暖通空调课程设计综述
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《暖通空调》课程设计说明书
1 一 任务和目的
通过本课程设计使学生在以下几个方面得到初步训练:
1、熟悉和掌握空调工程设计计算的基本方法;
2、较为合理地确定空调工程的设计方案,了解空调工程设计的主要步骤,较规范地绘制工程图;
3、熟悉和学会使用设计规范、设计手册、标准图、以及其它有关的参考资料,合理地选用空调、通风系统的定型产品。
二 工程概况
该医院位于南昌市,总共9层,首层层高为4m,二层层高为4.4m,三至七层层高均为3.6m,八层层高为4m,九层层高为4.2m。该空调系统主要内容包括:设计方案选择,负荷计算,末端设备的选型,气流组织设计,水系统设计,风系统设计等内容。
三 设计概述
根据该建筑的建筑面积以及内部结构等因素考虑,该建筑性质为相对单一的公共建筑住院部,从而将整个空调区划分为风机盘管加新风系统。设计满足舒适性空调要求。在冷负荷计算的基础上完成新风机组和风机盘管的选型,并通过风量、水量的计算确定风管路和水管路的规格,并校核最不利环路的阻力和压头用以确定新风机和水泵。
四 空调负荷计算
4.1 手算标准示范(第八层南面左侧第二个病房,编号8006)。 《暖通空调》课程设计说明书
2
4.1.1 武汉市室外气象条件
空调室外设计参数:武汉市位于北纬31°, 东经114°13′
夏季室外参数为:
4.1.2. 病房围护结构各项相关条件
(1) 第八层层高为4000mm.
(2) 楼板:钢筋混凝土楼板,水泥砂浆找平压光,传热系数)/(13.32KmWK。由于该病房上面一层也为同一性质的空调病房,所以楼板的冷负荷忽略不计。
(3) 西、东内墙及走廊:均为180mm砖墙,两面20mm厚1:3水泥砂浆抹灰,传热系数)/(01.22KmWK,面积为249.437.6m.该内墙邻室为同一性质的办公室,与其温度可视为相同,忽略温差所导致的冷负荷,即两个内墙冷负荷忽略不计;同理,视走廊温度也与病房房温度相同。 大气压 100170Pa 室外平均风速 2.6m/s
室外日平均温度 31.90℃ 室外计算日较差 6.70℃
室外计算湿球温度 28.2℃ 室外计算干球温度 35.2℃ 《暖通空调》课程设计说明书
3 (4) 北内墙和内门:厕所内墙:100mm砖墙,两面20mm厚1:3水泥砂浆抹灰,传热系数)/(01.22KmWK,面积为28.10)85.185.0(0.4m.厕所内门:取)/(346.32KmWK,面积为216.29.04.2m按《采暖通风与空气调节设计规范》表6.2.4规定温差0∽2℃,取△ta =0℃计算冷负荷。
(5) 南外窗:为双层透明中空玻璃,3mm厚普通玻璃;金属窗框,80﹪玻璃;挂白色内窗帘,窗高2000mm。武汉市夏季室外平均风速为2.6m/s.因此外表面放热系数为:)/(73.206.295.346.1095.346.1020KmWv,根据公共建筑节能设计标准(GB50189-2005),窗墙面积比为0.3,可查得2K3.50/()wKm℃,取2K2.61/()wKm℃根据《暖通空调》(陆亚俊编著,中国建筑工业出版社,2007)附录2-8查得内表面放热系数取25.75/()iKmK。南外窗面积为2A2.124.2m南
(6) 南外墙:设计该外墙为泡沫混凝土、砖墙、白灰粉刷、木丝板的构造,根据《暖通空调》(陆亚俊编著,中国建筑工业出版社,2007)附录2-3选用序号3 壁厚240mm,传热系数)/(9.02KmWK;南外墙面积为.
2A3.544.29.8m南。
(7) 空调室内计算参数:根据《暖通空调》表2-2.
房间名称 干球温度(℃) 相对湿度(%)
夏季 夏季
病房 25~27 65~45
选取:
《暖通空调》课程设计说明书
4 ① 房间照明负荷近似取15W/㎡;无电视机等电子设备。
② 工作时间:病房全天8小时(17:00~1:00),办公区9小时(8:00~17:00)
(8) 冷源采用水冷冷水机组,提供7℃~12℃的空调冷冻水;城市热网提供110℃的高温水。
4.1.3. 按已知条件分项计算冷负荷
(1)南外墙冷负荷
查《暖通空调》附录2-6武汉朝南修正值dt=0.4;设计该外墙为泡沫混凝土、砖墙、白灰粉刷、木丝板的构造,根据《暖通空调》(陆亚俊编著,中国建筑工业出版社,2007)附录2-3选用序号3 壁厚240mm,传热系数)/(9.02KmWK;南外墙面积为.
2A3.544.29.8m南。
武汉市夏季室外平均风速为2.6m/s.因此外表面放热系数为:)/(73.206.295.346.1095.346.1020KmWv,查《暖通空调》(陆亚俊编著,中国建筑工业出版社,2007)表2-8,Kɑ=0.97。
根据《暖通空调》(陆亚俊编著,中国建筑工业出版社,2007)附录2-4查得Ⅱ型外墙冷负荷计算温度,用公式()()'()ccdtttKK 和)()()(RcttAKcQ计算,将其逐时值及计算结果列入表1中。
南外墙冷负荷 表1
南外墙逐时传热冷负荷(0-11时)
时间(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
tc(τ) 36.10 36.20 36.20 36.10 35.90 35.60 35.30 35.00 34.60 34.20 33.90 33.50
△td 0.40
kα 0.97
kρ 0.94 房间名称 夏季 新风量
(L/P.s) 噪声级
Db(A) 温度(°C) 相对湿度(%)
办公室 26 55 10 ≤50
挂号 26 55 8 ≤50
病房 26 55 13 ≤45
检查室 26 55 8 ≤45
等候 26 55 8 ≤55
走道 26 55 8 ≤65
护士站 26 55 8 ≤45
药房 26 55 8 ≤45 《暖通空调》课程设计说明书
5 t'c(τ) 33.28 33.37 33.37 33.28 33.10 32.82 32.55 32.28 31.91 31.55 31.27 30.91
tR 26.00
Δt 7.28 7.37 7.37 7.28 7.10 6.82 6.55 6.28 5.91 5.55 5.27 4.91
K 0.90
A 3.5x4-4.2=9.80
Qc(τ) 64.22 65.02 65.02 64.22 62.61 60.19 57.78 55.37 52.15 48.94 46.52 43.31
南外墙逐时传热冷负荷(12-23时)
时间(h) 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
tc(τ) 33.20 32.90 32.80 32.90 33.10 33.40 33.90 34.40 34.90 35.30 35.70 36.00
△td 0.40
kα 0.97
kρ 0.94
t'c(τ) 30.64 30.36 30.27 30.36 30.55 30.82 31.27 31.73 32.19 32.55 32.92 33.19
tR 26.00
Δt 4.64 4.36 4.27 4.36 4.55 4.82 5.27 5.73 6.19 6.55 6.92 7.19
K 0.90
A 3.5x4-4.2=9.80
Qc(τ) 40.89 38.48 37.68 38.48 40.09 42.50 46.52 50.54 54.57 57.78 61.00 63.41
(2)南外窗总冷负荷:
南外窗:为双层透明中空玻璃,金属窗框,挂浅色内窗帘,窗高2000mm。南昌夏季室外平均风速为2.6m/s.因此外表面放热系数为:)/(73.206.295.346.1095.346.1020KmWv,根据公共建筑节能设计标准(GB50189-2005),窗墙面积比为0.3,可查得2K3.50/()wKm℃,取2K2.61/()wKm℃根据《暖通空调》(陆亚俊编著,中国建筑工业出版社,2007)附录2-8查得内表面放热系数取25.75/()iKmK。南外窗面积为2A2.124.2m南
再由该书附录2-9查得对金属窗框双层窗的玻璃窗传热系数的修正值为1.20,故)/(132.32.1x61.2K2℃mKw。
附录2-10查出玻璃窗冷负荷计算温度)(ct,附录2-11查出玻璃窗的地点修正值dt=3℃,根据公式
)()()(,RcwwttAKcQ 计算,计算结果列于表2中。
南外窗瞬时传热冷符合 表 2
南外窗逐时传热冷负荷(0-11时)
时间(h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
tc(τ) 27.20 26.70 26.20 25.80 25.50 25.30 25.40 26.00 26.90 27.90 29.00 29.90
△td 3.00
t'c(τ) 30.20 29.70 29.20 28.80 28.50 28.30 28.40 29.00 29.90 30.90 32.00 32.90
tR 26.00
Δt 4.20 3.70 3.20 2.80 2.50 2.30 2.40 3.00 3.90 4.90 6.00 6.90 《暖通空调》课程设计说明书
6 Kw 2.61x1.2=3.132
Aw 2.1x2=4.20
Qc(τ) 55.25 48.67 42.09 36.83 32.89 30.26 31.57 39.46 51.30 64.46 78.93 90.77
南外窗逐时传热冷负荷(12-24时)
时间(h) 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
tc(τ) 30.80 31.50 31.90 32.20 32.20 32.00 31.60 30.80 29.90 29.10 28.40 27.80
△td 3.00
t'c(τ) 33.80 34.50 34.90 35.20 35.20 35.00 34.60 33.80 32.90 32.10 31.40 30.80
tR 26.00
Δt 7.80 8.50 8.90 9.20 9.20 9.00 8.60 7.80 6.90 6.10 5.40 4.80