多联机空调系统设计毕业论文.docx

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多联机空调系统设计毕业论文

第一章工程概况

本建筑地处江苏省无锡市。

属北亚热带南部季风气候区。

气候温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛。

年平均气温16.5C；年降水量1447毫米,年日照时间1697小时，全年无霜期239天，主导风向夏季为西南风，冬季为东北风本建筑是一幢别墅，三层楼的高

均为4米，建筑物的总高约为12m,总建筑面积约为898川，空调总面积约为382川该建筑物相关资料如下：

⑴屋面

保温材料为沥青膨胀珍珠岩，厚度为60mm

（2）外墙

外墙为厚度为200mm勺红砖墙，墙外表面为水泥砂浆抹灰加浅色喷浆，墙为

厚为70mm勺加气混凝土保温层，内粉刷加油漆。

（3）外窗

双层钢窗，玻璃为3mm厚的双层普通玻璃，内有活动百叶帘作为内遮阳。

（4）人数

人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本别墅人员5人

来计算

（5）照明、设备

照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为50w/m2。

设备负荷为80w/m2。

（6）气象资料

室外气象参数表

地理位置

海拔

大气压力

室外平均风速

（m

m/s

北纬

东经

夏季

冬季

夏季

冬季

31°

118°

8.9

102.

100.

3.2

3.1

14'

22'21〃

34〃

室外计算（干球温度C）表

夏季

冬季

夏季空调室外计算

室外干

日平均

通风

室外干

通风

球温度/°c

干球温度

球温度/c

湿球温度

35.2

31.4

-6

28.5

室内计算参数表

名称

房间用途

温度

湿度（%

室外风速

m/s

夏季

居住

2.6

冬季

居住

2.6

⑺其他

噪声声级不高于35dB;

室内空气压力稍高于室外大气压

第二章冷负荷计算

第一节冷湿负荷的概念

主要冷负荷由以下几种：

1.外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷；

2.玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；

3.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷；

4.人体散热引起的冷负荷;

5.设备热源引起的冷负荷。

一.冷负荷计算公式及说明

1.外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷可按下式计算：

LQn（q）=AK（t1，n-tN）

式中A—外墙和屋顶的计算面积，m2；

K—外墙和屋顶的传热系数可由《空气调节技术》附录2-7表1、表2中查得，W/（m*K）;

t1,n—外墙和屋顶的冷负荷温度的逐时值，可根据外墙和屋顶的不同类型由《空气调节技术》附录2-7表3、表4查得，C。

必须指出，《空气调节技术》附录2-7表3、表4中给出的各围护结构的冷负荷温度值都是以北京地区气象参数数据计算出来的所采用的外表面换热系数为av=18.6W//m*K）,内表

面换热系数为an=8.72W//m*K）,外墙和屋顶的吸收比p=0.90。

对不同地区应按实际情况进行修正，具体见《空气调节技术》附录2-7表5〜表7。

2.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷

在室内外温差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：

LQn/c）=AK/t1，n-tN）

式中A—窗口面积，mf;

K—玻璃窗的传热系数，可由《空气调节技术》附录2-7表8、表9查得，W//m2*K）;tN—室内设计温度，°C；

t1，n—玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，可由《空气调节技术》附录2-7查得，C。

附录2-7表8、表9中的K值，要根据窗框和遮阳等情况的不同按表10加以修正，表11中的t1，n值也要按表12进行地点修正（参见附录2-7说明）。

3.透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷

（1）日射得热因数的概念透过玻璃窗进入室内的日射得热分两部分，即透过窗玻璃直接进入室内的太阳辐射热qt

和窗玻璃吸收太阳辐射后传入室内的热量qa。

由于窗的类型、遮阳设施、太阳入射角及太阳辐射强度等因素的组合太多，无法建立太阳辐射得热与太阳辐射强度之间的函数关系，于是采用一种对比的计算方法。

采用3mn厚的普通平板玻璃作为“标准玻璃”，在一定的条件［av=18.6W/（m*K）,an=8.72W/（m*K门下，得出夏季（以7月份为代表）通过这一“标准玻璃”的日射得热量qt和qn值。

令

Dj=qt+qn

式中，Dj称为日射得热因数。

经过大量统计计算工作，得出我国40个城市夏季九个不同朝向的逐时日射得热因数值

Dj及D,max。

经过相似性分析，给出了适用各地区［不同纬度（每一带宽为土2°30'纬度）］

的D,max,见附录2-8表1。

考虑到在非标准玻璃情况下，以及不同窗类型和遮阳设施对日射得热的影响，可对日射

得热因数加以修正，通常乘以窗玻璃的综合遮阳系数Cz：

Cz=Cs+Cn

式中Cs—窗玻璃的遮阳系数：

CS二实际窗玻璃的日射得热/“标准”窗玻璃日射得热

Cn—室内遮阳设施的遮阳系数。

Cs、G可由附录2-8表2、表3查得。

/2）冷负荷计算方法

透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷LQ按下式计算：

LQ=ACzDj，maxCLQ

式中A—窗玻璃的净面积，是以窗口面积乘以窗的有效面积系数ca（窗的有效面积系数可由附录2-8表4查得），m2；

Cz—窗玻璃的综合遮阳系数，量纲为一；

Dj，ma—日射得热最大值（可由附录2-8表1查得），W/m；

Clq—冷负荷系数，量纲为一，可由附录2-8表5至表8查得。

由于北纬30°、40°、45°纬度带各朝向冷负荷系数值比较接近，而北纬20°、25°纬

度带的冷负荷系数值比较接近。

于是以北纬27.5°为界，将全国分成南北两区，分别给出各朝向逐时冷负荷系数值，见附录2-8表5、表8。

4.内部热源散热引起的冷负荷室内热源包括工艺设备散热、照明散热和人体散热等。

室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分，潜热散热作为瞬时冷负荷，显热散热中对流热成为瞬时冷负荷，而辐射部分则先被围护结构等物体表面所吸收，然后在缓缓地逐渐散出，形成滞后冷负荷。

因此必须采用

相应的冷负荷系数。

（1）.设备散热形成的冷负荷设备和用具显热散热形成的冷负荷按下式计算：

LQ=CLQQ式中Q—设备和用具的实际显热散热量，W；

CLQ—设备和用具显热散热冷负荷系数。

根据这些设备和用具开始使用后的小时数及开始使用时间算起到计算冷负荷时间的小时数以及有罩和无罩情况的不同，可查附录2-9表1和表2。

设备显热散热量的计算如下：

Q=1000nn2nsP/n

式中P—电动设备的安装功率，KW；

n—电动机效率，查《空气调节技术》P41表2-4

ni—利用系数，指电动机最大实耗功率与安装功率之比。

一般可取0.7〜0.9，可

用以反映安装功率的利用程度；

n2—电动机负荷系数

n3—同时使用系数，指室内电动机同时使用的安装功率和总安装功率之比，按照上述各系数的确切数据应根据设备的实际工作情况来确定，一般取0.5〜0.8。

（2）.照明散热形成的冷负荷室内照明设备散热属于稳定得热，只要电压稳定，这一得热量是不随时间变化的。

但照明散出的热量同样由对流和辐射两种成分组成，照明散热形成的瞬时冷负荷同样低于瞬时得热。

根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷计算式分别如下：

白炽灯LQ=1000PCLQ

荧光灯LQ=1000n1n2PCLQ

式中P—照明灯具所需功率，KW。

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，取n1=1.2；

当暗装荧光灯镇流器装在顶棚内时，取n2=0.5〜0.6;而荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚内通风情况，取n2=0.6〜0.8。

Clq—照明散热冷负荷系数，可根据明装和暗装荧光灯及白炽灯，按照不同的空调设备运行时间和开灯时间以及开灯后的小时数，由附录2-9表3查得。

5.人体散热引起的冷负荷人体显热散热引起的冷负荷计算式为

LQ=qxnn'CLq

式中qx—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量（见《空气调节技术》P43页表2-6），

n—室内全部人数；

n'—群集系数，见《空气调节技术》P42页表2-5;

Clq—人体显热散热准负荷系数，如附录2-9表4所示，取决于人员在室内停留时

间及进入室内时算起至计算时刻为止的时间。

人体潜热散热引起的冷负荷计算式为

LQ=qinn'

式中qi—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量（见《空气调节技术》P43页表2-6）,

二、冷负荷计算参数选取

（1）外墙：

外墙为厚度为240mr的水泥砂浆，墙外墙体内外均粉刷。

外墙参数为：

K=1.57W/（m•k）,B=0.35,v=12.9,£（h）=8.5,vf=2.0;

（2）内墙：

内墙为厚度为120mr的水泥砂浆，墙外墙体内外均粉刷；内墙参数为：

K=2.37W/（m•k）,B=0.59,v=6.32,£（h）=5.2,vf=1.6;

（3）楼板：

楼板为100m钢筋混凝土楼板，外表面为30m砂浆找平层，50m水磨石预制

块，内表面粉刷。

楼板参数为：

K=2.72W/（rTk）,B=0.50,v=6.4,£（h）=5.3,vf=1.8;

（4）屋顶：

厚度为90mr的通风屋面，外部分别偶隔气层，保温层，水泥砂浆找平层，防水层，通风层和细石混凝土层，内部粉刷，保温材料为：

沥青膨胀珍珠岩。

屋顶参数为：

K=2.27W/（m•k）,B=0.35,v=39.4,£（h）=9.0,vf=2.0。

第二节各房间冷负荷计算

一层楼客厅屋顶冷负荷计算

时间

10:

11:

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

tl,n/

°C

33.7

32.5

32.0

32.6

33.6

35.8

38.8

42.3

45.9

49.2

52.00

54.0

55.0

（tl,n

-Tn）

8.7

7.5

7.0

7.6

8.6

10.8

13.8

17.3

20.9

24.2

27.0

29.0

30.0

A/m2

144

K/[W/

（m*

k）]

2.27

LQ/W

2844

2452

2288

2484

2811

3530

4511

4655

6832

5910

6826

7480

7806

一层楼客厅南外墙冷负荷计算

时间

10:

11:

12:

13:

14:

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