课程设计说明书学院:船舶与建筑工程学院姓名:班级: C08建环(2)班学号:题目:某办公楼中央空调系统设计指导老师:浙江海洋学院教务处2011年06 月25 日附2:浙江海洋学院课程设计任务书2010—2011学年第2学期附3:浙江海洋学院课程设计成绩评定表2010—2011学年第2学期学院船舶与建筑班级C08建环(2)班专业建筑环境与设备工程上海某办公楼办公室空调设计前言空调是空气调节的简称,是使室内空气温度、湿、清洁度和气流速度(简称四度)保持在一定范围内的一项环境工程技术,它满足生活舒适和生产工艺两大类的要求。
在二十世纪六,七十年代,美国地区发生罕见的干旱天气,为解决干旱缺水地区的空调冷热源问题,美国率先研制出风冷式冷水机,用空气散热代替冷却塔,其英文名称是:Air cool Chiller,简称为Chiller!在空调历史中,美国已经发展和改进了有风管的中央单元式系统,并得到了正在现场安装和修理有风管的单元式空调系统的空调设备分销商和经销商的强力支持。
WRAC是最简单和最便宜的系统,能够很容易的在零售商店中购得,并在持续高温来的时候自己安装。
同时,无风管的SRAC和SPAC自70年代起在有别于美国市场的动力下在日本得到发展和改进。
之后,设备设计和制造技术在90年代被转让到中国,这是通过与当地公司(包括主要元件如压缩机、热交换器、电劝机、精细阀和电子控制器的本地制造商)组成的合资公司进行的。
在90年代中国也从其它先进国家吸收了较大型空调设备的先进高新技术,并与多数是美国的大公司组成合资企业。
我国于1931年首先在上海纺织厂安装了带喷水室的空气调节系统,其冷源为深井水。
随后,也在一些电影院和银行实现了空气调节。
空气调节对国民经济各部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高具有重要意义。
这不仅意味着受控的空气环境对工业生产过程的稳定操作和保证产品质量有重要作用,而且对提高劳动生产率、保证安全操作、保护人体健康、创造舒适的工作和生活环境有重要意义。
实际证明,空气调节不是一种奢侈手段,而是现代化生产和社会生活中不可缺少的保证条件。
空气调节技术的发展,不仅要在能源利用、能量的节约和回收、能量转换和传递设备性能的改进、系统的技术经济分析和优化及计数机控制等方面继续研究和开发,而且要进一步研究创造有利于健康的适于人类工作和生活得内部环境。
可以预料,空气调节将由目前主要解决空气环境的调节和控制发展到内部空间环境质量的全面控制和调节,即所谓的内部空间的人工环境工程。
这一发展过程需要有诸多的研究成果及通过这些成果的实际应用检验才能完成。
总之,空气调节的发展前景是广阔的。
面对新的挑战,相信从事这一事业的人们将把握机遇,开拓进取。
目录前言 (1)第一章设计总说明 (3)1.1工程概况 (3)1.2计算参数的选择与设计标准 (3)1.2.1室外设计气象参数 (3)1.2.2室内设计计算参数 (3)1.2.3房间负荷计算参数的选择 (4)第二章负荷计算及送风量的确定 (5)2.1围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法 (5)2.1.1房间的分配图 (7)2.1.2各种负荷计算 (7)第三章空调系统的选择及各房间风量与气流组织计算 (12)3.1空调系统的选择 (12)3.2风量及气流组织设计计算 (13)第四章空调系统的平面布置 (14)第五章风管水力计算 (16)5.1各房间风量及管段编号 (16)5.2管段尺寸选择及水力计算 (16)第六章水管及其水力计算 (19)6.1水管管段编号 (19)6.2风机盘管的选择 (19)6.3水管的水力计算 (20)第七章机房的布置 (22)7.1水管系统的设备选型 (22)7.1.1冷却水泵的选型 (22)7.1.2冷水机组选型 (23)7.1.3冷却塔的选型 (23)7.1.4膨胀水箱的选型 (24)第八章各种图纸 (25)8.1平面图 (25)8.2轴测图 (26)第九章消声防火防振 (28)9.1消声 (28)9.1.1通风机的噪声 (28)9.1.2电机的噪声 (28)9.1.3气流再生噪声 (28)9.2防火 (32)9.2.1防火排烟的基本概念 (32)9.2.2建筑设计的防火风区与防烟风区 (33)第十章设计体会 (34)参考文献 (35)【摘要】上海某办公建筑楼的办公室空调设计,主要内容是办公楼某一(底层和顶层除外)层的室内空调设计,需要设计的房间共有7间,其中建筑内楼梯、卫生间均不设空调,建筑各房间主要是提供办公用途,按轻度劳动计算。
最后作出最优选择。
【关键词】热负荷送风量水力计算机房布置第一章设计总说明1.1工程概况上海某办公建筑楼的办公室空调设计,主要内容是办公楼某一(底层和顶层除外)层的室内空调设计,需要设计的房间共有7间,其中建筑内楼梯、卫生间均不设空调,建筑各房间主要是提供办公用途,按轻度劳动计算。
最后作出最优选择。
1.2计算参数的选择与设计标准1.2.1室外设计气象参数室外设计温度tn=35oC 1.2.2室内设计计算参数室内设计温度tn=26oC 1.2.3房间负荷计算参数的选择(1)外墙类型类型: Ⅰ型; 壁厚(mm ):δ=40mm ; 传热系数(W/m 2·k ):k=1.17延迟系数:ε=10h 衰减系数:β=0.23(2)玻璃窗结构查窗传热系数相关资料得:单层玻璃钢窗,K=4.542/W m K ,挂浅色内窗帘,无外遮阳, 窗的面积都是3.62m(3)照明设备、电子设备及人数设计层需要进行空气调节设计的房间有7个,房间内具体设备如下:办公室101有2支功率为20W(包括镇流器)的日光灯, 1台打印机,3台电脑。
办公室102有2支功率为20W(包括镇流器)的日光灯, 1台打印机,3台电脑。
办公室103有2支功率为20W(包括镇流器)的日光灯, 1台打印机,3台电脑。
办公室104(会议室) 有2支功率为20W(包括镇流器)的日光灯, 3台电脑。
办公室105有2支功率为20W(包括镇流器)的日光灯, 1台打印机,3台电脑。
办公室106有2支功率为20W(包括镇流器)的日光灯, 1台打印机,3台电脑。
107房间作为杂货间, 2支功率为15W(包括镇流器)的日光灯,1台打印机,放3台电脑。
其中办公室101、102、103、105、106有2个人,107有3个人,会议室有3个人。
(4)其它说明建筑物内各房间按轻度劳动计算,作息时间是早上8点到下午5点。
第二章 负荷计算及送风量的确定2.1围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法(1) 外墙瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下,外墙瞬变传热形成的逐时冷负荷可按下式计算: εττ-∆⋅⋅=t K F CLQ W (2-1)式中 F —外墙和屋顶的计算面积,m 2;K —外墙和屋顶的传热系数,W/(m 2·K);根据外墙的不同类型在附录2-9中给出,查表可得K=1.95 W/m 2*K 。
(2)外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下,玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷,可按下式计算。
εττ-∆⋅⋅=t K F CLQ W (2-2)式中 F —窗口面积,m 2;K —玻璃窗的传热系数,W/(m 2 ·K);可由附录查得,再根据窗框和遮阳等不同情况修正。
表表得单层玻璃的传热系数K=4.54 W/(m 2·K);(3)透过玻璃窗的日射得热形成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CLQ 按下式计算: ττ..j d g s n j J x x C C F CLQ ⋅= W (2-3)式中 F ―玻璃窗的面积,m 2;Cn —窗内遮阳设施的遮阳系数 由附录2—8查得Cn=0.5;C s ―窗玻璃的综合遮挡系数,无因次;由附录查得Cs=1x g —窗的有效面积系数,单层钢窗 0.85x d —地点修正系数,由附录2—13查得。
(4)照明散热形成的冷负荷室内照明设备散热属于稳定得热,只要电压稳定,这一得热量是不随时间变化的。
但照明所散出的热量同样由对流和辐射两种成分组成,照明散热形成的瞬时冷负荷同样低于瞬时得热。
根据照明灯具的类型和安装方式不同,其冷负荷计算式分别如下:荧光灯 LQ NC n n CLQ 211000= W (2-7) 式中 n 1—镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取n1=1.2;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,可取n1=1.0;n 2—灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部有小孔(下部为玻璃板),可利用自然通;风散热于顶棚内,取n2=0.5~0.6,而荧光灯罩无通风孔者,则视顶棚内通风情况,取n2=0.6~0.8;C LQ —照明散热冷负荷系数,根据明装和暗装荧光灯及白炽灯,按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数,由附录2-6查得;(5)人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷为计算方便,人体散热形成的冷负荷以成年男子为基础,乘以群集系数。
人体显热散热引起的冷负荷计算式为:LQ s s C n n q CLQ ⋅⋅⋅=' W (2-8)其中 q s —不同室温和劳动性质成年男子显热散热热量,W ,见表2-4;N —室内全部人数;n ’—群集系数,见表2-3;C LQ —人体显热散热冷负荷系数,如附录2-4表4所示;这一系数取决于人员在室内停留时间及由进入室内时算起至计算时刻为止的时刻。
人体潜热散热冷负荷计算公式:'n n q LQ L L ⋅⋅= W (2-9)其中: q -人体的湿量由<空气调节>P52表2-4查得;n 、n ’同前。
2.1.1房间的分配图图表1房间分配图2.1.2各种负荷计设置层高h=4米,一个房间北墙的面积=10.8m2 ,房间是中型(1)外墙瞬变传热引起的冷负荷南面墙冷负荷东面墙冷负荷(2)外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷北外窗冷负荷南外窗冷负荷北窗日射得热冷负荷南窗日射得热冷负荷(4)人员(轻度劳动)、设备、照明等的得热冷负荷20w日光灯照明冷负荷计算表15w日光灯(一个打印机+3台电脑)设备冷负荷计算表3台电脑设备冷负荷计算表两个人体显热散热冷负荷计算表三个人体显热散热冷负荷计算表101房间各个时刻负荷汇总(单位:W)表2.4102房间各个时刻负荷汇总表2.5104房间各个时刻负荷汇总表2.6108房间各个时刻负荷汇总表2.7第三章空调系统的选择及各房间风量与气流组织计算3.1空调系统的选择根据建筑物特点,随着空调装置的日益广泛使用,大型建筑物设置空调的场合愈来愈多,全靠空气来负担热湿负荷,将占用较多的建筑空间,因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。
所以选择空气—水系统,即FC空调系统。
采用一次回风。