目录
1 基础资料 (1)
1.1 项目名称 (1)
1.2 基本情况 (1)
1.3 原始资料及设计依据 (1)
1.3.1 原始资料 (1)
1.3.2 设计依据 (1)
1.3.3室内设计参数 (2)
1.3.4 室内照明及人员密度估算指标 (2)
1.3.5 冷热源 (2)
1.4 设计成果 (2)
2 负荷计算 (2)
2.1 冷负荷计算 (2)
2.2 热负荷计算 (7)
2.3 湿负荷计算 (8)
3 空气处理方案 ................................... 错误!未定义书签。
3.1 空气处理方案的确定........................ 错误!未定义书签。
3.2 空气处理过程的计算........................ 错误!未定义书签。
4 气流组织的设计 ................................. 错误!未定义书签。
4.1 气流组织的设计原则........................ 错误!未定义书签。
4.2 气流组织的设计计算........................ 错误!未定义书签。
5 主要设备的选择 ................................. 错误!未定义书签。
6 管路设计 ....................................... 错误!未定义书签。
6.1 风系统管路设计............................ 错误!未定义书签。
6.2 水系统管路设计............................ 错误!未定义书签。
7 系统的消声、防震 ............................... 错误!未定义书签。参考文献 ...................................... 错误!未定义书签。致谢 ........................................... 错误!未定义书签。
徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书
1 基础资料
1.1 项目名称
苏州新能源办公楼地源热泵工程
1.2 基本情况
本工程为苏州新能源办公楼空调工程,本大楼1到5楼全部为办公室,6楼有会议室,办公室,休息室等功能。建设舒适性中央空调系统。
1.3 原始资料及设计依据
1.3.1 原始资料
1.建筑地点:苏州,北纬31°.3′,东经120°.6′。
2.室外气象参数:
室外平均风速:夏季3.2m/s;冬季3.1m/s。
大气压力:夏季100.53kPa;冬季102.51kPa。
夏季空调室外计算干球温度34.0℃;
冬季空调室外计算干球温度-4℃;
夏季空调室外计算湿球温度28.2℃
冬季空调室外计算相对湿度75%;
夏季空调室外日平均计算温度30.4℃。
3.土建资料
所有楼层高度为3.3m。外墙为Ⅱ型外墙,内粉刷,外有水泥砂浆;屋面为70mm厚现浇钢筋混凝土屋面板加25mm厚沥青膨胀珍珠岩保温层,为Ⅲ型。门为铝合金玻璃门,6mm普通玻璃(K=5.94W/㎡2℃),内门为单层木门,门高2.2m;窗为双层钢窗,3mm厚普通玻璃,窗高2m,4扇。为左右平开式。
1.3.2 设计依据
(1)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)
(2)《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)
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(3)《暖通空调制图标准》(GB/T50114-2001)
(4)全国民用建筑工程时间技术措施《暖通空调2动力》(2003)
(5)《供热空调设计手册》
(6)《采暖通风设计手册》
1.3.3室内设计参数
夏季空调:设计温度为27℃,相对湿度65%±10%,室内风速为0.25m/s。
冬季空调:设计温度为18℃,相对湿度55%±10%,室内风速为0.20m/s。
1.3.4 室内照明及人员密度估算指标
1.室内照明估算指标:
会议室 20W/m2办公室 20W/m2
展览厅 30W/m2休息室 30W/m2
2.室内人员密度估算指标:
会议室 0.4~0.5人/m2,办公室 0.1~0.23人/ m2
展览厅 0.5~0.6人/ m2,休息室 0.4~0.5人/ m2
1.3.5 冷热源
冷源:冷冻水供水温度为7℃,回水温度为12℃。
热源:热水供水温度为55℃,回水为45℃
1.4 设计成果
1.设计说明书
2.设计计算书
3.设计图纸:
图纸首页;各层风管平面图;各层水管平面图;水管系统图;系统图;局部剖面图。
2 负荷计算
2.1 冷负荷计算
1.外墙和屋面瞬变温差传热引起的冷负荷
外墙为Ⅱ型外墙,内粉刷,外有水泥砂浆;屋面为70mm厚现浇钢筋混凝土
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屋面板加25mm 厚沥青膨胀珍珠岩保温层,Ⅲ型。外墙和屋面瞬变温差传热引起的冷负荷可用以下公式计算:
)
(,n l t t K F LQ -'??=ττ (2-1)
式中 τLQ ——外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷(W );
F ——外墙和屋面的面积(m 2);
K
——外墙和屋面的传热系数W/ (m 22℃) 外墙:240的 1.97 W/
(m 22℃) ,370的1.50W/(㎡2℃);屋面:1.04W/ (m 22℃)
n
t ——室内设计温度(℃); 夏季:27℃。
τ
,l t '——修正后的墙体和屋面的瞬时冷负荷计算温度(℃);
αττK
K t t t l l ??+=')(d ,, (2-2)
τ
,l t ——外墙和屋面的瞬时冷负荷计算温度(℃);
d
t ——地点修正值;
αK ——外表面传热系数修正值; ρ
K ——外表面吸收系数修正值。
查资料可知:上海地区夏季日平均风速υ=3.2m/s ,换热系数=W α24.4 W/ (m 22℃) ,=αK 0.96 W/ (m 22℃); 墙体为浅色墙;ρK =0.94 W/ (m 22℃)。
表2-1 瞬时冷负荷计算温度
表2-2 上海地区冷负荷温度地点修正值
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2.外窗瞬变温差传热引起的冷负荷
外窗为双层钢窗,有内遮阳,外玻璃墙为单层6mm 普通玻璃。 由玻璃窗引起的瞬时冷负荷计算公式为:
)
(,n l t t K F LQ -'??=ττ (2-3)
式中 τLQ ——外窗瞬变传热引起的冷负荷(W );
F ——玻璃窗的计算面积 (m 2);
K
——玻璃窗的传热系数W/ (m 22℃),单层钢窗:K =2.68 W/ (m 22℃); τ
,l t '——修正后的玻璃窗的瞬时冷负荷计算温度 (℃);
α
ττK t t t l l ?+=')(d ,, (2-4)
τ
,l t ——玻璃窗的瞬时冷负荷计算温度(℃);
αK ——玻璃窗的传热系数修正值,单层金属窗,80%玻璃,=αK 1.2;
d
t ——玻璃窗的地点修正值,=d t 3.0℃。
表2-3 玻璃窗瞬时冷负荷计算温度
3.透过外窗的日射得热引起的冷负荷
透过外窗的日射得热引起的冷负荷的计算公式为:
l
n s C D C C F LQ ????=J.max τ
(2-5)
式中
τLQ ——透过外窗的日射得热引起的冷负荷(W );
F
——玻璃窗的有效面积(m 2),F =窗洞的面积3有效面积系数a C ,
a C =0.75;
J.max
D ——不同纬度各朝向日射得热因数的最大值(W/ m 2
);
s C ——窗玻璃的遮阳系数,s C =0.86;
n
C ——窗内遮阳系数;=n C 0.6
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l
C ——玻璃窗冷负荷系数,见表2-4。
表2-4 玻璃窗日射得热冷负荷系数表
表2-5 上海日射得热因数的最大值
4.室内热源引起的冷负荷 (1)照明得热引起瞬时冷负荷
l C Q LQ ?=τ2 (2-6)
式中 τQ ——照明得热量(W ),F q Q ?=τ;
q
——每平方米的得热量(W/ m 2); F
——空调面积(m 2);
l C ——照明冷负荷系数,见表
2-6。
表2-6 照明冷负荷系数
(2)人体散热引起的冷负荷 显热负荷计算公式为:
l
s C Q CL c x ?=
(2-7)
s
s q n n Q ??=21
(2-8)
式中 1n ——室内人数;
2n ——群集系数,取0.89;
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s
q ——室内全部人体的显热得热,s q =58W ;
cl
C ——人体显热散热冷负荷系数(在室内连续10小时),见表2-7。
表2-7 人体显热散热冷负荷系数表
潜热负荷计算公式为:
r lq q n n C ??=21 (2-9)
式中 r q ——室内全部人体的潜热得热, r q =54W 。
全热负荷的计算公式为:
q x
L CL CL
C += (2-10)
(3)电子设备散热得热量(只有工艺设备在室内,电机不在室内) L C N n n n Q ????=3211000 (2-11) 式中n 1——利用系数,是电动机最大实效功率与安装功率之比,一般可取
0.7—0.9,可用以反映安装功率的利用程度;
n 2——电动机负荷系数,定义为电动机每小时平均实耗功率与机器
设计时最大实耗功率之比,对精密机床可取0.15—0.4,对普通机床可取0.5左右;
n 3——同时使用系数,定义为室内电动机同时使用的安装功率与总
安装功率之比,一般取0.5—0.8。
N
——设备的额定功率,N =7000W /台;
L C —— 设备冷负荷系数,见表2-8。
表2-8 电子设备冷负荷系数表
5.内墙、内窗及楼板传热引起的冷负荷
)(wp n ls t t t KF Q -?+= (2-12)
式中 K ——传热系数(W/(m 22℃)),内墙 K=0.86 W/(m 22℃),内门 K=2.91
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W/(m 22℃),楼板 K=3.1 W/(m 22℃);
F
——传热面积(m 2);
wp
t ——夏季空调计算室外日平均温度(℃),wp t =34℃;
ls
t ?——邻室温升(℃),可根据邻室散热强度选取,此处取3℃;
n t ——室内设计温度(℃)
,夏季 27℃。
2.2 热负荷计算
1.围护结构的基本耗热量
a t t F K Q w n ?-??=)( (2-13)
式中 Q ——围护结构基本耗热量(W );
F ——围护结构面积(m 2);
K
——围户结构的传热系数(W/(m 22℃)),
外墙:240的1.97 W/ (m 22℃) ,370的1.50W/(㎡2℃),窗 2.68W/(m 22℃),楼板3.1 W/(m 22℃),屋顶1.04 W/(m 22℃);
n t ——冬季室内计算温度(℃);
w t ——供暖室外计算温度(℃),w t =-4
℃;
a ——围户结构的温差修正系数,
外墙、屋顶、外窗a =1;内墙、楼板a =0.7。
2.围户结构的附加耗热量
计算围护结构基本耗热量的同时应考虑它的附加耗热量,包括:朝向修正耗热量、风力附加耗热量、高度附加耗热量以及外门附加耗热量等。本空调工程的热负荷计算只考虑朝向修正耗热量。朝向附加修正率见表2-9。
附加耗热量=基本耗热量?修正率 (2-14)
表2-9 朝向修正率
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由于空调房间保持微正压,不需计算冷风渗透耗热量,经常开启的大门等有空气幕,也不必计算冷风侵入耗热量,所以热负荷由基本耗热量和附加耗热量两部分组成。
具体数据见计算书。
2.3 湿负荷计算
(2-15)
W?
=
?
n
n
w
2
1
式中
n——室内人数;
1
n——群集系数0.86
2
w——成年男子散湿量g/h,w=184g/h。
具体数据见计算书。