某办公楼中央空调工程空气调节课程设计.doc

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1、1计算参数的选择与设计标准11、室外设计气象参数 位置：北纬34，东经108.93 大气压：96.0KP 夏季室外计算干球温度7：35.2 夏季室外计算湿球温度：26 夏季日平均干球温度：31.2 夏季日平均温差：8.71.2、室内设计计算参数 室内设计温度tN=26，相对湿度55% 屋顶：由附录2-9查的，K=1.10，衰减系数0.52，衰减度15.15，延迟时间=5.9h， 外墙：由附录2-9查的，K=1.95，衰减系数=0.35，衰减度=12.9，=8.5h， 内墙：由附录2-9查的，K=2.37，衰减系数=0.59，衰减度=6.32，=5.2h， 楼板 由附录2-9查的，K=3.13，

2、衰减系数=0.64，衰减度=4.35，=4.1h， 窗：单层玻璃钢窗，挂浅色内窗帘，无外遮阳。查得传热系数K=4.547。 照明散热：室内照明采用日光灯 设备散热：室内设备主要是电脑二、房间负荷计算公式及过程2.1房间负荷计算公式2.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷计算公式为 外墙 内墙 （2.1）2.1.2外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 计算公式为 （2.2）其中计算时刻的负荷温差，。2.1.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷计算公式为 (2.3)其中窗的有效面积系数；单层钢窗0.85，双层钢窗0.75；地点修正系数；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5，；2.1.4

3、 设备照明和人体散热得热冷负荷计算公式 （2.7）其中 设备、照明和人体得热，W； 设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻，h； 从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入时刻到计算时刻，h； 时间的设备负荷强度系数，照明负荷强度系数、人体负荷强度系数。设备公式ian 2.2负荷计算过程见附表三、空调系统的选择3.1 确定空调设计方案根据建筑物的特性、用途并考虑初投资和运行费用等许多方面的因素，对各类空调系统进行简单的技术经济比较，最后确定本工程的空气调节方案。（1）空气调节系统的确定采用半集中式空气调节系统。该系统布置灵活，各房间可独立调节室温，房间不住人时可方便地关掉机组，不影响其他房间

4、，从而比其他系统较节约运行费用。此外，房间之间空气互不串通。又因风机多档变速，在冷量上能由使用者直接进行一定的调节。（2）风机盘管机组的新风供给方式和新风处理方案采用独立新风系统。这种方案既提高了该系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管的结露现象可得到提高。该系统新风处理过程为新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。四、风量及气流组织设计计算房间6的负荷最大，因本设计个房间冷负荷差别不大，湿负荷相等，取房间6的送风状态为所有房间的送风状态点。以房间6为例：房间的室内状态点N为： tn=26,=55%, =56.08 KJ/Kg， =11.7g/Kg。室外状态点tw=

5、35.2,tws=26,hw=80.84KJ/Kg。送风管及回风管道温升不考虑。负荷Q=2.617kW，湿负荷为W= 0.0001514 kg/s 。采用露点送风， 所以热湿比=Q/W=17285， t0= 17.1 , h0= 45.30 KJ/Kg 。to=26-17.1=8.9874.08,冷量5.4kW3.1404kW满足要求各房间风机盘管的风量及制冷量汇总如下表：各房间风机盘管的风量及其制冷量房间号总风量校核风量io(kJ/kg)制冷量（kW）校核制冷量（kW）房间1727.4872.8856.085.43.1352房间2.3.4611.4733.6856.085.42.6369房间

6、5672.9807.4856.085.42.9014房间6728.4874.0856.085.43.1404房间7.8.9612.9735.4856.085.42.6421房间10674.1808.9256.085.42.9066根据上表对各房间的风机盘管的风量和制冷量，FP102H都能满足要求。4.2.2 新风机组选型新风机组根据其新风量及制冷量的多少选型。考虑送风时的风量损失，选型时应乘以系数1.2，保证风机盘管的风量满足每一个房间。制冷量由公式 2求得，其中=80.84kJ/kg，=56.08kJ/kg校核制冷量乘以系数1.2，最后根据校核制冷量选型。见下表：各房间新风量及其制冷量房间号

7、新风量校核风量校核制冷量（kW）房间11501801.49房间2.3.41501801.49房间51501801.49房间61501801.49房间7.8.91501801.49房间101501801.49则新风机组所需的总风量为：=18010=1800新风机组所需的冷量为：=1.4910=14.9kW五、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

8、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 。排（回）风口的风速一般限制在4m/s以下，在离人较近时应不大于 3m/s 。考虑到噪声因素，在居住建筑内一般取2m/s ，而在工业建筑内可大于4m/s 。一般可以采用散流风口或条缝型风口等侧送风，有条件时，侧送气流宜贴附；工艺性空气调节房间，当室温允许波动范围0.5时，侧送气流宜贴附。有吊顶可以利用时，应该根据房间高度及使用场所对气流的要求，分别采用圆形、方行和条缝型和孔板送风当单位面积送风量较大，并工作区内要求风速较小或区域温度要求

9、严格时，应该采用孔板送风。较大的公共建筑和室温允许波动范围1的高大厂房，可以采用喷口或旋流送风口送风。在该饭店的送风方式的选择侧送风。在此处采用单独新风系统供给室内。 。5.2客房气流组织计算如下（以房间6为例）：（1）选用可调的双层百叶风口，其中m1=3.4，n1=2.4；按单个双层百叶风口布置，则所对应的Fn=33.6=10.8，射流长度x=4.4+3-2-0.1=5.3m。（2）设送风温差=8.9，总送风量为728.4m/h 换气次数 n=728.4（6.23.63）=6.5次/h双层百叶风口的送风量为=728.4 m/h（3） 双层百叶风口的尺寸选定为500mm*100mm，u0=72

10、8.4（0.50.13600）=4.0/s（4）检查：根据式 ux/u0=2 K1K2K3m1/x式中m1=3.4（见表5-2第10项）；根据0.7 x/ Fn=0.75.2/3.29=1.11，查书图5-13得=0.95；、均取1. 代入各已知值得： =0.757m/s。（5）检查： tx=t0 2 K1K2K3n1/x =1.1（6）、检查射流贴附长度： =9.02 k=0.07所以= 3.9m因此，贴附射流长度基本满足要求。5.3所有房间出风口规格汇总（mmmm）房间号1234567规格500100 500100500100500100500100500100500100房间号8910规

11、格500100500100500100六、风管的布置及水力计算6.1确定最不利环路选定管段1-2-3-4-5-6-7为最不利环节，逐段计算摩擦阻力和局部阻力。1234567图6.1 风管轴测图6.2风管的水力计算管段12：（风量L=150m3/h管段长为3m)摩擦阻力部分：初选为4m/s,风量为150m3/h，算风道断面积为 m2将F规格化为120120mm,m2,这时实际流速为2.9m/s，流速的当量直径为120。根据实际流速为2.9m/s和流速的当量直径120mm，查图得单位长度摩擦阻力Rm=1.1Pa/m，管段12的摩擦阻力P1-2=l.5Rm=1.51.1=1.65Pa.局部阻力部分：

12、该段存在的局部阻力部件有侧送风口，多叶调节阀，渐缩管和三通管。侧送风口：查表得=2.04。多叶调节阀：=0.25渐缩管：=1.0 三通：=0.3，该段局部阻力18.1Pa该段的总阻力（18.1+1.65）=19.75Pa以上计算结果均列入下表中，以下各段亦如此。 最不利管路管段水力计算汇总表管段编号1-22-33-44-55-66-7风量L（m3/h）15030060090012001500管长l（m）1.53.63.63.63.61.4初选流速v（m/s）445666风管截面积（m2）0.01040.02080.0330.0420.0560.069a（mm）12016020025032032

13、0b（mm）120120160160160200实际面积（m2）0.01440.01920.0320.0400.0510.064当量直径D（mm）120137178195213246实际流速v（m/s）2.94.35.26.256.56.5续表15管段编号1-22-33-44-55-66-7单位长度磨擦阻力Rm（Pa/m）1.12.02.12.62.62.1磨擦阻力pm（Pa）1.657.27.569.369.362.94侧送风口2.042.042.042.042.042.04多叶调节阀0.250.250.250.250.250.25弯头渐缩管1.01.01.0三通或四通0.30.40.50.

14、50.50.5总局部阻力系数3.593.692.793.792.792.79局部阻力Z（Pa）18.140.945.388.870.770.7消声器阻力总阻力p=pm+Z（Pa）19.7548.1352.8698.1680.0673.64七、水管及其水力计算7.1水系统选择该办公楼空调系统采用风机盘管加新风系统，风机盘管的水系统风机盘管的水系统采用两管制（供、回水管各一根），它与机械循环的热水采暖系统相似，夏季供冷水，冬季供热水。该系统采用闭式系统，闭式系统中的冷媒水在系统中循环，不与大气接触，仅在系统最高点设置膨胀水箱，并有排气和泄水装置。这种管路系统不易产生污垢和腐蚀，系统简单，由于不需要

15、克服系统静水压头，循环水泵压力低，耗电量较小。由于没有贮水箱，不需要另设水泵等，因而投资省，经济性好。另外，为了使系统阻力平衡，使水力工况稳定，冷冻水系统水平采用同程式，阻力不平衡时用平衡阀来平衡系统阻力。系统中循环水量为通过各个房间的冷负荷来决定，为定值不需要变流量定压控制。7.2冷冻水设计7.2.1计算流量 (7.1)其中 G-管段流量 Q-风机盘管冷量 -水温差取517.2.2 计算管径 (7.2)d-计算管段的管径，mv-管段中的流速，m/s，流速根据文献实用供热空调设计手册7选择7.2.3 计算给水管网的阻力损失（1）管段的沿程损失： (7.3)其中 规范后的管径hy管段的沿程水头损

16、失， 单位长度的沿程水头损失2， L 管段长度，（2）管段的局部损失： (7.4)7.3最不利管路水力计算图7.1 水管布置轴测图管段1-2 房间10： 风机盘管承担冷量=2.42，温差流速初选，规格化管径选， 沿程损失局部水头损失：，管段总损失：；管段2-3 房间5： 风机盘管承担冷量=2.42 ，管段总=2.42+2.42=4.84KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；管段3-4 房间9： 风机盘管承担冷量=2.2k，管段总=2.42+2.42+2.2=7.04KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；管段4-5 房间4： 风机盘管承

17、担冷量=2.2k，管段总=2.42+2.42+2.2+2.2=9.24KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；管段5-6 房间8： 风机盘管承担冷量=2.2k，管段总=2.42+2.42+2.2+2.2+2.2=11.44KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；管段6-7 房间3： 风机盘管承担冷量=2.2k，管段总=2.42+2.42+2.2+2.2+2.2+2.2=13.64KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；管段7-8 房间7： 风机盘管承担冷量=2.2k，管段总=2.42+2.42+2.2+2.2+

18、2.2+2.2=15.84KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；管段8-9 房间2： 风机盘管承担冷量=2.2k，管段总=2.42+2.42+2.2+2.2+2.2+2.2+2.2=18.04KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；管段9-10 房间6： 风机盘管承担冷量=2.6k，管段总=2.42+2.42+2.2+2.2+2.2+2.2+2.2+2.6=20.64KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；管段10-11 房间1： 风机盘管承担冷量=2.6k，管段总=2.42+2.42+2.2+2.2+2.2

19、+2.2+2.2+2.6+2.6=23.24KW温差流速初选，规格化管径选，沿程损失局部水头损失：管段总损失：；水管最不利环路阻力计算表管段流量m3/h管径DN流速m/s管长m沿程阻力系数Pa/m沿程阻力Pa弯头三通或四通渐缩或渐扩局部阻力系数局部阻力损失Pa该管段总损失Pa1-20.42150.85.34332983.51/13203303.52-30.83200.81.8393919.62/0.1/0.132951.623-41.2200.81.87771819/0.1/0.13218514-51.6251.01.84461044/0.1/0.15010945-62.02511.86751580/0.1/0.15016306-72.32511.88742045/0.1/0.15020957-82.73211.8353826/0.1/0.1508768-93.13211.84561066/0.1/0.15011169-103.53211.85711336/0.1/0.150138610-114.04011.8247578.5/0.1/0.150628.517