空调课程设计说明书

空调工程课程设计

课题名称： 成都地区某超市空调系统设计 专业年级： 学生学号： 学生姓名： 成绩： 指导教师：

课题工作时间：2016.4.18－2016.4.29

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目录

1．设计任务—————————————————————————4 1.1 设计题目————————————————————————4 1.2 设计内容————————————————————————4 2．设计原始资料————————————————————————4

2.1工程概况————————————————————————4 2.2土建资料————————————————————————4 2.3建筑所在地区气象资料——————————————————4 2.3.1 成都地区经纬度——————————————————4 2.3.2 室外气象资料———————————————————4 2.3.3 室内计算资料———————————————————5 2.3.4 其他资料—————————————————————5 2.4 动力与能源资料—————————————————————5 3．设计内容——————————————————————————5

3.1 负荷计算————————————————————————5 3.1.1外墙瞬变传热形成的冷负荷计算方法————————6

3.1.2内维护结构冷负荷————————————————6 3.1.3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算发方法——————6 3.1.4透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷计算方法—————7

3.1.5设备显热冷负荷计算方法—————————————8 3.1.6照明设备冷负荷计算方法—————————————8

3.1.7人员散热形成的冷负荷计算方法——————————8 3.2确定送风状态、送风量、新风量和换气次数————————10

3.2.1 空气状态参数及送风量计算————————————10 3.2.2 新风量计算————————————————————10 3.2.3 换气次数的计算——————————————————11 3.3 空调系统的分区、确定空调系统个数————————————12

3.3.1 空调系统的分区——————————————————12 3.3.2 空调系统个数———————————————————12 3.4 空气处理方案——————————————————————12

3.4.1 空调系统的选定——————————————————12 3.4.2 夏季处理方案———————————————————12 3.5 选择空气处理设备————————————————————14

3.5.1 空调机组的选择 ——————————————————14 3.5.2 机组的选型————————————————————14 3.5.3 空气处理设备———————————————————15 3.6 确定气流组织方案，进行气流组织计算———————————16

3.6.1 气流组织的形式——————————————————16 3.6.2 送风口的选择———————————————————16 3.6.3 气流组织的设计计算————————————————17 3.7 布置风管、进行风管水力计算，水管水力计算———————19

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3.7.1 风管道系统————————————————————19 3.7.2 风管分类—————————————————————20 3.7.3 空调风管的形状——————————————————20 3.7.4 对风管道与空气接触部分材料的要求—————————22 3.7.5 空调风管的规格尺寸————————————————22 3.7.6 空调风管系统的阻力————————————————23

3.8 风机选型——————————————————————————25 3.9空调水系统—————————————————————————25

3.9.1空调水系统组成———————————————————26 3.9.2空调水系统的形式——————————————————26 3.9.3空调水系统的分区——————————————————27 3.9.4空调水系统的管路计算————————————————27 3.10空调系统运行调节方案———————————————————33 3.11消声减震措施———————————————————————33 3.12汇总设备及材料明细清单——————————————————33 4、总结————————————————————————————34

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第一部分 方案设计

1. 设计任务

1.1设计题目

成都地区某超市空调系统设计 1.2设计内容

本次设计是成都地区某超市空调系统设计，目标是设计一套可以使用方便及经济合理的空调系统。

设计的主要内容有：空调冷、热负荷的计算；空调系统方案的确定；空调末端处理设备的选型；风系统的设计与计算。根据建筑物本身的特点、功能和有关规范要求，确定本超市采用风机盘管加新风调节系统。

2. 设计原始资料 2.1工程概况

本工程是以超市为目标进行空调设计，本工程总建筑面积为819.2m2，共2层，建筑总高度为7.2m。其中，空调面积801.2m2，供热面积801.2m2，每层的具体功能情况见图纸。

2.2土建资料

见有关建筑图及说明，了解建筑平、剖面布置，确定各房间或使用空间的使用功能；确定围护结构的组成、构造和特点。

热工性能参数：外墙：II型,传热系数K=0.51W/（m2*k）, 衰减系数β=0.21. 、延迟时间ε=8h

内墙和楼板: 内墙为120mm砖墙，内外粉刷，楼板为100mm现浇钢筋混凝土，上铺水磨石预制块，下面粉刷，砂浆找平层，K=1.66W/( m2·K)。

屋顶: II型, 传热系数K=1.88W/（m2*k）, 衰减系数β=0.42, 吸收系数ρ=0.9、延迟时间ε=5h

窗户：传热系数K=5.8W/（m2*k），窗框修正系数0.86，玻璃窗的构造系数：0.8 室内设计温度tn=26℃。相对湿度：60%

2.3建筑所在地区气象资料

2.3.1成都地区经纬度

经度：东经104.0167度 纬度：北纬30.6667度 2.3.2室外气象资料

空调室外计算干球温度：31.9℃ 空调室外计算湿球温度：26.4℃ 空调室外计算日平均温度：27.9℃ 室外平均风速：1.4m/s

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室外大气压力：94770Pa 2.3.3室内计算参数 2.3.4其他资料

人员分布：超市：0.6人/m2； 工作时间：超市9:00---22:00 照明强度：12W/m 设备功率：13W/m 2.4动力与能源资料

2.4.1动力：城市供电 2.4.2冷热源：

（1）冷源由制冷机房提供7（供）~12℃（回）冷冻水。

（2）热源由设在制冷机房内换热器提供60（供）~50℃（回）热水。 2.4.3水源：城市自来水 2.4.4燃气：城市燃气供应

3设计内容

3.1负荷计算（房间负荷和系统负荷）

?

空调负荷的分区计算 ? 按负荷特点分区

– 控制标准一致（温湿度、洁净度、噪声） – 使用时间一致

– 负荷特点一致（冷/热性质、峰谷值出现时间、显热/潜热得热比例、污染物散发水平）

– 距离不能太远、面积不能太大 – 使用者一致（考虑控制与收费） – 不能超越防火分区

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空调房间冷负荷

外墙和屋面温差构成传热的冷负荷； 外窗温差传热的冷负荷； 外窗太阳辐射的冷负荷； 内围护结构传热的冷负荷； 人体散热的冷负荷； 照明散热的冷负荷； 设备散热的冷负荷； 食物散热的冷负荷；

散湿形成的潜热冷负荷；

空气渗透带入室内的冷负荷； 3.1.1外墙瞬变传热形成的冷负荷计算方法

在日射和室外的气温综合作用下，外墙瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计 算：

CL?KF(t'wl?tNx)

t'wl?(twl?td)k?k?

式中：CL---------外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷，W；

K----------外墙传热系数(wm2?k)；根据外墙和屋顶的不同构造，由

附录5[1]和附录6[1]中查取；

F-------外墙的传热面积（m）；

2

； t'wl------外墙和屋顶冷负荷计算温度的逐时值（℃）； tNx-------夏季空气调节室内计算温度（℃）

twl-------以北京地区的气象条件为依据计算出的外墙和屋顶冷负荷计

算温度的逐时值（℃），根据外墙和屋顶的不同类型分别在附录7[1]和附录8[1]中查取；

，根据不同的涉td--------不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（℃）

及地点在《空调负荷使用计算法》表3-5中查取；

k?-------外表面放热系数修正值，在表3-7中查取

[1]

?0?3.5?5.6??3.5?5.6?3.4?22.54(wm2?k)（??3.4m/s) k?-------外表面吸收系数修正值，在表3-8[1]中查取，考虑到城市大气

污染和中浅颜色的耐久性差，建议吸收系数一律采用ρ=0.90，k?=1.0。

3.1.2内维护结构冷负荷

计算内围护结构冷负荷时，当邻室与空调区的夏季温差大于3℃时，宜按下式进行计算通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热而产

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生的冷负荷：

CL?KF(tls?tNx)

tls?twp??tls

式中：K、CL、F、tNx————同式（3-1）

tls————邻室计算平均温度（℃）

?tls————邻室计算平均温度与夏季温度空气调节室外计算平均温度的

差值（℃），由表3-9查的。

twp————夏季空气调节是室外计算日平均温度（℃）

3.1.3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算发方法

在室内外温差作用下，通过外玻璃窗瞬变传热的冷负荷可按下式计算： 式中： CL、tNx————同公式（3―1）；

CL?CWKWFW(twl?td?tNx)

KW————外玻璃窗传热系数，w/m?℃； FW————窗口面积，m；

[1]

twl————外玻璃窗冷负荷度的逐计算温时值，℃，查附录13；

2

2

根据窗框类型从中附录12[1]中查CW————玻璃窗传热系数的修正值，

得

[1]

td————玻璃窗的地点修正值，可从中附录15中查得。

根据附录14查的，本大楼采用玻璃厚6mm的双层普通玻璃，KW=3.3 w/m2?℃.

3.1.4透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷计算方法

透过玻璃窗进入室内的日射得热分为两部分，一部分是透过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热，另一部分是玻璃窗吸收太阳辐射后传入室内的热量。由于窗户的类型、遮阳设施、太阳入射角及太阳辐射等因素的各种组合太多，最后根据公式：

CL?CaCsCiFWDj,maxCLQ （3-6） 式中： FW————窗口面积，（m）；

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c ————窗内遮阳设施的遮阳系数，由附录18

ic[1]

————窗玻璃的遮阳系数，有附录17查的。s[1]

查的。

Ca ————有效面积系数，由附录19[1]查得；

CLQ————窗玻璃冷负荷系数，由附录至附录23[1]查得。

Dj.max————夏季各纬度带的日射得热因数最大值(W/ m2),由附16[1]查

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得。

3.1.5设备显热冷负荷计算方法

办公设备散热量，空调区办公室设备的散热量qs可按下式计算：

qs??siqa,i

p式中： p————设备的种类数；

i?1si————第i类设备的台数；

qa,i————第i类设备的单台散热量，见表[1]3-12；

3.1.6照明设备冷负荷计算方法

由于明装荧光灯，镇流器装设在客房内，故镇流器消耗功率系数n1取1.2。灯罩隔热系数n2取0.6。根据室内开灯时间为14:00 ~21:00，开灯时数为8小时，由附录26查的照明散热冷负荷系数。 照明设备冷负荷按下式计算：

CL?1000n1n2NCLQ

[1]

式中： CL——照明散热引起的冷负荷，W；

CLQ——照明散热的冷负荷系数，可由附录26[1]查得；

N——照明所需要的功率，KW；

n1——镇流器消耗功率系数； n2——灯罩得隔热系数。

3.1.7人员散热形成的冷负荷计算方法

查3-15[1]表，当室温为24℃时，成年男子每人散发的显热qs和潜热量ql分别为145 W和262W，由表3-14[1]查的群集系数?=0.92.由保龄球场的开放时间14:00~21:00,在球场的时间为8h，由附录27[1]查得人体显热散热冷负荷系数逐值。分别按下面公式可计算：

人体散热引起的冷负荷包括显热冷负荷和潜热冷负荷，即：

CL?CLs?Q?

人体显热散热引起的冷负荷：

CLs?n?qsCLQ

人体潜热散热引起的冷负荷：

Q???n?q2

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式中 ：CLs————人体显热散热引起的冷负荷，W；

Q?————人体潜热散热引起的冷负荷，W；

qs————不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量，由表3-15 [1]

查得；

q2————不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量，由表3-15 [1]

查得；

?————群集系数，由表3-14 [1]查取；

n————室内全部人数（取58人）；

n?————计算时刻空调区内的总人数； CLQ[1]

————人体显热散热冷负荷系数，由附录27查取。

工程总冷负荷：173.508KW最大湿负荷：116.427kg/h最大负荷时刻：14m2总面积：801.2m2冷指标:216.6W/m2

楼层1：最大冷负荷：91.028kw 最大湿负荷：58.70kg/h 最大负荷时刻：15总面积：400.6m2 冷指标：227.2W/m2

楼层2: 最大冷负荷：82.928kw 最大湿负荷：57.727kg/h 最大负荷时刻：14总面积：400.6m2 冷指标：207.0W/m2

3.2确定送风状态、送风量、新风量和换气次数

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3.2.1空气状态参数及送风量计算 空气状态参数为：室内温度为26℃，湿度为60%。室外空气干球温度为31.9℃，室外计算湿球温度：26.4℃,根据此则室内设计条件在h-d图上确定室内外状态点N和W.

查N和W的状态参数：hN=56.00KJ/Kg，dN=12.00g/kg干,

hW=79.6KJ/Kg,dW=18.2g/kg干 送风量为

查表计算得房间的负荷参数，算得每个房间的送风量 区间 最大冷最大湿负热湿比送风焓值送风量负荷W 荷kg/h （kj/kg） ho/(kj/kg) G/(kg/s) 一楼 91028 58.700 5582.6 40.62 5.92 1001 3824 2.589 5317.27 39.88 0.24 1002 4989 3.148 5705.34 40.62 0.33 1003 3717 2.412 5547.76 39.82 0.23 1004 51597 31.022 5987.66 40.88 3.41 1005 30673 19.549 5648.5 40.8 2.02 二楼 82928 57.727 5171.6 40.1 5.22 2001 4065 2.589 5652.38 40.28 0.26 2002 4743 2.905 5877.73 40.72 0.31 2003 3505 2.169 5817.43 40.65 0.23 2004 43932 30.759 5141.75 39.45 2.65 2005 30393 19.305 5667.7 40.92 2.02 3.2.2新风量计算 qm,w,min=qm,w,pn+qm,w,bF

式中qm,w,p——每人每小时所需最小新风量{m3/(人*h)} n—室内人员数

qm,w,b—单位建筑面积每小时所需要的最小新风量（m3/(m2*h)） F—通风房间建筑面积（m2）

高密人群建筑每人所需最小新风量（m3/(h*人)） 建筑类型 人员密度P/(人/m2) P=<0.4 0.4=1.0 影剧院，音乐厅，会14 12 11 议室 商场，超市 19 16 15 博物馆，展览厅 19 16 15

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阻力平衡计算：

支路b-S1-c与支路b-S2-c并联，阻力损失的误差率： （10334.529-9349.607）/10334.529=9.5% 在误差范围内，合理

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3.10空调系统运行调节方案

设计工况：空调系统的空气处理方案和处理设备的容量是在室外空气处于冬、夏设计参数及室内负荷最为不利时确定，设备冗余量大。

运行工况：全年大部分时间内，空调系统运行在冬、夏设计参数之间，能源浪费大。

可调条件：1）室内空气温、湿度允许波动区；2）室外空调工况区 1、室内热湿负荷变化时的运行调节

空调房间所要求的温湿度设计参数在满足人体舒适性的条件下，允许在一定范围内波动 送风状态的分析

? 室内余热量变化、余湿量不变 调节方法

（1） 定露点调节再热量 （2） 调节一、二次回风比法

（3） 调节旁通风与处理风混合比法 （4）调节送风量

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? 室内余热量变化、余湿量均变化 调节方法

（1）变露点调节再热量

改变露点的方法（以一次回风空调系统为例） o 调节进水温度 o 调节新、回风比 o 调节预热器加热量

（2）调节一、二次回风比法 （3）调节旁通风与处理风混合比法 （4） 调节冷水流量 3.11消声减震措施

为了减小风机和空气处理设备产生的噪音，应在处理设备末端安装消声器，同时尽量将风管和水管安装在靠近房梁处，加强固定。 3.12汇总设备及材料明细清单

空调设备有风机，空气处理设备（喷水室、喷淋器，过滤器等）、镀锌钢板风管，圆形散流器，水管，阀门等。

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第四部分 总结

通过这次课程设计，让我更加深刻了解课本知识，和以往对知识的疏忽得以补充，在设计过程中遇到一些模糊的公式和专业用语，有的数据很难查出，但是这些问题经过这次设计，都一一得以解决，我相信这本书中还有很多我为搞清楚的问题，但是这次的课程设计给我相当的基础知识，为我以后工作打下了严实的基础。

虽然这次课程是那么短暂的2周时间，我感觉到这些天我的所学胜过我这一学期所学，这次任务原则上是设计，其实就是一次大的作业是让我对课本知识的巩固和对基本公式的熟悉和应用，计算过程中的那些繁琐的数据，使我做事的耐心和仔细程度得以提高。

课程设计是培训学生运用本专业所学的理论知识和专业知识来分析解决实际问题的重要教学环节，是对三年所学知识的复习和巩固。同样，也促使了同学们的相互探讨，相互学习。因此，我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步的完成设计。如果时间可重来，我可能会认真的去学习和研究，也可能会自己独立的完成一个项目，我相信无论是谁看到自己做出的成果时心里一定会很兴奋。此次设计让我明白了一个很深刻的道理：团队精神固然很重要，但人往往还是要靠自己的努力，自己亲身去经历，这样自己的心里才会踏实，学到的东西才会更多。课程设计是一个重要的教学环节，通过课程设计使我们了解到一些实际与理论之间的差异。通过课程设计不仅可以巩固专业知识，为以后的工作打下了坚实的基础，而其还可以培养和熟练使用资料，运用工具书的能力，把我们所学的课本知识与实践结合起来，起到温故而知新的作用。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，又是一门讲道课，一门设计课，给了我许多道理，给了我很多思考，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。在课程设计过程中。我们要比较系统的了解空调系统设计中的每一个环节，包括从总体设计原则，本次设计综合三年所学的专业课程，以《设计任务书》的指导思想为中心，参照有关资料，有计划有头绪、有逻辑地把这次设计搞好！

总之，这次课程设计使我收获很多、学会很多、比以往更有耐心很多。感谢学校及老师给我们这次课程设计的机会，最真挚的感谢我们的辅导老师，在设计过程中，老师精心的辅导和不厌其烦地的态度才使得我们以顺利的完成这次设计，她那无私的奉献的精神照耀着我们对学习的热爱，同时也增加我们对知识的追求和欲望度。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wf0v.html