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1、精选优质文档-倾情为你奉上南京工业大学土木学院2013-2014学年 第一学期暖通空调课程设计设计题目 航站楼底层空调系统设计 班 级 节能学生姓名 曹洪 学 号 日 期 2013年12月 指导教师 张广丽 2013年12月目录2.4课程设计任务书一、 工程概况按照分组要求，本工程分别位于西安、北京、上海和广州，占地面积7021平方米。建筑面积10886平方米，均为地上建筑，其中中转库面积6454平方米，办公楼4432平方米。航站楼底层层高5.10m，二到四层3.9m。底层包括国际营业厅、监控室、配载室、办公门厅等。本栋建筑可接入市政热力供暖，蒸汽压力为0.6MPa。本栋建筑可接入市政给水提供
2、生活热水，供水温度为55，供水压力约350KPa。空调冷热媒参数 冷水供回水温度：7-12；热水供回水温度：60-50。要求进行地上一层的夏季空调系统设计。二、 原始资料1、 围护结构参数表结构类型类型传热系数(w/m2)标准规定值外墙按照公共建筑节能设计标准的要求，结合工程所在地自行确定0.43查民用建筑供暖通风与空气调节设计规范，公共建筑节能设计标准屋面 按照公共建筑节能设计标准的要求，结合工程所在地自行确定0.38查民用建筑供暖通风与空气调节设计规范，公共建筑节能设计标准外窗铝合金中空断热单框中空玻璃窗 2.5查民用建筑供暖通风与空气调节设计规范，公共建筑节能设计标准内墙粉煤灰砌块隔墙1
3、20mm厚1.88楼板 面层+钢筋混凝土楼板+反贴保温层(聚苯乙烯泡沫塑料25mm厚)1.22、 人员密度：办公室：4m2/人； 门厅、大堂：4m2/人； 其它房间：5m2/人；3、电气设备使用功率：办公室20 w/m； 会议室5w/m2； 其他地方5w/m2； 走廊无电气设备使用负荷；4、照明功率：大堂及门厅15 w/m； 办公室20 w/m； 走廊5w/m；5、空调使用时间：办公室：9:0022：00营业性建筑使用时间：9:0023：00三、 设计依据1、民用建筑采暖通风与空气调节设计规范 (GB50736-2012)；2、民用建筑热工设计规范(GB5017693)；3、公共建筑节能设计标
4、准 (GB501892005)；四、 制图依据1、建筑制图标准(GB/T 501042001)2、房屋建筑制图统一标准 (GB/T 500012001)3、暖通空调制图标准 （GB/T 50114-2001） 六、 施工验收依据通风与空调工程施工质量验收规范 (GB502432002)七、参考资料1、全国民用建筑工程设计技术措施（暖通空调.动力） 建设部工程质量安全监督与行业发展司、 中国建筑标准设计研究所2、赵荣义.空气调节（第四版）.中国建筑工业出版社3、电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册（第二版）.中国建筑工业出版社4、陆耀庆. 实用供热空调设计手册（第二版）.中国建筑工业出版社
5、第一章 空调负荷的计算1.1主要设计参数1.1.1 围护结构的选取结构类型材料名称厚度（mm）导热系数（w/(m*k)）传热系数（w/(m*k)）外墙7涂料面层0.43EPS外保温800.042混凝土小型空心砌块1900.76水泥砂浆200.93屋顶8细石混凝土301.510.38挤塑聚苯板450.042水泥焦渣300.023钢筋混凝土1001.74结构类型传热系数（w/(m*k)）玻璃窗传热系数修正值CsCi外窗金属窗框，80玻璃，双层3mm厚普通玻璃2.51.20.86内遮阳活动百叶帘（中间色）0.61.1.2室外气象参数基本信息城市 西安 经度 108.56纬度 34.18夏季参数空调室
6、外干球计算温度 35.0空调室外湿球计算温度 25.8室外通风计算温度 30.6最热平均月相对湿度（%） 58风速（m/s） 1.9大气压力（Pa） 959801.1.3室内设计参数房间名称温度相对湿度风速（m/s）噪声新风量 (m/(h*人)国际营业厅25600.230办公门厅25600.230其他房间25600.15301.2 负荷计算1.2.1空调房间负荷计算依据1.外墙瞬变传热引起的冷负荷（2-1）（2-2）式中： Qc(t)外墙瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；A外墙的面积，； K外墙的传热系数，W/（mC）；R室内计算温度，Cc(t)冷负荷计算温度逐时值，C；a外表面放热系数修正值，a
7、=1；吸收系数修正，查表取外墙：=0.94 2.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷（2-3）式中： Qc(t)外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； Aw-窗口面积，；K外玻璃窗的传热系数，W/mC；c(t) 外玻璃窗的冷负荷计算温度逐时值，Cw玻璃窗传热系数修正值；金属窗框，80%玻璃双层窗，w=1.20；d 窗玻璃地点修正值，d =0；3.透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 （2-4） 式中：Ca有效面积系数，双层钢窗Ca=0.75；Cs玻璃窗的遮阳系数，3 mm厚普通玻璃Cs=0.86；Ci窗内遮阳设施的遮阳系数，Ci=0.60；Djmax 日射得热因数，W/m；CLQ窗玻璃冷负荷系数，CLQ=1.
8、00Aw窗口面积，；4.人员散热引起的冷负荷Qc（t） =n(qq+qx) （2-5）式中：n房间人数群集系数，这里取0.89qq显热, 这里取64Wqx潜热, 这里取117W5.照明散热引起的冷负荷 Qc(t) =1000n1n2NCLQ（2-6）式中：n1整流器消耗功率的系数，取1.2n2灯罩隔热系数，取0.6N照明设备的安装功率（KW）CLQ=1.006.设备散热引起的冷负荷Qs=1000n1n2n3N（2-6）式中：n1利用系数，取0.8n2电动机负荷系数，取0.5n3同时使用系数，取0.6N电动设备的安装功率（KW）7.房间的散湿主要是设备与人员散湿。相对于人员散湿，办公室等建筑设备
9、的散湿量相对较小,故在此只计算人员散湿即可。计算公式为：(2-8)式中：mw人体散湿量，kg/sg成年男子的小时散湿量g/h,取175g/h n室内全部人数为群集系数，取0.898.新风量的计算公式为：（4-1）式中:Gw新风量m3/hn人数gw每人每小时新风量m3/h，取30(m/(h*人)专心-专注-专业1.2.2房间负荷的计算以右侧国际营业厅1-2为例南外墙冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00tc()3231.831.83232.332.933.634.234.935
10、.435.836.136.236.136k111111111111111k0.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.94tc()30.0829.89229.89230.0830.36230.92631.58432.14832.80633.27633.65233.93434.02833.93433.84tR252525252525252525252525252525t5.084.8924.8925.085.3625.9266.5847.1487.8068.2768.6528.9349.0288.9348.84K0.430.
11、430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.43A59.2259.2259.2259.2259.2259.2259.2259.2259.2259.2259.2259.2259.2259.2259.22Qc()129.36124.57124.57129.36136.54150.9167.66182.02198.78210.75220.32227.5229.89227.5225.11南窗瞬时传热冷冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:
12、0023:00tc()30.331.23232.833.433.833.833.633.432.83231.330.730.129.7TR252525252525252525252525252525t5.36.277.88.48.88.88.68.47.876.35.75.14.7Kw333333333333333A25.3825.3825.3825.3825.3825.3825.3825.3825.3825.3825.3825.3825.3825.3825.38Qc()403.54472.07532.98593.89639.58670.03670.03654.8639.58593.89532
13、.98479.68434388.31357.86南窗透入时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00CclC0.30.40.510.530.670.680.650.440.390.320.220.170.140.110.09Djmax243243243243243243243243243243243243243243243Ccs0.5160.5160.5160.5160.5160.5160.5160.5160.5160.5160.5160.5160.5160.5160.516Aw19.0
14、3519.03519.03519.03519.03519.03519.03519.03519.03519.03519.03519.03519.03519.03519.035Qc(t)716.03954.71217.212651599.116231551.41050.2930.84763.76525.09405.75334.15262.54214.81该房间最大冷负荷出现在14:00，为7307.59w第二章 空调设备的选择2.1全空气系统中空调制冷设备提供的冷量以一层右侧国际营业厅为例，房间的冷负荷为Q=7509.52w，湿负荷M=0.00091kg/s，室内空气计算温度 =25 ，相对湿度6
15、0，室外干球温度 =35 ，室外湿球温度为25.8，该房间室内人员20人，总新风量为6003/h。全空气系统图 全空气系统焓湿图（1）求热湿比(2)确定送风点在h-d 图上确定室内空气状态点N，通过该点画出=8252.22的过程线。由下图所示，对应焓湿图从而得出：由得采用露点送风温差，取线与=90%的交点即为送风状态点S，得（3）计算送风量按全热平衡确定2.2空调制冷设备需要提供的冷量及热量确定（1）确定最小新风比最小新风比（2）查得混合点M参数如上焓湿图 第三章 空气分布空气分布又称气流组织，也就是设计者要组织空气合理的流动。大多数空调与通风系统都需要向房间或被控制区送入和排出空气，不同形状
16、的房间、不同的送风口和回风口形式和布置、不同大小的送风量都影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染物浓度时空气品质的重要指标。因此，要想使房间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜，空气品质优良的环境，不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案，而且要有合适的空气分布。3.1布置气流组织分布此次设计属于舒适性空调设计，在此设计中气流组织采用如下形式：散流器平送单层百叶回风的气流组织形式，送出的气流为贴附于顶棚的射流。射流下侧吸卷室内空气，射流在近墙下降，回风口远离散流器。工作区为回流区，该模式的通风效率低于侧送风，换气效率约为0.3-0.6
17、。3.2散流器布置的原则（1） 布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）；（2） 一般按对称布置或梅花形布置；（3） 每个方行散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形；如果散流器服务区的长度比大于1.25时，宜选用矩形散流器;如果采用顶棚回风，则回风口应布置在距散流器最远处；（4） 散流器送风气流分布计算，主要选用合适的散流器，使房间内风速满足设计要求。3.3散流器送风以房间11为例进行计算面积：13.35.65，送风量：1701.6，净高6，吊顶2，送风温差，拟采用径向散流器，试确定有关参数并计算其气流分布1） 布置散流器，采用对称布置方式，共布置8个散流器。=1.
18、2，=1.0，=0.2，水平射程分别为1.4m及1.675m，平均取=1.5375m，垂直射程=6-2-2=2m2） 每个散流器的送分量为=1701.6/8=212.73） 散流器的出风速度选定为3.0，这样4） 检查：根据式式中根据查图，按在曲线8,9间插值得=0.58均取1.代入各已知值得5） 检查： 计算检查结果说明及均满足要求6） 检查射流贴附长度：因此，贴附的射流长度基本上满足了要求3.4风系统水力计算3.4.1计算方法在系统和设备布置、风管材料、各送排风点的位置和风量均已确定的基进行。采用假定流速法，其计算和方法如下：（1）绘制通风或空调系统轴测图，对个管段进行编号，标注长度和风量
19、。（2）确定合理的空气流速。（3）根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。（4）并联管路的阻力平衡。（5）计算系统的总阻力。3.4.2计算结果参见计算附表风管水力3.5风口布置风口对气流组织有着关键断作用，根据送回风量，选择合适的风口，均匀分配，同时避免柱和梁的阻挡。最大可能的减少风量扰动对气流产生的负面效应。在工程设计中采用了以下措施：（1）新风口应尽量靠近风机盘管的送风口，目的让新风与室内回风混合均匀，此次设计采用新风口和风机盘管出风口为同一出风口。（2）送风口尺寸放大。变风量末端在调节时产生的风速变化会使人感到不舒适，这在大风量送风口尤为明显。解决这个问
20、题的最简单方法是加大吊顶风口的尺寸，尽可能减少出风速度，使这种风速的变化带来的影响微乎其微。一般可将送风口的额定流量加大一档。 （3）增强吊顶贴附效应。使吊顶平面保持平整，尽量使吊顶面的凸凹远离送风口。这其中主要包括灯具、水喷淋头和火灾报警探头，两者间须隔开一定的距离。参考文献1. 采暖通风与空气调节设计规范（GB50019-2003版）2. 暖空调制图标准（GB/T 50114-2001）3. 民用建筑暖通空调设计技术措施（第二版）顾兴莹中国建筑工业出版社 1996年2月4. 简明空调设计手册赵荣义 中国建筑工业出版社 1998年12月5. 建筑设备施工安装通用图集91SB6（通风与空调工程）华北地区建筑设计标准化办公室