六安市某综合楼暖通空调设计-毕业设计

六安市某综合楼暖通空调设计-毕业设计内容摘要：

25 55 20 50 30 3 体力活动性质 体力活动性质可分为： 静坐：典型场 所：影剧院、会堂、阅览室等； 极轻劳动：主要以坐姿为主，典型场所：办公室、旅馆等； 轻度劳动：站立及少量走动，典型场所：实验室、商店等； 中等劳动：典型场所：纺织车间、印刷车间、机加工车间等； 重劳动：典型场所：炼钢，铸造车间、排练厅、室内运动场等。 所以本设计中办公室，客房属于极轻劳动，商店属于轻度劳动。 当地基本条件 城市热网提供 ，蒸气 200元 /t。 商业用电价格 /度；自来水 /t。 4 2 负荷计算 空调房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。 在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。 当得热量为负值时称为耗（失）热量。 在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为热负荷；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。 夏季冷负荷的计算 夏季冷负荷的组成 夏季空调 房间的冷负荷主要有以下组成： 1) 通过围护结构传入室内的热量 2) 通过外窗进入室内的太阳辐射热量 3) 人体散热量 4) 照明散热量 5) 设备散热量 6) 伴随人体散湿过程产生的潜热量 空调冷负荷计算方法 冷负荷的计算常采用谐波反应法和冷负荷系数法。 本设计采用谐波反应法。 谐波反应法计算冷负荷的过程很复杂，一般需用电子计算机。 为了便于手算，采用谐波法的工程简化计算方法。 以 4001 套房为例说明夏季空调冷负荷计算方法： A、墙和屋面传热冷负荷计算公式 外墙或屋 面传热形成的计算时刻冷负荷 Qτ(W)，按下式计算： Qτ=KFΔtτξ () 式中： F—计算面积，㎡； τ—计算时刻，点钟； τξ—温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻， 点钟； Δtτξ—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。 5 （注：例如对于延迟时间为 5 小时的外墙 ,在确定 16 点房间的传热冷负荷时 ,应取计算时刻τ=16,时间延迟为 ξ=5,作用时刻为 τ ξ=165=11。 这是因为计算 16 点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是 5 小 时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。 ） 计算结果见表 21 和表 22 表 21 北外墙（ 4001 套房）冷负荷 计算时刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 K （ W/㎡℃） F（㎡） 传热负荷温差（℃） 12 总辐射照度 W/㎡ 181 151 0 0 0 0 0 0 0 0 0 冷负 荷 (W) 179 190 200 209 217 221 222 219 213 205 196 表 22 西外墙（ 4001 套房）冷负荷 计算时刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 K （ W/㎡℃） F（㎡） 传热负荷温差（℃） 总辐射照度 W/㎡ 613 380 0 0 0 0 0 0 0 0 0 冷 负 荷(W) 243 271 305 341 373 394 401 397 385 368 348 B、外窗的温差传热冷负荷 通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷 Qτ按下式计算： Qτ=aKFΔtτ () 式中： Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃； 6 K—传热系数； a—窗框修正系数。 C、外窗太阳辐射冷负荷 透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷 Qτ，应根据不同情况分别按下列各式计算： 该建筑中房间外窗仅采用内遮阳，而当外窗只有内遮阳设施时 Qτ=FXgXzJnτ () 式中： Xz—内遮阳系数； Jnτ—计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度 ,W/㎡。 计算结果见表 23 和表 24 表 23 北外窗（ 4001 套房） 温差传热和太阳辐射 冷负荷 计算时刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 K （ W/㎡℃） F（㎡） 传热负荷温差（℃） 6 直射面积（㎡） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 辐射照度W/㎡ (直 |散 ) 40|66 64|36 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 冷 负 荷(W) 803 795 358 302 269 242 220 204 183 169 153 7 表 24 西外窗（ 4001 套房） 温差传热和太阳辐射 冷负荷 计算时刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 K （ W/㎡℃） F（㎡） 传热负荷温差（℃） 6 直射面积（㎡） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 辐射照度W/㎡ (直 |散 ) 449|66 283|36 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 冷 负 荷(W) 873 686 111 94 84 75 68 63 57 52 48 D、内围护结构的传热冷负荷 [1]. 相邻空间 通风良好时 当相邻空间通风良好时，内墙或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算： Q=KF(twptn) () 式中： twp—夏季空气调节室外计算日平均温度，℃； [2]. 相邻空间有发热量时 通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算： Q=KF(twp+Δtlstn) () 式中： Q—稳态冷负荷，下同， W； tn—夏季空气调节室内计算温度，℃； Δtls—邻室温升，可根据邻室散热强度采用，℃。 该房间相邻房间也有做空调 系统，且温度相同，两间房间内部不计传热，忽略内墙负荷影响，可不做计算。 8 E、人体冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 Qτ，按下式计算： Qτ =φ nq1Xτ τ () 式中： φ —群体系数，取 ； n—计算时刻空调房间内的总人数，该房间计算人数为 5 人； q1—名成年男子小时显热散热量， W； τ —计算时刻， h； τ—人员进入空调区的时刻， h； τ τ—从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间， h； Xτ τ—τ τ时刻人体显热散热的冷负荷系数。 表 25 人体显热和 总冷负荷 计算时刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 显热 |全热(W) 155|247 155|246 179|307 193|321 196|324 198|326 200|328 201|329 202|330 203|330 203|331 F、灯光冷负荷 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷 Qτ，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算： 白炽灯散热形成的冷负荷 Qτ =n1NXτ τ () 镇流器在空调区之外的荧光灯 Qτ =n1NXτ τ () 镇流器装在空调区之内的荧光灯 9 Qτ =n1NXτ τ () 暗装在空调房间吊顶玻璃罩内的荧光灯 Qτ =n0n1NXτ τ () 式中 : N—照明设备的安装功率， W； n0—考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为 ，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为 ； n1—同时使用系数，一般为 ； τ —计算时刻， h； τ—开灯时刻， h； τ τ—从开灯时刻算起到计算时刻的时间， h； Xτ τ—τ τ时刻灯具散热的冷负荷系数。 G、设备冷负荷 热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷 Qτ，按下式计算： Qτ=qsXτ τ () 式中： τ—热源投入使用的时刻， h； τ τ—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间，ｈ； Xτ τ—τ τ时间设备、器具散热的冷负荷系数； qs—热源的实际散热量， W。 [1]. 电热工艺设备散热量 qs=n1n2n3n4N () [2]. 电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量 qs=n1n2n3N/η () [3]. 只有电动机在空调房间内的散热量 qs= n1n2n3N(1η) /η () [4]. 只有工艺设备在空调房间内的散热量 qs=n1n2n3N () 式中 : N—设备的总安装功率， W； 10 η —电动机的效率； n1—同时使用系数，一般可取 ； n2—安装系数，一般可取 ； n3—负荷系数，即小时平均实耗功率与设计最 大功率之比，一般可取 左右； n4—通风保温系数； H、散湿过程的潜热冷负荷 人体散湿和潜热冷负荷 人体散湿量按下式计算 Dτ =φnτ g () 式 : D—散湿量， kg/h； φ—群体系数。 nτ —计算时刻空调区的总人数； g—一名成年男子的小时散湿量， g/h。 (2)人体散湿形成的潜热冷负荷 Qτ (W)，按下式计算： Qτ =φnτ q2 （ ) 式中 : q2—一名成年男子小时潜热散热量， W。 另外，由于空调房间为正压，故不考虑空气渗 透、外门开启造成的冷负荷。 综上所诉，计算的得到套房 4001 房间的总冷负荷和总湿负荷如下表 表 26 4001 套房总冷负荷和总湿负荷表 计算时刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 冷负荷(W) 5012 4852 4142 4204 4224 4226 4214 4192 4153 4113 4067 湿负荷(g/s) 由表 26 可以看出套房 4001的最大冷负荷出现在下午 17： 00，最大冷负荷为 5012W，该时刻湿负荷为。 其余房间冷负荷和湿负荷详见附表Ⅰ。 11 湿负荷的计算 湿负荷的组成 空调房间的湿负荷有以下组成： 1）人体散湿量； 2）渗透空气带入室内的湿量； 3）化学反应过程的湿量 4）各种潮湿表面、液面或流液的散湿量； 5）食物或其他物料的散湿量； 6）设备散湿量。 湿负荷的计算方法 本次设计湿负荷主要考虑的 是人体散湿量。 人体湿负荷 Wr（ kg/h）可按下式计算： Wr=1/(1000Wnφω ) （ ） 式中 n — 计算时刻空调房间内的总人数； φ — 群体系数，可通过《空气调节》查得； ω — 一名成年男子的每小时散湿量， g/h，可通过《空气调节》查得。 冬季热负荷的计算 热负荷的组成 冬季热负荷的计算采用稳态算法，热负荷主要包括两项； 1） 围护结构的耗热量 2） 门窗缝隙渗入冷空气的耗热量 热负荷的计算方法 A、围护结构的耗热量 围护结构耗热量计算公式：       fchwngxj xxttKFxQ 11  () Q：围护结构。