层商业建筑暖通空调课程方案

1、课程设计说明书建筑概述 ：（地点：）建筑为一栋四层商业建筑，详情参见所提供的房屋土建图。设计依据：1) 业主设计委托书2)采暖通风空气调节设计规范（GB50029-2003 ）3)建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242-2002 ）4)通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002 ）5) 现行其它有关国家规范。设计参数：1) 室外暖通设计参数：按空调设计规范 GBJ19 87选取2) 室内设计参数：按空调设计规范GBJ19 87选取2. 课程设计的内容和要求 (包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：要求：为四层商业大楼办公区域设计空调系统（夏季）。主要内容有：1)

2、建筑物空调区域所需夏季冷负荷的计算。2) 确定空调方案（主要包括：空调系统的形式、空调风系统形式、室内送风形式、运行调节形式等）3) 根据空调方案对制冷设备的选取空调风系统的设计4) 空调水系统的设计5) 制冷系统设计3.课程设计应完成的技术文件：应完成的主要技术文件：1) 课程设计说明书2) 图纸总说明3) 空调冷源制冷系统原理图4) 空调风系统平面图、轴侧图5 ）空调水系统平面图、轴侧图4.设计参数：建筑物层高 H=3.5M外墙为砖墙 , 外粉刷 +砖墙 +内粉刷 , 厚度为南方地区： 280mm(20+240+20)北方地区： 410mm(20+370+20)内墙为砖墙 ,粉刷 +砖墙

3、+粉刷 , 厚度为 220mm(20+180+20)窗户面积 : 22 ， 42（m2/扇） ,南方地区：单层玻璃北方地区：双层玻璃门: 单开门 面积 :2.16 平方 M 双开门 面积 :4.32 平方 M5. 设计内容：一，室外设计参数1，室外计算参数<1>, 夏季：空气调节干球温度34.0，计算日较差 6.9，室外风速3.2m/s , 相对湿度 83%<2>, 冬季：空气调节干球温度-4，平均风速3.1m/s,相对湿度 75%2，室内设计参数季节夏季冬季新风量空调房间用途干球温度 相对湿度干球温度 相对湿度M3/h. 人办公室25-27C 50-60%19-21C

4、>=40%20会议室25-27 50-60%19-21C>=40%50电脑间25-27 50-60%19-21C>=40%40二，空调区域冷负荷计算1，通过围护结构得热量（以小会议室为代表）外墙 =240mm, k=1.95w/m2.k, =0.35， =12.9， (h)=8.5,V(f)=2.0 f(h)=2.0, (n)=8.72w/m2.k内墙 =180mm, k=2.01w/m2.k, =0.41， =10.57， (h)=8.5,V(f)=1.9 f(h)=2.3, (n)=8.72w/m2.k房间类型：重型，内墙 Vf=1.9楼板 Vf=2.0屋顶： K=0.4

5、9衰减系数 =0.33 (h)=10.1窗户： Cs=1.00 Cn=0.5门： K=5.0屋顶冷负荷CLQ =KFT -t上海市屋顶的负荷温差计算时刻678910111213141516171819KF T -t141312111099991011131517K0.49F9*12.5=112.5CLQ 772717662606551496496496496496496717827937南外墙冷负荷CLQ =KFT -t上海市墙体的冷负荷温差计算时刻678910111213141516171819KF T -t66655555566788K1.95F9*3.5-2*2*2=23.5CLQ 27

6、5275275229229229229229229275275321367367南外窗冷负荷（1）瞬变传热得热形成的冷负荷CLQ =KF T 上海市玻璃窗温差传热的负荷温差计算时刻678910111213141516171819KF T -t1.51.82.43.24.04.75.45.96.36.66.76.56.25.6K4.54F2*2*2=8CLQ 546587116145171196214229240243236225203（2)日射得热形成的冷负荷CLQj =Xg Xd CnCsFJj Xg=0.85 Xd=1上海市单层玻璃钢窗的日射负荷强度计算时刻6789101112131415

7、16171819Jj* 122437507294108108967966533827F2*2*2=8CLQ 408111617024432036836832826822418013092 西外墙冷负荷CLQ =KFT -t上海市墙体的冷负荷温差计算时刻678910111213141516171819KF T -t1099877777778810K1.95F12.5*3.5-2*2*2=35.75CLQ 697627627558488488488488488488488558558697 西外窗冷负荷（1）瞬变传热得热形成的冷负荷CLQ =KF T 上海市玻璃窗温差传热的负荷温差计算时刻6789

8、10111213141516171819KF T -t1.51.82.43.24.04.75.45.96.36.66.76.56.25.6K4.54F2*2*2=8CLQ 546587116145171196214229240243236225203（2) 日射得热形成的冷负荷CLQj =Xg Xd CnCsFJj Xg=0.85Xd=1上海市单层玻璃钢窗的日射负荷强度计算时刻678910111213141516171819Jj* 26364858677478124214287327316251109F2*2*2=8CLQ 88122164198228252266420728976111211

9、74854370内墙和门CLQ=KF （ Tom+Ta-Tn ）Ta 附加温升取0Tom 夏季空调室外计算日平均温度34CLQ= （ 9*3.5-4.32*2 ） *2.01*4.4+95.04*2=392小会议室围护结构的冷负荷总计计算时刻678910111213141516171819屋顶772717662606551496496496496496496717827937南外墙275275275229229229229229229275275321367367窗户传热108130174232290342392428445480486472450406南窗日射4081116170244320

10、36836832826822418013092西窗日射8812216419822825226642072897611121174854370西外墙697627627558488488488488488488488558558697内墙和门392392392392392392392392392392392392392392总计237234241238242251263282310353358337143578326125052911402，室内热源形成的冷负荷（以小会议室为代表）查资料，对室内人员数，台数，电热设备一级电脑数进行估算办公室 统计最大值 9.1m2/人 最少 0.15 人 /m2小

11、会议室 >=1.8m2/ 人30 人以下30m2 使用面积大会议室 3030 人以上一般办公室 500-750lx办公室 10-18w/m2 11w/m2300lx高档办公室 18-20w/m2 18w/m2 500lx会议室10-18w/m2 11w/m2300lx假定小会议室 20 人 40 盏 40w 的荧光灯 1 台电脑 500w 电热设备 而且工作时间为朝九晚五设备冷负荷 CLQ =QJE -t设备 JE -t0.580.730.780.810.840.860.880.90设备冷负荷290365390405420510440450 照明冷负荷 CLQ =QJL-tJL -t0.

12、450.630.680.720.750.780.810.83照明冷负荷7201008108811521200124812961328人体冷负荷差得成年男子散热散失量为：显热63w/人潜热 45w/ 人散湿 68g/h. 人CLQ =QJP -t + 潜热计算时刻1011121314151617JP -t0.540.690.740.780.810.830.850.87人体冷负荷15801769183218831921194619711996电脑冷负荷 300w室内热源形成的冷负荷总计时刻1011121314151617设备290365390405420510440450照明72010081088

13、11521200124812961328人体15801769183218831921194619711996电脑300300300300300300300300总计289034423610374038414004400740743 小会议室冷负荷总计计算时刻1011121314151617围护结构冷负荷24222519263128213104353035833714室内热源冷负荷28903442361037403841400440074074冷负荷总计531259616241656169457534759077884，其他各典型房间的冷负荷（1），同样方法，对各房间情况估算假定房间类型人数灯数

14、电脑台数电热设备南办公室144014500北办公室165016500电脑间305030500小会议室20401500大会议室508015005) ，各房间冷负荷总计计算时刻1011121314151617南办 1856492079467977010142106681066110704南办 276468239846085919753880787618815总计185361南办 380988691891290439105926692209281北办1158611844119271227512742132751335513416电脑间191561942219519198412031720846200

15、9421204大会议室950310719112021150711659117101215312520Q 点 =1478.6+2417.5+1497.5+1190.7+=6584.42.其它典型房间冬季热负荷方法和过程与小会议室一样南办 1 热负荷5393.7W北办8899.54W南办 2 热负荷2759.3W电脑间10492.43W南办 3 热负荷4477.69W大会议室9851.03W3.大楼空调室内冬季总热负荷Q= 【（ 5393.7+2759.3+4477.69+8899.54 ） *3+10492.43+6584.4+9051.03 】 *115%=83418.76W四.湿负荷计算&l

16、t;1>南办 Wr=109*14=1526<2>北办 Wr=109*16=1744<3>电脑间 Wr=184*30=5520<4>小会议室Wr=68*20=1360<5>大会议室Wr=68*50=3400<6>总计 Wr=29246五空调方式的确定办公大楼属于民用建筑中的公共建筑，其特点是使用时的人员密度较高，使用的实践性较强，机电设备比较容易集中管理，办公室的内部的冷负荷较大。考虑到管理方便，投资节省，节省能源，此设计选用集中管理，办公室的内部冷负荷较大。考虑到管理方便，投资节省，节省能源，此设计选用集中式空调系统。循环式系统

17、（一次回风）对于空间较大，人员较多，温度和的温度允许波动范围小（一般指允许温度波动<=+-10%）噪声或洁净度标准高的房间，宜采用全空气定风量空气调节系统。全空气空气调节系统应采用单风式系统各房间室内温度要求相同，热湿比虽不同，但相对湿度允许有较大偏差时，可以采用统一状态点送风保证相对湿度在允许的范围内就可以了。六空气非系统的确定1.空调风系统的构成选定空调箱，离心或风机2 夏季运行工况的计算<1>根据室内冷负荷及余湿量，求热湿比 =zQ/w/15= （ 10704/1526/3600+8815/1526/3600+9281/1526/3600+13416/1744/ ） *

18、3+7788/1360/3600+12520/3400/3600+21294/5520/3600/15=22311去送风温差8画出t0 等温线，该线与E 线交于送风状态点O，过 O 点坐等含湿量线与P=95%的等相对湿度线交于点L<2>求系统总送风量1>现求出个房间的送风量G=Q/In-Io=Q/56-46.3=Q/56-46.3*3600/1.2南办 1南办 2南办 3北办小会议室大会议室电脑间1.70.910.961.380.81.293.123300273028804140240038709360<2>根据新风量确定原则，求出最大新风量比一般办公室25-30

19、高级办公30-50会议室 50电脑间 >17因大小会议室的新风比比其他房间大很多，故采用分区处理，把大楼分两个系统设计，2。 3 层加电脑间为A 系统，大小会议室为B 系统1。新风比Gwa=0.1GA,Gwb=0.6GbGa=(1.5+0.91+0.96+1.38)*3+3.12=48510Gb=0.8+1.2=2.09Kg/S=6270M3/hGwa=1.62Kg/s=485M3/h,Gwb=0.21Kg/s=627M3/h<3>计算混合点C 点，求总耗冷量QoIca=In+(Iw-In)*0.1=61Kj/KgQoa=Ga(Ica-In)*0.6=260.34KwIcb=

20、In+(Iw-In)*0.6=86Qob=Gb(Icb-Il=85.9<4>在热量的计算Gza=Ga(Io-Il)=16.17*(46.3-44.9)=22.64KwGzb=Gb(Io-Ic)=2.09(46.3-44.9)=2.93Kw3.冬季运行工况的计算在设计中通常空调机组冬季，夏季采用统一设计送风量。由冬季热负荷 Q及湿负荷求热湿比 ，在焓湿图上过室内设计状态点 N 画出过程线 。方法过程同夏季时。取均值： =10273.25W ， 平<2>求冬季送风焓值：i=Q/G有次在 线上找出送风点OQa=(5393.7+2759.3+4477.69+8899.54)*3

21、+10492.43=75083.12WQb=6584.4+9751.03=46335.43WGa=16.17Kg/s,Gb=2.09Kg/sIa=4.64Kj/kg,Ib=7.82Kj/kgIoa=39.64Kj/kg,Iob=42.82Kj/.kg<3>求混合点C 点因 A 系统采用同夏季相同新风比无法满足要求，该取Gwa=0.2GaB 系统仍按夏季新风比0.6 方法及公式与夏季相同Ica=(Iw-In)*0.2+In=28.3Kj/gIcb=(Iw-In)*0.6+In=14.9Kj/kg<4>从 C1,c2 点采取绝热加湿，故Ic1=Ioa,Ic2=Iob,Qpa

22、=Ga(Ic1-Ica)=183.37KwQrb=Gb(Ic2-Icb)=58.35Kw七，风道设计1 风口其气流组织设计选用上松下回，散流器下送和网版回风口<1>散流器的布置及选型以南办公 1 为代表 ,其他房间从同样方法选取 .1>安排散流器间距 ,计算混合层高度Hw 选用圆形直片散流器,不知横向间距4M, 局墙 1M,则要用 4 个散流器 .2>如选用 Ds=260,R=2m 的 ,H=3.5 符合要求 .2> 根据表 5-7,查的 Vx=0.2M/S, 复核工作要求的风速3>Ls=3300/9=367m3/h<382m3/h 可用4>按

23、Ls 和室内冷负荷计算ts, ts=3600*10.704/9*382*1.2*1.02=9.25C5>求 ts 南办 1，选取 Ds=260,R=2m 南办 2.3 选取 Ds=260,R=2m北办，电脑间选取 Ds=260,R=1.5小会议室选取Ds=200,R=1.5大会议室选取Ds=240,R=2m<2>回风口的选型及布置根据风量及假定流速在表中选取网板风口规格会议室层250*200 4 个，南办三个房间400*200 8 个北办 630*500 1 个或 400*400 2 个：电脑间500*500 1 个。2 风道水力计算采用空调系统轴测图，并对各段风管进行编号，

24、标注长度和风量，管段长度一般按两个管件的中心长度计算<2>确定风管内的合理流速。采用低速风管推荐风度的公共建筑风速。新风入口2.5M/S ，风机入口4.0m/s,风机出口6.510m/s主风道 56.5 吗、水平支风道垂直支风道33.5m/s, 送风口34.5m/s1.53.5m/s<3> 根据个风道的风量和选定流速，选取个管段的尺寸规格的钢板矩形风管，并校核其风速是否在 2000*1250.如 A 系统总管56.5m/s 之间G=48510m3/h,选A 主管5.4m/s 2000 1250 0.17Pa/m 17.78Pa 动压同样的方法选取其他个管段尺寸<4

25、>根据风量 L 或实际流速 V 和断面尺寸查的单位长度摩擦阻力<5>计算沿程阻力和局部阻力损失Pm选择最不利管路进行计算以 A 系统总管为代表，同样方法球的整个最不利管路的沿程阻力损失Pm,Pm=18.289PaPma=Pma 送+pma 回=29.45Pa同样算法求出Pmb=23.205PaP=Pml(1+k)Pa=29045*(1+5)=176.7PaPb=139.23Pa九，空调设备选型选择上海新晃SGT 型组合式空气处理机组系统型号盘管排迎面风表面风风量配 用 风H、w数速速机A 系统710043.15.732.55157023603240B 系统34063.10.7982.25646010801290机组安排在楼顶九，冷热源方案确定选择冷热两用的冷热源装置，都安排在楼顶A 系统选择南京添加生产TCA402B （ R）模块化风冷式水机组名义制冷量： 264KW ，风量： 48200m3/h名义制热量： 288KW ，冷媒。 R22 40*2KG长： 3500mm,宽： 2560mm, 高： 2537m重。 6500*2B 系统选择海