1、空气调节课程设计专业:建筑环境与能源应用工程目录第 1 章 空调冷负荷计算1.1 负荷计算方法及公式1.1.1 外墙和屋面传热冷负荷计算公式1.1.2 外窗的温差传热冷负荷1.1.3 外窗太阳辐射冷负荷1.1.4 内围护结构的传热冷负荷1.1.5 人体冷负荷1.1.6 灯光冷负荷1.1.7 设备冷负荷1.1.8 渗透空气显热冷负荷1.2 各房间冷负荷计算1.3 各层房间冷负荷计算汇总第 2 章 空调系统方案的比较选择2.1 空调系统方案选择2.2 空调水系统的设计第 3 章 送风量的确定和机组的选型3.1 送风量的确定3.2 风机盘管选型3.3 空气处理机组选择第 4 章 空调风系统的设计4.
2、1 气流组织形式4.1.1 确定送风方式 4.1.2 送风口形状4.1.2 送风口形状4.1.3 回风口布置方式与型式4.2 风系统设计方案4.2.1 风管材料4.2.2 风管的形状与尺寸4.2.3 风管内的风速4.2.4 风管的布置4.2.5 风管阀门4.3 风管水力计算(假定流速法)4.3.1 采用假定流速法计算管径.4.3.2 最不利环路阻力计算第 5 章 空调水系统的设计5.1 水系统管路布置5.2 管径确定5.3 水力计算阻力平衡5.4 冷凝水管的设计5.5 系统供回水立管设计:参考文献第一章 空调冷负荷计算1.1 负荷计算方法及公式1.1.1 外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面
3、传热形成的计算时刻冷负荷 Q (W),按下式计算:CLQ =KFt - (1-1) 式中 F计算面积,;计算时刻,点钟;-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, 点钟;t - 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,。1.1.2 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 按下式计算:CLQ =KFt (1-3) 式中 t 计算时刻下的负荷温差,;K传热系数。1.1.3 外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷 Q ,应根据不同情况分别按下列各式计算:1. 当外窗无任何遮阳设施时Q =FCsCaJw (1-4) 式中 Jw 计
4、算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/;2.当外窗只有内遮阳设施时Q =FCsCaCnJw (1-5) 式中 Jw 计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/;3.当外窗只有外遮阳板时4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时Q=F1Jn+FJnnCsCnCa (1-6) 式中 Jn计算时刻下,标准玻璃窗的直射辐射照度,W/;Jnn计算时刻下,标准玻璃窗的散热辐射照度,W/;F1窗上收太阳直射照射的面积;F外窗面积(包括窗框、即窗的墙洞面积)Ccl、CclN冷负荷系数(CclN 为北向冷负荷系数),按纬度取值;Ca窗的有效面积系数;Cs窗玻璃的遮挡系数;Cn窗内遮阳设施的遮阳系数;1.1.4 内围护结构的传热冷
5、负荷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(1-1)计算。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(1-1)计算,或按式(1-2)估算。此时负荷温差 t- 及其平均值tpj,应按“零“朝向的数据采用。2. 当邻室有一定发热量时,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,按下式计算:Q=KF(twp+tls-tn) (1-8)式中 Q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,;tls邻室温升,可根据邻室散热强度采用,。1.1.5 人体冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷
6、负荷 Q,按下式计算:Q=nq1CclrCr (1-9)式中 Cr群体系数;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,W;Cclr人体显热散热冷负荷系数。1.1.6 灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷 Q,应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算:1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯Q=1000n1NX-T (1-10)2.镇流器装在空调房间内的荧光灯Q=1200n1NX-T (1-11)3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯Q=1000n0NX-T (1-12)式中 N照明设备的安装功率,kW;n0考虑玻璃反射,顶棚内通风情况的系数,当荧光灯罩有小孔, 利用自然通风
7、散热于顶棚内时,取为 0.5-0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为 0.6-0.8;n1同时使用系数,一般为 0.5-0.8;T 开灯时刻,点钟;-T从开灯时刻算起到计算时刻的时间,h;X-T-T 时间照明散热的冷负荷系数。1.1.7 设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷 Q,按下式计算:Q=qsX-T (1-13)式中 T热源投入使用的时刻,点钟;-T从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间,;X-T-T 时间设备、器具散热的冷负荷系数;qs热源的实际散热量,W。电热、电动设备散热量的计算方法如下:1.电热设备散热量qs=1000n1n2n3n4N (1-14)2.电
8、动机和工艺设备均在空调房间内的散发量qs=1000n1aN (1-15) 3.只有电动机在空调房间内的散热量 qs=1000n1a(1-)N (1-16)4.只有工艺设备在空调房间内的散热量qs=1000n1aN (1-17)式中 N设备的总安装功率,kW;电动机的效率;n1同时使用系数,一般可取 0.5-1.0;n2利用系数,一般可取 0.7-0.9;n3小时平均实耗功率与设计最大功率之比,一般可取 0.5左右;n4通风保温系数;a输入功率系数。1.1.8 渗透空气显热冷负荷1.渗入空气量的计算(1) 通过外门开启渗入室内空气量 G1(kg/h),按下式估算:G1=n1V1pw (1-18)
9、式中 n1小时人流量;V1外门开启一次的渗入空气量,m3/h;pw夏季空调室外干球温度下的空气密度,kg/m3。(2) 通过房间门、窗渗入空气量 G2(kg/h),按下式估算:G2=n2V2pw (1-19)式中 n2每小时换气次数;V2房间容积,m 3。2.渗透空气的显冷负荷 Q(W),按下式计算:Q=0.28G(tw-tn) (1-20)式中 G单位时间渗入室内的总空气量,kg/h;tw夏季空调室外干球温度,;tn室内计算温度,。1.2 各房间冷负荷计算由于外墙为内抹灰,外抹水泥沙浆的 37实心砖墙,属型,K=1.5W/。屋面为 300mm厚混凝土板加 12.5mm厚加气混凝土保温层,属型
10、,K=1.08W/。 外窗为采用标准玻璃的单层铝合金窗,全部挂淡色窗帘。查18空气调节附录 2-9得外墙衰减系数 =0.15,衰减度 =38.6,延迟时间=12.7h。屋面衰减系数 =0.44,衰减度 =19.24,延迟时间 =8h。外窗内遮阳系数 Cn=0.50,窗玻璃的遮挡系数 Cs=1.00。属于中型房间水资源机关办公室 房西外墙冷负荷计算时刻7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 13 13 13 12 12 11 11 11 10 10 10 10 10k 1.5F 1
11、9.35CLQ 377.33 377.33 377.33 348.30 348.30 319.28 319.28 319.28 290.25 290.25 290.25 290.25 290.25 水资源机关办公室 房北外墙冷负荷计算时刻7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 9 9 9 9 8 8 8 8 8 8 8 8 8k 1.5F 29.88CLQ403.38403.38 403.38 403.38 358.56 358.56 358.56 358.56 358.56 3
12、58.56 358.56 358.56 358.56水资源机关办公室 房西外窗瞬时传热冷负荷计算时刻7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 3.3 4.1 5 6 6.8 7.7 8.3 8.8 9.2 9.3 9.1 8.6 8k 4.54F 7.56CLQ113.26 140.72 171.61 205.93 233.39 264.28 284.88 302.04 315.77 319.20 312.33 295.17 274.58 水资源机关办公室 房西外窗日射得热引起的冷
13、负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 32.64 45.9 58.14 68.34 75.48 80.58 131.58 227.46 308.04 349.86 337.62 268.26 114.24F 7.56CLQ 104.87 147.48 186.80 219.58 242.52 258.90 422.77 730.83 989.73 1124.10 1084.77 861.92 367.05 水资源机关办公室 房北外窗瞬时传热冷负荷计算时刻 7:00
14、 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 3.3 4.1 5 6 6.8 7.7 8.3 8.8 9.2 9.3 9.1 8.6 8k 4.54F 14.58CLQ 218.44 271.39 330.97 397.16 450.11 509.69 549.40 582.50 608.98 615.60 602.36 569.26 529.55 水资源机关办公室 房北外窗日射得热引起的冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00
15、15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 50.47 49.44 57.68 67.98 75.19 80.34 81.37 79.31 73.13 65.92 69.01 71.07 29.87F 14.58CLQ 312.74 306.35 357.41 421.24 465.91 497.83 504.21 491.44 453.15 408.47 427.62 440.39 185.09 水资源机关办公室 房屋顶冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
16、 19:00t - 8 7 7 6 6 7 7 8 10 11 12 13 14k 1.08F 78.66CLQ 679.62 594.67 594.67 509.72 509.72 594.67 594.67 679.62 849.53 934.48 1019.43 1104.39 1189.34 水资源机关办公室 房人体散热形成的冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t -T 0.89 0.9 0.41 0.23 0.19 0.15 0.13 0.11 0.09 0
17、.07 0.06 0.05 0.05q1 73.3n 10Cr 0.93 Q 606.70 613.52 279.49 156.79 129.52 102.25 88.62 74.99 61.35 47.72 40.90 34.08 34.08 水资源机关办公室 房照明散热形成的冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t -T 0.85 0.88 0.49 0.3 0.24 0.2 0.16 0.18 0.11 0.09 0.08 0.07 0.06N 200n1 0.5
18、Q 85.00 88.00 49.00 30.00 24.00 20.00 16.00 18.00 11.00 9.00 8.00 7.00 6.00 水资源机关办公室 房分项逐时冷负荷汇总表计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00西外墙 377.33 377.33 377.33 348.30 348.30 319.28 319.28 319.28 290.25 290.25 290.25 290.25 290.25 北外墙 403.38 403.38 403.38 403.3
19、8 358.56 358.56 358.56 358.56 358.56 358.56 358.56 358.56 358.56西外窗瞬时传热113.26 140.72 171.61 205.93 233.39 264.28 284.88 302.04 315.77 319.20 312.33 295.17 274.58 西外窗日射得热104.87 147.48 186.80 219.58 242.52 258.90 422.77 730.83 989.73 1124.10 1084.77 861.92 367.05 北外窗瞬时传热218.44 271.39 330.97 397.16 450
20、.11 509.69 549.40 582.50 608.98 615.60 602.36 569.26 529.55 北外窗312.74 306.35 357.41 421.24 465.91 497.83 504.21 491.44 453.15 408.47 427.62 440.39 185.09 日射得热屋顶 679.62 594.67 594.67 509.72 509.72 594.67 594.67 679.62 849.53 934.48 1019.43 1104.39 1189.34 人体散热 606.70 613.52 279.49 156.79 129.52 102.2
21、5 88.62 74.99 61.35 47.72 40.90 34.08 34.08 照明散热 85.00 88.00 49.00 30.00 24.00 20.00 16.00 18.00 11.00 9.00 8.00 7.00 6.00 总计 2901.34 2942.84 2750.66 2692.09 2762.04 2925.46 3138.38 3557.25 3938.32 4107.38 4144.23 3961.02 3234.50 该房间最大冷负荷处在17:00,为4144.23w仓库、荣誉室北外墙冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 1
22、2:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 9 9 9 9 8 8 8 8 8 8 8 8 8k 1.5F 16.2CLQ 218.70 218.70 218.70 218.70 194.40 194.40 194.40 194.40 194.40 194.40 194.40 194.40 194.40 仓库、荣誉室北外窗瞬时传热冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 3.3 4.1 5 6 6.8 7.7
23、8.3 8.8 9.2 9.3 9.1 8.6 8k 4.54F 7.2CLQ 107.87 134.02 163.44 196.13 222.28 251.70 271.31 287.65 300.73 304.00 297.46 281.12 261.50 仓库、荣誉室北外窗日射得热引起的冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 50.47 49.44 57.68 67.98 75.19 80.34 81.37 79.31 73.13 65.92 69.01 7
24、1.07 29.87F 7.2CLQ 154.44 151.29 176.50 208.02 230.08 245.84 248.99 242.69 223.78 201.72 211.17 217.47 91.40 仓库、荣誉室屋顶冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t - 8 7 7 6 6 7 7 8 10 11 12 13 14k 1.08F 41.4CLQ 357.70 312.98 312.98 268.27 268.27 312.98 312.98 357.70 447.12 491.83 536.54 581.26 625.97 仓库、荣誉室人体散热形成的冷负荷计算时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00t -T 0.05 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01q1 73.3n 2