空调工程课程设计说明书

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1、空气调节课程设计说明书课题名称：北京市某宿舍楼空调系统设计学生学号： 专业班级： 热动113班 学生姓名：李根源 学生成绩： 指导教师： 刘俊红 设计日期：_ 2014年6月_目录前言1设计目的2设计任务2设计内容3一、负荷计算（房间负荷和系统负荷）31、房间冷负荷：3第一层冷负荷湿负荷的计算5第二层 冷负荷与湿负荷的计算9第三层冷负荷与湿负荷计算142、湿负荷计算213、表格汇总21二、空调房间设计负荷（冷负荷、湿负荷等）23三、确定空调方案23四、确定送风状态、送风量、新风量和换气次数23第一层24第二层25第三层29五、空气处理设备的选择33（1）新风机组的选型33第一层风机盘管选择38

2、第二层风机盘管选择39第三层风机盘管选择403）风机盘管的布置42六、确定气流组织方案，进行气流组织计算42（1）风道的布置42（2）风道的选择原则44七、布置风管、进行风管水力计算，水管水力计算45（1）风管的布置45（2）风道的设计及水力计算46课程设计小结49参考文献50附表51前言空调工程是建筑环境与设备工程专业的一门重要的专业课。本课程的课程设计也是专业课学习的重要环节，在做课程设计的过程中，通过查阅各种规范和资料，使我们的专业知识更加扎实，为以后的工作和学习打下坚实的基础。在设计的过程中，不仅将使我们对专业知识有更进一步的理解和掌握，同时还将培养我们的信息获取能力，问题分析能力，知

3、识综合应用能力，语言组织和表达能力，而且我们要应用一些办公软件，像word，excel，熟练应用这些软件将对于我们更快更好地编辑说明书和进行大量的数据计算处理有很大帮助，并且在以后的工作生活当中，我们也将用到这些东西：在设计过程中，我们还要学习应用CAD，鸿业，天正暖通等专业设计软件，这些软件将为我们提高画图的效率和进行一些修改提供很大的方便，同时也为今后的工作打下一定的制图基础。通过设计，我们会遇到很多实际的问题，通过老师和同学的帮助，我们对此类问题会有深刻的印象，为以后的学习和工作累积宝贵的经验。设计目的空调工程课程设计是建筑环境与设备工程专业课程教学的重要环节与内容，是该专业学生在学完该

4、门专业课程之后，进行的一次重要实践训练，是理论联系实际的重要阶段，通过这一实践性教学环节，是学生掌握空气调节课程的基本理论和基本设计程序步骤，同时也使学生学会查阅和使用设计资料的方法，培养学生和提高学生运用所学课程知识分析和解决工程问题的实践能力。 设计任务一、 设计名称北京市某宿舍楼空调系统设计二、1、工程概况本建筑物为成都地区某宿舍楼，由学生宿舍区和干部宿舍区组成。建筑面积约为11000m2,使用区域主要为起居室、活动室等，共5层。建筑层高：层高4.2米。门窗标高：详见平面图。2、维护结构构造1） 外墙类型：240mm页岩烧结多孔承重砖墙时K240=1.623W/m2，取2%的影响系数,则

5、:K240=1.623 W/m21.02=1.65 W/m2；内墙类型：20 mm水泥砂浆+240 mm砖墙+ 20mm水泥砂浆，K=1.974W/（m2.K）；屋面类型：内粉刷（20mm）+钢筋混凝土（35mm）+水泥砂浆（20mm）+隔气层（5mm）+水泥膨胀珍珠岩350（200mm）+水泥砂浆（20mm）+卷材防水（5mm）+砾砂外表层（5mm），K=0.49W/（m2.K）。楼板材料：7mm五夹板+370mm热流向下（水平、倾斜）60mm以上+80mm钢筋混凝土+25mm水泥砂浆+25mm大理石，K=0.508 W/（m2K）；外窗类型：PVC框+Low-E中空玻璃6+12A+6遮阳型

6、，传热系数2.444 W/（m2.K）自身遮阳系数0.55，内遮阳系数0.60，有外遮阳；.内门系列：木框夹板门，传热系数2.504 W/（m2.K）；外门系列：节能外门，传热系数3.02 W/（m2.K）。3、设计要求1）根据设计手册和房间需求，提供舒适性空调；2）室内机采取隐藏式安装，室外机相对集中安装，有效利用更多空间；3）空调方案和设计应从系统的初投资、运行费用、节能环保等方面综合考虑，选择最佳的设计方案；4）安装维护简便； 5）宿舍可选做热水设计。二，设计位置的部分资料1、 建筑所在地区气象资料（夏季空调）学生根据建筑所在地区查找。包括：经纬度：北京中心位于北纬39度48分，东经11

7、6度28分。室内计算参数：（1）夏季室内空调设计温度27。（2）夏季相对湿度55%。(3) 风速为0.2m/s。2、 其他资料：人员分布：办公室：0.25人/m2; 会议室：0.25人/m2工作时间：办公室8:00-18:00 照明强度：灯具 60w设备功率：根据房间要求，自行选择三、动力与能源资料1、动力：城市供电2、冷热源：（1）夏季由制冷机房提供7（供）12（回）冷冻水。 （2）锅炉供应热水3、水源：城市自来水设计内容一、负荷计算（房间负荷和系统负荷）1、房间冷负荷：（1）通过维护结构传入房间的热量（2）透过外窗、天窗进入室内的太阳辐射热量（3）人体散热量（4）照明、设备等室内热源的散热

8、量（5）房间湿负荷2、系统总负荷房间冷负荷+新风负荷；湿负荷3、负荷计算3.1、围护结构得热形成的冷负荷3.1.1外墙冷负荷 （式3-1） 式中 外墙夏季传热系数，W/(m2K)；围护结构计算面积，m2；作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，3.1.2、窗户形成的冷负荷窗户形成的冷负荷应将瞬变传导得热和日射得热形成的冷负荷分开计算。A：窗户瞬变传导得热形成的逐时冷负荷： （式3-2） 式中 计算时刻负荷温差，。B: 窗户日射得热形成的冷负荷： （式3-3）式中 窗有效面积系数， 0.75(上、单下层玻璃钢窗）；地点修正系数，1.00；Cs窗玻璃遮挡系数，0.55（中间空气层6mm

9、厚的双层玻璃钢窗）；Cn窗内遮阳系数，0.60（中间色浅蓝布帘）； 计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热所形成的冷负荷，也叫冷负荷强度。W/ m2；3.1.3、室内热源散热形成的冷负荷 室内热源包括工艺设备散热、照明散热及人体散热等。室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分，显热散热中对流热成为瞬时冷负荷，而辐射热部分则先被围护结构等物体表面所吸收，然后再慢地逐渐散出，形成冷负荷.潜热散热瞬时冷负荷。但在工程上用以下方法简化计算： （式3-4）式中 Q人体的得热，W； LQ=N*Clq第一层冷负荷湿负荷的计算 1 、 外墙冷负荷的计算（1）北外墙冷负荷的计算该楼第一层南外墙总面积4.355

10、8.7=255.35，窗户与门面积与大小都与北外墙一样，所以墙体有效面积为173.85。北外墙的逐时冷负荷计算结果时间7:008:009:0010:0011:0012:001:002:003:004:005:006:007:00北外墙tln32.60 32.30 32.10 31.80 31.60 31.40 31.30 31.20 31.20 31.30 31.40 31.60 31.80 tln-tn5.60 5.30 5.10 4.80 4.60 4.40 4.30 4.20 4.20 4.30 4.40 4.60 4.80 K1.65 F10.06 LQ92.95 87.97 84.6

11、5 79.68 76.36 73.04 71.38 69.72 69.72 71.38 73.04 76.36 79.68 （1） 101南内墙冷负荷的计算由附录2-9查得K=1.17W/( m2K)，衰减系数=0.23，衰减度，延迟时间=10.0h。该楼第一层北外墙总面积为4.3558.70=255.35，窗户每个面积为5.5共有13个，一个门面积为10，所以墙体有效面积为173.85。（3）东外墙冷负荷计算该楼一层东外墙面积4.3517.2=74.82，门一个4，所以东墙有效面积为70.82。东外墙的逐时冷负荷计算结果计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:

12、0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t777788810101011111111K1.17F70.82CLQ（W）14241424142414241627162716272034203420342237223722372237 （4）西外墙冷负荷计算西外墙有效墙体面积与东外墙一样为70.82。西外墙的逐时冷负荷计算结果计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t9887777778891011K1.17F70.82CLQ（W）18311627162714

13、2414241424142414241424162716271831203422372、外窗冷负荷计算（1）瞬变传热得热形成的冷负荷1）南北外窗瞬时传热冷负荷 南北外窗处将门也近似处理为窗户，且南北一样，所以窗户面积为81.5。南北外窗瞬时传热冷负荷计算结果计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t1.82.93.94.95.66.26.66.66.45.95.24.43.62.9K2.5F81.5CLQ（W）3675917959981141126313451345130412021134

14、8977345912）东西外窗瞬时传热冷负荷东西方向均只有一扇门，近似处理为窗户，东西外窗冷负荷也一样，窗户面积为4.6。东西外窗瞬时传热冷负荷计算结果计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00t1.82.93.94.95.66.26.66.66.45.95.24.43.62.9K2.5F4.6CLQ（W）2133455664717676746860514133（2）日射得热形成的冷负荷由附录2-13查的各个时刻的负荷强度Jj.t,窗的面积81.5m2,窗的有效面积系数0.85，地点修正系数

15、为1，窗户内遮阳系数Cn=0.5，计算结果如下南外窗日射得热形成的冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00Jj.t82130173198199177138102826241343823F81.5Cn*Xg0.425CLQ（W）2840450359926858689361314780353328402148142011781316797 北外窗日射得热形成的冷负荷计算时刻9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0

16、021:0022:00Jj.t6474828790908172677632232116F81.5Cn*Xg0.425CLQ（W）221725632840301331173117280624942321263211087977275543、室内热源只包括照明和人体散发出来的热量（1）照明发热形成的冷负荷使用时间1234567891011121314Xj.t0.480.680.740.790.830.860.880.900.910.930.940.950.750.65Q40CLQ（W）195489126166206246288328372414456390364（2）人体散发出热量形成的冷负荷进入

17、时间1234567891011121314PT0.570.750.800.840.860.890.910.920.930.950.950.960.710.62Qx61Qq73CLQ（W）6530971963738117528976028771387787778247786167935679356797257048467157总冷负荷76653856198949792973934969414293636930999276093150913979117181789778494、室内湿负荷的计算在第一层空调房间中湿负荷的产生均是由人体散发出来的湿量，该超市中人流量是 606人，每人产生的湿负荷Q=0

18、.05g/s ，则该超市中的湿负荷Q=31g/s。第二层 冷负荷与湿负荷的计算1、 冷负荷计算（1）会议室201冷负荷计算201北外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t55554444555K1.17F29.13CLQ（W）170170170170136136136136170170170201西外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t99887777778K1.17F28.08CLQ（W）29629626

19、3263230230230230230230263201北外窗瞬时传热冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F16.5CLQ（W）3374120161202231256272272264243201北外窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t5064748287909081726776Cn*Xg0.425F16.5CLQ

20、（W）351449519575610631631568505470533201照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409201投影仪设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q400CLQ（W）22830432033634435213664524436201人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间

21、1234567891011PT0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ22382468253225832622266026862699271227372737总冷负荷33343814401042414306444243194274426543914391（2）办公室202冷负荷计算202北外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t55554444555K1.17F19.42CLQ（W）11411411411491919191114114

22、114202北窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F11CLQ（W）224980107135154171181181176162202北窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t5064748287909081726776Cn*Xg0.425F11CLQ（W）23429934638340742142137

23、9337313355202照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409202电脑等设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q2800CLQ（W）159621282240235224082464952448364308252202人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011PT

24、0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ14921645168817221748177417911799180818251825总冷负荷34764288455448014951510636703183312831043117（3）办公室206冷负荷计算206南外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t76655556677K1.17F19.42CLQ（W）159136136114114114114136136159159206西外墙冷负

25、荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t99887777778K1.17F28.08CLQ（W）296296263263230230230230230230263206南窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F11CLQ（W）224980107135154171181181176162206南窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻

26、8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t49821301731981991771381028262Cn*Xg0.425F11CLQ（W）229383608809926930827645477383290206照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409206电脑等设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0

27、.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q2800CLQ（W）159621282240235224082464952448364308252206人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011PT0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ14921645168817221748177417911799180818251825总冷负荷38124690510154905723586843293724352034493360（4）办公室207冷负荷计算207南外墙冷负荷计算结

28、果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t76655556677K1.17F19.42CLQ（W）159136136114114114114136136159159207南窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F11CLQ（W）224980107135154171181181176162207南窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:00

29、9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t49821301731981991771381028262Cn*Xg0.425F11CLQ（W）229383608809926930827645477383290207照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409207电脑等设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570

30、.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q2800CLQ（W）159621282240235224082464952448364308252207人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011PT0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ14921645168817221748177417911799180818251825总冷负荷35164394483852275493563843063494329032193097（5）会议室211冷负荷计算211南外墙冷负荷计算结果计算时

31、刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t76655556677K1.17F29.13CLQ（W）239204204170170170170204204239239211东外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t87777888101010K1.17F28.08CLQ（W）263236236236236263263263329329329211南窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:

32、0014:0015:0016:0017:0018:00t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F16.5CLQ（W）3374120161202231256272272264243211南窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t49821301731981991771381028262Cn*Xg0.425F16.5CLQ（W）3445759121214138913951241968716575435211照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间12345

33、67891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409211投影仪设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q400CLQ（W）22830432033634435213664524436211人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011PT0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61

34、Qq73CLQ22382468253225832622266026862699271227372737总冷负荷33633914441048235125527349964755460945564428第三层冷负荷与湿负荷计算1、冷负荷计算（1）会议室301冷负荷计算301北外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t55554444555K1.17F29.13CLQ（W）170170170170136136136136170170170301西外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:001

35、2:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t99887777778K1.17F28.08CLQ（W）296296263263230230230230230230263301北外窗瞬时传热冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F16.5CLQ（W）3374120161202231256272272264243301北外窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:

36、0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t5064748287909081726776Cn*Xg0.425F16.5CLQ（W）351449519575610631631568505470533301屋顶冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t76655556677K1.10F84.24CLQ（W）649556556463463463463556556649649301照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.84

37、0.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409301投影仪设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q400CLQ（W）22830432033634435213664524436301人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011PT0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ22382468253225832622266026862

38、699271227372737总冷负荷39834370456647044769490547824830482150405040（2）办公室302冷负荷计算302北外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t55554444555K1.17F19.42CLQ（W）11411411411491919191114114114302北窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t0.81.82.93.94.95.6

39、6.26.66.66.45.9K2.5F11CLQ（W）224980107135154171181181176162302北窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t5064748287909081726776Cn*Xg0.425F11CLQ（W）234299346383407421421379337313355302屋顶冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t76655556677K1.10F5

40、6.16CLQ（W）432371371309309309309371371432432302照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409302电脑等设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q2800CLQ（W）159621282240235224082464952448364308252302

41、人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011PT0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ14921645168817221748177417911799180818251825总冷负荷39084659492551105260541539793554349935363766（3）办公室306冷负荷计算306南外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t76655556677K1.17F19.42CLQ（W）15913613

42、6114114114114136136159159306西外墙冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t99887777778K1.17F28.08CLQ（W）296296263263230230230230230230263306南窗瞬时得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.9K2.5F11CLQ（W）22498010713515417118

43、1181176162306南窗日射得热形成的冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00Jj.t49821301731981991771381028262Cn*Xg0.425F11CLQ（W）229383608809926930827645477383290306屋顶冷负荷计算结果计算时刻8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00t76655556677K1.10F56.16CLQ（W）4323713713093093093093713714324

44、32306照明散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.460.660.720.770.810.840.870.890.90.920.93Q40CLQ（W）185386123162202244285324368409306电脑等设备散热形成的冷负荷计算结果使用时间1234567891011Xj.t0.570.760.80.840.860.880.340.160.130.110.09Q2800CLQ（W）159621282240235224082464952448364308252306人体散热形成的冷负荷计算结果进入时间1234567891011PT0.550.730.780.820.850.880.90.910.920.940.94Qx61Qq73CLQ14921645168817221748177417911799180818251825总冷负荷42445061547257996032617746384095389138813881（4）办公室307冷负荷计算307南外墙冷负荷计算结果计