空调课程设计报告书.docx
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空调课程设计报告书
第一章.课程设计任务及工程概况
1.1课程设计任务
为石家庄某宾馆的一层谁空气调节系统,满足其制冷的要求。
1.2工程概况:
1.冬夏过渡季室内空气要求符合我国有关设计规范技术措施要求。
(本设计可不做冬季工况)
2.空调系统必须提供足够的新鲜空气量。
第二章.设计依据
1.确定室内、外计算参数;
石家庄夏季室内外有关参数
相对湿度
大气透明度
夏季空气调节室外计算干球温度
夏季空气调节室外计算湿球温度
夏季通风室外计算平均温度
60%
4
35.1
26.8
30.8
2.确定新风量
空调系统必须提供足够的新鲜空气量。
根据最新规范,空调区的新风量,应按不小于人员所需新风量,补偿排风和保持空调区的空气压力所需新风量之和以及新风除湿所需新风量中的最大值确定。
根据如上的原则确定,因为各房间没有机械排风,所以风量根据应按不小于人员所需新风量,每人30m³/h。
3.水暖电气方面资料:
1)室内采光采用荧光灯,5W/M2。
2)室内设备发热为15W/M2。
3)除人体散湿外,无其他湿源。
4)各房间人员数量见建筑平面图。
5)楼内提供冷冻水源(7℃~12℃)、三相380V交流电源和管井
第三章.冷负荷计算及校核
1.各类负荷计算依据
1.1围护结构冷负荷
1外墙传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),按下式计算:
Qτ=K·F·Δtτ-ξ(1.1)
式中:
F—计算面积,㎡;
τ—计算时刻,点钟;
τ-ξ—温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻,点钟;
Δtτ-ξ—作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温
2外窗的温差传热冷负荷
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算:
Qτ=a·K·F·Δtτ(2.1)
式中:
Δtτ—计算时刻下的负荷温差,℃;
K—传热系数;
a—窗框修正系数。
3外窗日射的热负荷
人员、照明、设备冷负荷
1)人员冷负荷
Qτ=φ·nτ·q2
φ—群体系数;
nτ—计算时刻空调区的总人数
2)照明冷负荷
Qτ=1.2·n1·N·Xτ-τ
N—照明设备的安装功率,W;
n1—同时使用系数,一般为0.5-0.8;
τ-τ—从开灯时刻算起到计算时刻的时间
3)设备在空调房间内的散热量
qs=n1·n2·n3·n4·N
N—设备的总安装功率,W;
n1—同时使用系数,一般可取0.5-1.0;
n2—安装系数,一般可取0.7-0.9;
n3—负荷系数,即小时平均实耗功率与设计最大功率之比,一般可取0.4-0.5左右;
n4—通风保温系数;
1.3新风冷负荷
Q=c*m*Δt
C—空气定压比热
M——空气流量
Δt——新风室内空气温差
2.各房间冷负荷
1.2.1.16001[豪华套房]
面积(㎡)
63.57
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
17:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
17:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
3244
夏季室内冷负荷(全热)(W)
2986
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.322
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.095
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
259
1.2.1.26002[值班室]
面积(㎡)
20
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
8:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
8:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
455
夏季室内冷负荷(全热)(W)
274
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.225
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.066
夏季新风量(m^3)
30
夏季新风冷负荷(W)
181
1.2.1.36003[客房1,6]
面积(㎡)
31
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
17:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
17:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
2714
夏季室内冷负荷(全热)(W)
2455
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.322
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.095
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
259
1.2.1.46004[楼道]
面积(㎡)
113.21
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
19:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
19:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
2251
夏季室内冷负荷(全热)(W)
1889
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.445
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.127
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
362
1.2.1.56005[前室及设备房]
面积(㎡)
63.57
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
18:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
18:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
4031
夏季室内冷负荷(全热)(W)
4031
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.603
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.603
夏季新风量(m^3)
0
夏季新风冷负荷(W)
0
1.2.1.66006[客房5]
面积(㎡)
31.05
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
11:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
11:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
5326
夏季室内冷负荷(全热)(W)
5043
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.353
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.091
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
283
1.2.1.76007[客房2,3]
面积(㎡)
34.75
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
9:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
9:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
3840
夏季室内冷负荷(全热)(W)
3582
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.318
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.091
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
259
1.2.1.86008[客房3,2]
面积(㎡)
31.79
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
9:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
9:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
3942
夏季室内冷负荷(全热)(W)
3684
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.318
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.091
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
259
1.2.1.96009[客房4,2]
面积(㎡)
34.75
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
21:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
21:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
960
夏季室内冷负荷(全热)(W)
598
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.451
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.133
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
362
1.2.1.106010[楼道及管井]
面积(㎡)
24.57
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
17:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
17:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
2109
夏季室内冷负荷(全热)(W)
1792
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.391
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.112
夏季新风量(m^3)
73.7
夏季新风冷负荷(W)
318
1.2.1.116011[客房7]
面积(㎡)
34.75
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
9:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
9:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
4619
夏季室内冷负荷(全热)(W)
4102
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
0.636
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.182
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
517
1.2.1.126012[客房6,2]
面积(㎡)
34.75
夏季总冷负荷最大时刻(含新风/全热)(h)
8:
00
夏季室内冷负荷最大时刻(全热)(h)
9:
00
夏季总冷负荷(含新风/全热)(W)
4459
夏季室内冷负荷(全热)(W)
3554
夏季总湿负荷(含新风)(kg/h)
1.113
夏季室内湿负荷(kg/h)
0.318
夏季新风量(m^3)
60
夏季新风冷负荷(W)
905
3.手算校核
对豪华客房进行手算校核
豪华客房冷负荷手算校核
围护结构
南外墙
时间
6:
00
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
室外逐时冷负荷计算温度
36.2
36.6
36.6
36.8
36.6
36.2
35.8
35.3
34.9
34.4
34
33.6
33.6
32.9
32.7
室外冷负荷计算平均温度
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
外墙传热系数
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
外墙面积
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
计算冷负荷
108.70
115.39
115.39
118.74
115.39
108.70
102.02
93.65
86.96
78.60
71.91
65.22
65.22
53.52
50.17
西外墙
室外逐时冷负荷计算温度
37.8
38.7
39.3
39.6
39.5
39.2
38.8
38.2
37.7
37.1
36.6
36.1
35.6
35.2
34.9
室外冷负荷计算平均温度
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
外墙传热系数
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
0.57
外墙面积
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
29.34
计算冷负荷
135.46
150.51
160.55
165.57
163.89
158.88
152.19
142.15
133.79
123.76
115.39
107.03
98.67
91.98
86.96
西外窗
室外逐时冷负荷计算温度
37.8
38.7
39.3
39.6
39.5
39.2
38.8
38.2
37.7
37.1
36.6
36.1
35.6
35.2
34.9
室外冷负荷计算平均温度
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
29.7
外窗传热系数
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
3.5
外窗面积
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
计算冷负荷
169.533
188.37
200.928
207.207
205.114
198.835
190.463
177.905
167.44
154.882
144.417
133.952
123.487
115.115
108.836
日射得热
西外窗
Cclc
0.03
0.06
0.09
0.12
0.14
0.16
0.17
0.22
0.31
0.42
0.52
0.59
0.6
0.48
0.07
Djmax
579
579
579
579
579
579
579
579
579
579
579
579
579
579
579
F
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
5.98
有效系数
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
Cz
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
计算冷负荷
88.29171
176.5834
264.8751
353.1668
412.028
470.8891
500.3197
647.4725
912.3477
1236.084
1530.39
1736.404
1765.834
1412.667
206.014
人体负荷
人体冷负荷
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
66
群集系数
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
0.93
计算冷负荷
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
61.38
照明
使用率
30.00%
30.00%
30.00%
30.00%
30.00%
30.00%
50.00%
50.00%
60.00%
90.00%
90.00%
90.00%
80.00%
80.00%
80.00%
同时使用系数
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
冷负荷系数
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
灯具功率
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
317.84
计算冷负荷
57.2112
57.2112
57.2112
57.2112
57.2112
57.2112
95.352
95.352
114.4224
171.6336
171.6336
171.6336
152.5632
152.5632
152.5632
设备
使用率
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
0.00%
80.00%
80.00%
80.00%
80.00%
80.00%
n1
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
n2
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
70.00%
n3
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
50.00%
n4
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
100.00%
设备功率
953
953
953
953
953
953
953
953
953
953
953
953
953
953
953
计算冷负荷
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
266.84
266.84
266.84
266.84
266.84
手算总负荷
620.58
749.45
860.34
963.27
1015.02
1055.90
1101.72
1217.92
1476.34
1826.34
2361.97
2542.46
2534.00
2154.06
932.77
软件计算为2985.8,之差为-17.8
第四章.空调方案及设备的选取
1.空调方案的选取
选用风机盘管与新风结合的空调系统,这类系统优点为,灵活,具有个别控制的优越性,可灵活地调节各房间的温度,根据房间的使用状况确定风机盘管的启停,单同时存在维修困难,冷凝水容易出现渗漏的问题等缺点。
新风不承担室内负荷,所以新风机组秩序蒋新峰处理到市内状态点即可。
2.选择风机盘管、新风机型号,布置设备;
6001[豪华套房]
2986
6002[值班室]
274
6003[客房1,6]
2455
6007[客房2,3]
3582
6008[客房3,2]
3684
6009[客房4,2]
594
6006[客房5]
5043
6012[客房6,2]
3743
6011[客房7]
4102
6010[楼道及管井]
1792
6005[前室及设备房
4031
各房间负荷从两千四到五千,考虑到水力组织的平衡性和冷负荷安全选择特灵品牌的型号为HFCF05的风机盘管起在高速下风量为5060kw,低速为3190kw满足要求,而且在使用相同型号的风机盘管的情况下水里组织容易的多不平衡率较低,容易实现设计参数。
所需新风量約1700m³/h,新风负荷冷负荷10400kw,选取美的品牌的MKSII—0204R新风量2000m³/h,新风负荷冷负荷18000kw符合要求
3.进行新风系统或冷冻水系统水力计算,确定风管或冷冻水、凝结水水管管径;
楼层
户内系统
编号
负荷(w)
流量(kg/h)
环路阻力(Pa)
最不利环路阻力(Pa)
环路不平衡率(%)
六层
层内系统1
环路1
5060
870.16
38705.1
39702.71
2.51
环路2
5060
870.16
38940.7
39702.71
1.92
环路3
5060
870.16
38800.82
39702.71
2.27
环路4
5060
870.16
39022.41
39702.71
1.71
环路5
5060
870.16
39251.78
39702.71
1.14
环路6
5060
870.16
39640.54
39702.71
0.16
环路7
5060
870.16
39475.94
39702.71
0.57
环路8
5060
870.16
39532.03
39702.71
0.43
环路9
5060
870.16
39702.71
39702.71
0
环路10
5060
870.16
38934.4
39702.71
1.94
环路11
5060
870.16
38737.27
39702.71
2.43
环路12
5060
870.16
39475.9
39702.71
0.57
环路13
5060
870.16
39694.65
39702.71
0.02
环路14
5060
870.16
39643.86
39702.71
0.15
环路15
5060
870.16
39414.23
39702.71
0.73
环路16
5060
870.16
39050.48
39702.71
1.64
环路17
5060
870.16
38819.71
39702.71
2.22
环路18
5060
870.16
38915
39702.71
1.98
环路19
5060
870.16
38219.94
39702.71
3.73
环路20
50
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