1、暖通设计概述暖通设计概述绪论设计目的空调课程设计是暖通空调课程的重要教学环节之一，通过这一环节达到了解空调设计的内容、程序和差不多原那么，学习设计运算的差不多步骤和方法，巩固暖通空调课程的理论知识，培养独立工作能力和解决实际工程问题的能力。同时，利用与之相关的软件，增强应用与制造能力。如用于辅助设计的CAD，用于编写文档的WORD，用于数据统计的 EXCEL，差不多上关心我们高效工作的工具，故此，此次课程设计不仅是对空调工程的专业知识的应用，也是对当代的我们应用各种运算机软件的一个考查。设计任务整个设计要求完成恒温车间一层的空调设计。应将设计结果整理成设计运算说明书，其中包括：原始资料、设计方
2、案、运算公式、数据来源、设备类型、要紧设备材料表。设计成果还应能用工程图纸表达出来，必须提供空调平、剖面图、系统图及机房详图。名目一、原始资料一建筑及结构恒温车间为双层建筑，每层吊顶为技术夹层，车间内要紧为周密机床和三座标测量机室；二楼为计量室空调，外窗为金属窗框双重窗，80%玻璃，5mm厚一般玻璃，内装浅色窗帘，无外遮阳，外墙构造由外到内分别为20mm中色水泥粉刷、240mm砖墙、100mm泡沫混凝土、木丝板白灰粉刷。二气象资料AB该厂所在地区气象资料为南京上海夏季空调室外运算干球温度34.834.4夏季空调室外运算湿球温度28.127.9夏季空调外运算日平均温度31.231.2冬季空调室外
3、运算温度-4.1-2.2冬季空调室外运算相对湿度76%75%三工艺资料恒温车间的设备人员，照明等情形见附表，车间生产时刻为二班制7:0023:00，人员劳动强度为中等，全部为男职工。恒温车间要求全年空调、夏季、冬季各房间对室内空气温、湿度要求均为：tN=201,N =605%。照明均为暗装的荧光灯，罩上带有通风孔，设备的效率与功率有关，n1=0.8 n2=0.4 n3=0.6，电机的平均效率为y=0.8，车间内设有局部排风、排风量见附表。厂区锅炉房提供P=0.5MPa表压的蒸汽作热源，夏季冷冻站提供7的冷冻水作冷源。附表：各房间设备人员 照明情形 A组房间编号房间名称设备功率W人员数量照明功率
4、W局部排风量M3/h101光曲磨间431001011521000102精镗间39800101152800103精磨间62000158641500二、冬夏季室内冷热负荷的运算 一围护结构传热系数的确定1吊顶K=0.4W/m2(2)内墙K=0.5W/m23门K=1.1W/m2(4)地面K=0.8W/m25外墙K=0.9W/m2二夏季空调冷负荷的运算冷负荷系数法是建立在传递函数基础上，是便于在工程上进行手工运算的一种简化方法。此设计即采纳冷负荷系数法来运算空调冷负荷。1、围护结构冷负荷的运算1通过内墙、内门、吊顶、地面的传热而形成的冷负荷内围护结构的冷负荷：当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和
5、楼板的温差传热而产生的冷负荷可按运算。当邻室与空调区的夏季温差大于3 时，宜按下式运算：CL=KF(tls-tNx )TLS =tWP+TLS式中TLS邻室运算平均温度TLS 邻室运算平均温度与夏季空气调剂室外运算日平均温度的差值2通过外墙和屋顶传热而形成的冷负荷公式在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式运算：CL=KFtw1-tNxtw1=(tw1+td)kakp式中 CL外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷W；K 外墙和屋顶的传热系数W/m2；F 外墙和屋顶的传热面积；tw1 外墙和屋顶冷负荷运算温度的逐时值()；tNx 夏季空气调剂室内运算温度;tw1 以北
6、京地区为气象条件为依据运算出的屋顶冷负荷运算温度的逐时值；td 不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值；ka 外表面换热系数修正值；kp 外表面吸取系数修正值；3通过外窗传热而形成的冷负荷CL=CWKWFW(tw1+td-tNx)式中kw 外玻璃窗传热系数W/m2；FW 窗口面积；tw1外玻璃窗冷负荷运算温度的逐时值;CW 玻璃窗的传热系数的修正值；Td 玻璃窗的地点修正。4通用玻璃窗的日射得热形成冷负荷CL=CaCsCiFwDjmaxCLQ式中Fw窗口面积；Cs 有效面积系数；CLQ 窗玻璃冷负荷系数；2、工艺设备、人体、照明等散热而产生的冷负荷1照明散热引起的冷负荷依照照明灯具的类型和安装方式
7、不同，其冷负荷运算式分别为：白炽灯：CL=1000P CLQ荧光灯：CL=1000n1n2N CLQ本例中，照明设备为暗装荧光灯，罩上带有通风孔。2人体散热引起的冷负荷人体散热形成的冷负荷分为显热冷负荷和潜热冷负荷。人体显热散热引起的冷负荷运算式为CLS=nqsCLQ式中：CLS人体显热散热形成的冷负荷；N 室内全部人数； 群集系数；Qs 不同室温顺劳动性质成年男子显热散热量；CLQ 人体显热散热冷负荷系数；b人体散湿形成的潜热冷负荷运算式为Qt=nq2式中Qt人体散湿形成的潜热冷负荷 群集系数；n 运算时刻空调区内的总人数；q2 1名成年男子小时潜热散热量W。3工艺设备散热引起的冷负荷电动设
8、备：当工艺设备及电动机都放在室内时Qs=1000n1n2n3P/当工艺设备在室内，而电动机不在室内时Qs=1000n1n2n3P当工艺设备不在室内，而电动机在室内时Qs=1000n1n2n3p4各房间冷负荷汇总各房间夏季冷负荷运算表：101室夏季冷负荷西外墙冷负荷：二型外墙，依照附录查出墙体的冷负荷运算温度逐时值(以北京地区的气象每件为依据); 中色外表面,因此外表面吸取系数修正取0.97；外表面换热系数修正值取0.97。地点修正td为2.1数据运算表如下：西外墙冷负荷单位 W时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00
9、19:0020:0021:0022:0023:00tw138.237.837.336.836.335.935.535.234.934.834.834.935.335.836.537.338.0td2.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.1ka0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 kp0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.
10、97 0.97 0.97 0.97 0.97 tw137.92 37.54 37.07 36.60 36.13 35.75 35.38 35.10 34.81 34.72 34.72 34.81 35.19 35.66 36.32 37.07 37.73 tNx20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9F4848484848484848484848484848484848CL774.07757.81737.49717.16696.8
11、4680.58664.32652.13639.93635.87635.87639.93656.19676.52704.97737.49765.94南外墙冷负荷二型外墙，依照附录查出墙体的冷负荷运算温度逐时值(以北京地区的气象每件为依据); 中色外表面,因此外表面吸取系数修正取0.97；外表面换热系数修正值取0.97。地点修正td为1.0，传热面积为墙风光积减去两个窗户的面积。数据运算表如下：南外墙冷负荷单位 W时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00tw135.034
12、.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.434.935.335.736.0td1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0ka0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97kp0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97tw133.8733.5033.1232.8432.4632.1831.9031.8031
13、.9032.0832.3732.8433.3133.7834.1534.5334.81tNx2020202020202020202020202020202020K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9F3939393939393939393939393939393939CL486.92473.71460.50450.59437.38427.48417.57414.26417.57424.17434.08450.59467.11483.62496.83510.04519.95北外墙冷负荷二型外墙，依照附录查出墙体的冷负荷运算温度逐时
14、值(以北京地区的气象每件为依据); 中色外表面,因此外表面吸取系数修正取0.97；外表面换热系数修正值取0.97。地点修正td为2.7，传热面积为墙风光积减去两个窗户的面积。数据运算表如下：北外墙冷负荷 (W时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00tw132.632.332.131.831.631.431.331.231.231.331.431.631.832.132.432.632.9td2.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.72.7
15、2.72.72.72.7ka0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 kp0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 tw133.21 32.93 32.74 32.46 32.27 32.08 31.99 31.90 31.90 31.99 32.08 32.27 32.46 32.74 33.03 33.21 33.50 tNx20 20
16、20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 K0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9F3939393939393939393939393939393939CL463.80 453.90 447.29 437.38 430.78 424.17 420.87 417.57 417.57 420.87 424.17 430.78 437.38 447.29 457.20 463.80 473.71 吊顶冷负荷吊顶冷负荷按内围护结构的冷负荷运算，邻室运算平均温度加上一个差值确实是邻室运算平均温
17、度。吊顶冷负荷 WKFT lsTnxTwpTlsCL0.4144.0033.22031.22760.32地面冷负荷地面冷负荷按内围护结构的冷负荷运算，邻室运算平均温度加上一个差值确实是邻室运算平均温度；传热面积为距离外墙2M范畴内的地面。地面冷负荷 WKF T lsTnxTwpTlsCL0.872.00 47.22031.2161566.72北外窗瞬时传热冷负荷由附录查出外玻璃窗冷负荷运算温度的逐时值；窗户为金属窗框双重窗，80%玻璃，因此玻璃窗的传热系数修正值取1.20；玻璃窗的地点修正值查得取3北外窗瞬时传热冷负荷 W时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014
18、:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00TW126.0 26.9 27.9 29.0 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32.0 31.6 30.8 29.9 29.1 28.4 27.8 Td33333333333333333TW1+Td29.0 29.9 30.9 32.0 32.9 33.8 34.5 34.9 35.2 35.2 35.0 34.6 33.8 32.9 32.1 31.4 30.8 Tnx20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 2
19、0.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 T9.0 9.9 10.9 12.0 12.9 13.8 14.5 14.9 15.2 15.2 15.0 14.6 13.8 12.9 12.1 11.4 10.8 Cw1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 Kw3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 CwKw3.61
20、 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 Fw99999999999999999CL292.57 321.83 354.34 390.10 419.35 448.61 471.37 484.37 494.12 494.12 487.62 474.62 448.61 419.35 393.35 370.59 351.09 南外窗瞬时传热冷负荷由附录查出外玻璃窗冷负荷运算温度的逐时值；窗户为金属窗框双重窗，80%玻璃，因此玻璃窗的传热系数修正值取1.20；玻璃窗的地点修正值查得取
21、3。南外窗瞬时传热冷负荷 W时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00TW126.0 26.9 27.9 29.0 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32.0 31.6 30.8 29.9 29.1 28.4 27.8 Td33333333333333333TW1+Td29.0 29.9 30.9 32.0 32.9 33.8 34.5 34.9 35.2 35.2 35.0 34.6 33.8 32.9 32.1 31.4 30.8 Tnx2
22、0.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 T9.0 9.9 10.9 12.0 12.9 13.8 14.5 14.9 15.2 15.2 15.0 14.6 13.8 12.9 12.1 11.4 10.8 Cw1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 Kw3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.0
23、1 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 3.01 CwKw3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 3.61 Fw99999999999999999CL292.57 321.83 354.34 390.10 419.35 448.61 471.37 484.37 494.12 494.12 487.62 474.62 448.61 419.35 393.35 370.59 351.09 北窗日射得热冷负荷南京北纬3114至3237之间，因此属于
24、北区，玻璃窗冷负荷系数通过查北区有内遮阳的附录得到；玻璃为5mm厚一般玻璃，因此玻璃窗遮阳系数为0.93；窗内遮阳设施的遮阳系数，因为是有浅色布帘，因此取0.50；北窗日射得热冷负荷 W时刻7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00CLQ0.54 0.54 0.65 0.75 0.81 0.83 0.83 0.79 0.71 0.60 0.61 0.68 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 Dj.max115115115115115115115115115115115
