空调计算书

一、设计目的运用《空气调节》课程所学到的理论知识，对图示建筑物进行空气调节设计计算并进行方案选择以巩固所学理论和培养解决实际问题能力。

二、设计题目成都市某小型办公楼空调工程三、原始资料（一）建筑概况1、该建筑物为某小型办公楼，房间分别为办公室、会议室、文印室、休息室、卫生间、储藏室和机房。

2、层高：建筑总高为14m，具体层高见施工图。

3、建筑结构：施工图。

外窗为铝合金窗，中空玻璃，厚4mm，内有浅绿色窗帘，外门为10mm厚单层玻璃门，传热系数为5.8.单层内门，传热系数为2.91。

，房间类型为重型。

（二）设计要求及条件1、办公室、会议室、文印室和休息室均采用空调系统。

走廊不设空调。

2、照明容量：普通办公室:101为544.5W ,102为433W,103为483W；休息室：104为132 W；文印室：105为172 W；公寓式办公室：201为472 W,202为482 W,203为891W,204为1170 W；会议室：301为1119 W；401，均采用荧光灯照明。

3、房间人数：普通办公室:101为13人,102为10人,103为11人；休息室：104为1人；文印室：105为1人；公寓式办公室：201为4人,202为4人,203为7人,204为9人；会议室：301为41人；401为。

在办公室的总小时数为12h（7：00至午夜17：00）。

4、邻室包括走廊，均与办公室温度相同，不考虑内墙温差。

5、室内压力稍高于室外大气压力，可自然排风，不计算排风量。

6、空调设计运行时间12小时。

7、成都位于北纬30°41′,东经104°01′。

8、室外设计参数：由《空调工程》附录4查得夏季空气调节室外计算干球温度为: 31.9℃夏季空气调节室外计算湿球温度:26.4℃夏季空气调节室外计算日平均温度：27.9℃夏季室外平均风速：1.4m/s冬季空气调节室外计算温度：1.2℃冬季空气调节计算相对湿度：84%9、室内设计要求：夏季：温度26℃相对温度60%2()W m k ⋅ετ-∆T εττ-∆=T KF CLQ 2()W m k ⋅2)W m k ⋅ετ-∆T εττ-∆=T KF CLQ 2)W m k ⋅冬季：温度20℃ 相对温度40% 10、冷源为集中供应的7℃冷冻水，热源为95℃热水。

四、设计内容（一）热（冷）、湿 负荷 的计算 1)、冷负荷计算采用谐波反应法计算冷负荷由《98系列建筑标准设计图集 98J1工程做法》查出外墙和内墙做法，再由《空调工程》附录2-9查得：该建筑外墙传热系数K=0.69内墙传热系数k=1.76 2()W m k ⋅查供热空调设计手册得：屋顶的传热系数 K=0.742()W m k ⋅，查供热空调设计手册得双层6㎜玻璃窗的传热系数K=3.02()W m k ⋅,铝合金窗框的窗框比为30%，窗框修正系数为α=1.46则双玻铝合金不锈钢包边窗的传热系数K=3.0*1.46=4.382()W m k ⋅ 外门为10mm 厚单层玻璃门，传热系数为5.8.单层内门，传热系数为2.912()W m k ⋅。

1、屋顶冷负荷：查附录2-9查的K=0.74时, 衰减系数β=0.46 延迟时间ε=7.3h查附录2-11查得扰量作用时间τ-ε时的西安市屋顶负荷温差的逐时值，然后再对西安市修正得到成都市的负荷温差即可按公式计算屋顶的逐时值，计算结果列于附表一。

2、外墙冷负荷：查附录2-9查的K=0.69时, 衰减系数β=0.17 衰减度 ν=73.05 延迟时间ε=11.9h查附录2-10查得扰量作用时间τ-ε时的成都市外墙负荷温差的逐时值，即可按公式计计算外墙的冷负荷，由于β=0.17<0.2,则可用负荷温差的平均值代替负荷温差的逐时值，计算结果列于附表一。

3、外窗引起的冷负荷 （1）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Q τ（W ）可按下式计算：Q τ=αKF （t τ+δ-t n ）式中 t τ——计算时刻下的冷负荷温差，见《实用供热空调设计手册》第二版.陆耀庆.表20.4-1;δ——地点修正系数, 见《实用供热空调设计手册》第二版.陆耀庆.表20.4-1的最后一列数据，℃;K——窗玻璃的传热系数，见《手册》表20.4-2,W/(㎡·℃)α——窗框修正系数，见《手册》表20.4-2;（2）外窗的太阳辐射冷负荷外窗为铝合金窗，中空玻璃，厚6mm，内有浅绿色窗帘，外窗只有内遮阳设施的辐射负荷可按下式计算Q τ=FXgXdXzJnτ式中Xg ——窗构造修正系数，见《手册》表20.5-1; Xg=0.57Xd——地点修正系数，见《手册》表20.5-2；X z ——内遮阳系数，见《手册》表20.5-4 Xz=0.6Jnτ——计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度，见《手册》表20.5-3，W/㎡4、内墙、内门的冷负荷（1）相邻空调房间当两个空调房间的温差<3℃时，不计算内墙内门的温差传热形成的冷负荷；当温差>=3℃时，可按公式Q=KFΔt计算(2)相邻的空间为空调房间和非空调房间时，计算方法可按《手册》Q=KF（twp+Δt-tn）式中twp——夏季空调室外计算日平均温度。

5、设备和照明散热得热形成的冷负荷在工程上可用下式简化计算：CLQτ=QJXτ-T式中：Q——设备、照明和人体的得热，W；T——设备投入使用时刻或开灯时可或人员进入房间时可，h；τ-T——从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时刻，h;JXτ-T (JEτ-T、JLτ-T、JPτ-T)——τ-T时间的设备负荷轻度系数（见《空气调节》.第四版.附录2-15）、照明负荷强度系数（附录2-15）、人体负荷强度系数（附录2-16）。

（1）当办公设备的类型和数量事先无法确定时，可按《手册》表20.9-4给出的电气设备功率密度推算空调区的办公设备散热量。

此时空调区电器设备的散热量qs(W)可按下式计算：q s =Fqf式中: F——空调区面积，㎡；qf——电器设备的功率密度，见《手册》表20.9-4,W/㎡（2）照明散热形成的冷负荷镇流器设在空调区之内的荧光灯，此种情况下由于灯具所散热房间的照明得热可按下式计算：Q′=1000n1n2N式中Ｎ——照明灯具所需功率，KW；n1——镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n 1=1.2;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n1=1.0；n2——灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内时，取n2=0.5～0.6；而荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚内通风情况，取n2=0.6～0.86、人体显热冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Qτ（W），可按下式计算：Q τ=φnqlXτ-T式中n——计算时刻空调区内的总人数，当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按《手册》表20.7-1所给出的人均面积指标推算；φ——群集系数，见《手册》表20.7-2，W；ql——一名成年男子小时显热散热量，见《手册》表20.7-3，W；τ——计算时刻，h;T——人员进入空调区的时刻，ｈ；τ－Ｔ——从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间，ｈ；Xτ-T——τ－Ｔ时刻人体显热散热的冷负荷系数，见《手册》表20.7-47、由于考虑房间一直维持正压，所以不考虑空气渗透量。

2)、湿负荷计算人体散湿量与潜热冷负荷（1）计算时刻人体散湿量Dτ（kg/h）,可按下式计算：D τ=0.01φnτg式中φ——群集系数，见《手册》表20.7-2nτ——计算时刻空调区内的总人数；g——一名成年男子小时散湿量，见《手册》表20.7-3，g/h。

（2）计算时刻人体散湿形成的潜热冷负荷Qτ(W)，可按下式计算：Q τ=φnτq2式中nτ——计算时刻空调区域内的总人数q2—一名成年男子潜热散热量（W），见《手册》表20.7-3，W。

冷湿负荷计算表见附表三。

2()W m k ⋅2()W m k ⋅2()W m k ⋅α)('-='w n t t KF q 2()W m k ⋅2)W m k ⋅2()W m k ⋅2()W m k ⋅2()W m k ⋅3)、热负荷计算 （1）维护结构基本耗热量 1、冬季室内计算温度为t n中华人民共和国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）中规定设计集中供暖时，冬季室内计算温度，应根据建筑物的用途，按下列规定采用：民用建筑的主要房间，宜采用16—24℃，本设计室内设计计算温度取20℃。

2、冬季维护结构室外计算温度t w '冬季围护结构室外计算温度t w '按维护结构热惰性指标D 划分为4个指标，查《实用供热空调设计手册第二版》知成都供暖室外计算温度t w 为1.2℃。

3、传热系数K外墙体的传热系数为K=0.69内墙体的传热系数为K=1.76 窗的传热系数为K=4.3 外门的传热系数为K=5.8 内门的传热系数为K=2.91 屋顶的传热系数为K=0.74 楼板的传热系数为K=1.82 地面的传热系数：地面加保温材料，两米划分一个地带，离内墙8米以上的地面传热量基本不变。

第一地带K 为0.40W/(m 2·℃)，第二地带K 为0.20W/(m 2·℃),第三地带K 为0.10W/(m 2·℃)，第四地带K 为0.05W/(m 2·℃)。

4、维护结构基本耗热量的计算：维护结构基本耗热量，可按K---维护结构传热系数， F----维护结构的面积，m 2nt ----冬季室内计算温度，℃ 'w t ----供暖室外计算温度，℃ α-----维护结构的温差修正系数 （2）围护结构修正耗热量： 1、 朝向修正X ch朝向修正是考虑到建筑物受到太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正，《暖通规范》规定：宜按下列规定的数值，选用不同的朝向修正率北、东北、西北：0～10% 选值5% 东南、西南：—10%～—15%东、西：—5% 南：—5%～—30% 取-15%2、风力附加Xf风力附加耗热量是考虑到室外风速变化而对维护结构基本耗热量的修正，我国大部分冬季平均风速在2～3m/s 因此，《暖通规范》规定：在一般情况下，不必考虑风力附加耗热量，只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野的建筑物进行风力附加。

该建筑的情况不需考虑风力附加耗热量。

3、高度附加Xg高度附加耗热量是考虑到房屋高度对围护结构的耗热量的影响而附加的耗热量。

《暖通规范》规定：民用建筑和工业辅助建筑物（楼梯间除外）的高度附加率，当房间的高度大于4m时，每高出1m应附加2%，但总的附加率不应大于15%。