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1、完整版三层别墅中央空调系统说明书毕业设计论文优秀论文 审核通过未经允许 切勿外传河南机电高等专科学校毕业设计说明书设计题目：三层别墅中央空调系统系 部 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 摘要 家用中央空调是指根据国家空调设计规范的设计参数和要求进行选型设计、安装的，用于家庭的空调系统。家用中央空调是由室外主机、室内风机盘管及其连接的风道送出冷热风以达到室内空气调节目的的空调系统，按工作原理可分为二种：一种是由大型中央空调系统的设备演化而来的空调系统如小型风冷冷水机组，小型风管机组为主机的产品；另一种是由分体壁挂 空调设备演化而来的空调系统如一拖小型风管机组属集中中央空调系统，此系统由

2、室外机组，室内风机盘管及盘管连接的 送风管道组成。送风管道通向各个需要空气调节的房间，风道系统可安装流 量调节阀、风口等配件，一台主机可控制多个不同房间并且可引入新风，有效改善室内空气品质。 步入21世纪,人们对生活品质要求不断提高,住宅面积不断地扩大,以窗机、分体挂壁机和柜机为代表的传统的家用空调已不能充分满足环境、能源的需要。目前家用空调市场上的产品,从严格意义上讲只能称为“温调”,真正的”空调”应具备空气质量调节的功能,不仅调节空气冷暖,而且可以通风换气,调节空气湿度、有机挥发物含量、细菌含量等室内空气的综合品质。从这个意义上,家用中央空调才把人们带入到“真正的空调时代”。这种集大型中央

3、空调和家用空调优点于一体的小型化独立空调系统恰到好处地适应了目前市场的需求,代表了21世纪人居空调的发展趋势,更重要的是,它跨越了我国空调产业长期以来存在的“中央空调”与“家用空调”间的界限,开辟出了一个崭新的市场空间。关键词： 工作原理 系统分类 中央空调的现状 前景 家用中央空调的发展趋势SummaryHome central air conditioning is based on the design parameters of the national air-conditioning design specification and requirements for selecti

4、on and design, installation, air-conditioning system for families. From outside the coil duct connection sends cold and order to achieve the purpose of air conditioning indoor air-conditioning system, according to the principle can be divided into two kinds: one is the large central air-conditioning

5、 system the air-conditioning system, such as a small air-cooled chiller, small wind pipe mill equipment evolved a outdoor unit, an indoor fan coil and the coil connected to the supply duct. Supply duct leading to various rooms need air conditioning duct system can be installed flow control valve, ve

6、nts and other accessories, a control a number of different rooms and the introduction of new wind effectively improve indoor air quality.Into the 21st century, the quality of life requirements continue to increase residential area continues to expand, the the domestic air conditioner market in the s

7、trict sense can only be called warm tone real air-conditioned air quality regulation should , adjust the air this sense, the people into real air conditioning era. The miniaturization of such a large central air conditioning and up a new market space.Keywords: = 8.7 Wm2K，w = 18.6 Wm2K时,传热系数 K=3.5 Wm

8、2K ，窗内装浅蓝布帘，遮阳系数Cn = 0.6。 屋面：属型屋面，传热系数K=0.72 Wm2K。 楼板：楼板传热系数K=1.5Wm2K。 照明、设备：照明为暗装荧光灯，散流器设置在顶棚内，荧光灯罩通风孔，功率为25wm。设备主要为300 w计算机、80w电视机，2000w电磁炉等。 2.5设计依据本工程空调施工图设计根据甲方提供的委托设计任务书及建筑专业提供的图样，并依据暖通现行国家的有关规范、标准进行设计，具体为：1.采暖通风与空气调节设计规范2.高层民用建筑设计防火规范3.民用建筑建筑设计规范4建筑给水排水及暖通工程验收规范5.通风与空调工程施工质量验收规范第3节 负荷计算目前国内采用

9、较多的是冷负荷系数法，适用于计算民用和公用建筑物及类似的工业建筑物。3.1 负荷计算特点空调冷负荷计算采用冷负荷系数法，适用于计算民用和公用建筑物及类似的工业建筑物空调工程设计冷负荷。(1）通过维护结构传入室内的热量；(2）透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量；(3）人体散热量；(4）照明、设备等室内热源的散热量；3.2 冷负荷系数法公式维护结构的冷负荷的计算方法有许多种,目前国内采用较多的是冷负荷系数法。对墙体、外窗、屋顶，得热引起的冷负荷逐时进行计算,而对内墙、楼板、地面得热引起的冷负荷及人体散热和设备散热引起的冷负荷均按稳定传热计算。最后把各项冷负荷计算结果逐时累加,求出冷负荷最大值及发

10、生时间。(1)墙体、屋顶、(2)外窗，传热得热引起的冷负荷计算：冷负荷=传热系数传热面积(冷负荷逐时计算温度+本地修正值)-室内设计温度外窗辐射得热引起的冷负荷计算公式：冷负荷=窗户面积日射得热因子的最大值冷负荷系数窗户有效面积系数窗户内遮阳系数窗玻璃修正系数(3)内墙、楼板等内围护结构稳定传热引起的冷负荷计算公式：冷负荷=传热系数传热面积(夏季空调室外计算平均温度+邻室计算温差-室内计算温度)舒适性空调房间夏季地面冷负荷一般不计算，对于工艺性空调房间：地面冷负荷=传热系数有效传热面积计算温差 式中：非保温地面的传热系数一般取0.47W(m2)；有效传热面积指距外墙2.0m以内的地面面积。计算

11、温差=夏季空调室外计算日平均温度室内设计温度。(4)人体散热引进的冷负荷计算公式：冷负荷=人数群集系数成年男子的全热散热量湿负荷=人数群集系数成年男子的散湿量(5)设备散热冷负荷计算公式：冷负荷=设备功率(W)1000湿负荷=设备散湿量(kg 式中: Qc,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W； F外墙和屋面的面积，； K外墙和屋面的传热系数，W() tn室内计算温度,； td地区修正系数,; ka不同外表面换热系数修正系数 kp不同外表面的颜色系数修正系数： 由文献查得，郑州地区南向的地点修正td=0.8。818时的冷负荷计算温度tc,值，代入外墙计算式即可计算出修正后的外墙瞬时冷负荷计算

12、温度tL,和外墙瞬时冷负荷Qc,。主卧室南外墙冷负荷如下表3-1主卧室101房间南外墙冷负荷南外墙时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tL,34.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.9td0.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.8tL,35.43534.734.33433.733.633.733.934.234.7tL,-tn10.4109.79.398.78.68.78.99.29.71.5F(m2) 28.54QC,(W)433.65 411.754

13、03.54395.23372.66365.86 355.55 361.35371.95386.54 409.653.3.2 内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3时,要考虑由内维护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,由文献查得传热公式计算： Qc,=FK(tl s - tn) W 式中：F内维护结构的传热面积，m； K内维护结构的传热系数，W ( mk) ； tn 夏季空调房间室内设计温度,； tl s 相邻非空调房间的平均计算温度, 。 tl s按下式计算 tl s = t + tl s 式中：t 夏季空调房间室外计算日平均温度,； t

14、l s 相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平均温度的差值,当相邻散热量很少(如走廊)时,tl s取3 ,当相邻散热量在23116 W m2时,tl s取5 所以内墙及楼板冷负荷计算：内墙及楼板冷负荷的计算公式为：Q=KF（tlstn) 式中：tls=twp+tls tls相邻非空调房间的平均计算温度； twp夏季空调室外计算日平均温度； tls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。 由文献查得 tls=53.3.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 在室内外温差的作用下,玻璃窗瞬变热形成的冷负荷由文献查得下式计算： Qc,=FK(tl tn) W 式中：

15、F外玻璃窗面积,m； K玻璃的传热系数,W ( mk) ； tl玻璃窗的冷负荷温度逐时值,； tn室内设计温度, 。不同地点对t1按下式修正：tl=tl+ td 式中：t d地区修正系数, 所以外窗传热温差引起的冷负荷：玻璃窗由温差引起的冷负荷计算公为： Qc,=KF(tc,-tn)其中： tc,=(tc,+td)K 由朔钢窗的传热系数为3.5W（m2），由文献7查得表38查得双层塑钢窗框的传热系数修正值为1.0，则有： K=3.5W（m2）由文献查得，w=18.6W（m2）时，外表面传热系数修正值K=1.0。由文献查得郑州地区玻璃窗冷负荷的地点修正td=2。由文献可得818时玻璃窗的逐时冷负

16、荷计算温度tc,和传热得热引起的冷负荷Qc,。表3-2南外窗传热温差引起的冷负荷南外窗时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00tL,26.927.92929.930.831.531.932.232.23231.6td2tL,28.929.93131.932.833.533.934.234.23433.6tL,-tn3.94.966.97.88.58.99.29.298.63.5F13.64QC,(W)160.34 201.45 245.78283.48322.93247.28 355.88377.57373.39 366、7

17、2348.383.3.4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷由文献查得下式计算： Qc,=FCZD j.max CLQ W 式中：F玻璃窗的净面积,是窗口面积乘以有效面积系数Ca， 本设计双层钢窗Ca=0.75； CZ玻璃窗的综合遮挡系数CZ= CsCn ； 其中，Cs 玻璃窗的遮挡系数,6mm厚吸热玻璃Cs =0.87； Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数,中间色活动百叶帘Cn =0.6； D j.max日射得热因数的最大值,Wm CLQ 冷负荷系数 所以南外窗日射得热引起的冷负荷：玻璃窗由日射得热引起的冷负荷计算公式为：Qf,=FCSCnDj,maxC

18、L 其中： Qf.透过玻璃窗的日射得热引起的逐时冷负荷（W）； Dj,max不同纬度带各朝向七月份日射得热因素的最大值； CS窗玻璃的遮阳系数； CL冷负荷系数。以北纬27030为界，分为北区和南区； Cn窗内遮阳系数。 采用6厚的玻璃，由文献查表查得双层钢窗的面积系数为Ca=0.75。 由文献查得玻璃窗的遮阳系数Cn=0.6。 由郑州地区纬度34043，由文献查得得各方向日射得热因素最大值Dj,max 由于属于北区，则可由文献查取北区有内遮阳的玻璃窗逐时冷负荷系数CL，代入公式计算出Qf，表3-3南外窗逐时冷负荷 南外窗时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:001

19、5:0016:0017:0018:00CL0.210.280.390.490.540.650.60.420.360.320.27F9.6CS0.78Cn0.6Dj,max251Qf,(W)211.32 285.73 390.67492.95541.59651.49 603.31423.81 367.63321.34276.453.3.5 照明散热形成的冷负荷根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷计算式由文献7查得分别为：白炽灯：LQ=1000NCLQ W 荧光灯：LQ=1000n1n2 NCLQ W 式中：LQ灯具散热形成的冷负荷，W； N照明灯具所需功率，kW； n1镇流器消耗功率系数

20、，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n11.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n11.0；本设计取n11.0； n2灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热与顶棚内时，取n20.50.8；而荧光灯罩无通风孔时,取n20.60.8；本设计取n20.6； CLQ照明散热冷负荷系数。（1）荧光灯引起的得热热量计算 主卧房间荧光灯的总功率为： F=（1.5+4.6）（4.3+3.6）+0.53.6+20.6=57.3W P=25W53.9=1347.5 荧光灯采用明装时n1=1.2,无通风孔时n2=0.6 则有： Q=n1n2 P=1347.51.20.6=

21、907.2W（2）照明得热引起的逐时冷负荷照明得热引起的逐时冷负荷的计算公式为： Q=QCL由文献查得 照明冷负荷系数CL ，代入公式计算出Q。表3-4照明引起的冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CL0.630.90.910.930.930.940.950.950.950.950.96Q966.45Q(W)613.3 869.2 879.5899.5 899.5908.5916.4916.4 916.4 916.4 923.4 3.3.6 人体散热形成的冷负荷人体散热引起的冷负荷计算式为：QqsnnCLQ +ql

22、nn W 式中： Q人体散热形成的冷负荷，W； qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W n室内全部人数； n群集系数 CLQ人体显然散热冷负荷系数，人体显然散热冷负荷系数 所以人体散热引起的冷负荷：人体散热引起的冷负荷的计算公式为： Q=QSCL+Qr 其中： QS=n1n2qs Qr=n1n2qr QS人体或设备显热散热量； Qr人体或设备的潜热散热量； n1室内人数； n2群集系数。 别墅属于极轻劳动，由文献7查得表314，当室温为25时，成年男子散发的显热和潜热分别为： qs=65W人 qr=69W人 由文献查得取群集系数n2=0.93,且已知共有5人，则有：QS=50.9365=

23、302.25Qr=50.9369=320.85 由文献查得人体散热冷负荷系数CL的逐时值，将各项值代入人体散热逐时冷负荷计算公式计算出Q。3.3.7 门引起的冷负荷门安装在大厅与临室之间，两个房间内通过逐时冷负荷变化不大， Q=KF（tlstn) K=3.5W（） F=1.52.5=3.75夏季空调节日平均温度为30.8 tls=twp+tls =33.8 Q=KF（tlstn)=115.5W表3-5人体散热引起的热负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00CL0.060.530.620.690.740.770.80.83

24、0.850.870.89QS305.67Qr323.67Q(W)341.4 484.5 513.5 533.6 548.6 557.3 567.8 578.4 581.5 587.8 593.7 3.4负荷汇总 表3-6一层主卧室冷负荷时间8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00外墙(W)966.5 947.86 923.58 895.67 883.67 876.35 885.65907.65 938.65 969.51 1009.3 外窗传热(W)143.66188.35229.65263.57296.38325.67339.

25、24355.68357.24347.52333.24外窗日射(W)195.35268.19379.64477.49526.57 643.28 587.54 407.68349.35 313.24 261.24 内墙(W) 239.66门(W) 103.34照明(W)603.58867.58 876.39894.76 862.65905.62 917.25917.35 917.65917.35 927.65人体(W)328.75477.64497.58517.39 542.62548.54557.38567.25576.24 579.65581.27 设备(W)38.4房间负荷2614.35W

26、3076.36W3247.52W 3397.65W 3479.52W 3625.95W3623.58W 3487.65W 3463.25W 3455.31W 3439.52W 表3-7建筑冷负荷汇总一层房间101102103104105106107108109110111112时间131718181817181819181718最大负荷(单位W)3625.952975.653217.251634.523458.252658.252926.351634.523592.522876.653147.251834.52二层房间201202203204205206207208209210211212时间

27、131718181817181819181718最大负荷(单位W)3314.562654.353001.271126.563103.282235.682524.26997.353014.252384.972856.471058.94三层房间301302303304305306307308309310311312时间131718181817181819181718最大负荷(单位W)3735.593094.763217.251868.913574.252843.753102.571864.283679.332947.393325.942093.35由以上表格数据可以计算出该三层别墅建筑最大总冷负荷为96.6kW第4节 空调系统方案的