空调课程设计说明书样本.doc

石家庄铁道大学课程设计空气调节课程设计2023级 机械工程 分院（系）专 业 建筑环境与能源应用工程学 号 20230939 学生姓名 赵梦娇 指导教师 李亚宁 完毕日期 2023年 7月8日目录第一章工程概况及重要参数31.1工程设计标题31.2工程概况31.3基本设计参数31.3.1地理位置31.3.2室外计算参数31.3.3室内计算参数41.3.4围护结构参数4第二章空调设计任务书5空气调节课程设计任务书5第三章建筑负荷计算73.1以六楼客房3为典型房间进行手动负荷计算73.1.1北外墙瞬时变热引起的冷负荷73.1.2北外窗引起的冷负荷83.1.3外窗辐射冷负荷93.1.4人体内热湿源冷负荷93.1.5荧光灯散热形成的冷负荷103.1.6设备散热形成的冷负荷113.1.7新风冷负荷113.1.8人体散失量形成的潜热冷负荷123.2六层每个房间的冷负荷总和12第四章空调系统设计及设备选型144.1空调系统形式的选择144.2风机盘管加新风系统型号设备的选型144.2.1风机盘管的选型144.2.2风机盘管的布置规定154.3新风机组的选择164.3.1新风机组的选择原则164.3.2新风机组的选型164.4水力计算164.4.1水力计算的方法164.4.2风管的水力计算结果174.4.3水管路的水力计算20第五章课程设计总结25第一章工程概况及重要参数1.1工程设计标题北京市某宾馆舒适性空调设计1.2工程概况本设计目的建筑位于北京市，建筑地下一层地上十三层。该建筑总高度62m,总宽度47.17m，总建筑面积12171.8。设计计算第六层。1.3基本设计参数11.3.1地理位置城市：北京市 经度：116.47度 纬度：39.80度 位于寒冷地区1.3.2室外计算参数（1） 夏季空调室外干球温度33.6（2） 夏季空调室外湿球温度26.30（3） 夏季空调室外日平均温度29.10（4） 大气压力99987.00Pa1.3.3室内计算参数（1）夏季室内计算温度25（2）夏季室内计算相对湿度60%1.3.4围护结构参数参数围护结构夏季传热系数(W/(K)围护结构延迟(h)围护结构衰减外墙粘土多孔砖、空心砖墙240(挤塑聚苯板)0.8210.70.15外窗单层塑钢窗4.70.31外墙混凝土加气混凝土280(087001)0.7110.70.31内墙加气混凝土板(008001)1.374.90.73内门双层金属门板,中间填充1518厚玻璃棉板2.520.41第二章空调设计任务书空气调节课程设计任务书一题目：某宾馆舒适性空调设计二建筑资料：见平面图三宾馆使用规定：1.冬夏过渡季室内空气规定符合我国有关设计规范技术措施规定。（本设计可不做冬季工况）2.空调系统必须提供足够的新鲜空气量。四水暖电气方面资料：1. 室内采光采用荧光灯，5W/M2 。2. 室内设备发热为15 W/M2。3. 除人体散湿外，无其他湿源。4. 各房间人员数量见建筑平面图。5. 楼内提供冷冻水源（712）、三相380V交流电源和管井。五设计内容：1.拟定室内、外计算参数；:查阅有关手册拟定夏季室内外计算温度、湿度:拟定房间新风量2.计算房间的冷负荷； ：围护结构冷负荷 ：人员、照明、设备冷负荷 ：新风冷负荷 3.拟定空调方案；选用风机盘管加独立新风系统4.选择风机盘管、新风机型号，布置设备；5.进行新风系统或冷冻水系统水力计算，拟定风管或冷冻水、凝结水水管管径；6.绘制空调系统平面图、水管路平面布置图、系统图；7.编制设计计算说明书：内容涉及：封面；目录；设计任务书；设计参数的选择及设计计算的依据、计算过程及计算结果；方案的比较及最终拟定的方案优、缺陷说明；以及参考书目、参考资料等。：书写字体规定认真、整洁，用纸要统一。六：进度安排：熟悉设计任务、收集有关资料 0.5天空调负荷计算 1天设计方案选择 1天水、风系统水力计算 1天绘制施工图 4天编制说明书及修改设计 2.5天第三章建筑负荷计算 3.1以六楼客房3为典型房间进行手动负荷计算房间名称面积（）照明功率（W/）设备功率（W/）房间人数人均新风量（m/h）夏季空调设计温度（）夏季相对湿度（%）客房331.78515254.42560房间的冷负荷由四部分组成分别为外围护结构的冷负荷、照明及设备的负荷、人体的内热湿源冷负荷。用谐波法进行示例的计算。3.1.1北外墙瞬时变热引起的冷负荷1其中，计算时间（h）； Z围护结构表面受到周期为24h谐性温度怕、波作用，温度波传到内 表面的时间延迟（h）； -z温度波作用时间，即温度波作用于维护结构外侧的时间i（h）； K维护结构表面传热系数，（W/）； F围护结构计算面积，（）； 作用时刻下，冷负荷计算温度，简称冷负荷温度（）； 室内计算温度（）。根据实用供热空调设计手册查得，衰减系数0.15，延迟时间10.7h。当外墙的衰减系数小于0.2时，可近似使用平均冷负荷（W）代替各计算时刻的冷负荷。3.1.2北外窗引起的冷负荷北外窗瞬变传热得热冷负荷计算公式为： 式中 计算时刻下的冷负荷温度（） 地点修正系数，取0 K窗玻璃的传热系数（W/)，取4.7 窗框修正系数，取0.7789101112131415161718192234567777776K/(W/)4.7F/3.42Q/W222233455667787878787878673.1.3外窗辐射冷负荷外窗无任何遮阳设施的辐射负荷 式中 窗的构造修正系数，取 地点修正系数，取 计算时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，W/789101112131415161718195256698090981031061051009410740.8F/3.42Q/W142153188218246268281290287273257272023.1.4人体内热湿源冷负荷客房3的人数为2人，根据规范查得群集系数为0.93。计算时刻人体潜热负荷计算公式： 式中，群集系数； n计算时刻空调区总人数； 每个成年男子每小时的显热散热量； T人员进入空调区时刻，（h）;从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的连续时间，（h）;789101112131415161718190.980.980.980.510.230.150.110.090.070.060.050.040.04660.93n212012012062.628.218.413.5118.67.46.14.94.93.1.5荧光灯散热形成的冷负荷镇流器设在空调区之内的荧光灯形成的冷负荷： 式中，同时实用系数，取0.6； N灯具的安装功率，（W）； 计算时刻，（h）； T开灯时刻，（h）； 从开灯时刻算起计算时刻的连续时间，（h）；789101112131415161718190.950.610.40.320.270.220.190.160.130.110.10.430.640.6N5109704637312522181513114973 时刻灯具散热的冷负荷系数；3.1.6设备散热形成的冷负荷式中， 热源的显热散热量，取476.7w； 时间设备的冷负荷系数；78910111213141516171819476.70.120.10.090.070.060.050.040.040.040.030.790.890.91574842332924191919143774244343.1.7新风冷负荷式中， G新风量，取130.632 室外新风焓值，w/h 室内设计焓值w/h3.1.8人体散失量形成的潜热冷负荷式中， 群集系数，取0.93 计算时刻空调区内的总人数 一名成年男子小时潜热散热量，取68w由此整个房间的计算最大冷负荷为1842.86w，出现最大冷负荷时刻为下午19:00与鸿业的客房的1688w之间的差值小于10%，证明软件计算无误。3.2六层每个房间的冷负荷总和房间房间面积夏季总冷负荷(含新风/全热)夏季室内冷负荷(全热)夏季总湿负荷(含新风)夏季室内湿负荷夏季新风量夏季新风冷负荷夏季总冷负荷建筑指标(含新风)夏季总冷负荷建筑指标(含新风)WWKg/hKg/hMWW/W/客房131.7816457460.9360.095108.990051.80.029客房2-631.7816697690.9360.095108.990052.50.029客房742778468840.9360.095108.9900185.30.022客房9-11、1634.75295620560.9360.095108.990085.10.0277客房13、1431.78443335330.9360.095108.9900105.50.022客房8、1534.75254316430.9360.095108.990062.50.027客房1234.7514365360.9360.095108.990045.20.029客房1734.75337624760.9360.095108.990097.10.027豪华客房63.5725916651.9320.133233192640.80.03值班室19.58424400.5080.13348.640243.20.026走廊及前室152.337133713000024.40第四章空调系统设计及设备选型4.1空调系统形式的选择 本建筑为宾馆，多为客房，小房间数量占大多数，每个房间的使用情况不同所认为了每个房间能单独控制采用风机盘管加新风系统进行送风。4.2风机盘管加新风系统型号设备的选型 4.2.1风机盘管的选型 根剧每个房间的冷量来进行风机盘管的选择，尽量选择类型相同的设备对冷量大的房间，可以布置多个设备来提供冷量，最后用风量来校核。 通过鸿业软件得负荷最大的方间的冷负荷为6883.64w，另一方面为2952.96w，由于两者相差较大，故采用在负荷最大的房间布置两个风机盘管的方案。由此选用FP-68型风机盘管，单台制冷量为4000w，额定风量为577m/h，水阻力为16kpa。2房间冷负荷（w）型号压降（kpa）水量（L/min）实际冷负荷（w）客房1745.55FP-68WA16124000客房2-6768.76FP-68WA16124000客房76883.64FP-68WA16124000客房9-11、162055.76FP-68WA16124000客房13、142952.96FP-68WA16124000客房8、152365.78FP-68WA16124000客房122242.94FP-68WA16124000客房172475.9FP-68WA16124000豪华客房1198.95FP-68WA16124000值班室587.76FP-68WA16124000走廊及前室3176.86FP-68WA161240004.2.2风机盘管的布置规定风机盘管安装采用吊顶卧式暗装，空调的风管尽量布置于上方，减少对其它管道的影响。风机盘管供回水系统采用双水管系统布置，其布置的安全距离一定要好好考虑以免影响安全运营，留有充足的空隙也让后面的维护操作更加方便。在水系统的水平管段和风机盘管的最高点应设有排气阀。4.3新风机组的选择4.3.1新风机组的选择原则根据该层的风量来选择，然后再根据冷量来校核。4.3.2新风机组的选型 运用鸿业软件算出该层的总的新风量为2132.22m/h，新风冷负荷为17kw。故采用下面型号的新风机组。品牌型号风量（m）冷量（kw）水流（L/min）水阻（kpa）长度（mm）宽度（mm）高度（mm）美的MKSII-030D300017.11218101013005554.4水力计算4.4.1水力计算的方法 1.压损平均法：其前提是单位长度的风管有相同的摩擦压力的损失，将总的压力按干管长度平均分派给每一管段，再根据每一管段的风量和分派到的作用压力，拟定风管的尺寸。2.假定流速法：风管内空气流速被用作控制指标，根据风管的风量和选定的流速，拟定下来风管的断面尺寸，然后对压力损失进行计算，再按各环路的压力损失进行调整，使其达成平衡。3.静压复的法：原理是根据在某一断面上流体的全压为一个不变定值，动压减少的数量变为静压增长的那一部分。在忽略摩擦阻力及局部阻力的前提下，动压和静压互相转化。其中一个的减少量等于另一个的增长量。4.我采用假定流速法进行风管的水力计算，将干管的流速控制在5m/s以下，将支管的流速控制在3m/s以下，通过改变管子的宽与高来控制流速达成规定。风管的高度最佳不要超过250mm，为了施工安装方便将干管的标高都设立为250mm，通过改变管子的宽度来控制流速。故在风管的绘制之前要先进行管段的水力计算。4.4.2风管的水力计算结果风管各管段的水力计算结果如下表：风管水力计算表序号风量(m3/h)宽/直径(mm)高(mm)管长(m)v(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)总阻力(Pa)130008002501.3024.1670.5420.7050.0410.3980.4161.12122853.1948002500.4283.9630.4940.2110.049.4050.3760.58732706.3388002502.4263.7590.4481.0860.048.4620.3381.42442559.5828002501.0723.5550.4040.4330.047.5690.3030.73552412.7768002500.163.3510.3620.0580.046.7250.2690.32762265.978002503.1673.1470.3221.0210.045.9320.2371.25872265.976302501.0713.9960.5410.580.139.5651.2431.82382119.1646302500.373.7380.4780.1770.048.3660.3350.51291972.3586302500.9773.4790.4190.4090.047.2470.290.699101825.5526302500.1543.220.3630.0560.046.2080.2480.304111678.7466302506.8152.9610.3112.120.085.250.422.54121385.1346302500.8152.4430.2190.1780.043.5740.1430.321131238.3286302500.4292.1840.1780.0760.042.8570.1140.191141091.5526302503.0521.9250.1420.4320.042.220.0890.521151091.5524002501.4283.0320.3920.5590.135.5060.7161.27516944.7164002500.1822.6240.30.0550.044.1240.1650.2217797.9114002501.0672.2160.2210.2360.042.9420.1180.35318651.1044002503.8681.8090.1530.590.041.9590.0780.66919564.5584002502.7141.5680.1180.320.041.4730.0590.37920417.7524002501.2231.160.0690.0840.040.8060.0320.11621270.9464002501.9410.7530.0320.0620.040.3390.0140.07522270.9461601605.3512.940.8364.4721.485.1767.66112.13323146.8061201205.8842.8321.1226.5993.814.80318.29924.89924146.8061201201.6942.8321.1221.95.034.80324.15926.05925146.8061201202.7052.8321.1223.0344.034.80319.35622.3926146.8061201202.7292.8321.1223.0614.034.80319.35622.41727146.8061201202.7112.8321.1223.0414.034.80319.35622.39728146.8061201202.8152.8321.1223.1573.534.80316.95520.11229146.8061201202.1942.8321.1222.4613.234.80315.51417.97430146.8061201202.8142.8321.1223.1563.034.80314.55317.70931146.8061201202.7382.8321.1223.0712.534.80312.15217.62432146.8061201202.812.8321.1223.1522.534.80312.15215.30333146.8061201202.82.8321.1223.142.534.80312.15215.29234146.8061201202.8132.8321.1223.1552.534.80312.15215.30735146.8061201203.1112.8321.1223.4892.734.80313.11216.0136146.8061201202.912.8321.1223.2642.034.8039.7513.01437146.8061201202.9252.8321.1223.2812.034.8039.7513.03138146.8061201202.9112.8321.1223.2652.034.8039.7513.01539146.8061201202.9332.8321.1223.292.034.8039.7513.0440146.8061201202.9112.8321.1223.2652.034.8039.7513.01541146.8061201204.1672.8321.1224.6741.734.8038.30912.983总计37173.46396.58777.37241.59207.361201.222278.594风管的各管段编号如图所示： 环路计算结果如下表：环路总阻力最不利环路并联环路不平衡率2227.58312.98312.2080.2326.0227.23724.8990.2427.76726.6526.0590.022176362525.52225.22622.390.112423692626.28424.49122.4170.084684172726.59124.16422.3970.073125312827.38721.08320.1120.2925.76120.57117.9740.3023.06319.87217.7090.3126.41419.56817.6240.3226.63317.02815.3030.3326.62217.02815.2920.101949733426.95816.70715.3070.3527.85216.51616.010.3626.65214.75113.0140.3727.91114.513.0310.3827.22614.14713.0150.3927.9213.47813.040.4028.27413.09913.0150.4128.358注：上表中环路编号以每个环路的设备所在之路的管段编号为依据，加粗字体的为最不利环路，故最不利环路为41环路。4.4.3水管路的水力计算各管段的水力计算结果如下表所示：序号负荷(kW)流量(m3/h)公称直径管长(m)v(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)动压(Pa)Pj(Pa)总阻力(Pa)187.90415.12803.3150.825116.701386.8641.5340.419510.629897.493283.71814.4801.4670.786106.306155.9410.1308.7730.877186.818379.53213.68802.8090.74796.389270.7580.1278.66527.867298.624475.34712.96803.5220.70786.951306.2410.1250.10425.01331.252571.16112.24800.50.66877.99138.9960.1223.08722.30961.304666.97511.52703.7280.881164.194612.1150.1388.11838.812650.927762.78910.8700.50.826145.10672.5530.1341.11934.112106.665858.60310.08703.5310.771127.183449.0820.1297.15329.715478.797954.4179.36700.50.716110.42455.2120.1256.21825.62280.8341050.2318.64703.2780.66194.831310.8560.1218.31621.832332.6881146.0457.92700.50.60680.40540.2020.1183.44618.34558.5471241.8597.2503.5220.907238.979841.6860.1410.82441.082882.7681337.6736.48500.50.816195.32697.6630.1332.76733.277130.941433.4875.76503.2780.725156.018511.4260.1262.92726.293537.7191529.3015.04500.50.635121.0660.530.1201.30420.1380.661625.1164.32503.5310.54490.458319.4070.1147.89714.79334.1971720.933.6404.0090.757236.544948.3030.1286.7928.679976.9821816.7442.88320.2690.797311.79783.8730.1317.52331.752115.6261912.5582.16324.0810.598180.557736.8530.1178.60717.861754.713208.3721.44250.7570.699351.259265.9030.1243.98524.399290.302214.1860.72209.0930.564322.3522931.144119.73158.97319033.83421964.9782287.90415.128045.6950.825116.7015332.6552.4340.419817.0066149.6612383.71814.4801.0510.786106.306111.7280.1308.7730.877142.6052479.53213.68801.0510.74796.389101.3050.1278.66527.867129.1722575.34712.96803.7850.70786.951326.1090.1250.10425.01354.122671.16112.24700.5690.936184.446104.950.1438.14843.815148.7642766.97511.52704.0090.881164.194658.2540.1388.11838.812697.0662862.78910.8700.50.826145.10672.5530.1341.11934.112106.6652958.60310.08703.2310.771127.183410.9270.1297.15329.715440.6423054.4179.36703.5780.716110.424395.0970.1256.21825.622420.7193150.2318.64700.50.66194.83147.4160.1218.31621.83269.2473246.0457.92703.3210.60680.405267.0240.1183.44618.345285.3693341.8597.2500.50.907238.979119.490.1410.82441.082160.5723437.6736.48503.5780.816195.326698.8760.1332.76733.277732.1523533.4875.76500.50.725156.01878.0090.1262.92726.293104.3023629.3015.04503.240.635121.06392.2340.1201.30420.13412.3643725.1164.32400.50.909335.162167.5810.1412.97741.298208.8793820.933.6403.7580.757236.544888.9310.1286.7928.679917.613916.7442.88320.50.797311.797155.8980.1317.52331.752187.6514012.5582.16323.2220.598180.557581.7540.1178.60717.861599.615418.3721.44252.8090.699351.259986.6880.1243.98524.3991011.086424.1860