空气调节课程设计说明书

空气调节课程设计目录1.设计题目—————————— 12.空调房间冷负荷计算—————————— 1 2.2外窗负荷计算公式—————————— 2 2.4人体负荷计算公式—————————— 2 2.5灯具、设备负荷计算公式—————————— 3 2.7代表房间负荷计算—————————— 42.8各房间负荷汇总—————————— 73.空气—水系统设计—————————— 74.全空气系统设计—————————— 115.房间气流计算—————————— 136.水力计算6.1水管水力计算公式—————————— 15 6.2风管水力计算公式—————————— 16 6.3.1新风管道水力计算—————————— 176.3.2全空气系统水力计算—————————— 197.设计总结—————————— 208.参考文献—————————— 211.1 设计课题该工程是多功能建筑，包括商店、办公室、教室等。

总建筑面积6400 m2。

外墙结构同附录2-9中序号48，屋顶结构同序号9。

窗户：单层玻璃钢窗，K=4.54W/m2K.，挂浅色内窗帘，窗高1.8m ，无外遮阳，面积按比例量取，邻室和楼上、下房间均为空调房，温度基本相同，忽略传热。

采用自然通风基本满足要求，不设计机械加压送风和防排烟系统。

夏季冷源提供冷水供回水位7℃/12℃ 各房间夏季空调设计要求室内负荷计算数据：时间（办公室等8:00—20:00） 1.2 室外设计参数 地点：成都市室外夏季空调计算干球温度：30.9℃ 室外夏季空调计算湿球温度：26.4℃查书表2-8得房间类型：房间类型为中型。

空调房间冷负荷计算2.1外墙（或屋面）传热冷负荷的计算（1）外墙（或屋面）的传热冷负荷 τQ (W)，可按下式计算：)(n t t KF Q -∆+=-ξττ式中 K —传热系数（W/㎡·℃）； F —计算面积，（㎡）；τ—计算时刻，（h ）； ξτ-—温度波的作用时刻ξτ-t —作用时刻下的冷负荷计算温度 ∆—负荷温度的地点修正值 n t —室内计算温度，℃。

（2）当外墙或屋面的衰减系数β＜0.2时，可近似使用日平均冷负荷pj Q (W)代替各计算时刻的冷负荷τQ ：)(n pj pj t t KF Q -∆+=式中pj t —负荷温度的日平均值∆—负荷温度的地点修正值 n t —室内计算温度，℃。

2.2 外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷τQ 按下式计算：)(n t t KF Q -+=δττ式中n t —计算时刻下的冷负荷温度δ—地点修正系数K —玻璃窗的传热系数 F-窗户面积2.3 外窗的太阳辐射冷负荷由下式计算：ττw J CLQj F C C x x .s n d g =其中g x—窗的有效面积系数；单层钢窗0.85，双层钢窗0.75；dx —地点修正系数； τ.w J —计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷; sC —窗玻璃遮挡系数；nC —窗内遮阳设施的遮阳系数2.4人体冷负荷2.4.1人体显热冷负荷:T nq Q -=ττϕJP 2式中 ϕ—群体系数；n —计算时刻空调区内的总人数2q —名成年男子小时显热散热量;T —人员进入空调区的时刻，h ；T -τ—从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间TX -τ —人体显热散热冷负荷系数。

T -JP τ—人体显热冷负荷系数2.4.2 人体散湿和潜热冷负荷(1) 人体散湿量按下式计算： q n Q '=n式中 n '—群集系数；n —计算时刻空调区内的总人数q 一名成年男子的小时散湿量;(2) 人体散湿形成的潜热冷负荷，按下式计算：1n q n Q '=式中 n '—群集系数；n —计算时刻空调区内的总人数1q —一名成年男子小时潜热散热量2.5 灯具冷负荷本宾馆用的是镇流器在空调区内的荧光灯，灯具散热形成的冷负荷可按下式计算：T N Q -=ττJLN —灯具的安装功率，W ； τ —计算时刻，h ； T —开灯时刻，hT -τ—从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间； T -τJL —T -τ时间灯具散热的冷负荷系数，2.6设备显热冷负荷设备显热散热形成的计算时刻冷负荷，可按下式计算：T s q Q -=ττJE式中S q —热源的显热散热量，W ； τ —计算时刻，h ；T —热源投入使用的时刻，h ；T -τ—从热源投入使用的时刻起到计算时刻的持续时间，h ； T -τJE —T -τ时间设备、器具散热的冷负荷系数，见表20.9-5。

2.7计算过程以210房间为例：2.7.1 外墙结构参数：K=1.26 W/（m2·k ），ε=8.4h ，β=0.36，ν=2.2。

1） 北墙 F=20.16 m22） 东墙 F=34.27m23） 南墙 F=14.94 m22.7.2窗户：单层玻璃钢窗，K=4.54W/m2K.，挂浅色内窗帘，窗高1.8m ， 1）瞬变传热形成冷负荷： K=4.54w/(m2·k) ,F=30.7m22）日照得热形成冷负荷：x=0.85，d x=0.99，s C=1，n C=0.5g东窗 F=11.34m2南窗 F=11.34m22.7.3设备:连续工作时间20-8=12h,设备散热500W（200W电脑1台+300W投影仪）,室面积F=85m2.2.7.4照明设备冷负荷:办公室按24支40W(包括镇流器)荧光灯计算,连续开灯时间20-8=12h,计算出照明设备冷负荷.2.7.5人体湿负荷：50×68×0.96÷1000=0.000906 Kg/s2.7.6人体散热冷负荷:教室按有50人计算,查表2-18得成年男子散热散湿量:显热63W/人,潜热45W/人,散湿量68g/(h·人).查附表2-16,连续工作时间12h. 显热冷负荷如下表：人体散热总负荷：210室总冷负荷可知，15时为210室冷负荷达到最大，值为9.135Kw.2.8 各房间负荷汇总：空气—水系统处理过程设计3.1风量的要求在空气调节中，需要新风保证人体健康，大多数场合要利用相当一部分回风，以节约能耗。

所以，在夏、冬季节混入的回风量越多，使用的新风量越少，就越显得经济，但新风量过少会导致室内卫生条件差。

因此，实际上考虑卫生条件的要求，系统中的新风量占送风量的百分比即新风比不小于10%；为了防止外界空气渗入空调房间，干扰空调房间内温湿度或破坏室内洁净度，需要在空调系统中用一定量的新风量来保持房间的正压。

一般情况下室内正压在5-10pa 既可以满足要求，过大的正压不但没有必要，而且还降低了系统运行的经济性。

总风量)h -Q/(h =G O N ；新风量0w nq G = (n —人数；0q —每个人所需新风量)； 风机盘管风量W F G -G G =1）夏季空调新风冷负荷，可按下式计算：)(L 1h h G Q w w -=式中 1Q —夏季新风冷负荷，kW ；w G —新风量，s kg /；w h —室外空气焓值kg kJ /；L h —室外空气处理后焓值kg kJ /；2）风机盘管负荷：)(0M N F h h G Q -=式中 F G —风机盘管风量，s kg /；N h —室内空气焓值kg kJ /；M h —室内空气处理后焓值kg kJ /；3.2 计算举例：以办公室202—208为例（热湿比线相近）：房间的室内状态点N 为： N t =26℃,%550±=ϕ , 53h =N KJ/Kg ，负荷Q=22.884kW ，湿负荷为W= 2.548 kg/s 。

采用露点送风， 所以热湿比89802.54822884W Q ===ε ， h0= 35 KJ/Kg 。

（1）总送风量G=Q/（h N -ho ）=22.884/（53-35）=1.27kg/s=3810 m3/h 。

（2）按卫生要求：客房共56人，新风量每人每小时30m ³，所以每小时向办公室房间供给的新风量为w G =30×56 m ³/h =1680m ³/h=0.56kg/s 。

（3）风机盘管风量：F G =0.71 kg/s=2130 m ³/h （4）0Q =0.71×（53-20.8）=22.9 Kw （5）1Q =0.56×（80-53）=15.1 Kw按照各个房间负荷与总负荷比分配风量和新风负荷：同理求得选用贝莱特中央空调系列，各房间汇总如下：全空气系统处理过程设计4.1风量的要求总风量)h -Q/(h =G O N ；新风量0w nq G = (n —人数；0q —每个人所需新风量)； 1）再热量，可按下式计算：)(L O 1h h G Q -=式中 1Q —混合空气再热量，kW ；G —风量，s kg /；O h —送风状态焓值kg kJ /；L h —混合空气达机器露点焓值kg kJ /；2）冷负荷：)h (0N C h G Q -=式中 G —风量，s kg /；N h —室内空气焓值kg kJ /；C h —新回风混合后焓值kg kJ /；4.2计算举例：以办公室210为例：房间的室内状态点N 为： N t =26℃,%550±=ϕ , 53h =N KJ/Kg ，负荷Q=9.135kW ，湿负荷为W= 0.906 kg/s 。

热湿比100830.9069135W Q ===ε ， h0= 42 KJ/Kg ，hL=39KJ/K,hC=69.2KJ/Kg 。

（1）总送风量G=Q/（h N -ho ）=9.135/（53-42）=0.83kg/s=2491 m3/h 。

（2）按卫生要求：客房共50人，新风量每人每小时30m ³，所以每小时向办公室房间供给的新风量为w G =30×50 m ³/h =1500m ³/h （4）0Q =0.83×（69.2-53）=13.3 Kw （5）1Q =0.83×（42-39）=2.49 Kw房间风量和负荷汇总：选用贝莱特中央空调系列，各房间汇总如下：房间气流组织计算5.1空调房间的送风方式及送风口的选型应符合下列要求：气流分布计算的任务:选择气流分布的形式，确定送风口的形式、数目和尺寸，使工作区的风速和温差满足设计要求。

工作区的流速：舒适性空气调节室内冬季风速不应大于0.2m/s ，夏季不应大于0.3m/s ，工艺性空气调节工作区风速宜采用 0.2 ~0.5m/s 。

送风口的出流速度u0值应考虑高速气流通过风口所产生的噪声，因此在要求较高的房间应取较低的送风速度，一般的取值范围为 2 ~5m/s 。