华北水利水电大学级设计说明书Word文档下载推荐.docx
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夏季空气调节室外计算湿球温度26.4℃
夏季通风室外湿球温度29.7℃
夏季室外平均风速2.1m/s
综合以上表格,室内设计参数定为26℃,相对湿度为50%,风速为0.25m/s。
2.3施工资料
该工程位于北京市,是某工商管理局办公楼中央空调设计综合性建筑。
每层均设有新风机组,新风机组提供新风。
整体建筑结构为现浇钢混凝土框架结构和玻璃墙。
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012)中国建筑工业出版社P224y页,结合土建制图材料。
各项材料的传热系数如下:
1.部分外围护结构为Ⅱ型非承重砖墙结构外墙类型为11类,厚度240mm,墙体厚240mm,保温层厚90mm,传热系数为K=0.50W/(㎡·
K);
2.部分外围护结构为为玻璃幕墙,采用6mm厚空气层的中空低辐射玻璃的隐框玻璃幕墙,Cw=0.89,无内遮阳,
3.屋面选用Ⅱ型屋面,类型为7,砾砂外表层5mm,卷材防水层,水泥砾砂找平,预制钢筋混凝土
屋面板内粉刷,壁厚δ=75mmK=0.34W/(㎡·
K)。
第3章空调负荷计算
3.1冷负荷理论根据
3.1.1房间冷负荷的构成
(1)通过围护结构逐时传入室内的热量;
(2)透过外窗进入室内的太阳辐射热量;
(3)人体散热量;
(4)照明散热量;
(5)设备散热量;
(6)其它室内散热量。
3.1.2房间湿负荷的构成
(1)人体散湿量;
(2)室内敞开水池表面散湿量;
(3)其它室内散湿量。
3.1.3.新风热负荷的构成
(1)不小于卫生标准规定人员所需要的最小新风量。
(2)补充室内燃烧和局部排风量
(3)保证房间的正压。
(4)不小于系统总送风量的10%。
3.2负荷计算
3.2.1.冷负荷主要计算公式
(1)外墙和屋面逐时传热冷负荷
冷负荷计算公式:
Qc(t)=AK[()-tR]
其中Qc(t)——外墙或屋面传热冷负荷,W;
K——外墙或屋面传热系数,W/(㎡·
K);
——外墙或屋面逐时冷负荷计算温度,℃;
tR——空调室内计算温度,℃。
(2)玻璃幕墙和外窗逐时传热冷负荷
Qc(t)=Cw·
Kw·
A(-tR)
其中Qc(t)——玻璃幕墙或外窗传热冷负荷,W;
Cw——窗框对传热系数修正值;
Kw——玻璃幕墙或外窗传热系数,W/(㎡·
Aw——玻璃幕墙或外窗面积,㎡;
——外玻璃幕墙的冷负荷温度逐时值,℃;
tR——室内计算温度,℃;
(3)玻璃幕墙和外窗日射得热冷负荷
Qc(t)=Aw·
Cs·
Ci·
Dj,max·
CLQ
其中Qc(t)——玻璃幕墙和外窗日射得热冷负荷,W;
Aw——玻璃幕墙和外窗面积,㎡;
Cs——玻璃遮阳系数;
Ci——内遮阳系数;
Dj,max——日射得热因数最大值;
CLQ——幕墙冷负荷系数;
(4)内墙传热冷负荷
Qc(t)=Ki×
Ai·
(to.m+△ta-tR)
其中Qc(t)——内墙传热冷负荷,W;
Ki——内维护结构传热系数,W/(㎡·
Ai——内维护结构面积,㎡;
to.m——夏季空调室外计算日平均温度,℃;
△ta——附加温升,℃;
tR——室内计算温度,℃。
(5)人员散热冷负荷
显热散热冷负荷计算公式:
Qc(t)=qs·
n·
ψ·
CLQ
其中Qc(t)——人体散热(包括显热和潜热)形成的冷负荷,W;
qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热,W;
n——室内全部人数;
ψ——群集系数;
CLQ——人体显热散热冷负荷系数。
(6)灯光散热冷负荷
Qc(t)=1000·
n1·
n2·
N·
其中Qc(t)——灯光散热冷负荷,W;
n1——镇流器消耗功率系数;
n2——灯罩隔热系数;
N——照明灯具所需功率,W;
CLQ——照明散热冷负荷系数。
(7)设备散热冷负荷(该建筑内一般均为电热设备散热)
n3·
n4·
其中Qc(t)——灯光散热冷负荷,W;
n1、n2——利用系数、电动机负荷系数;
n3、n4——同时利用系数、排风带走的热量系数;
N——设备的安装功率,Kw;
CLQ——设备显热散热冷负荷系数;
3.2.2冷负荷计算举例
取该建筑501房间为例,进行冷负荷计算。
501房间屋顶冷负荷
时间
8:
00
9:
10:
11:
12:
13:
14:
15:
16:
17:
18:
tc(τ)(℃)
41.6
41.2
40.8
40.5
40.2
39.9
39.8
40.1
40.4
tR(℃)
26
△t(℃)
15.6
15.2
14.8
14.5
14.2
13.9
13.8
14.1
14.4
K[W/(m2•℃)]
0.34
A(㎡)
43.98
Qc(τ)(W)
233.27
227.29
221.31
216.82
212.34
207.85
206.35
210.84
215.33
501房间西外墙冷负荷
35.3
34.9
34.6
34.3
34.0
33.8
33.6
33.5
9.3
8.9
8.6
8.3
8.0
7.8
7.6
7.5
0.46
21.216
90.76
86.86
83.93
81.00
78.07
76.12
74.17
73.20
501房间南外窗(南玻璃墙)瞬时传热冷负荷
28.5
29.3
30.0
30.8
31.5
32.1
32.4
32.3
32.0
2.5
3.3
4.0
4.8
5.5
6.1
6.4
6.3
6.0
2.7
25.84
174.42
230.2344
279.072
334.8864
383.724
425.5848
446.5152
439.5384
418.608
501房间北墙冷负荷
31.0
30.6
30.5
30.4
30.7
5.0
4.6
4.5
4.4
4.7
26.248
60.37
57.96
55.54
54.33
53.13
56.75
501房间南窗透入日射得热引起的冷负荷
0.16
0.24
0.44
0.63
0.65
0.62
0.54
0.28
Djmax
312
Cc.s
0.89
AW
25.84
1148.04
1722.06
2439.59
3300.62
3157.11
4520.41
4663.91
4448.66
3874.64
2009.07
501房间人员散热引起的冷负荷
0.03
0.47
0.79
0.84
0.86
0.88
0.9
0.91
0.92
0.93
0.94
Qrt
134
N
1
φ
0.96
3.86
60.46
101.63
108.06
110.63
113.20
115.78
117.06
118.35
119.64
120.92
501房间照明散热形成冷负荷
0.81
0.4
0.72
0.78
0.83
0.87
n1
1.2
n2
照明功率密度
11
A
483.78
470.23
232.21
417.99
452.82
481.84
499.26
505.07
516.68
522.48
534.09
501房间设备散热形成的冷负荷
0.01
0.95
0.97
电器功率密度
20
879.6
修正系数
1.0
8.8
686.1
800.4
818.0
826.8
835.6
844.4
853.2
501房间各分项逐时冷负荷汇总表
屋顶负荷
西外墙负荷
南玻璃墙负荷
北墙冷负荷
窗日射负荷
人员负荷
108.06
照明负荷
设备负荷
总计
2189.8
3303.2
4399.5
5366.6
5292.1
6713.8
6903.5
6695.6
6140.2
4266.0
3965.8
501房间最大冷负荷出现在14:
00时,其值为6903.5W
其余各房间的楼负荷计算与之相同,计算表见附表各楼层冷负荷计算表。
2.2.4新风负荷计算如下
一楼新风负荷计算表
名称
室外空气焓值
室内空气焓值
空气密度
室内人数
每人所需新风量
总新风量
新风负荷
kJ/kg
kg/m³
个
m³
/h
W
101房间
82.9
53.4
6
30
180
1770
102房间
103房间
104房间
105房间
4
120
1180
106房间
3
90
885
107房间
108房间
109房间
295
2.2.5空调系统形式
本设计为办公楼的空调系统设计,系统的选定应注意档次和安全的要求比较全水系统,全空气系统,空气水系统,全空气系统的优缺点,并结合被建筑楼的特点,最终确定为空气水系统,并且采取空气水系统中的风机盘管加独立新风系统。
该酒店采用风机盘管加新风系统。
因为该办公楼房间类型繁多,各房间冷热负荷并不相同,可以个房间进行个别的调节。
每层设有新风机组,可以由同层的新风机组送入室内,和风机盘管一起满足室内的冷热负荷。
风机盘管空调方式,这种方式风管小,可以降低房间层高,但维修工作量大,如果水管漏水或冷水管保温不好而产生凝结水,对线槽内的电线或其它接近楼地面的电器设备是一个威胁,因此要求确保管道安装质量。
风机盘管加新风系统占空间少,使用也较灵活,但空调设备产生的振动和噪音问题需要采取切实措施予以解决。
对于该系统所存在的缺点,可在设计当中根据具体的问题予以解决和弥补。
对于空间较大的房间(比如大厅和餐厅)如果设置风机盘管水系统的话会用到较多的末端设备,造成投资上的浪费,因此此类房间采用全空气系统。
第3章风机盘管选型计算
3.1风机盘管选型计算
1)空气处理方案及有关参数的查取
风机盘管的选型应根据风机盘管所能提供的显热和全热冷负荷能满足房间所需显热和全热负荷的原则选型。
风机盘管机组的选择都选用了中速之冷量,中速风速,且是冷量优先,兼顾风量,风量校核,二者综合考虑的原则。
设计方案为:
新风处理到室内空气的焓值,而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑物维护结构负荷。
由中央空调设备选型手册第531页查得
风机盘管选型机组性能系数表
以101房间为例冷负荷为4480.9W选FP-102,个数为一个。
一楼个房间风机盘管选型如下
房间名称
冷负荷
风机盘管型号
风机盘管个数
4480.9
FP-102
4393.7
4474.3
10935.3
FP-34
8
3602.6
FP-85
1974.7
FP-51
2452.0
FP-68
640.1
其余房间见附表2
第4章空调水系统
4.1空调水系统计算
计算以五楼和四楼为例,五楼利用推荐比摩阻,四楼利用压损平均法
五楼管段编号
1对管段进行标号,确定最最远环路为1-7、25管段,如下图所示。
2根据推比摩阻60-120Pa和管道水流量,在手册中由查找相关数据,用插补法算出管段的实际比摩阻和实际流速,填入下表,V=Vb(G/Gb)R=Rb(G/Gb)。
3用同样的方法计算出最近环路各管段的尺寸、实际流速和比摩阻,依次填入下列表格中。
4查出各管段的局部阻力系数,求出最远环路与最近环路的总阻力损失,校核最远环路与最近环路的不平衡率,应使其不平衡率控制在±
5%以内。
5根据各支环路的资用压力和流量,选择合适的环路管径,查找局部阻力系数,求出各环路的总阻力。
6校核各支环路总阻力与最远环路的不平衡率,确保其不平衡率在±
10%以内,如果无法满足,用阀门调节
五楼水力计算表如下
水管水力计算表
楼层
管段编号
流量
长度
管径
动压
局部阻力
比摩阻
管段总阻力
Q(L/s)
L(m)
DN
Pd(Pa)
∑ξ
Pa/m
Pa
五楼
0.184
1.4
25
45
1.5
69
164.1
2
0.368
32
62.5
65
269.3
0.552
305
150.5
668.2
0.736
2.5
40
160
140
590
5
245
193
637.7
1.104
330
260
1145
7
1.288
50
175
95
395.5
1.472
240
124
670
9
1.656
255
150
592.5
10
1.84
3.8
350
205
1304
2.024
450
256
1647.
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