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1、土木建筑筑学院课程设计计（论文文）说明明书课程名称称：暖暖通空调调2课程程设计设计题目目：空调调通风系系统设计计专 业：建筑环环境与设设备工程程 班班级： 20110-1设 计 人：指导教师师：20144年1 月 10日课程设计计任务书书专业（方方向）： 建筑筑环境与与设备工工程 班班级： 220100-1学 生 姓 名名：学号号：一、 课程设设计题目目： 空空调通风风系统设设计二、 原始资资料：（11）夏季季室外设计计参数：空调室室外计算算温度334.88，湿球温温度277，室外外风速22.8mm/s；（2）夏季室内内设计参参数：空空调室内内计算温温度2662，相对对湿度66010：（3）设
2、计计地区：济南。三、 设计应应解决下下列要问问题：空调通风风系统设设计：（11）负荷荷计算；（2）方方案确定定；（3）气流组组织计算算；（44）管道水力力计算；（5）设设备及附附件选择择；（66）保温温计算；（7）消声减震处理；(8)施工图的绘制。四、 设计图图纸：（1）空空调风管管平面布布置图11张；（22）空调调水管平平面布置置图1张张；（33）空调水水管系统统布置图图1张。 五、命题题发出日日期： 20013.12.23设计应应完成日日期： 20014.1.10设计指导导人（签签章）：系 主主 任任（签章章）：日期：年年月日指导教师师对课程程设计评评语指导教师师（签章章）：系 主 任（签
3、签章）：日期：年年月日目录目录.1第1章工工程概况况和原始始资料.31.1 工程概概况.31.2 原始资资料.31.2.1 室室外气象象参数.331.2.2 室室内设计计参数.331.2.3 围围护结构构参数.44第2章 负荷计计算.42.1 冷负荷荷理论依依据.42.2冷冷负荷计计算.72.3 热负荷荷计算.772.4 湿负荷荷计算.88第3章 空调方方案的确确定.83.1 空调系统统的布置置方式.83.2 水系统统的布置置方式.9第4章房房间的空空气处理理方案及及送风量量的确定定.114.1 风机盘盘管加新新风系统统.1114.2 末端设设备的选选型原则则.1124.3 新风机机组的选选择
4、.114第5章气气流组织织计算.145.1 概述.1145.2房房间气流流组织方方式.1145.3气气流组织织计算和和风口选选择.115第6章水水力计算算.186.1 通风管管道设计计和选择择.186.2 风管水水力计算算.1196.3空空调水系系统的水水力计算算.226.4 凝结水水管配管管.25第7章通通风与防防排烟设设计.2257.1 通风设设计 .255 77.2 防排烟烟设计.226第8章 保温、消消声及减减振设计计.268.1管管道的保温温设计.268.2噪噪声影响响及采取取的措施施.278.3 系统减减振.228总结.30参考文献献.331第1章 工程概况况和原始始资料1.1工工
5、程概况况 济南市市某厂办办公楼第第二层，层层高3.6m，总总建筑面面积为112255.5，包包括8个化验室室， 11个办公公室，11个休息息室，22个卫生生间。1.2 原始资资料1.2.1室外外气象参参数由空气气调节设设计手册册得济济南市的的主要参参数如下下：纬度：北北纬36641；海拔拔51.6m；大气压力力：冬季季1022.022kPaa，夏季季99.85kkPa.采暖室外外计算温温度：-7CC；冬季空调调室外计计算温度度：-110CC；冬季季空调室室外计算算相对湿湿度：554%；夏季空调调室外计计算干球球温度：34.8CC；夏季季空调室室外计算算湿球温温度：226.77C；夏季空调调日平
6、均均干球温温度：331.33C；夏夏季平均均日较差差：6.7CC；室外风速速：冬季季：3.2m/s 夏夏季：22.8mm/s1.2.2室内内设计参参数12211温、湿湿度夏：Tnn=2662，=660110，风速速0.33m/ss；冬季：TTn=11822，335，风速速0.22m/ss。房间类型型 夏季季冬季最小新风风量（m3/(hh人)空气温度度/CC相对湿度度/%气流平均均速度/(m/s)空气温度度/CC相对湿度度/%气流平均均速度/(m/s)办公室26600.30020400.20030化验室26600.30020400.20030休息室26600.50020400.200301222
7、2、噪声声要求根据暖暖通空调调设计规规范对对建筑物物室内允允许噪声声作了规规定：办办公楼 30-455 dBB(A) 1.2.3 围围护结构构参数围护类型型名称称传热系数数(w/.)(夏/冬)传热衰减减传热延迟迟(h)外墙断断热铝合合金低辐辐射中空空玻璃2.777/2.850.9880.922内墙砖砖墙(00020002)2.022/2.020.4117.166内门双双层玻璃璃门2.755/2.750.9880.944外窗断断热铝合合金低辐辐射中空空玻璃2.777/2.850.9880.922外门双双层玻璃璃门3.300/3.420.9990.7外窗88-100mm双双层空气气层,隔隔热玻璃璃
8、2.222/2.2810.4外墙轻轻集料混混凝土砌砌块框架架填充墙墙0.788/0.790.2668.422屋面非非上人加加气混凝凝土砌块块聚苯板板500.555/0.560.2889.911第2章 负荷计计算2.1 冷负荷荷理论依依据在设计中中，存在在三种冷负负荷计算算的计算算方法：一为谐谐波反应应法（负负荷温差差法），一一为冷负负荷系数数法。三三是冷负负荷概算算指标估估算。谐谐波反应应法（负负荷温差差法）计计算的冷冷负荷的的形成包包括两个个过程：一是由由于外扰扰（室外外综合温温度）形形成室内内得热量量的过程程（既内内扰量）。此此一过程程考虑外外扰的周周期性以以及围护护结构对对外扰量量的衰减
9、减和延迟迟性。二二是内扰扰量形成成冷负荷荷的过程程。此一一过程是是将该热热扰量分分成对流流和辐射射两种成成分。前前者是瞬瞬时冷负负荷的一一部分，后后者则要要考虑房房间总体体蓄热作作用后才才化为瞬瞬时冷负负荷。两两部分叠叠加即得得各计算算时刻的的冷负荷荷。通过过冷负荷荷温度与与冷负荷荷系数直直接从各各种扰量量值求得得各分项项逐时冷冷负荷。下面先介绍冷负荷系数法计算冷负荷。2.1.1外墙墙瞬变传传热形成成的冷负负荷计算算方法在日射和和室外的的气温综综合作用用下，外外墙瞬变变传热引引起的逐逐时冷负负荷可按按下式计计算： （22-1） （22-2）式中：-外外墙或屋屋顶瞬变变传热形形成的逐逐时冷负负荷
10、，WW；-外墙传传热系数数；根据据外墙和和屋顶的的不同构构造，由由附录551和附录录611中查查取；-外墙的的传热面面积（mm2）；-外外墙和屋屋顶冷负负荷计算算温度的的逐时值值（）；-夏季空空气调节节室内计计算温度度（）；-以北京京地区的的气象条条件为依依据计算算出的外外墙和屋屋顶冷负负荷计算算温度的的逐时值值（），根根据外墙墙和屋顶顶的不同同类型分分别在附附录71和和附录881中查取取；-不同同类型构构造外墙墙和屋顶顶的地点点修正值值（），根根据不同同的涉及及地点在在空调调负荷使使用计算算法表表3-55中查取取；-外表面面放热系系数修正正值，在在表3-711中查查取（-外表面面吸收系系数修
11、正正值，在在表3-811中查查取，考考虑到城城市大气气污染和和中浅颜颜色的耐耐久性差差，建议议吸收系系数一律律采用=0.90，=1.0。2.1.2内维维护结构构冷负荷荷计算内围围护结构构冷负荷荷时，当当邻室与与空调区区的夏季季温差大大于3时，宜宜按下式式进行计计算通过过空调房房间隔墙墙、楼板板、内窗窗、内门门等内维维护结构构的温差差传热而而产生的的冷负荷荷： （22-3） （22-4）式中：、同式式（2-1）邻室计计算平均均温度（）邻室计计算平均均温度与与夏季温温度空气气调节室室外计算算平均温温度的差差值（），由由表3-9查的的。夏季空空气调节节是室外外计算日日平均温温度（）2.1.3外玻玻璃
12、窗瞬瞬变传热热引起的的冷负荷荷计算发发方法在室内外外温差作作用下，通通过外玻玻璃窗瞬瞬变传热热的冷负负荷可按按下式计计算： （2-5）式中： 、同公公式（221）；外玻璃璃窗传热热系数，w/m2；窗口面面积，mm2；外玻璃璃窗冷负负荷度的的逐计算算温时值值，查附附录1331；玻璃窗窗传热系系数的修修正值，根根据窗框框类型从从中附录录121中中查得玻璃窗窗的地点点修正值值，可从从中附录录151中中查得。根据附录录14查查的，本本大楼采采用玻璃璃厚6mmm的双双层普通通玻璃，=3.3 w/m2.2.1.4透过过玻璃窗窗的日射射得热形形成的冷冷负荷计计算方法法透过玻璃璃窗进入入室内的的日射得得热分为
13、为两部分分，一部部分是透透过玻璃璃窗直接接进入室室内的太太阳辐射射热，另另一部分分是玻璃璃窗吸收收太阳辐辐射后传传入室内内的热量量。由于于窗户的的类型、遮遮阳设施施、太阳阳入射角角及太阳阳辐射等等因素的的各种组组合太多多，最后后根据公公式： （2-6）式中： 窗口口面积，（mm2）；窗玻璃璃的遮阳阳系数，有有附录11711查的的。窗内遮遮阳设施施的遮阳阳系数，由由附录11811查的的。有效面面积系数数，由附附录1991查得；窗玻璃璃冷负荷荷系数，由由附录至至附录22311查得得。Dj.mmax夏季各各纬度带带的日射射得热因因数最大大值(WW/ mm2),由由附1661查得。2.1.5设备备显热
14、冷冷负荷计计算方法法 办公设设备散热热量，空空调区办办公室设设备的散散热量可可按下式式计算： （22-7）式中： p设设备的种种类数；第i类类设备的的台数；第i类类设备的的单台散散热量，见见表113-12；2.1.6照明明设备冷冷负荷计计算方法法由于明装装荧光灯灯，镇流流器装设设在客房房内，故故镇流器器消耗功功率系数数取1.2。灯灯罩隔热热系数取取0.66。根据据室内开开灯时间间为144:000 221:000，开开灯时数数为8小小时，由由附录22611查的的照明散散热冷负负荷系数数。照明设备备冷负荷荷按下式式计算： （2-8）式中： 照照明散热热引起的的冷负荷荷，W；照明明散热的的冷负荷荷系
15、数，可可由附录录261查查得；照明明所需要要的功率率，KWW；镇流流器消耗耗功率系系数；灯罩罩得隔热热系数。2.1.7人员员散热形形成的冷冷负荷计计算方法法查3-11511表，当当室温为为24时，成成年男子子每人散散发的显显热和潜潜热量分分别为1145 W和2262WW，由表表3-11411查的的群集系系数=00.922.由保保龄球场场的开放放时间114:000221:000,在在球场的的时间为为8h，由由附录22711查得得人体显显热散热热冷负荷荷系数逐逐值。分分别按下下面公式式可计算算：人体散热热引起的的冷负荷荷包括显显热冷负负荷和潜潜热冷负负荷，即即：（2-99）人体显热热散热引引起的冷
16、冷负荷：（2-110）人体潜热热散热引引起的冷冷负荷：（2-111）式中 ：人体体显热散散热引起起的冷负负荷，W；人体潜潜热散热热引起的的冷负荷荷，W；不同室室温和劳劳动性质质的成年年男子显显热散热热量，由表3-15 1查得；不同室室温和劳劳动性质质的成年年男子潜潜热散热热量，由表3-15 1查得；群集系系数，由表3-14 1查取；n室内内全部人人数（取取58人人）；计算时时刻空调调区内的的总人数数；人体显显热散热热冷负荷荷系数，由由附录22711查取取。2.2冷冷负荷计计算本设计采采用空调调负荷的的概算指指标来估估算。由由民用建建筑采暖暖通风设设计技术术措施,办公公室每平平方米建建筑面积积冷
17、负荷荷指标估估算。计算结果果见表22-1。2.3热热负荷计计算 对于民民用建筑筑来说，空空调冬季季的经济济性对空空调系统统的影响响要比夏夏季小。因因此空调调热负荷荷一般是是按稳定定传热理理论来计计算的。维护结构构的基本本耗热量量Qh=aAkk(tnn,d-tw,k) （22-122） 式中：aa温差修修正系数数；A 维护结构构传热面面积，；k维护护结构冬冬季传热热系数，WW/tn,dd冬季室室内设计计温度，；tw,kk冬季室室外空调调计算干干球温度度，。2.4湿湿负荷计计算设散湿源源只有人人体散湿湿，散湿湿量可按按下式计计算：（2-113） 式中 人体散散湿量，；室内全全部人数数；群集系系数；
18、 成年男男子的小小时散湿湿量，。 g取1009,取取0.996。计算结果果见表22-1。表2-11房间类型型面积人员密度度人数冷指标（ww/m22）湿负荷（kkg/hh)湿负荷（gg/s)冷负荷（ww）办公室23.7760.1223 90 0.2998 0.0883 21388.4化验室1123.7760.12 100 0.2449 0.0669 23766化验室2223.7760.12 100 0.2449 0.0669 23766化验室3323.7760.12100 0.24490.066923766化验室4425.9920.13 100 0.2771 0.0775 25922化验室551
19、29.60.113 100 1.3556 0.3777 129660化验室66129.60.113 100 1.3556 0.3777 129660化验室77142.560.114 100 1.4992 0.4114 142556化验室88142.560.114 100 1.4992 0.4114 142556休息室25.9920.1223 70 0.3225 0.0990 18144.4第3章 空调方方案的确确定3.1空空调系统统的布置置方式空调系统统按空气气处理设设备的设设置情况况分类，可可分为三三类：表3-11 空空调系统统的比较较空调系统统特点使用范围围集中式空气处理理设备和和风机等等
20、集中设设在空调调机房内内，通过过送回风风管道与与被调节节的各房房间相连连，对空空气进行行集中处处理和集集中分配配。1）建筑筑空间大大，可布布置风管管；2）室室内温湿湿度、洁洁净度控控制要求求严格的的生产车车间；33）空间间容量很很大的大大空间公公共建筑筑。半集中式式把一次空空气处理理设备和和风机、冷冷风机组组等设备备集中的的空调机机房内，而而把二次次空气空空气处理理设备设设在空气气调节器器内。1）室内内温湿度度控制要要求一般般的场合合；2）多多层或高高层建筑筑而层高高较低的的场合，如如旅馆和和一般的的标准的的办公楼楼。分散式局部式或或冷剂式式空调系系统1）空调调房间布布置分散散；2）空空调使用
21、用时间要要求灵活活；3）无无法设置置集中式式冷热源源。本工程为为某厂房房办公楼楼八层空空调系统统设计,八层全全部为办办公室和和休息室室,采用用半集中中式空调调系统（风风机盘管管加独立立新风系系统）。新新风采用用集中的的空调送送风方式式，风机机盘管承承担室内内全部冷冷负荷，而而新风机机组只负负担新风风本身的的负荷。考考虑到房房间的面面积不大大，室内内送风采采用散流流器下送送的形式式。3.2水水系统的的布置方方式本设计采采用两管管制、闭闭式、水水平异程程、一次次泵、变变流量系系统。3.2.1两管管制系统统的优点点两管制水水系统是是采用同同一套供供回水管管路。冬冬季供热热水，夏夏季供冷冷水。由由运行
22、人人员依据据多数房房间的需需要决定定，实行行供热与与供冷的的转换。两两管系统统具有管管理方便便，一次次性投资资较小等等优点。本本设计对对空调精精度要求求不是很很高，故故采用两两管制。而而三管制制是共用用一根回回水管，因因此冷热热有混合合损失，运运行效率率不高，而而且系统统水力工工况复杂杂，难于于运行。四四管制初初投资较较高且多多占空间间。3.2.2闭式式系统的的优点1）水泵泵扬程仅仅需克服服循环阻阻力，与与楼层数数无关，仅仅取决于于管路长长度和阻阻力。2）循环环水不易易受污染染，管路路腐蚀情情况比开开式系统统小。3）、不不需要设设回水池池，但要要设一个个膨胀水水箱。膨膨胀水箱箱尽量接接至水泵泵
23、入口，其其管上不不用装设设阀门。4）水泵泵可以安安装在系系统内任任意位置置。缺点：蓄蓄冷能力力小，低低负荷时时冷冻机机也需经经常开启启；膨胀胀水箱的的补水有有时需要要加压泵泵。3.2.3同程程和异程程系统的的选择同程系统统的特点点是通过过各个环环路的管管路的总总长度都都相等。由由于通过过最近立立管的循循环环路路与通过过最远立立管的循循环环路路的总长长度相等等，故压压力损失失易于平平衡。但但同程系系统的管管材消耗耗量要多多些。异异程系统统的特点点是通过过各个立立管的循循环环路路的总长长度不相相等。由由于异程程系统供供、回水水干管的的总长度度短，故故节省管管材。但但在机械械循环中中，由于于作用半半
24、径大，连连接立管管多，因因此通过过各个立立管环路路的压力力损失较较难平衡衡。初调调节不当当时，就就出现近近立管流流量超过过要求而而远立管管流量不不足，即即水平失失调。另外，对对于异程程系统，往往往出现现前端拥拥护的水水力稳定定性极好好而末端端用户水水力稳定定性很差差的情况况。但对对于同程程系统，如如果设计计合理，可可以避免免前后端端用户水水力稳定定性相差差悬殊的的问题。与与异程系系统不同同的是，同同程系统统水力稳稳定性最最差的用用户往往往出现在在网络中中部，这这也是同同程系统统有时会会出现中中部用户户供热空空调效果果差甚至至出现倒倒流的原原因。由由于大楼楼层面积积较大，水水平管路路布置采采用异
25、程程式。立立管采用用同程式式便于达达到水力力平衡。3.2.4一次次泵系统统的选择择依据一次泵系系统的特特点是直直接把从从空调主主机出来来的空调调水通过过管道输输送到各各末端装装置后再再回到空空调主机机，如此此循环流流动。其其流量控控制可以以通过供供、回水水总管的的旁通管管来保持持空调主主机侧的的定流量量而让用用户侧处处于变流流量运行行。一次次泵系统统比较简简单，控控制元件件少，且且本设计计中水泵泵的扬程程大约在在28 米，一一般水泵泵都能满满足要求求，所以以在本设设计中采采用一次次泵系统统。二次次泵系统统虽然能能节省冷冷冻水泵泵的耗电电量，但但初投资资比较大大，自控控要求比比较高，而而且占地地
26、面积也也大些。3.2.5定流流量和变变流量系系统定流量系系统中循循环水量量为定值值，负荷荷变化时时，减少少制冷量量或供热热量改变变供回水水温度的的系统。定定水量系系统简单单，不要要变水量量定压控控制，用用户采用用三通阀阀，改变变表冷器器的水量量，但总总管路中中水量始始终按照照最大负负荷运行行，使水水泵无效效能耗很很大。定定水量系系统一般般适应于于间歇性性降温和和空调面面积小，只只有一台台冷冻机机和水泵泵的系统统。定流流量系统统中末端端大部分分采用双双位三通通阀进行行调节。变变流量系系统，保保持供水水温度在在一定的的范围内内，当负负荷变化化时，改改变供水水量的系系统。变变水量系系统的水水泵能耗耗
27、随负荷荷减少而而降低，但但需要采采用供、回回水压差差进行台台数和流流量控制制，采用用变频泵泵调节水水泵流量量。变水水量系统统适应于于大面积积空调全全年运行行的系统统。变水水量系统统各用户户的流量量采用自自动控制制，负荷荷侧常采采用双通通调节进进行控制制。第4章 房间的的空气处处理方案案及送风风量的确确定4.1风风机盘管管加新风风系统4.1.1 风风机盘管管加新风风系统处处理过程程建筑全部部采用风风机盘管管加独立立新风系系统，将将新风处处理至室室内空气气焓值，并并直接供供入房间间的方案案，其夏夏季供冷冷设计工工况下的的空气处处理过程程可简示示为：风机盘管管加新风风在夏季季的处理理过程如如图41所
28、示示：图5-11 夏季季处理过过程焓湿湿图W室外外状态点点，N室内状状态点，OO送风状状态点，L机械械露点，热湿比线关于夏季季供冷设设计工况况的确定定与设备备选择按按以下步步骤进行行：1确定定新风处处理状态态：新风机组组处理空空气的机机器露点点L达990%湿湿度线，结结合一定定的风机机，风道道温升和和的处理理要求，即即可确定定W状态态的新风风集中处处理后的的终状态态L。新新风机组组处理的的风量即即空调房房间设计计新风量量的总和和，故由由WL过程程得到新新风机组组设计冷冷量为： （4-1） 2.选择择新风机机组：根据考虑虑一定安安全裕量量后，机机组所需需风量，冷冷量及机机外余压压，由产产品资料料初选新新风机组组类型与与规格。而而后，根根据新风风初状态态和冷水水初温进进行表冷冷器的校校核计算算，并通通过调节节水量使使新风处处理满足足的要求求。3.确定定房间总总送风量量：房间设计计状态NN及余热热Q，余余湿W和和线均已已知，过过N点做做作线与990%湿湿度线相相交，即即可得风风机盘管管在最大大送风温温差下的的送风状状态O，于于是房间间总送