空调系统课程设计说明书

空调系统课程设计说明书 Prepared on 22 November 2020课程设计说明摘要本设计为南京市某住宅楼通风及空气调节工程设计，该高层建筑是一幢集住宅、商场的综合大楼。

本设计内容主要包括住宅的采暖设计，商场的空调设计和排风设计。

本次设计中，对于商场大空间的房间采用了全空气系统。

全空气系统中，采用方形散流器平送方式。

对于较小空间的房间采用风机盘管加独立新风系统。

关键字：暖通空调；全空气系统；风机盘管加独立新风系统。

目录1112222443、通风空调设计5555911163. 8 设备选型1718总结19致谢附表A：商场一层空调负荷计算表附表B：商场二层空调负荷计算表附表C：商场三层空调负荷计算表附表D：商场一层风管水力计算表附表E：商场二层风管水力计算表附表F：商场三层风管水力计算表附表G：商场三层水管水力计算表1绪言1．1建筑概况本设计选择的对象是南京市某商住楼，东经°，北纬32°，据热气象分区为夏热冬冷地区。

本工程是集商业、住宅和停车场为一体的综合性公共建筑。

建筑正立面为南向，该建筑物地上26层，地下1层。

总建筑面积为㎡，建筑高度84m。

其中，地下一层为停车场，其中1到3层为商场，４到26层为住宅，本次设计空调部分为一层到三层商场空调系统设计，空调设计要求能够实现夏季供冷和冬季供热，以满足人体的舒适要求和节能要求。

1．2 设计任务根据确定的室内外气象条件，土建资料，人体舒适要求及热源情况设计该建筑物商场部分的空调系统和排风设计。

1．3 设计目的本次设计为大三课程设计，要求根据专业有关规范和标准，综合应用所学知识在老师指导下独立分析解决专业工程设计问题，培养整体设计的观念，能够利用语言，文字和图形表达设计意图和技术问题。

2设计依据及指导思想2．1 建筑专业提出的平面图和剖面图2．2 设计任务书2．3 设计基本参数（1）根据建筑物所在的地区是南京，按《空调设计手册》等有关规定确定。

南京地区的采暖和空调室外参数为：表（2）室内设计参数为：室内要求温度夏季保持26℃，冬季按各房间使用情况综合确定。

2．4 国家主要规范和行业标准①《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003；②《空气调节设计手册》，中国建筑工业出版社，1996;③《住宅设计规范》 GB096-；④《民用建筑节能设计标准》GB5018-2005；⑤《住宅建筑规范》 GB50189-2005;⑥《实用供热空调设计手册》北京：中国建筑工业出版社，1993.⑦《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-20052．5 土建资料（1）外墙：300mm厚加气混凝土砌块（热桥外贴70mm厚聚苯板）；（2）屋面构造：自上而下(1)40mm水泥砂浆卧铺地砖；(2)10mm防水层；(3)20mm水泥砂浆找平层；(4)70mm白灰炉渣找坡层；(5)100mm现浇钢筋砼板；(6)20mm白灰砂浆面层；(6)35mm保温层（挤塑聚苯板）（3）窗户：铅合金中空玻璃窗2．6 设计指导思想课程设计是大学三年学习的一次全面总结，要综合运用所学的基础理论和专业知识以及贯彻科学、节能、绿色系统的总则，并联系实际来解决工程设计问题。

通过毕业设计，明确设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求。

并满足国家及行业有关规范﹑规定的要求，利用国内外先进的空调技术及设备，创建健康舒适的室内空气品质及环境。

空调设计3．1 体形系数及窗墙比：由本建筑基本参数可得本建筑物体形系数为，小于，符合节能标准。

窗墙比：东西向： 0南向：北向：3．2 传热系数的选择：(单位：W/（M2·K）)传热系数：表3．3 冷负荷组成（1）通过围护结构传入室内的热量（2）通过外窗进入室内的太阳辐射热量（3）人体散热量（4）照明散热量（5）设备、器具、管道以及其他室内热源的散热量（6）食品或物料的散热量（7）渗透空气带入室内的热量（8）伴随各种散湿过程产生的潜热量3．4 负荷计算4.4.1冷负荷①.外墙与屋顶：Qc(τ)= KA（t’c(τ)-t R）t’c(τ)=（tc(τ)+△td）kakp上式中 Qc(t)——外墙或屋面的逐时冷负荷K——外墙或屋面的传热系数A——外墙或屋面的面积tR——室内计算温度tc(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度△td——地点修正值t’c(τ)ka——外表面放热系数修正值kp——吸收系数修正值②.内围护结构冷负荷：当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按下式计算：Qc(τ)= KA（t’c(τ)-t R）一般来说，非空调邻室温度波动较室外平缓的多，通过内墙、楼板、门窗、等内围护结构向空调房间传热形成的冷负荷可按下述稳定传热负荷来估计：Qc(τ)=K i A i+△t a-t R)式中 Qc(τ)——稳定热负荷,W——夏季空气调节室外计算日平均温度，℃t R——夏季空气调节室内计算温度△ta——邻室温升③.外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷：Qc(τ)=C w K w A w(tc(τ) +△td -t R) 式中： C w——传热系数修正值△td——地点修正值A w——窗口面积Kw——外玻璃窗传热系数tc(τ)——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值④.透过玻璃窗日射得热形成的逐时冷负荷：Qc（τ）= C a A w C s C i D jmax C LQ式中 C a——窗户的有效面积系数，D jmax——地点修正系数，按规范取值C s——窗玻璃的遮阳系数，C i——窗内遮挡设施的遮阳系数，C LQ——窗玻璃冷负荷系数⑤.照明：Qc(τ)=1000n1n2NC LQ式中 N----照明灯具所需功率n1——镇流器消耗功率系数n2——灯罩隔热系数C LQ——照明散热冷负荷系数⑥.人体：显热形成的冷负荷：Qc(τ)=q s nφC LQ式中 q s——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量C LQ——人体显热散热冷负荷系数n——室内全部人数φ——群集系数潜热形成的冷负荷：Qc=q l nφQc——人体潜热散热形成的冷负荷q l——不同室温呵劳动性质成年男子潜热散热量n——室内全部人数φ——群集系数.湿负荷人体：m w=φg×式中m w——人体散湿量kg/sg——成年男子的小时散湿量 g/hn、φ——同上式.建筑供暖设计热负荷基本公式传热系数的确定：①.－αQ j=K j A j(tR式中 K j——围护结构的传热系数；A j——围护结构的计算面积；——冬季室内空气的计算温度；tR——冬季室外空气的计算温度；α——围护结构的温差修正系数；②.围护结构的附加（修正）耗热量1）朝向修正率基于太阳辐射得热量对房间供暖得有力作用和各朝向房间温度平衡要求而提出的对各部分基本耗热量的附加（或附减）百分率。

表2)风力附加率风力附加耗热量是考虑室外风速超出常规而对围护结构基本耗热量的修正。

由于我国大部分地区冬季室外平均风速大多在2～3m/s左右，一般建筑不考虑风力附加，本设计中也不加以考虑。

3）外门附加率为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用考虑外门附加率。

阳台门不应考虑外门附加率。

4）高度附加率是在考虑房间高度过大时，由于存在竖向温度梯度而使围护结构基本耗热量附加的耗热量。

房间高度大于4m时，每高出1m应附加2％，但总的附加率不因大于15％。

总热负荷为所有围护结构的热负荷总量与设备照明散热量逐时最小值的差值。

新风负荷计算Q=Mo（ho-h R）Q——夏季新风冷负荷；Mo——新风量；（按每人20m3/h算，即m o=×20/3600=0.00667kg/s. Mo=m o n,n为室内人数）ho——室外空气的焓值；h R——室内空气的焓值；以商场三层为例，房间负荷计算见：附表A：商场一层空调负荷计算表附表B：商场二层空调负荷计算表附表C：商场三层空调负荷计算表3．5 系统方案确定传统的空调方案有单风道一次回风系统和风机盘管加独立新风的空调方式。

下面就集中式系统和风机盘管+独立新风进行比较：表风机盘管和诱导器的比较: 表通过以上的空调系统的比较，结合实际的空调建筑可以看出在大空间的空调房间一般都采用集中式空调系统，这种空调方式送风量大，可以充分进行换气，室内空气污染小，过度季节新风可以调节，由于空气处理设备集中在机房，管理维护方便；集中式空调可以实现全年多工况节能运行调节，达到经济的效果：在一些写字楼和办公楼的空调房间普遍采用风机盘管+独立新风的空调方式，风机盘管可独立调节室温，各空调房间的空气调节互不影响。

集中式空调系统分一次回风系统和二次回风系统，两者差别在于一次回风系统用再热器解决送风温差受限制的问题，而二次回风系统则采用在喷水室后与回风再次混合的方法代替再热器。

综上所述：本设计商场一层采用风机盘管加独立新风系统，二层和三层选用集中式全空气一次回风式系统。

3．6 商场各层空调设计4.6.1 空气处理分析及风量计算1．风量计算及焓湿图：（一）（1）商场一层：以商场一为例：最大冷负荷出现在13：00，其值为，湿负荷为1.593g/s，热湿比为。

采用风机盘管加独立新风系统。

（2）新风量计算：新风量的确定包括三个方面，稀释人群本身和活动所产生的污染，补充排风量，保持正压新风量，为前两部分所得和与第三部分比较取最大值。

（3）在本室中，新风量计算按人员算：V’=nv,=35×20=700M3/h（4）空气处理过程用焓湿图：（5）新风冷负荷: 送风量: 2006 M3/h 回风量：1306 M3/h（6）换气次数校核：n=V/v=2006/=6>5次。

符合要求。

（二）（1）二层商场：最大冷负荷出现在13：00，其值为96343W，湿负荷为16.389g/s,热湿比为,其新风量按人员计算：V’=nv=360×20=7200M3/h.采用一次回风系统。

（2）焓湿图：（3）系统所需冷量: 商场冷负荷: 新风冷负荷: 送风量: 22519m3/h, 回风量：15319m3/h. （4）换气次数校核：n=V/v=22519/=次>5次，符合要求。

（三）（1）三层商场：最大冷负荷出13：00，在其值为，湿负荷为11.92g/s, 热湿比为7194,新风量计算：V=nv=M3/h.采用一次回风系统。

（2）焓湿图:（3）商场冷负荷: 新风冷负荷: 送风量: 25385kg/s 回风量：18185kg/s（4）换气次数校核：n=V/v=25385/=>5次。

符合要求。

风系统设计送风系统设计的基本任务是：1.确定风管和风口的形状和尺寸；2.计算风管的压力损失，即风管的水力计算。

风管的水力计算方法较多，对于高速送风系统采用静压复得法；对于低速送风系统，大多采用等压损法和假定流速法。