空调工程课程设计计算.docx

1、空调工程课程设计计算xx医药综合楼空调工程课程设计1.工程概述本工程位于郑州市。名为：郑州xx医药综合楼。其由7#、8#楼组成，六层建筑，层高3.9m。这里只要求对第六层进行空调系统设计，设计面积分别为7#：1347.84m2、8#：1284.36m2。冷源：风冷式热泵制冷方式 水系统：双管制系统,冷水同程设置,高位膨胀水箱定压方式. 风系统:风机盘管加新风系统.本层包括病房、值班室、大厅、配药室等。现已有建筑平面图和各个房间的功能，要求设计本层各个房间的空调系统，实现每个有人员房间的夏季空调供冷。2.设计依据本工程空调初步设计根据提供的设计任务书（见附录）和建筑专业提供的建筑平面图，并依照暖

2、通现行国家颁发的有关规范、标准进行设计。具体相关规范、标准等：(1)采暖通风与空气调节设计规范(GB500192003)(2)民用建筑热工设计规范(GB5017693)(3) 民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(JGJ2695)(4)夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ1342001)(5)旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准(GB5018993) (6)洁净厂房设计规范(GBJ500732001) (7)工业设备及管道绝热工程设计规范(GB5026497) (8)建筑设计防火规范(GBJ 1687) (2001年版) (9)高层民用建筑设计防火规范(GB 5004595) (20

3、01年版) (10)工业企业噪声控制设计规范(GBJ 8785) (11)城市区域环境噪声标准(G309693) (12)环境空气质量标准(GB 30951996) (13)商场(店)、书店卫生标准(GB 96701996)(14)暖通空调制图标准(GBT 501142001) (15)采暖通风与空气调节术语标准(GBJ 15592) (16)建筑气候区划标准(GB 5017893) (17)采暖通风与空气调节净化术语(GBT1680397) (18)建筑采暖、通风、空调、净化设备计量单位及符号(GBT1673297) (19) 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范(GB502422002)

4、 (20)通风及空调工程施工质量验收规范(GB 502432002) (21)洁净室施工及验收规范(JCJ 7190) (22)层流洁净工作台检验标准(GB616885) (23)城市供热管网工程施工及验收规范(CJJ282004) (24)制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范(GB5027498) 3.设计范围(1)本层冷负荷计算；(2)中央空调系统选型，空气处理过程的确定；(3)空气处理机、冷水机组、风机盘管、风管布置；(4)水系统设计及水泵选型。4.设计参数4.1室外空气计算参数空调通风相对湿度大气压力夏季干球温度33.9温度33.569% 98610Pa湿球温度27.04.2室

5、内空气设计参数及有关指标房间名称夏季平均风速m/s新风量m3/hp最大允许噪声dB(A)干球温度()相对湿度(%)护士值班间26550.204030病房2645-650.205040办公室26650.202550诊室2640-600.204030大厅26500.255040配药室26400.2530505 空调冷负荷计算5.1相关参数的选取围护结构参数见下表123结构类型类型传热系数外墙水泥沙浆抹灰20mm加轻混凝土墙240mm加白灰粉刷20mm 1.833外窗双玻璃铝合金窗4.20门单层3mm木门，结构修正0.72.00内墙内外水泥沙浆(各20mm)加 砖墙(180mm)2.02其它的冷负荷

6、相关参数房间名称人员照明劳动强度群集系数类型功率W/m2值班室轻0.93镇流器在空调房间的荧光灯20病房极轻0.93镇流器在空调房间的荧光灯20大厅轻0.93镇流器在空调房间的荧光灯20配药室轻0.93镇流器在空调房间的荧光灯20注: 室内保持正压，不考虑空气渗透引起的冷负荷。5.2 冷负荷计算中所用到的公式5.2.1人体冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算： Q=nq1X-T 式中 群体系数； n计算时刻空调房间内的总人数； q1一名成年男子小时显热散热量，W； T人员进入空调房间的时刻，点钟； -T从人员进入房间时算起到计算时刻的时间，h； X-T-时间人体显热散热量的冷

7、负荷系数。人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算: Q=nq2 式中 q2一名成年男子小时潜热散热量，W； 群体系数。5.2.2人体湿负荷 人体散湿量D(kg/h)按下式计算: D=0.001ng 式中 n房间人数； g一名成年男子的小时散湿量，g/h。5.2.3灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Q(W)，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算： 1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 Q=1000n1NX-T 2.镇流器装在空调房间内的荧光灯 Q=1200n1NX-T 3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 Q=1000n0NX-T 式中 N照明设备的安装功率，kW； n0考虑玻

8、璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5-0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6-0.8； n1同时使用系数，一般为0.5-0.8； T 开灯时刻，点钟； -T从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h； X-T-T时间照明散热的冷负荷系数。 5.2.4设备冷负荷设备散热引起的冷负荷Q(W)按下式计算:Q=10000qX式中 q设备散热量，kg/h； X设备散热量的冷负荷系数g/h；其中设备散热量按每平米的设备散热量与空调面积估算。5.2.5新风冷负荷 新风全冷负荷Qq(W)按下式计算:Qq=mdmx(iw - in)/3.6式中 md

9、- 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，1.13kg/m3； mx - 新风量，m3/h； iw - 夏季室外计算参数下的焓值，kJ/kg； in - 室内空气的焓值，kJ/kg。其中新风量 = 空调房间人数 * 房间中的人均新风量5.2.6新风湿负荷 新风湿负荷Dx(kg/h)按下式计算:Dx=mdmx(dw-dn)0.001 式中 mx - 新风量，m3/h；dw - 夏季空调室外计算参数时的含湿量，g/kg；dn - 室内空气的含湿量，g/kg。5.2.7外墙和屋面冷负荷外墙和屋面冷负荷CL(W)按下式计算: CL=FK(tl+td)Ka-tn) 式中F - 外墙或屋面的面积，m2；

10、K - 外墙或屋面的传热系数，W/（m2）； tl- 冷负荷计算温度的逐时值，； td- 温度的地点修正值, ； Ka- 温度的由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数； tn- 室内设计温度，。5.2.8 外窗冷负荷 该冷负荷可分为三部分: 直射冷负荷CL(W),散射冷负荷CL(W),传热冷负荷CL(W),其中: 直射冷负荷 CL=FzCzDj,maxCcl 式中Fz - 窗玻璃的直射面积，m2； Cz - 窗玻璃的综合遮挡系数； Dj, max - 日射得热因数的最大值，W/ m2； Ccl - 冷负荷系数。 散射冷负荷 CL=FsCzDj,maxCcl 式中Fs - 窗玻璃的散射面积，m

11、2。 传热冷负荷 CL=FK(tl -tn)。5.3冷负荷计算使用冷负荷计算软件对各个房间进行冷、湿负荷计算。附录列出两栋楼同层各房间的逐时负荷构成。下表列出7#、8#同层负荷最大出现时刻的各个房间负荷数据。7#楼各个房间的负荷如下表： 房间名称空调面积(m2)人数(人)负荷最大时刻房间内冷负荷(W)房间湿负荷(kg/h)新风量(m3/h)总冷负荷(W)60120.88617点38741.9216300387460220.88617点38741.9216300387460313.68217点16990.6405100169960413.68217点16990.6405100169960513.

12、68217点16990.6405100169960614.82217点17280.6405100172860714.82217点17280.6405100172860870.561215点46512.4647300465160928.08613点38342.5639300383461028.08613点38342.56393003834611028.08613点38342.5639300383461228.08613点38342.5639300383461328.08613点38342.56393003834护士值班28.60413点38341.9528200383461520.88213点1

13、7460.9764100174661620.88616点34651.3573200346561720.88616点34651.3573200346561820.88616点34651.3573200346561920.8868点33622.5107200336262020.8868点33622.5107200336262120.8868点33622.51072003362 8#楼各个房间的负荷如下表：房间名称空调面积(m2)人数(人)负荷最大时刻房间内冷负荷(W)房间湿负荷(kg/h)新风量(m3/h)总冷负荷(W)60120.88617点38741.9216300387460220.8861

14、7点38741.9216300387460320.88617点38741.9216300387460420.88617点38741.9216300387460520.88617点38741.9216300387460620.88617点44941.9216300449460726.00417点36651.52542003665护士值班间42.75615点43912.5036300439160918.36213点17460.9746100174661020.88613点38342.56393003834611020.88613点38342.5639300383461220.88613点43862

15、.5639300438661320.88613点43862.5639300438661420.88613点43861.9528300438661548.96816点65823.2028400658261618.36616点50762.0360300507661719.44616点50762.0360300507661819.44616点50762.0360300507661919.4469点40963.5829300409662019.4469点40963.5829300409662119.4469点40963.5829300409662238.88814点38342.156620038345

16、.4 冷水机组的选型两栋楼的系统均采用风冷，可以选用海尔公司的风冷模块式冷水机组如下表：楼号系统所需冷量所选机组型号名义冷量外形尺寸7#61.87kw LSQWF6565kw 长 1210mm宽2125mm高1880mm8# 94.57kw LSQWF98 98kw长 2700mm宽2125mm高1880mm其中LSQWF65的压缩机台数为2台，额定功率为20.2kw；风机为2台，额定功率为0.75*2kw；水管通径为DN 65，额定水流量12m3/h，机组噪声70dB。制冷名义工况：进水温度12，出水温度7，环境温度35。 其中LSQWF9的压缩机台数为3台，额定功率为30.3kw；风机为3

17、台，额定功率为0.75*3kw；水管通径为DN 65，额定水流量18m3/h，机组噪声71dB。制冷名义工况：进水温度12，出水温度7，环境温度35。6. 系统方案及风量的确定6.1风机盘管加新风系统的空气处理过程考虑到卫生和能效，选择处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后送入室内的方案2。新风不负担室内负荷的方式，即将送入室内的新风处理到90%相对湿度的室内等焓点。先以7#601值班室计算风机盘管的处理状态和风量，601房间在下午17点出现最大负荷，此时参数为：全热7661W,湿负荷4773g/h。取新风量为300m3/h.人。室内的热湿比为5778.26kJ/kg，取送风温差为7.0，室

18、内状态点沿热湿比下降到26719即为送风状态点。总送风量3600 * 冷负荷 / 焓差2124kg/h(1770m3/h)。风机盘管送风量总送风量新风量1470m3/h（1764kg/h）。风机盘管空气出口温度为19，可以处理。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：7661W对于602 风机盘管送风量=总送风量-新风量=746.3 m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：3874W对于603到605风机盘管送风量=总送风量-新风量=418.2 m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：1699W对于606到607风机盘管送风量=总送风量-新风量=430.3 m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷

19、：1728W对于608 风机盘管送风量=总送风量-新风量=910.7m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：4651W对于609到613风机盘管送风量=总送风量-新风量=542.3m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：3834W对于614 风机盘管送风量=总送风量-新风量=441.5m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：2920W对于615 风机盘管送风量=总送风量-新风量=339.6m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：1746W对于616到618风机盘管送风量=总送风量-新风量=842.1m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：3465W对于619到621风机盘管送风量=总

20、送风量-新风量=462.0 m3/h。风机盘管的冷量即为房间的冷负荷：3362W7# 6层各个房间的送风状态及送风量列于下表:房间名称最大负荷出现时刻房间内冷负荷(W)送风温差()风机盘管送风温度()风机盘管送风量(m3/h)新风量(m3/h)总送风量(m3/h)60117点38747.019.0746.33001046.360217点38747.019.0746.33001046.360317点16997.019.0418.2100518.260417点16997.019.0418.2100518.260517点16997.019.0418.2 100518.260617点17287.019

21、.0430.3100530.360717点17287.019.0430.3100530.3 60815点46517.019.0910.73001210.7 60913点38347.019.0542.3300842.361013点38347.019.0542.3300842.361113点38347.019.0542.3300842.361213点38347.019.0542.3300842.361313点38347.019.0542.3300842.3护士值班间13点38347.019.0542.3300842.361513点17467.019.0339.6100439.661616点3465

22、7.019.0842.12001042.161716点34657.019.0842.12001042.161816点34657.019.0842.12001042.16198点33627.019.0462.0200662.016208点33627.019.0462.0200662.016218点33627.019.0462.0200662.01同样8# 6层各个房间的送风状态及送风量列于下表:房间名称最大负荷出现时刻房间内冷负荷(W)送风温差()风机盘管送风温度()风机盘管送风量(m3/h)新风量(m3/h)总送风量(m3/h)60117点38747.019.0822.43001122.460

23、217点38747.019.0822.43001122.460317点38747.019.0822.43001122.460417点38747.019.0822.43001122.460517点38747.019.0822.43001122.460617点44947.019.01118.43001418.460717点36657.019.0971.62001171.6护士值班间15点65827.019.01644.54001944.560913点17467.019.0373.0100473.061013点38347.019.0737.63001037.661113点38347.019.0737

24、.63001037.661213点43867.019.0849.73001149.761313点43867.019.0849.73001149.761413点43867.019.01009.93001309.961516点65827.019.01644.54001944.561616点50767.019.01349.03001649.061716点50767.019.01349.03001649.061816点50767.019.01349.03001649.06199点40967.019.0383.2300683.26209点40967.019.0383.2300683.26219点4096

25、7.019.0383.2300683.262223点38347.019.0737.63001037.67. 空调设备的选型及布置7.1各房间风机盘管的选型选用卧式暗装风机盘管，因各房间情况不同，实际选型中不可能配齐所有满足湿度要求的风机盘管。所以参考某厂家产品样本，主要通过各房间的风量对风机盘管进行选型。以下房间可选海尔风机盘管机组： 7#房间的选型如下： 房间名称 所需风量 (m3/h) 选用型号额定风量(m3/h)制冷量 （KW） 水流量（L/min）接管管径 外型尺寸 6011046.3FP-13.6WA11208.323进出口 3/4内螺纹长 1634mm凝结水3/4内螺纹宽466mm高220mm6021046.3FP-13.6WA11208.323进出口 3/4内螺纹长1376mm凝结水3/4内螺纹