学生宿舍中央空调系统设计书Word格式文档下载.docx
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东经:
北纬:
②海拔高度:
8.9m
1.3基本情况及功能
学生宿舍坐北朝南,左右大概对称。
总占地面积为1891m2。
宿舍分为3层,每层层高为3.14m,每一楼层分为一个个小的房间,房间的主要功能为学生住宿。
每个房间的使用时间都不一样,主要根据每个宿舍成员的上课时间,不过集中使用时间为上午11:
50-1:
20;
晚上5:
20-次日7:
5。
2设计参数及参照标准
2.1室外参数(温度)
室外设计温度:
t=35℃;
室外焓值:
h=129KJ/Kg
参考资料:
XX文库《南京某大学学术交流中心》、(南京大学建筑规划设计研究院陈火明)
2.2宿舍室内温度要求
各空调房间的设计条件
室内设计温度:
t=27℃;
室内焓值:
h=88KJ/Kg
2.3空调系统运行时间
学生宿舍空调系统运行时间按其人数最密集的时间为11:
40-13:
20,17:
10-次日7:
50为运行时间段。
3负荷计算
3.1空调负荷的概念及组成
空调房间的冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和选取空调设备的基本依据。
在室内外热、湿扰量的作用下,某一时刻进入房间的总热量和湿量叫做该时刻的得热量和得湿量。
冷负荷的含义是维持一定的室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量,包括显热量和潜热量两部分。
热负荷的含义是维持一定室内的热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量,也同样包括显热负荷和潜热负荷量部分。
湿负荷的含义是维持室内恒定的相对湿度所需除去的湿量。
空调房间或区域的夏季负荷计算,应根据下列各项确定:
⑴外墙负荷计算;
⑵太阳辐射引起的负荷;
⑶内墙总负荷;
⑷电热设备总负荷;
⑸电子设备总负荷;
⑹人员散热总负荷;
3.2各房间负荷、总负荷
3.2.1设计参数
3.2.1.1室外计算参数
表3.1南京室外气象参数
设计用室外气象参数
单位
数值
采暖室外计算温度
℃
-1.6
夏季通风室外计算温度
30.6
夏季通风室外计算相对湿度
%
65
夏季空气调节室外计算干球温度
34.8
夏季空气调节室外计算湿球温度
28.1
夏季空气调节室外计算日平均温度
31.2
夏季室外平均风速
m/s
2.4
夏季最多风向
——
SSE
夏季最多风向的频率
11
年最多风向
NE
年最多风向的频率
9
夏季室外大气压力
Pa
100250
设计计算用采暖期日数
日
79
设计计算用采暖期初日
12月11日
设计计算用采暖期终日
2月27日
极端最低温度
-13.1
极端最高温度
40.0
表3.2
夏季空气调节室外计算逐时温度
时刻
干球温度(℃)
0
28.8
12
34.5
1
28.6
13
2
28.3
14
34.7
3
15
34.2
4
27.9
16
33.9
5
28.4
17
33.1
6
29.3
18
32.2
7
30.4
19
8
31.4
20
30.5
9
32.3
21
30.0
10
33.2
22
29.6
11
34.0
23
29.4
3.2.1.2室内计算参数
表3.3各空调房间室内计算参数
房间
名称
夏季
新鲜空气量
噪声标准
温度(℃)
湿度(%)
m3/h•人
db(A)
宿舍
25
≤60
50
<
45
3.2.2空调热负荷计算
空调热负荷的计算在原理上与采暖热负荷的计算相同,即采用稳定传热的方法:
由于空调建筑常常是保持室内正压,在一般情况下,可以不计算冷风渗透和冷风引起的热负荷。
3.2.2.1玻璃窗(带窗帘)日射太阳得热引起的冷负荷
式中:
逐时冷负荷(w);
有效面积系数,该工程取0.85;
窗口面积,m
;
窗玻璃的遮阳系数,该工程取1.00;
窗内遮阳设施的遮阳系数,该工程取0.6;
各纬度带日射得热因数最大值(W/m
),该地区位于北纬30°
20ˊ;
窗玻璃冷负荷系数,无因次,具体数据见表3.7
夏季各纬度带的日射得热因数最大值Dj.max
3.2.2.2玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算式
外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,
修正值,该工程取1.00;
外玻璃窗传热系数,该工程取5.53W/(m
*℃);
窗口面积,m
外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,℃;
地点修正值,该工程取3℃;
室内计算温度℃。
3.2.3室内热源散热引起的冷负荷
3.2.3.1室内人员、照明散热形成的冷负荷
人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件(温、湿度)等多种因素有关。
人体散发的潜热量和对流热直接形成瞬时冷负荷,而辐射散发的热量将会形成滞后冷负荷。
因此,应采用相应的冷负荷系数进行计算。
显热:
人体显热散热形成的冷负荷,W;
不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,见表3.4;
室内全部人数;
群集系数,旅馆取0.93;
人体显热散热冷负荷系数,见表3.5;
潜热:
人体潜热形成的冷负荷,W;
不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W;
n室内全部人数;
群集系数,旅馆取0.93;
表3.4不同室温静坐成年男子显热散热量
房间
热量w/h
湿量g/h
26℃
显热
63
68
24℃
71
56
潜热
45
37
表3.5人体显热散热冷负荷系数
在室内的总小时数
每个人进入室内后的小时数
1
2
3
4
5
6
7
8
10
0.51
0.61
0.67
0.72
0.76
0.80
0.82
0.84
0.38
0.30
3.2.3.2照明散热形成的冷负荷
当电压一定是时,室内照明散热量是不随时间变化的稳定散热量,但是照明散热方式仍以对流与辐射两种方式进行散热,因此,照明散热形式的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数。
荧光灯:
灯具散热形成的冷负荷,W;
镇流器消耗功率系数,明装时取1.2;
灯罩隔热系数,灯罩无通风孔者取0.6~0.8;
照明灯具所需功率,kW;
照明散热冷负荷系数,见表3.6;
表3.6照明散热冷负荷系数
空调时间h
开灯时数h
开灯后的小时数
12
0.69
0.86
0.89
0.90
0.91
0.92
0.93
0.94
0.95
3.3负荷计算总结
表3.7
日照得热负荷计算细表格
朝向
各纬度日射得热因素最大值(w/㎡)
房间窗净面积(㎡)
窗玻璃遮阳系数(w/㎡·
℃)
窗内遮阳系数
冷负荷系数(℃)
冷负荷值(kw)
东区(阳台向东)
539
4.862
0.65
0.475249
西区(阳台向西)
南区(阳台向南)
174
0.15342
北区(阳台向北)
115
外玻璃窗瞬变传热负荷计算细表格
时间段
逐时值(℃)
室内设计温度(℃)
传热系数(w/㎡·
窗口面积(㎡)
冷负荷值Q(w)
11:
00
29.9
27
0.75
5.72
12.44
12:
30.8
16.30
13:
31.5
19.31
17:
32
21.45
18:
31.6
19.73
19:
20:
12.44
21:
29.1
9.00
22:
28.4
6.00
23:
27.8
3.43
0:
27.2
1:
26.7
-1.29
2:
26.2
-3.92
3:
25.8
-5.15
4:
25.5
-6.44
5:
25.3
-8.33
人体散热负荷计算细表格
Q显=6*59=354w
Q潜=6*40=240w
总热
Q总=354+240=594w
4冷水机组选型
4.1冷水机组选型
本设计选用螺杆式冷水机组
4.2计算总负荷数值
整栋大楼的最大冷负荷
415.609KW
机组所需提供的冷量为
=495.131KW
4.3冷水机组型号及各参数值
根据以上数据选择冷水机组性能参数见下表4.1
表4.1冷水机组性能参数表
项目型号
SLSB400
制冷量
KW
493
输入功率
91.1
压缩机
数量
1
能量调节方式
自动
能量调节范围%
50,75,100
制冷剂R22
充注量Kg
75
电气性能
电源
三相五线制380~3
~50Hz
安全保护
高低压/断水/防冻/压机过载/油加热器/逆相/安全阀
冷冻水流量㎡/h
73
冷却水流量㎡/h
89
冷凝器
冷却水进水温度范围℃
20~35
最高冷凝压力MPa
1.9
水侧最高承压MPa
1.0
水侧压降KPa
进出水管㎜
DN100
蒸发器
冷水出水温度范围℃
5~13
冷水侧承压MPa
DN100
冷却水,冷水污垢系数㎡·
k/kw
0.086
机组外型尺寸:
(长×
宽×
高)mm
3615×
1225×
1550
机组重量kg
1940
运输重量kg
2550
运行重量kg
2080
注:
制冷工况:
冷冻水进水温度 12℃ ,冷冻水出水温度 7℃ ;
冷却水进水温度 30℃ ,冷却水出水温度 35℃。
《清华同方中央空调水冷冷水机组》、《流体力学与风机》、《实用供热空调技术手册》(陆耀庆版)
5风机盘管选型
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。
5.1风机盘管型号及各参数
5.1.1选择型号
AFP51(具体参数见表5.1)
5.1.2安装方式
卧式明装
5.1.3性能参数表
表5.1风机盘管性能参数表
型号
性能参数
AFP51
额定风量m3/h
高
c
中
510
低
310
制冷量w
风量为高档时
3100
制热量w
4650
噪声dB(A)
34/38/40
出口静压Pa
12/30/50
物理防菌装置
功率W
70
电机
电源及型式
220V/50Hz低噪声永久电容式电机
数量
输入功率w
28/45/62
换热器
型式
3排铜管套铝片
供水量L/min
8.9
使用压力MPa
1.6
水阻力kPa
16
接管
进出水管
3/4"内螺纹
凝结水管
3/4"外螺纹
风机
离心式,前向多翼
卧式暗装外型尺寸
不带回风箱
805*466*235
带回风箱
805*471*235
卧式明装外型尺寸
1110*538*260
XX文库,《风机盘管的选型》、《通风与空气调节工程》、《流体力学·
泵与风机》
5.1.4外型尺寸表
表5.2
产品型号
A
B
C
出风口
回风口
重量
1110
650
600
116×
190×
620
5.2凝结水管系统管径、长度
根据管内冷冻水和空气流速、流量计算管径和风管截面积,确定风管尺寸。
设计计算凝结水管系统管径、长度。
表5.3
管路计算
管段
管长(m)
管径(mm)
流速(m/s)
沿程阻力系数λ
沿程阻力(m)
8.29
20
0.401
0.02
0.068
4.68
0.4
0.038
0.17784
3.01
0.313
0.009
4.182
0.47
0.0295
7.092
0.269496
3.47
0.627
0.044
3.73
0.784
0.073
3.06
0.941
0.086
8.63
0.32794
13
1.64
1.1
0.063
14
7.504
0.285152
15
1.47
0.514
0.008
8.032
0.305216
17
3.32
0.578
0.022
18
19
1.553
0.642
0.013
21
0.9
0.706
0.01
22
23
1.42
0.77
0.171
24
3.53
0.835
0.05
26
1.39
0.898
0.23
28
29
0.903
0.96
0.017
30
31
1.314
1.027
0.028
33
1.091
34
35
1.56
1.156
0.043
36
2.16
1.22
0.064
38
39
3.24
1.284
0.112
40
7.39
0.249
41
9.33
100
2.57
0.1866
42
9.94
0.1988
43
0.1
6系统配置图(原理图)
6.1末端设备的数量统计
说明选用冷水机组的类型和数量、风机盘管类型和数量、风口数量和类型等。
6.1.1楼层水管立面图
6.1.1.1左视图
见附录7
6.1.1.2右视图
见附录8
6.1.1.3正视图
见附录9
6.1.2楼层立体图
见附录10
6.1.3系统配置图
见附录11
7各楼层平面设计图
绘制各楼层风机盘管布置图,标注各类管径和管长度及阀门布置图。
7.1楼层一
房间规格:
长8.4m宽3.6m高3.14m;
阳台尺寸:
长3.6m宽1.56m;
楼梯尺寸:
长6.78m宽5.34m;
走廊宽1.73m。
房间数:
46间
注:
46间宿舍的尺寸相同,选择相同的末端设备。
(具体请参看附录1)
7.2楼层二
(具体请参看附录2)
7.3楼层三
屋顶高度2.15m;
42间
42间宿舍的尺寸相同,选择相同的末端设备。
(具体请参看附录3)
8冷却水系统参数计算及选型
根据机组制冷量计算冷却塔负荷和冷却水循环量,设计冷却塔安装位置,确定设备及数量。
计算管阻,流量、杨程,选择冷却水泵和冷却水塔型号。
绘制机房位置图、连接图、剖面图。
8.1冷却塔负荷和冷却水循环量的计算
8.1.1计算公式
沿程损失计算:
流体力学泵与风机
沿程阻力系数:
=0.026
局部阻力系数:
闸阀
=1.05
弯头
=1.75
变径(100mm变125mm)
=0.3
实用供热空调设计手册(陆耀庆版)
8.2管阻、流量、杨程的计算
具体计算参数参看表8.1
冷却水管路数据统计
雷诺数
局部阻力系(m)
局部阻力(m)
总阻力(m)
0.256
125
1.96
244023.9044
0.026
0.010
2.05
0.402
0.412
2.13
0.0
- 配套讲稿:
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- 学生宿舍 中央空调 系统 设计