中央空調(diào)設(shè)計方案

1、目錄摘要 2設(shè)計參數(shù)設(shè)定 3冷負荷計算依據(jù) 4冷負荷計算表 7系統(tǒng)選擇 15空氣處理過程 16風機盤管及新風機組選擇 18系統(tǒng)水力計算 19風口選擇 21總結(jié) 22參考文獻 22摘要空氣調(diào)節(jié)技術(shù)是19世紀20年代以來，人們在為生產(chǎn)（滿足工藝）和生活需求（舒適和健康）方面創(chuàng)造和發(fā)展中吸收、綜合了多種學科理論和實踐所建立起來的一門應用科學。隨著21世紀地球環(huán)境時代的到來，人們因?qū)θ祟惖纳?、可持續(xù)發(fā)展社會的追求而對地球環(huán)境問題空前關(guān)注。隨著我國國民經(jīng)濟的高速增長和綜合國力的不斷增強，暖通空調(diào)事業(yè)獲得迅速發(fā)展。節(jié)約能源仍將是保護環(huán)境、促進空調(diào)發(fā)展的核心。目前，我國供暖空調(diào)所消耗的能源總量已超過一次能

2、源總量的20%，因此，一方面要不斷提高空調(diào)產(chǎn)品的性能，降低能源消耗；同時，要促進利用余熱、自然能源和可再生能源的產(chǎn)品的開發(fā)與應用。工業(yè)的發(fā)展，是危害人體健康的各種微粒與氣體不斷增長，人類健康所需要的空氣凈化技術(shù)已迫在眉睫，在享受舒適的情況下更要求健康，將室內(nèi)空氣熱濕環(huán)境控制技術(shù)，空氣凈化控制技術(shù)和計算機調(diào)控技術(shù)三者相結(jié)合，促使舒適型空調(diào)邁向健康空調(diào)?，F(xiàn)代空調(diào)已經(jīng)從控制溫濕度環(huán)境工程步入了對環(huán)境的品質(zhì)全面調(diào)節(jié)與控制階段，即所謂的人工環(huán)境工程階段：采用換氣方法保證內(nèi)部環(huán)境的空氣新鮮；采用熱、濕交換的方法保證內(nèi)部環(huán)境的溫濕度，以及采用凈化的方法保證空氣的潔凈度。一定空間的空氣調(diào)節(jié)并非是封閉的空氣再造

3、過程，而主要是置換和熱質(zhì)交換過程。設(shè)計參數(shù)1. 室外氣象參數(shù)地點：南京市（辦公樓）室外設(shè)計參數(shù)：夏季室外計算干球溫度：34.8 夏季室外計算濕球溫度：28.1 平均風速：2.4m/s 相對濕度：65% 室外計算平均溫度：31.2冬季室外計算干球溫度：-4 冬季室外風速：2.7m/s 冬季室外相對濕度：79% 大氣壓力：102790pa2.室內(nèi)參數(shù)設(shè)計夏季室內(nèi)設(shè)計溫度：26 相對濕度：55%5%冬季室內(nèi)設(shè)計溫度：20 相對濕度：55%5%3.土建資料外墻：為型墻（240mm磚墻，泡沫混凝土，木絲板，白灰粉刷）傳熱系數(shù)：k=0.90w/k 內(nèi)墻：為型墻（240mm磚墻，泡沫混凝土，木絲板，白灰粉刷

4、）傳熱系數(shù)：k=0.90w/k 層高：3500mm窗：雙層結(jié)構(gòu)，玻璃采用3mm厚普通玻璃，窗框為金屬，玻璃比例為80%，窗簾為白色照明：60w熒光燈兩只，明裝，開燈時間為9：00-19:00室內(nèi)人員情況：2人空調(diào)運行情況：每天運行12h冷負荷計算理論依據(jù)1. 房間冷負荷構(gòu)成（1）通過圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量形成的冷負荷；（2）外窗瞬變傳熱和日射得熱形成的冷負荷；（3）人體散熱量形成的冷負荷；（4）照明散熱量形成的冷負荷；（5）設(shè)備散熱量形成的冷負荷；（6）其它室內(nèi)散熱量形成的冷負荷。2.房間濕負荷構(gòu)成（1）人體散濕量；（2）其它室內(nèi)散濕量3.冷負荷計算方法與主要計算公式冷負荷系數(shù)法，當計算某建筑

5、物空調(diào)冷負荷時，則可按照條件查出相應的冷負荷溫度與冷負荷系數(shù)，用穩(wěn)定傳熱公式形式即可算出經(jīng)圍護結(jié)構(gòu)傳入熱量所形成的冷負荷和日射得熱形成的冷負荷。（1）人體冷負荷：由顯熱散熱造成的冷負荷 = 群集系數(shù) 計算時刻空調(diào)房間的總?cè)藬?shù) 一名成年男子小時的顯熱散熱量 人體顯熱散熱量的冷負荷系數(shù)由潛熱散熱造成的冷負荷 = 群集系數(shù) 計算時刻空調(diào)房間的總?cè)藬?shù) 一名成年男子小時的潛熱散熱量 人體潛熱散熱量的冷負荷系數(shù)（2）人體濕負荷:濕負荷 = 0.001 群集系數(shù) 空調(diào)房間人數(shù) 一名成年男子小時散濕量（3）燈光冷負荷:每平方米照明安裝功率指標：辦公室40w/ m2，小會議室40w/ m2，大會議室、大會堂40

6、w/ m2左右，商場頂層50w/ m2左右。（4）設(shè)備冷負荷:電氣設(shè)備安裝功率：音響200w左右，電腦200w左右，傳真機、復印機1kw左右。會議室一般配備電腦、投影儀。辦公室一般1人配備1臺電腦。（5）外墻冷負荷: 冷負荷clq = kft-其中: f - 外墻或屋面的面積k - 外墻或屋面的傳熱系數(shù)t-作用時刻下，圍護結(jié)構(gòu)的冷負荷計算溫差，見附錄2-10-溫度波的作用時間，級溫度波作用于圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的時間，h計算時間，h圍護結(jié)構(gòu)表面受到周期24小時諧性溫度波作用內(nèi)溫度波傳到內(nèi)表面的時間延遲，h（6）外窗冷負荷:該冷負荷可分為了兩部分: 窗戶瞬變傳熱得熱形成的冷負荷和窗戶日射得熱形成的冷負

7、荷窗戶瞬變傳熱得熱形成的冷負荷clqc， = ft 其中: t 計算時刻的負荷溫差， k窗口面積，窗戶日射得熱形成的冷負荷 clqc， =xgxdcncs fjj. xg 窗的有效面積系數(shù)；xd 地點修正系數(shù)，見附錄2-13cn 窗的內(nèi)遮陽的遮陽系數(shù)；cs窗玻璃的遮擋系數(shù)；jj. 計算時刻時，透過單位窗口面積的太陽總輻射形成的冷負荷。4.冷負荷計算以西南角辦公司為例，房間面積21，室內(nèi)設(shè)計溫度26，相對濕度55%，西面墻面積18.9，南面墻面積13.3，南面窗面積4.8，北面內(nèi)墻13.3。南邊中間辦公室：南面墻面積13.3，南面窗面積4.8，北面內(nèi)墻13.3。東南角辦公室：南面墻面積13.3，

8、東面墻面積18.9，南面窗面積4.8，北面內(nèi)墻13.3。東北角辦公室：東面墻面積18.9，北面墻13.3，北面內(nèi)墻13.3，北面窗面積4.8。北邊中間辦公室：北面墻13.3，北面窗面積4.8，南面內(nèi)墻13.3。挨樓梯將辦公室：北面墻13.3，南面內(nèi)墻13.3，西邊內(nèi)墻18.9，北面窗4.8。挨樓梯間會議室：北墻面積37.8，東內(nèi)墻面積18.9，走廊內(nèi)墻面積26.6，兩個北外窗，面積共是9.6。最西邊辦公室：北外墻13.3，西內(nèi)墻面積18.9，南內(nèi)墻13.3。各項冷負荷計算表西外墻冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:

9、0021:0022:00twl36.836.335.935.535.234.934.834.834.835.335.836.537.3td2.1k1.02k1.0 twl39.739.238.838.438.0 37.437.637.637.638.138.739.440.2tnx26t13.713.212.812.412.011.411.611.611.612.112.713.414.2k0.9f19.95cl245.98 237.0230.0222.6215.5204.7208.3208.3208.3217.3228.0240.6255.0w=3.5+5.6v=3.5+5.6*2.4=16

10、.94w/c南外墻冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00twl33.933.533.232.932.832.933.133.433.934.434.935.335.7td1.0 k1.02k1.0 twl35.635.234.934.634.5 34.634.835.135.636.136.63740.2tnx26t9.69.28.98.68.5 8.68.89.19.610.110.61114.2k0.9f8.85cl76.46 73.28 70.89 68.50 67.70 68.50 7

11、0.09 72.48 76.46 80.45 84.43 87.62 113.10 南外窗冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00twl2929.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.4td3.0 twl3232.933.834.534.9 35.235.23534.633.832.932.131.4tnx26t66.97.88.58.9 9.29.298.67.86.96.15.4cwkw3.6fw4.8cl103.68 119.23 134.78

12、 146.88 153.79 158.98 158.98 155.52 148.61 134.78 119.23 105.41 93.31 南窗日射冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00clq0.580.720.840.80 0.620.450.320.240.160.10 0.090.090.08djmax174.0fw3.6ccs0.43cl156.22 193.93 226.26 215.48 167.00 121.21 86.19 64.64 43.10 26.94 24.24 24.

13、24 21.55 照明散熱冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00clq0.900.910.930.93 0.940.950.950.950.960.96 0.3700n11.2n20.8n120cl103.68 104.83 107.14 0.00 108.29 109.44 109.44 109.44 110.59 110.59 42.62 0.00 0.00 人體散熱時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:00

14、22:00clq0.530.620.690.74 0.770.80.830.850.870.89 0.420.340.28qs61.0n20.95cls61.471.98085.889.292.796.298.5100.8103.248.739.432.5q173.3cl1139.3cl200.70 211.20 219.30 225.10 228.50 232.00 235.50 237.80 240.10 242.50 188.00 178.70 171.80 東外墻冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021

15、:0022:00twl35.2353535.20 35.636.136.637.137.537.90 38.238.438.5td2.1k1.02k1tw3837.837.83838.53939.54040.440.841.141.341.4tnx26t1211.811.81212.51313.51414.414.815.115.315.4k0.90f19.95cl215.46 211.87 211.87 215.46 224.44 233.42 242.39 251.37 258.55 265.73 271.12 274.71 276.51 北外墻冷負荷時間10:0011:0012:0013

16、:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00twl31.831.631.431.30 31.231.231.331.431.631.80 32.132.432.6td2.7k1.02k1tw35.23534.834.734.634.634.734.83535.235.535.836tnx26t9.298.88.78.68.68.78.899.29.59.810k0.90f19.95cl165.19 161.60 158.00 156.21 154.41 154.41 156.21 158.00 161.60 165.19 170.57 175

17、.96 179.55 北外窗冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00twl2929.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.4td3twl3232.933.834.534.935.235.23534.633.832.932.131.4tnx26t66.97.88.58.99.29.298.67.86.96.15.4cwkw3.6fw4.8cl103.68119.23134.78146.88153.79158.98158.98155.52148.6113

18、4.78119.23105.4193.31北窗日射冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00clq0.750.810.830.830.790.710.60.610.680.170.160.150.14djmax115115115115115115115115115115115115115fw3.63.63.63.63.63.63.63.63.63.63.63.63.6ccs0.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.43cl133.52 14

19、4.20 147.76 147.76 140.64 126.39 106.81 108.59 121.05 30.26 28.48 26.70 24.92 會議室人體散熱冷負荷時間10:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00clq0.530.620.690.740.770.80.830.850.870.890.420.340.28qs61616161616161616161616161n141414141414141414141414140.950.950.950.950.950.950.950.950.95

20、0.950.950.950.95cls429.99 503.01 559.80 600.36 624.70 649.04 673.38 689.61 705.83 722.06 340.75 275.84 227.16 q173.373.373.373.373.373.373.373.373.373.373.373.373.3cl1139.3139.3139.3139.3139.3139.3139.3139.3139.3139.3139.3139.3139.3cl569.29 642.31 699.10 739.66 764.00 788.34 812.68 828.91 845.13 861

21、.36 480.05 415.14 366.46 走廊墻面和樓梯間墻面的傳熱冷負荷計算有以下公式計算：q=k*f*t計算可得每間房間走廊墻面?zhèn)鳠崂湄摵蔀椋?6w 每間辦公室樓梯間墻面?zhèn)鳠崂湄摵蔀椋?25.7w計算可得一號辦公室總冷負荷為1082.2w 29號辦公室宗冷負荷為856.7w 10號辦公室宗冷負荷為1102.7w 11號辦公室宗冷負荷為1115.1w 12、15、16號辦公室宗冷負荷為871.6w 14號辦公室宗冷負荷為2221.4w 13、17號辦公室宗冷負荷為997.3w5.系統(tǒng)選擇根據(jù)書本所學知識，本辦公樓選擇風機盤管加新風系統(tǒng) 在風機盤管加新風系統(tǒng)中，新風在夏季要經(jīng)過冷卻減濕

22、處理，在冬季要經(jīng)過加熱或加熱加濕處理。為了方便計算，可讓風機盤管承擔室內(nèi)冷、熱負荷，新風機組只承擔新風本身的負荷。風機盤管加新風系統(tǒng)的處理過程有三種：新風處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線新風處理到室內(nèi)狀態(tài)等含濕量線新風處理到低于室內(nèi)空氣的含濕量線。本次設(shè)計按第一種法案處理。 6.處理過程計算（以1號辦公室為例） q=1082.2w 成人在極輕勞動情況下散濕量為109g/h，所以w=109g/h*2=218g/h=5.810-5kg/s 則x=q/w=1850010000在圖表中無法畫出熱濕比線，應當計算。室外狀態(tài)twx=34.8 wx=65% 室內(nèi)狀態(tài)點 tnx=26 nx=55%5% 查焓濕圖hwx=

23、95kj/kg dwx=23.2g/kg hnx=56.5kj/kg dnx=11.8g/kg 確定機器露點lx，從nx作等焓線，溫升1.5，得出hlx=55.5kj/kg，dlx=13.6g/kg qm=q/ hnx-hoxdox=11.3g/kg qm=1000w/dnx-dox解之得 hox=46.7kj/kghox=1.01tox+（2500+1.84tox）dox/1000 qm=0.11kg/s按設(shè)計要求每人每小時所需新風量為30m3，最小新風量60m3/h=0.02kg/s，所以qm f=qm- qm，w=0.11-0.02=0.09kg/s風機盤管處理后的狀態(tài)qm，w/ qm，

24、f=hox-hmx/ hnx-hox 解之得hmx=44.5kg/kg新風機組負擔冷量q0，w=qm，w（hwx-hlx ）=0.79kw風機盤管負擔冷量q0，f=qm，f（hnx-hmx）=1.08kw同理，29、12、15、16號辦公室風機盤管負擔的冷量：0.86kw 新風機組負擔的冷量：0.79kw10、11號辦公室與一號房間相同13、17號辦公室風機盤管負擔的冷量：1kw 新風機組負擔的冷量：0.79kw14號辦公室風機盤管負擔的冷量：1.08kw新風機組負擔的冷量：1.58kw wxmlxoxnx90%100%夏季空氣處理過程圖新風機組與風機盤管的選擇根據(jù)風機盤管和新風機組所需承擔的

25、冷量和所需新風量來選擇機組型號。查暖通簡明設(shè)計手冊。新風機組選擇：整個樓層所需的風量為1380m/h 總冷量為18.17kw 所以選擇zkd1.5型號的風機機組，額定制冷量為19.8kw 額定風量為1500m/h。風機盤管選擇：1、10、11號辦公室：fp-3.5中檔 風量260 m/h，冷量為1485w2-9、12、15、16號辦公室：fp-3.5低檔 風量210 m/h，冷量1200w13、17號辦公室：fp-3.5中檔 風量260 m/h，冷量為1485w14號辦公室：fp-3.5高檔 風量350 m/h，冷量2000w。管路水力計算計算方法：在系統(tǒng)和設(shè)備布置、風管水管材料、各送排風點的

26、位置和風量均已確定的基礎(chǔ)上進行，采用假定流速法，其計算和方法如下：1.繪制通風或空調(diào)系統(tǒng)軸測圖，對各管段進行編號，標注長度和風量。2.確定合理的空氣流速。3.根據(jù)各風管的風量（水量）和選擇的流速確定個管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力。4.并聯(lián)管路的阻力平衡。5.計算系統(tǒng)的總阻力。管道水力計算：首先選定系統(tǒng)最不利環(huán)路作為計算的出發(fā)點（一般是某一空調(diào)系統(tǒng)中最長管路或者局部構(gòu)件最多的管路），選出區(qū)域中的最不利環(huán)路。（1）劃分管段，對應編號，逐段選定管內(nèi)流速，計算相應的截面面積。然后根據(jù)標準規(guī)格選定管段的斷面尺寸，再計算實際流速。計算流速當量直徑d，根據(jù)流量和當量直徑確定比摩阻r，計算沿程阻力。

27、（2）確定局部構(gòu)件尺寸和進行局部阻力計算。根據(jù)gb規(guī)范，計算各個局部構(gòu)件的局部阻力系數(shù)，根據(jù)公式：計算出局部阻力。（3）對并聯(lián)支管進行阻力平衡。采用改變流量調(diào)節(jié)閥的開啟角度，增大阻力，滿足平衡要求。新風機組送風管水力計算管段號流量管長管徑風速動壓局部阻力系數(shù)局部阻力單位摩阻摩擦阻力管段阻力120.017m/s51201201.20.86 1.611.39 0.423.39 230.051m/s3.91201203.547.46 003.513.6513.65 340.085m/s3.91601204.4311.68 003.513.6513.65 450.119m/s3.91601604.65

28、12.87 002.59.759.75 560.196m/s3.92002004.914.29 00311.711.70 670.272m/s3.92502504.3511.26 001.76.636.63 780.289m/s3.92502504.6212.70 001.97.417.41 890.323m/s3.92502505.216.09 002.38.978.97 9100.357m/s3.93202504.512.05 001.55.855.85 10110.391m/s3.53202504.914.29 001.86.36.30 風機盤管水力計算管段號qg（kg/h）ldvrpy

29、pdpjp19063w15565320.54 124620.00 2145.80 291.60 911.60 27983w13703.9320.47 93.4364.26 1112.06 112.06 476.32 37123w12223.9250.69 255994.50 1239.34 239.34 1233.84 46263w10743.9250.61 195760.50 1184.87 184.87 945.37 55403w9263.9250.52 146569.40 1137.43 137.43 706.83 64543w7783.9250.44 111432.90 197.01

30、97.01 529.91 73683w6303.9200.56 248967.20 1155.31 155.31 1122.51 82823w4823.9200.43 163635.70 190.91 90.91 726.61 91963w2343.9200.21 54210.60 121.43 21.43 232.03 101103w1864150.29 2801120.00 7.542.78 320.88 1440.88 111103w1864.2150.29 2801176.00 5.542.78 235.31 1411.31 121963w2343.9200.21 54210.60 1

31、21.43 21.43 232.03 132823w4823.9200.43 163635.70 190.91 90.91 726.61 143683w6303.9200.56 248967.20 1155.31 155.31 1122.51 154543w7783.9250.44 111432.90 197.01 97.01 529.91 165403w9263.9250.52 146569.40 1137.43 137.43 706.83 176263w10743.9250.61 195760.50 1184.87 184.87 945.37 187123w12223.9250.69 255994.50 1239.34 239.34 1233.84 197983w13703.9320.47 93.4364.26 1112.06 112.06 476.32 209063w15563.9320.54 124483.60 2144.56 289.12 772.72 21860w1484150.23 2841136.00 7.527.09 203.16 1339.16 22860w1484.2150.23 2841192.80 5.527.0