空调设计说明

空调设计说明1.设计任务：为一酒店设置空调系统2.冷负荷计算2.1冷负荷计算依据2.1.1外墙和屋面温差传热的冷负荷计算外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷Qc1可按下式计算：Qc1=KFΔtτ-ε式中 k——传热系数，w/(m²﹒℃)见课本附录2-9；F——计算面积，m²；τ——计算时刻；τ-ε——温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻；Δtτ-ε——作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃,对于常用外墙查课本附录2-10；对于屋面可查课本附录2-11。

2.1.2外窗温差传热冷负荷的计算通过外窗温差传热形成的冷负荷Qc2，用下式计算：Qc2= KFΔtτ式中Δtτ——计算时刻下的负荷温差，℃，见课本附录2-12；K——传热系数，双层窗可取2.9，单层窗可取5.8，w/(m²﹒℃)；F——传热面积，m²；2.1.3外窗太阳辐射的冷负荷计算透过外窗的太阳辐射形成的冷负荷Qf=XgXdCnCsFJj﹒τ式中Xg——窗的有效面积系数，单层钢窗0.85，双层钢窗0.75；单层木窗0.7，双层木窗0.6；Xd——地点修正系数，见课本附录2-13；Jj﹒τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射形成的冷负荷，简称负荷强度，w/ m²，见课本附录2-13。

2.1.4——内围护结构的传热冷负荷计算内围护结构传热的冷负荷，可按邻室的状况分别以如下方法进行计算：2.1.4.1当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式QKFΔtτ进行计算。

2.1.4.2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负荷可按式Qc2= KFΔtτ进行计算，此时负荷温差Δtτ-ε及其平均值Δtpj，应按课本附录2-10中零朝向的数据采用。

2.1.4.3当邻室有一定发热量是，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，可按下式计算：Qc3=KF(twp+Δtls-tn)式中Qc3——稳态冷负荷，下同，w；Twp——夏季空气调节室外计算日平均温度，℃；tn——夏季空气调节室内计算温度，℃；Δtls——邻室温升，℃，可根据邻室散热强度，按表2-14采用；表2-14温差Δtls值由人体散热形成的冷负荷Qr1=φnq1Xτ-T。

式中φ——群集系数，见表2-15表2-15群集系数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，见课本表2-16，WT——人员进入空调房间的时刻；τ-T——从人员进入房间时刻算起到计算时刻的时间，h；Xτ-T——τ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数，见课本附录2-16。

2.1.6照明灯具散热的冷负荷计算镇流器装在空调房间内的荧光灯散热：Qd=1200n1NXτ-Tn1——同时使用系数，一般为0.5～0.8；N——照明设备的安装功率，KW；Xτ-T——τ-T时间照明散热的冷负荷系数，见课本附录2-15；τ-T——从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；2.1.7设备散热的冷负荷计算此次设计的时餐厅和办公室可认为无设备散热2.1.8食物散热冷负荷的计算计算餐厅冷负荷时，必须要将食物的散热量计入。

但食物的显热散热形成的冷负荷很难准确计算，可按每位就餐顾客9W急性估算。

2.1.9人体散湿量计算公式:D1=0.001φng式中D1——散湿量kg/h；G——一名成年男子小时散热量，见课本表2-16，g/h2.1.10 人体散湿形成的潜热冷负荷Qr2，W，可按下式计算：Qr2=φnq2式中 q2——一名成年男子小时潜热散热量，见课本表2-16，W；φ——群集系数，见表2-15；n——计算时刻空调房间内的总人数；2.1.11食物散湿量。

计算公式：D2=0.012φn式中 n——就餐总人数。

2.1.12食物散湿量形成的潜热冷负荷Qss，W，可按下式计算：Qss=688D2.2取管理办公室3做具体的冷负荷计算：2.2.1北外墙冷负荷从课本附录2-9中查得，k=1.49w/㎡﹒k。

衰减系数β=0.15，衰减度ν=38.6，延迟时间ε=12.7h。

从附录2-10查得作用时刻τ-ε时的北京北向外墙负荷温差的逐时值Δtτ-ε，按式CLQτ=kFΔtτ-ε算出北外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表1-1中。

2.2.2北外窗冷负荷2.2.2.1瞬变传热得热形成冷负荷，有附录2-1中查得各计算时刻的负荷温差Δtτ，计算结果列于表1-22.2.2.2日射得热形成冷负荷：由附录2-13查得各计算时刻的负荷强度Jj﹒τ，窗面积4.8㎡，窗的有效面积系数Xg=0.85，得点修正系数Xd=1，窗户内遮阳系数Cn=0.5(浅色），按式CLQj﹒τ=XgXdCnCsFJj ﹒τ，玻璃取5mm厚的普通玻璃Cs=1。

计算结果列于表1-3。

2.2.3西内墙冷负荷（钢筋混凝土剪力墙350mm）邻室为通风良好的空调房间，由附录2-9种查得，k=2.3w/㎡﹒k，β=0.18，ε=10.7h。

从附录2-10查得扰量作用时刻τ-ε时的北京西内墙负荷温差的逐时值Δtτ-ε，按式CLQτ=kFΔtτ-ε算出西内墙的逐时冷负荷，计算结果列于表1-4。

2.2.4南内墙冷负荷，邻室为通风良好的空调房间，从课本附录2-9中查得，k=1.49w/㎡﹒k。

衰减系数β=0.15，衰减度ν=38.6，延迟时间ε=12.7h。

从附录2-10查得作用时刻τ-ε时的北京北向外墙负荷温差的逐时值Δtτ-ε，按式CLQτ=kFΔtτ-ε算出北外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表1-5中。

2.2.5将前面各项冷负荷值汇总于表1-6，由计算可知，最大的围护结构冷负荷出现在14：00时，其值为607 w。

各项冷负荷中，以窗的日射得热冷负荷最大。

2.2.6照明得热（两个荧光灯）镇流器装在空调房间内，求下午14时的冷负荷。

从上午9时到下午17时，连续使用8小时。

查附录2-15，开灯后小时数τ-T=14-9=5 h，连续开灯时间17-9=8 h，则负荷系数Xτ-T=0.79，照明冷负荷Qd=1200n1NXτ-T=1200×0.7×0.04×0.79×4=106 w。

n1——同时使用系数，一半为0.5～0.8N——照明设备安装功率，kwXτ-T——τ-T时间照明散热的冷负荷系数2.2.7人体散热冷负荷（下午14时按静坐），潜热冷负荷Qr2=φnq2=45 w显热冷负荷Qr1=φnq1 Xτ-T=1×1×63×0.84=52.92 wφ——群集系数，见表2-15，取1n——计算时间空调房间内总人数，1人。

q1——一名成年男子小时显热散热量，见课本表2-16。

T——人员进入空调房间的时刻Xτ-T——τ-T时间人体显热散热量的冷负荷计算系数，见课本附录2-15。

2.2.8房间3总的冷负荷（静坐）Q3=607+106+52.92+45=811 w总的湿负荷W3=1×68=68g/h。

2.2.9散湿量计算2.2.9.1二层中餐厅散湿量：人散湿（轻劳动）263×184=48392g/h;食物散湿D=0.012φn=0.012×0.93×263=2.935kg/h。

2.2.9.2三层西餐厅散湿量：人散湿196×184=36064g/h；食物散湿D=0.012φn=0.012×0.93×196=2.187 kg/h。

2.2.10其余房间按面积热指标估算，得出冷负荷和湿负荷列于表1-73.集中空调装置系统的划分原则3.1室内参数（温湿度基数和精度）相近以及室内热时比相近的房间可合并在一起，这样空气处理和控制要求比较一致，容易满足要求。

3.2朝向、层次等位置上相近的房间宜组合在一起，这样风道管路不止和安装较为合理，同时也便于管理。

3.3工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统，这样有利于运行和管理，而对个别要求24小时运行或间歇运行的房间可单独配置空调机组。

3.4对洁净度等级或噪声级别不同的房间，为了考虑空气过滤系统和消声要求，宜按各自的级别设计，这对节约投资和经济运行都有好处。

3.5产生有害气体的房间不宜和一般房间和用一个系统。

3.6根据防火要求，空调系统的分区应与建筑防火分区相对应。

此外，当空调风量特别大时，为了减少与建筑配合的矛盾，可根据实际情况把它分成多个系统，如纺织厂、体育馆等。

4.系统形式的选择在工程上应考虑建筑物的用途和性质、热湿负荷特点、温湿度调节和控制的要求、空调机房的面积和位置、初投资和运行维修费用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。

4.1各种系统形式的分类4.1.1按空气处理设备的设置情况分类、4.1.1.1集中系统集中系统的所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中的空调机房内。

4.1.1.2半集中系统除了集中空调机房外，办集中系统还设有分散在被调房间的二次设备（末端装置）,其中多半设有冷热交换装置（亦称二次盘管），它的功能主要是在空气进入被调房间之前，对来自集中处理设备的空气作进一步处理。

4.1.1.3全分散系统（局部机组）这种机组把冷、热源和空气处理、输送设备（风机）集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。

可以按照需要，灵活而分散的设置在空调房间内，因此局部机组不许集中的机房。

4.1.2按负担室内负荷所用的介质种类分类4.1.2.1全空气系统是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。

由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道或较高的风速。

4.1.2.2全水系统空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担。

由于水的比热比空气大的多，所以在相同条件下只需较小的水量，从而使管道所占的空间减小许多。

但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。

因而通常不单独采用这种方法。

4.1.2.3空气-水系统随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气来负担热湿负荷，将占用较多的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。

4.1.2.4制冷剂系统这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。

这种方式通常用于分散安装的局部空调机组，但由于冷剂管道不便于长距离输送，因此这种系统不宜作为集中式空调系统来使用。

4.1.3根据集中式空调系统处理的空气来源分类4.1.3.1封闭式系统他所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。

因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。

封闭式系统用于密闭空间且无法（或不需）采用室外空气的场合。