
32.9
32.1
31.4
tl′-tn
3.9
4.9
6
6.9
7.8
8.5
8.9
9.2
9.2
9
8.6
7.8
6.9
6.1
5.4
F
2.32
K
6.09
LQ2
55
69
85
97
110
120
126
130
130
127
122
110
97
86
76
3、透过东外窗进入室内的日射传热引起的冷负荷
计算公式（1-7）：
LQ3=F·Cz·Dj,max·CLQW
根据表1-15查得单层钢窗有效面积系数Ca=0.85。
窗的有效面积F=2.32（m2）。
根据表1-16查得遮挡系数Cs=0.93。
根据表1-17查得遮阳系数Cn=0.6。
由公式Cz=Cs·Cn得综合遮阳系数Cz=0.93×0.6=0.558。
杭州地区的纬度为北纬30°14′，根据表1-18查得杭州地区东向日射得热因素最大值Dj,max=463Wm2。
根据表1-19（b）查得该地区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ。
计算结果列入表3-3中。
表3-3东外窗进入室内的日射传热引起的冷负荷
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00
CLQ
0.14
0.17
0.18
0.19
0.2
0.34
0.58
0.56
0.72
0.83
0.77
0.53
0.11
0.1
0.09
Dj,max
463
Cz
0.558
F
2.32
LQ3
84
102
108
114
120
204
348
336
432
497
462
318
66
60
54
4、西内墙瞬变传热引起的冷负荷
计算公式（1-4）：
LQ4=FK（tls-tn）W
其中tls=tp+Δtls℃
查取杭州地区夏季空调室外计算日平均温度tp=31.5℃。
根据《中央空调设计实训教程》第一章内墙维护结构冷负荷的计算说明，选取相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值Δtls=2℃。
又根据建筑图计算得面积约：
F=3*2.9=8.7（m2）
墙体传热系数为K=1.19W（m2·K）。
将查得的结果及计算结果列入表3-4中。
表3-4西内墙冷负荷
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00
tp（℃）
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
Δtls（℃）
2
tls（℃）
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
tls-tn
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
F（m2）
8.7
K（Wm2·K）
1.19
LQ4
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
5、北内墙瞬变传热引起的冷负荷
计算公式（1-4）：
LQ5=FK（tls-tn）W
其中tls=tp+Δtls℃
查取杭州地区夏季空调室外计算日平均温度tp=31.5℃。
根据《中央空调设计实训教程》第一章内墙维护结构冷负荷的计算说明，选取相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值Δtls=2℃。
又根据建筑图计算得面积约：
F=3.8*2.9=11.02（m2）
墙体传热系数为K=1.19W（m2·K）。
将查的的结果集计算结果列入表3-5中。
表3-5北内墙冷负荷
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tp（℃）
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
Δtls（℃）
2
tls（℃）
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
tls-tn
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
F（m2）
11.02
K（Wm2·K）
1.19
LQ5
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
6、南内墙瞬变传热引起的冷负荷
计算公式（1-4）：
LQ5=FK（tls-tn）W
其中tls=tp+Δtls℃
查取杭州地区夏季空调室外计算日平均温度tp=31.5℃。
根据《中央空调设计实训教程》第一章内墙维护结构冷负荷的计算说明，选取相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值Δtls=2℃。
又根据建筑图计算得面积约：
F=3.8*2.9=11.02（m2）
墙体传热系数为K=1.19W（m2·K）。
将查得的结果及计算结果列入表3-6中。
表3-6南内墙冷负荷
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tp（℃）
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
31.5
Δtls（℃）
2
tls（℃）
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
33.5
tls-tn
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
8.5
F（m2）
11.02
K（Wm2·K）
1.19
LQ6
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
7、人体散热引起的冷负荷
计算公式（1-10）：
LQ5=qs·n·n′·CLQ+qL·n·n′W
qs指成年男子显热散热量。
qL指成年男子潜热散热量。
主卧为休息，根据表1-22查得室温为26℃时，每人散发的显热和潜热量分别为63W和45W。
根据表1-23查得：
群聚系数n′=0.93。
根据室内人员按每天有14个小时的停留时间，根绝表1-21查得人体显热散热冷负荷系数逐时值CLQ，见下表3-7。
人数约为1人。
计算结果列入表3-7中。
表3-7人体散热引起的冷负荷
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CLQ
0
0.58
0.66
0.72
0.72
0.80
0.83
0.85
0.87
0.89
0.90
0.92
0.93
0.94
0.97
qs
63
qL
45
n
1
n′
0.93
LQ7
42
76
81
84
84
89
90
92
93
94
95
96
96
97
57
8、照明设备散热引起的冷负荷
计算公式：
LQ6=n1·n2·N·CLQW
照明设备为安装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，则取n1=1.0，n2=0.6，
照明功率为N=15*12=180W。
取空调设备运行时数为14小时，开灯时数为10小时，根据表1-20查得：
照明设备逐时冷负荷系数CLQ，见表3-8。
计算结果列入表3-8中。
表3-8照明设备散热引起的冷负荷
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00
CLQ
0.58
0.75
0.79
0.8
0.8
0.81
0.82
0.83
0.84
0.86
0.87
0.39
0.35
0.31
0.28
N
180
n1
1
n2
0.5
LQ8
52
68
71
72
72
73
74
75
76
77
78
35
32
28
25
9、电子设备引起的冷负荷
设备和用具的散热量引起的冷负荷，由（1-11）
LQ9=Q·CLQ+
Q=n1·n2·n3·Nn4
计算结果列入表3-9中。
表3-9电子设备引起的冷负荷
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22:
00
CLQ
0.33
0.46
0.55
0.62
0.68
0.72
0.76
0.79
0.81
0.84
0.60
0.48
0.39
0.33
0.28
n1
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
0.9
n2
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
n3
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
n4
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
N
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
Q
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
175
LQ9
203
214
221
227
232
235
239
241
243
246
225
215
208
203
199
10、客卧总冷负荷
客卧总冷负荷由上述各类冷负荷组成，将各项逐时冷负荷汇总于表3-10。
表3-10客卧逐时冷负荷
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LQ1
89
85
81
78
75
71
70
67
66
66
67
70
74
80
85
LQ2
55
69
85
97
110
120
126
130
130
127
122
110
97
86
76
LQ3
84
102
108
114
120
204
348
336
432
497
462
318
66
60
54
LQ4
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
88
LQ5
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
LQ6
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
111
LQ7
84
152
161
168
168
177
181
183
186
188
189
192
193
194
197
LQ8
52
68
71
72
72
73
74
75
76
77
78
35
32
28
25
LQ9
203
214
221
227
232
235
239
241
243
246
225
215
208
203
199
小计
877
1000
1037
1066
1087
1190
1348
1343
1443
1511
1453
1250
980
961
946
11.新风冷负荷
查表1-28,卧室的新风指标取30㎡（-tn）W
其中tl,′n=（tl,n+td）·ka·kρ℃
根据建筑图计算面积减去窗户面积：
F=3.2*2.9=9.28-2.32=6.96（m2）
查《中央空调设计实训教程》表1-6（a）得此外墙为Ⅱ型，其传热系数为K=1.19W（m2·K）；
查表1-7（b）（Ⅱ型外墙冷负荷计算温度）得此外墙冷负荷计算温度的逐时值tl,n，见表3-12；
根据表1-8（a）查的杭州的东外墙地区修正值td=2.1℃。
由于杭州地区的夏季室外平均风速v=2.2ms，按公式（1-3）得
aw=3.85×2.2+8.95=17.42kcalm2·）：
F=1.16*2=2.32（m2）
玻璃窗内表面换热系数an一般取8.7W（m2·K），aw=20.2W（m2·K）。
查表1-11（a）得：
单层玻璃窗的传热系数为K=6.09W（m2·K）。
根据表1-12查得：
玻璃窗传热系数修正值为1.0。
根据表1-13查得：
玻璃窗冷负荷计算温度逐时值tl，见表3-13。
根据表1-14查的：
修正值td=3℃。
将查得的数值及计算结果汇总于表3-13中。
表3-13东外窗冷负荷
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00
tl
26.9
27.9
29
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32
31.6
30.8
29.9
29.1
28.4
td
3
tn
26
tl′
29.9
30.9
32
32.9
33.8
34.5
34.9
35.2
35.2
35
34.6
33.8
32.9
32.1
31.4
tl′-tn
3.9
4.9
6
6.9
7.8
8.5
8.9
9.2
9.2
9
8.6
7.8
6.9
6.1
5.4
F
2.32
K
6.09
LQ2
55
69
85
97
110
120
126
130
130
127
122
110
97
86
76
3、透过东外窗进入室内的日射传热引起的冷负荷
计算公式（1-7）：
LQ3=F·Cz·Dj,max·CLQW
根据表1-15查得单层钢窗有效面积系数Ca=0.85。
窗的有效面积F=2.32（m2）。
根据表1-16查得遮挡系数Cs=0.93。
根据表1-17查得遮阳系数Cn=0.6。
由公式Cz=Cs·Cn得综合遮阳系数Cz=0.93×0.6=0.558。
杭州地区的纬度为北纬30°14′，根据表1-18查得杭州地区东向日射得热因素最大值Dj,max=463Wm2。
根据表1-19（b）查得该地区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ。
计算结果列入表3-14。
表3-14东外窗进入室内的日射传热引起的冷负荷
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CLQ
0.14
0.17
0.18
0.19
0.2
0.34
0.58
0.56
0.72
0.83
0.77
0.53
0.11
0.1
0.09
Dj,max
463
Cz
0.558
F
2.32
LQ3
84
102
108
114
120
2
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