暖通空调课程设计说明书.docx
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暖通空调课程设计说明书
辽宁工业大学
课程设计说明书
题目：
广州市某街道办公楼通风空调工程
学院（系）：
土木建筑工程学院
专业班级：
建筑环境101
学号：
@#￥%……&*
学生姓名：
张明超
指导教师：
刘舰
教师职称：
副教授
起止时间：
2013/12/20—2014/1/6
辽宁工业大学课程设计（论文）任务书
院（系）：
土木建筑工程学院教研室：
建筑环境与设备工程教研室
学号
100502016
学生姓名
张明超
专业（班级）
建环101
设计题目
广州市某街道办公楼通风空调工程
工
程
设
计
条
件
1.本楼采用风机盘管加新风空调系统，冬季和夏季两用。
空调系统的制冷机组和燃油锅炉（或换热设备）置于主体办公楼外的动力设备机房中，为一独立建筑，故本工程不涉及设计冷、热源部分。
2.考虑办公楼装修故空调风系统和水系统管道均为暗装，可在适当地方设置管道井。
3.空调冷冻水（或冬季采暖热水）入口方向该楼南向。
4.在办公楼每层设置独立新风机组，以满足建筑新风要求。
5.当地夏季空调室外计算干球温度33.5℃，夏季空调室外计算湿球温度27.7℃。
设
计
要
求
1．首先应从建筑图纸上了解建筑平面位置，建筑层数及用途，建筑外形特点及建筑物周围的地形和道路；然后根据指导教师提供的设计条件在建筑设备专业平面蓝图上确定通风空调初步设计方案。
2.在设计方案确定后，先在蓝图上画出空调水系统及风系统平面图，然后根据平面图在设计计算书中用手工画出各自系统计算简图，并完成系统水力计算书，最后将设计依据和计算过程整理成课程设计计算书以电子文件形式打印出并装订成册。
3.运用AutoCAD软件上机完成图纸设计说明、空调水系统及风系统平面图和系统图,最后按照标准图纸型号用白图将其分别打印出来，并与课程设计计算书一起装入学生课程设计档案中。
设
计
内
容
本通风空调工程应完成的图纸内容应包括：
1.设计说明及图纸目录5.二层空调水管道平面图（1:
100）
2.一层空调风管道平面图（1:
100）6.空调水管道系统图（1:
100）
3.二层空调风管道平面图（1:
100）7.制冷空调系统原理流程图（1:
100）
4.一层空调水管道平面图（1:
100）
工
作
计
划
课程设计共三周：
1.第一、二周：
第1天由指导教师公布设计题目，让学生熟悉建筑图纸以及指导教师提供的设计条件；第2、3天，按房间编号计算空调冷负荷；第4～6天，在建筑条件平面蓝图上确空调风系统、水系统初步设计方案；第7～10天，在蓝图上画出空调风系统、水系统平面图，然后根据平面图在设计计算书中用手工画出各自系统计算简图，并完成系统水力计算书。
2.第三周：
第1天～4天上计算机完成设计图纸以及课程设计计算书，最后整理原始材料与打印材料一起装入学生课程设计档案中。
第五天，由专业教师组成答辩组对学生进行答辩。
参
考
资
料
《实用供热空调设计手册》中国建筑工业出版社；
《空气调节设计手册》中国建筑工业出版社；
《采暖通风与空气调节设计规范》中国计划出版社；
《暖通空调》中国建筑工业出版社
《采暖通风与空气调节气象资料集》中国计划出版社；
2014年01月06日
辽宁工业大学课程设计评审意见表
课程设计的最终成绩采用答辩的方式并结合平时表现和图纸及计算书质量进行综合评定。
成绩评定表：
序号
内容
满分
得分
1
平时成绩
10
2
答辩成绩
20
3
设计计算书
30
4
图纸成绩
40
合计
100
指导教师评语：
成绩：
指导教师签字：
学生签字：
2014年1月6日
目录
1基本资料......................................................................1
2房间冷负荷计算......................................................1
2.1屋顶冷负荷........................................................1
2.2西外墙冷负荷......................................................2
2.3北外墙冷负荷......................................................2
2.4北外窗瞬时传热冷负荷..............................................3
2.5北外窗透入日射得热引起的冷负荷....................................3
2.6人员散热引起的冷负荷..............................................4
2.7照明散热形成的冷负荷..............................................4
2.8设备散热形成的冷负荷..............................................4
2.9201房间逐时冷负荷汇总表.........................................5
3新风冷负荷计算......................................................5
4设备选型.............................................................6
5水力计算.............................................................6
5.1供水管水力计算.....................................................6
5.2回水管水力计算.....................................................7
6风管系统计算.......................................................9
参考文献................................................................11
一、基本资料
1、广州市某街道办公楼层高3900mm。
2、墙和屋顶属于Ⅱ型，墙的传热系数为K=0.60W/（㎡×℃），屋顶传热系数K=0.70W/（㎡×℃）。
3、窗单框双玻，其传热系数为K=2.60W/（㎡×℃），金属窗框，80%玻璃；白色帘，窗高1800mm。
4、邻室包括走廊均与办公室的温度相同。
5、北向办公室2人，南向办公室3人，在室内的总小时数为12小时，（8：
00至20：
00）。
6、室内压力稍高于大气压力。
7、室内照明：
荧光灯明装，200W，开灯时间为10小时。
8、室内设备：
每室配备电脑2台，每台300W，使用时间为10小时。
9、空调设计运行时间为16小时。
10、广州市室外气象条件：
①北纬23°08＇，东经113°19＇；
②大气压力：
夏季811.5hpa，冬季808.0hpa；
③室外空气计算参数
夏季：
空调室外计算干球温度33.5℃，空调室外计算湿球温度27.7℃。
11、办公室计算参数
夏季室内空气干球温度26℃，冬季室内空气干球温度17℃，室内空气相对湿度为65%；
新风量；≥30
/（h*人）
二、房间冷负荷计算
本设计以201室作为典型房间进行计算。
1、屋顶冷负荷由附录2-5查冷负荷计算温度逐时值，即可按式
算出屋顶逐冷负荷
计算结果如下表：
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
16：
00
17：
00
18：
00
19：
00
20：
00
21：
00
37
36.1
35.6
35.6
36
37
38.4
40.1
41.9
43.7
45.4
46.7
47.5
t
-0.5
1
k
0.94
t
34.31
33.46
32.99
32.99
33.37
34.31
35.62
37.22
38.91
40.60
42.20
43.42
44.18
t
26.00
△
8.31
7.46
6.99
6.99
7.37
8.31
9.62
11.22
12.91
14.6
16.2
17.42
18.18
k
0.7
A
21
122.2
110
103
103
108.3
122.2
141.4
165
189.6
214.6
238
256
267
2、西外墙冷负荷
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
16：
00
17：
00
18：
00
19：
00
20：
00
21：
00
37.3
36.8
36.3
35.9
35.5
35.2
34.9
34.8
34.8
34.9
35.3
35.8
36.5
t
0
1
k
0.94
t
35.06
34.59
34.12
33.74
33.37
33.10
33.06
33.05
33.05
33.06
33.12
33.73
34.31
t
26.00
△
9.06
8.59
8.12
7.74
7.37
7.10
7.06
7.05
7.05
7.06
7.12
7.73
8.31
k
0.6
A
21.06
113.4
108.4
102.4
97.5
92.9
89.5
88.5
88.5
88.5
88.5
90
97.5
104.6
3、北外墙冷负荷
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
16：
00
17：
00
18：
00
19：
00
20：
00
21：
00
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
t
1.7
1
k
0.94
t
34.12
33.96
33.46
32.89
32.8
32
32
32
32.7
33.2
33.46
34
35
t
26.00
△
8.12
7.96
7.46
6.89
6.8
6
6
6
6.7
7.2
7.46
8
9
k
0.6
A
3.9x3.9-1.8x1.8=12
58.5
57
53.7
49.6
48
43.2
43.2
43.2
48.2
52
53.7
57.6
64.8
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
16：
00
17：
00
18：
00
19：
00
20：
00
21：
00
27.9
29.0
29.9
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32.0
31.6
30.8
29.9
29.1
t
1
t
28.9
30
30.9
31.8
32.5
32.9
33.2
33.2
33
32.6
31.8
30.9
30.1
t
26.00
△
2.9
4
4.9
5.8
6.5
6.9
7.2
7.2
7
6.6
5.8
4.9
4.1
KW
2.6
AW
1.8×1.8=3.24
24.4
33.7
41.3
48.9
54.8
58
60.7
60.7
59
55.6
48.9
41.3
34
4、北外窗瞬时传热冷负荷
5、北外窗透入日射得热引起的冷负荷
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
16：
00
17：
00
18：
00
19：
00
20：
00
21：
00
0.70
0.72
0.77
0.82
0.85
0.84
0.81
0.78
0.77
0.75
0.56
0.18
0.17
134
AW
1.8×1.8×0.75=2.43
522.7
537.7
575.0
612.3
634.7
627.3
604.9
582.5
575.0
560.1
418.2
134.4
126.9
6、人员散热引起的冷负荷
办公室属极轻劳动。
查表2-13，当室温为26℃时，每人散发的显热和潜热量为60.5W和73.3W，由表2-12查得集群系数为0.93。
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
16：
00
17：
00
18：
00
19：
00
20：
00
21：
00
0.86
0.88
0.89
0.91
0.92
0.45
0.36
0.30
0.25
0.21
0.19
0.16
0.14
60.5
n
2
0.93
97.90
100.15
47.23
38.26
31.51
25.88
22.51
19.13
16.88
14.63
12.38
11.25
10.13
73.30
136.4
合计
234.30
236.55
183.66
174.66
167.91
162.28
158.91
155.53
153.28
151.03
148.78
147.65
146.53
7、照明散热形成的冷负荷
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
0.88
0.9
0.32
0.28
0.25
0.23
0.19
1.2
1
N
200
211.2
216
76.8
67.2
60
55.2
45.6
8、设备散热形成的冷负荷
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
0.8
0.81
0.85
0.9
0.81
0.8
0.8
0.8
2
N
300
384
388
408
432
388
384
384
201房间逐时冷负荷汇总表
时间
9：
00
10：
00
11：
00
12：
00
13：
00
14：
00
15：
00
16：
00
17：
00
18：
00
19：
00
20：
00
21：
00
屋顶
负荷
122.2
110
103
103
108.3
122.2
141.4
165
189.6
214.6
238
256
267
西外墙冷负荷
113.4
108.4
102.4
97.5
92.9
89.5
88.5
88.5
88.5
88.5
90
97.5
104.6
北外墙冷负荷
58.5
57
53.7
49.6
48
43.2
43.2
43.2
48.2
52
53.7
57.6
64.8
北窗传热负荷
24.4
33.7
41.3
48.9
54.8
58
60.7
60.7
59
55.6
48.9
41.3
34
北窗日射负荷
522.7
537.7
575.0
612.3
634.7
627.3
604.9
582.5
575.7
560.1
418.2
134.4
126.9
人员负荷
281.5
284.9
286.6
289.9
291.6
212.3
197.1
186.9
178.5
171.8
168.4
163.4
160.0
灯光负荷
206.4
211.2
216
76.8
67.2
60
55.2
设备
负荷
384
388
408
432
388
384
384
总计
843.33
887.49
959.2
884.86
931.89
866.58
862.16
838.52
800.33
796.97
664.26
371.88
362.12
由上表可以看出，201房间最大冷负荷出现在10：
00，其值为959.2W。
典型房间201示意图
三、新风冷负荷计算
根据已知条件，每人新风量为30
。
由湿空气性质表查得：
室内空气焓值为63.43kJ/kg;室外
空气焓值为82.5kJ/kg。
新风负荷为
。
四、设备选型
风机盘管：
选北京青云仪器厂FP-3.5系列风机盘管，冷量为1800W，冷冻水进、出水管管径为DN32，冷凝水管为DN32。
新风机组：
选用北京精诚远志制冷设备有限公司出产的D—1.5—4型XFJ，机外余压为160pa，冷冻水进出口管为DN20，冷凝水管为DN20。
五、水力计算
系统供水、回水管道系统图如附图所示。
根据公式Q=
，其中△t=5℃，水的比热C=4.2kj/kg，可得出质量流量，随即可得出设计流
量。
依据规范手册选择适当的流速，查给排水设计手册，得出如下计算结果
（一）、供水管水力计算
管段
冷量（w）
设计流量（
/h）
所选管径（DN）
比摩阻（kpa/m）
管段长度（m）
压降（kpa）
1-2
2000
3.4
DN32
0.51
5.9
2.41
2-3
4000
6.8
DN40
0.82
3.3
2.37
3-4
6000
10.3
DN50
0.71
3.3
2.01
4-5
8000
13.7
DN50
1.17
3.6
3.85
5-6
10000
17.1
DN50
0.45
3.5
1.22
6-7
12000
20.0
DN70
0.70
3.6
2.18
7-8
14000
24.0
DN70
0.89
2.9
2.51
8-9
16000
27.0
DN70
1.29
0.7
0.76
9-10
17500
30.0
DN80
0.65
0.3
0.16
10-11
19500
33.0
DN80
0.77
2.9
1.94
11-12
21500
36.8
DN80
0.90
3.6
2.99
12-13
23500
40.2
DN100
0.32
3.3
0.75
13-14
2000
3.4
DN32
0.51
3.3
1.35
14-15
4000
6.8
DN40
0.72
1.3
0.93
15-16
5500
9.4
DN50
0.35
0.7
0.24
16-17
7500
12.8
DN50
0.75
3.3
2.89
17-18
9500
16.2
DN70
0.12
3.3
1.23
18-19
115000
19.7
DN70
0.33
2.8
1.32
19-20
13500
23.1
DN70
0.52
3.7
1.90
2-a
15500
26.5
DN70
0.62
3.3
2.16
3-r
17500
30.0
DN80
0.65
3.3
1.93
4-b
19500
33.0
DN80
0.67
3.3
2.51
5-q
21500
36.8
DN80
0.78
2.8
2.87
6-c
23500
40.2
DN100
0.45
1.2
0.32
7-p
47000
80.5
DN125
0.30
5.1
1.82
8-d
47000
80.5
DN125
0.29
3.6
1.07
9-o
94000
160.0
DN150
0.47
3.6
1.69
10-e
141000
240
DN200
0.18
4.1
0.76
11-n
153000
260
DN200
0.25
5.3
0.35
12-f
165000
290
DN200
0.32
4.8
1.37
13-m
18800
295
DN200
0.41
4.3
0.68
（二）、回水管水力计算
管段
冷量（w）
设计流量（
/h）
所选管径（DN）
比摩阻（kpa/m）
管段长度（m）
压降（kpa）
1’-2’
2000
3.42
DN32
0.41
3.6
1.47
2’-3’
4000
6.86
DN40
0.72
2.9
2.08
3’-4’
6000
10.33
DN50
0.61
0.3
0.18
4’-5’
7500
12.86
DN50
0.83
0.7
0.58
5’-6’
9500
16.29
DN70
0.31
2.9
0.89
6’-7’
11500
19.74
DN70
0.43
3.6
1.54
7’-8’
13500
23.15
DN70
0.52
3.5
1.82
8’-9’
15500
26.52
DN70
0.62
3.6
2.23
9’-10’
17500
30.34
DN80
0.55
3.3
1.83
10’-11’
19500
33.23
DN80
0.67
3.3
2.21
11’-12’
21500
36.86
DN80
0.83
5.9
4.90
12’-13’
23500
40.28
DN1
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