空气调节设计说明书全空气系统

空气调节课程设计课程名称：空气调节任课老师：###学院：土木学院班级：建环1001班姓名：##### 学号：##########日期：2013年7月2日目录1 设计条件1.1 工程概况1.2 设计采用的气象数据1.3 空调房间的设计条件1.4 围护结构的热工性能1.5 室内照明1.6 室内设备2 系统方案初步确定2.1 系统方案2.2 初选系统方案3 负荷计算3.1 冷负荷计算3.2 湿负荷计算3.3 新风负荷计算4 全空气系统中空调制冷设备提供的冷量4.1 送风量的确定4.2 空调制冷设备需要提供的冷量及热量确定5 室内气流组织的计算5.1 气流组织的形式5.2 侧送风的计算5.3 散流器送风6 风管的水力计算6.1 风管的材料和形状6.2 新风入口6.3 风管系统阻力计算方法与例题7 空调设备的选型7.1 空调设备的主要性能7.2 空气处理机组的选型计算8 其它8.1 消声8.2 减振与隔振8.3 保温9 计算书和图纸9.1 计算书9.2 图纸参考文献1 设计条件1.1 工程概况本工程为新乡市某综合楼工程，总建筑面积1800m2，共5层，要求对其进行空调工程设计。

综合楼的工作时间：上午8:00～晚上21:001.2 设计采用的气象数据（1）夏季空调室外计算干球温度：35.1℃（2）夏季空调室外计算湿球温度：27.8℃（3）大气压力：夏季：996Pa1.3 空调房间的设计条件本工程空调房间的设计条件见下表。

房间类型人员密度人/ m2夏季新风量m3/（h人）备注温度℃相对湿度％风速m/s办公室（无烟）见附表12460高级35~50一般20~30室内压力稍高于室外大气压普通教室（无烟）见附表1246030~50表中数据以规范为准！1.4围护结构的热工性能（1）外墙结构：加气混凝土传热系数：0.59W/（m2K）（2）屋顶结构：钢筋砼板(聚苯板)传热系数：0.49W/（m2K）（3）外窗结构：双层窗，9mm厚的普通玻璃，钢窗框传热系数：2.6W/（m2K）（4）内窗结构：轻质龙骨结构传热系数：4.0W/（m2K）（5）内墙结构：双面石膏板墙传热系数：1.02W/（m2K）1.5 室内照明照明密度或灯安装功率：见附表1 W/m 2 开灯时间：7：00——21：00 1.6 室内设备设备类型及安装功率：见附表2 kW 使用时间：8：00——21：002 系统方案初步确定2.1 系统方案 （1）全空气系统定风量（露点送风、再热送风、二次回风） 变风量（2）空气－水系统（风机盘管加独立新风系统） 2.2 初选系统方案定风量（露点送风或再热送风）3 负荷计算3.1 冷负荷计算计算内容：（以101室为例）外墙、屋顶的瞬变传热的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算： εςτ-∆=t KF Q W(3-1)式中 τQ ——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷W ；F ——外墙和屋面的面积2m ；K ——屋面和外墙的传热系数W/(m2·℃)；ς——计算时刻，h ；ε——围护结构表面受到周期为24h 谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h ；ες-——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h ；ες-∆t ——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。

内墙、门、楼板传热的冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时,要考虑由隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热对空调房间形成的冷负荷,可视作稳定传热，不随时间而变化，按如下传热公式计算：)(n f p w i i i c t t t K A Q -∆+=⋅⋅ W (3-2)式中 i c Q ⋅——稳态冷负荷W ；iK ——内墙或内楼板的传热系数W/(m2·℃)； iA ——内墙或内楼板的面积m2；pw t ⋅——夏季空调室负计算日平均温度℃；ft ∆——附加温升，取邻室平均温度与室外平均温度的差值℃；nt ——室内设计温度℃。

外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬传热形成的冷负荷可按下式计算：ςτt KF Q ∆= W （3-3)式中 τQ ——外玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷W ；F ——窗口的面积2m ；K ——玻璃窗的传热系数，单层窗可取5.8 W/(m2·℃)，双层窗可取2.9 W/(m2·℃)； ςt ∆——计算时刻的负荷温差，℃；玻璃窗日射得热形成的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：ςτ,n z d g FJ X X X Q = W (3-4)式中 τQ ——透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷W ； F ——窗口的面积2m ；gX ——窗口的构造修正系数；dX ——地点修正系数；ς,n J ——计算时刻时，透过有内遮阳外窗的负荷强度,W/2m ；z X ——内遮阳设施的遮阳系数； 设备散热冷负荷设备和用具显热形成的冷负荷，按下式计算：TX Q Q -=ςτ, W （3-5）式中 τQ ——设备和用具显热形式的冷负荷W ；,Q ——设备和用具的实际散热量W ； TX -ς ——ζ-T 时间设备散热的冷负荷系数。

灯光照明散热形成的冷负荷 荧光灯TNX n n Q -=ς21τ W （3-6）式中 τQ ——照明设备散热形成的冷负荷W ； 1n ——镇流器消耗功率系数，可取1.0；2n ——灯罩隔热系数；N ——照明灯具所需功率，W ；TX -ς ——ζ-T 时间照明散热的冷负荷系数；人体散热形成的冷负荷 其冷负荷可按下式计算：TqX n n Q -=ς21τ=n1n2qX ζ-T W（3-7）式中 1n ——室内总人数；2n ——群集系数；q ——不同室温和劳动性质时成年男子散热量， W ；TX -ς——ζ-T 时间人体显热散热量的冷负荷系数；空调新风冷负荷 )(n w w w i i G Q -= KW （3-8）式中wQ ——新风冷负荷KW ； w G ——新风量kg /h ； w i ——室外空气焓值kJ/kg ；ni ——室内空气焓值kJ/kg 。

空调湿负荷计算人体的散湿量引起的湿负荷计算： 610278.0-⨯Φ=g n m w mw=0.278n φg ×10-6（3-9）式中 mw —人体散湿量Kg/s ； n —室内全部人数； Φ—群集人数；g —成年男子的小时散湿量g/h 。

详细计算见附表1 3.3.2外门的冷负荷计算当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时，如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量，则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。

如正压风量较小，则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值。

（a ）外门瞬变传热得形成的冷负荷 计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷。

（b ）外门日射得热形成的冷负荷计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷，但一层大门一般有遮阳。

（c ）热风侵入形成的冷负荷由于外门开启而渗入的空气量G 按下式计算： G=nVm γw kg/h式中 Vm ——外门开启一次（包括出入各一次）的空气渗入量（m2/人次?h ），按下表3—9选用；n ——每小时的人流量（人次/h ）； γw ——室外空气比重（kg/m2）。

（1）围护结构瞬变传热冷负荷负荷值60.459.858.758.15755.954.753.653.152.552.553.153.6负荷源逐时负荷值891011121314151617181920北内墙基本信息长 3.15高(宽)3.9面积12.30-2.1传热系数1.02负荷值96.896.896.896.896.896.896.896.896.896.896.896.896.8负荷源逐时负荷值891011121314151617181920南外窗基本信息长 1.13高(宽)2面积 2.25传热系数2.6负荷值67.6114.8184.2264.6311.7345.2278.2180.2128.3101.976.351.546.2（2）透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷负荷源逐时负荷值891011121314151617181920设备负荷值132132184220248272288304316324240192156（4）照明散热形成的冷负荷3.2 湿负荷计算4 全空气系统中空调制冷设备提供的冷量4.1 送风量的确定计算送风量按消除余热G=LQ/(iN-iO)=122.534/(61.47805-51.36177)=12.1kg/s 按消除余湿4.2 空调制冷设备需要提供的冷量及热量确定表冷器的选型（例题）5 室内气流组织的计算5.1 气流组织的形式基本形式见小表。

送风方式常见气流组织形式建议出口风速（m/s）工作区气流流型技术要求及适用范围备注侧面送风1.单侧上送下回或走两回风2.单侧上送上回3.双侧上送上回2~5（送风口位置高时取较大值）回流 1.温度场、速度场均匀，混合层高度0.3~0.5m。

2.贴附侧送风风口宜贴顶布置，宜采用可调双层百叶风口。

回风口宜设在送风口同侧。

3.用于一般空调，室温允许波动范围为 1.0℃，和小于等于0.5℃的工艺空调。

可调双层百叶风口配对开多叶调节阀1.温度场、速度场均匀，混合层高度0.5~1.0m。

2.需设置吊顶或技术夹层。

散流器平送时应对称布置，其轴线与侧墙距离不小于1.0m。

3.散流器平送用于一般空调，室温允许波动范围为1.0℃，和小于等于0.5℃的工艺空调。

4.散流器下送密集布置用于净化空调。

5.2 侧送风的计算（1）送风口（6）校核房间高度高度假设风口底至顶棚的距离为0.4m，则++.0=07⨯==++++3.0hH15xsm2.3.03.00755.03.15m 3.5m，房间高度符合要求注：摘自《空调工程》p400及《全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材》p390（2）回风口回风口附近气流速度急剧下降，对室内气流组织的影响不大。

设计时，应考虑尽量避免射流短路和产生“死区”等现象。

1) 设计要点✧回风口不应设在射流区内和人员长时间停留的地点；✧采用侧送风时，宜设置在送风口的同侧下方；✧条件允许时，宜采用集中回风或走廊回风，但走廊的横断面风速不宜过大且应保持走廊与非空气调节区之间的密闭性；✧若设在房间下部，为避免灰尘和杂物被吸入，风口下缘离地面至少为0.15m；✧回风口的吸风速度宜按下表选用。

4.03.01.5注：上表摘自《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003)及《全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材》p3832) 计算公式式中rV ——回风风量m 3/h n——回风口个数r υ——回风风速m/s5.3 散流器送风 （1）送风口参照教材《暖通空调》p304第11章例题 补充：（5）校核轴心温度衰减υυ//x s x t t ≈∆∆87.046.3/5.06/=⨯=⨯∆≈∆υυx s x t t ℃<1.0℃满足舒适性空调温度波动范围1.0℃的要求x υ－射流末端流速υ－散流器颈部风速 s t ∆－送风温差x t ∆－射流在x 处的温度与工作区温度之差注：摘自《空调工程》p402及《全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材》p392 （2）回风口同上。