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空调设计计算书

1 工程概述
本工程为杭州市××学院办公楼，砖混结构共三层，建筑面积1381m2。底层为教室和机房，二、三层为办公室、会议室等。业主已给出建筑平面图和各个房间的功能，要求设计本办公楼的中央空调系统，实现每个有人员房间的夏季空调供冷。
2 设计依据
2.1设计任务书
    <<空调制冷课程设计提纲>>
2.2设计规范及标准
（1）采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87 2001版)
（2）房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001）
（3）采暖通风与空气调节制图标准（GBJ114-88）
3 设计范围
(1)中央空调系统选型，空气处理过程的确定。
(2)组合式空气处理机、空调箱、风机盘管、送风口、回风口的选型，风管布置。
(3)冷冻机组、冷却塔、水泵、膨胀水箱的选型及水系统设计。
4 设计参数[1]
4.1室外空气计算参数
空调
通风
主导风向
风速
大气压力
夏季
干球温度35.7℃
温度33℃
C
  NNW
2.2m/s
100050Pa
湿球温度28.5℃
4.2室内空气设计参数及有关指标
房间名称
夏季
人员密度
p/m2
新风量
m3/h·p
允许噪声
dB(A)
温度(℃)
相对湿(%)
办公室
26
60
0.15
30
55
教室
26
60
0.7
25
40
会议室
26
60
0.5
20
50
走道及前厅
26
60
0.1
20
50
5  空调冷负荷计算
5.1相关参数的选取
围护结构参数见下表[3][4]
结构类型
类型
传热系数
外墙
石灰砂浆(20mm)加一砖半黏土实心砖墙(370mm)
总厚度390 mm  II型墙
1.79
外窗
普通钢窗3mm普通玻璃
6.46
外门
单层3mm玻璃木门，结构修正0.7
2.00
内墙
内外抹面(各20mm)加一砖黏土实心砖墙(240mm)
总厚度280 mm　III型墙
1.97
屋顶
加气混凝土保温屋面 编号(1)
≤0.8
其它的冷负荷相关参数:
房间
名称
人员
照明
设备散热
W/m2
劳动强度
集系数
类型
功率W/m2
办公室
极轻
0.93
暗装荧光灯,灯罩有孔
30
25
教室
极轻
0.89
明装荧光灯,灯罩有孔
50
10
公议室
极轻
0.四氢呋喃除水93
暗装荧光灯,灯罩有孔
40
20
走道及前厅
轻
0.93
　一楼同教室,其它同办公室
30
10
注: (1)电脑房、设备间、设备按实际发热量估算。
(2)室内保持正压，不考虑空气渗透引起的冷负荷。
(3)教室、会议室工作时段取上午8：00到12:00，下午13:00到16:00，办公室工作时段取上午8：00到晚上21:00。
(4)除机房外全部房间和走道都设置了空调，不考虑内围护结构的传热。
5.2 冷负荷计算中所用到的公式
5.2.1人体冷负荷
    人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算：
            Qτ=φnq1Xτ-T                   
式中    φ—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；
          T—人员进入空调房间的时刻，点钟；
      τ-T—从人员进入房间时算起到计算时刻的时间，h；
      Xτ-T—τ-Ｔ时间人体显热散热量的冷负荷系数。
人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算:
            Q=φnq2                         
式中  q2—一名成年男子小时潜热散热量，W；
      φ—体系数。
5.2.2人体湿负荷
    人体散湿量D(kg/h)按下式计算:
            D=0.001φng                     
式中  n—房间人数；
      g—一名成年男子的小时散湿量，g/h。
5.2.3灯光冷负荷
照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W)，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=1000n1NXτ-T                     
  2.镇流器装在空调房间内的荧光灯
            Q=1200n1NXτ-T                     
    3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯
            Q=1000n0NXτ-T                     
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；
      τ-T—从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；
    Xτ-T—τ-T时间照明散热的冷负荷系数。     
5.2.4设备冷负荷
设备散热引起的冷负荷Q(W)按下式计算:
Q=10000qX
式中  q—设备散热量，kg/h；
      X—设备散热量的冷负荷系数g/h；
其中设备散热量按每平米的设备散热量与空调面积估算。
5.2.5新风冷负荷
    新风全冷负荷Qq(W)按下式计算:
Qq=mdmx(iw - in)/3.6
式中  md -- 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，1.13kg/m^3；
      mx -- 新风量，m^3/h；
      iw -- 夏季室外计算参数下的焓值，kJ/kg；
      in -- 室内空气的焓值，kJ/kg。
其中新风量 = 空调房间人数 * 房间中的人均新风量
5.2.6新风湿负荷
    新风湿负荷Dx(kg/h)按下式计算:
Dx=mdmx(dw-dn)0.001
式中　  mx -- 新风量，m^3/h；　
dw -- 夏季空调室外计算参数时的含湿量，g/kg；
dn -- 室内空气的含湿量，g/kg。
5.2.7外墙和屋面冷负荷
外墙和屋面冷负荷CL(W)按下式计算:
      CL=FK((tl+td)Ka-tn)
式中  F -- 外墙或屋面的面积，m2；
        K -- 外墙或屋面的传热系数，W/（m2·℃）；
        tl-- 冷负荷计算温度的逐时值，℃；
        td-- 温度的地点修正值, ℃；
        Ka-- 温度的由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数；
        tn-- 室内设计温度，℃。
2.3.8 外窗冷负荷
      该冷负荷可分为三部分: 直射冷负荷CL(W),散射冷负荷CL(W),传热冷负荷CL(W),其中:
      直射冷负荷  CL=FzCzDj,蚊帐 圆顶maxCcl
  式中    Fz -- 窗玻璃的直射面积，m^2；
              Cz -- 窗玻璃的综合遮挡系数；
        Dj, max -- 日射得热因数的最大值，W/ m^2；
            Ccl -- 冷负荷系数。
      散射冷负荷   CL=FsCzDj,maxCcl
  式中  　Fs -- 窗玻璃的散射面积，m^2。
      传热冷负荷  CL=FK(tl -tn)。
5.3冷负荷计算
使用鸿业冷负荷计算软件对各个房间进行冷、湿负荷计算。由于篇幅有限，附录1只列出101教室的逐时负荷构成。下表列出同层面负荷最大出现时刻的各个房间负荷数据。
房间号
空调面积(m2)
人数
(人)
负荷最大时刻
房间内
冷负荷
(W)
房间
湿负荷(kg/h)
新风量
(m3/h)
新风
冷负荷(W)
总冷负荷(W)
101教室
43.2
30
16点
6551
2.910
750
8061
14611
102教室
43.2
30
16点
6551
2.910
750
8061
14611
103电脑房
82.7
60
16点
13380
5.821
1500
16122
29501
104控制室
21.6
2
16点
1754
0.209
50
537
2291
105教室
97.2
68
15点
14474
6.597
1700
18271
32745
106休息室
21.6
15
15点
3316
1.455
375
4030
7347
107接待室
27.1
18
16美光隐形眼镜点
3709
1.746
450
4836
8546
109男厕
21.6
4
15点
1247
0.684
120
1290
2537
走道及门厅
125.6
12
16点
6669
2.053
240
2579
9249
一层小计
16点
201办公室
21.6
3
14点
1207
0.304
90
967
2174
202办公室
21.6
3
14点
1207
0.304
90
967
2174
203办公室
21.6
3
14点
1207
0.304
90
967
2174
205会议室
61.1
30
15点
5580
3.041
600
6449
12028
206藏书室
21.6
2
9点
1226
0.203
60
645
1871
207设备库
21.6
2
13点
1230
0.203
60
645
1875
208办公室
32.4
5
13点
1548
0.507
150
1612
3161
209办公室
21.6
3
13点
1236
0.304
90
967
2203
超微电极
房间号
空调面积(m2)
人数
(人)
负荷最大时刻
房间内
冷负荷
(W)
房间
湿负荷(kg/h)
新风量
(m3/h)
新风
冷负荷(W)
总冷负荷(W)
210办公室
21.6
3
13点
1236
0.304
90
967
2203
211办公室
21.6
如何采集数据
3
13点
1236
0.304
90
967
2203
212办公室
21.6
3
13点
1632
0.304
90
967
2600
213女厕
21.6
4
14点
1556
0.684
120
1290
2846
二层走道
86.0
8
16点
2750
0.811
160
1720
4470
二层小计
417.1
75
14点
24058
7.881
1870
20097
44156
301会议室
43.2
20
15点
4072
2.027
400
4299
8371
302休息室
21.6
3
14点
1398
0.304
90
967
2365
303控制室
21.6
2
14点
1289
0.203
60
645
1934
304活动室
104.3
60
10点
13003
10.267
1200
12897
25901
305办公室
32.4
5
13点
1901
0.507
150
1612
3513
306办公室
43.2
6
13点
2645
0.608
180
1935
4579生态浮床
307办公室
43.2
6
13点
3042
0.608
180
1935
4976
308男厕
21.6
4
13点
1692
0.684
120
1290
2982
三层走道
86.0
8
16点
3956
1.369
160
1720
5676
三层小计
417.1
114
14点
32998
17.892
2540
27300
60297
全楼总计
1318
428
114707
50.158
10345
291184
225891
6 系统方案及风量的确定
一层房间空间大，人员密集，冷负荷密度大，室内热湿比小。选择一次回风的定风量单风道全空气系统。为节约能源和资投，只进行单参数的露点送风。二、三楼人房间较小，选择风机盘管加新风系统，新风处理到同室内点等焓的状态，然后同风机盘管的送风混合后送入室内[2]。
6.1全空气系统的空气处理过程
一层全热冷负荷为57.651kW，人体的散发的湿负荷为6.77g/s(24.385kg/h)。热湿比8516，查焓湿图得送风温度为17.4℃。
送、回风点的焓值分别为hs=46.18kJ/kg,hn=58.85kJ/kg。焓差12.67kJ/kg。

本文发布于:2024-09-21 21:57:00，感谢您对本站的认可！

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