完整版扬州大学暖通空调毕业课程设计.docx
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完整版扬州大学暖通空调毕业课程设计
扬州大学能源与动力工程学院
本科生课程设计
题目:
南京鸿翔酒店暖通空调设计
课程:
暖通空调
专业:
建筑电气与智能化
班级:
建电1102
姓名:
傅亦舒
指导教师:
丁兴凤
完成日期:
2014年1月6日
目录
一:
阅读任务设计书。
3
《暖通空调》课程设计任务书3
二、熟悉有关建筑图纸,收集有关设计资料(建筑、气象、工艺等)4
三、参观空调工程,以取得一定的工程实践知识(已在课程参观中完成)。
4
四、空调冷、热、湿负荷的计算4
(一)、夏季空调室内冷负荷的构成:
包括:
建筑围护结构的冷负荷和室内热源散热形成的冷负荷6
(二)、夏季新风冷负荷的计算7
(三)、各房间夏季湿负荷的计算7
(四)、各房间冷、湿负荷汇总7
(五)冬季空调室内热负荷的构成8
(六)、冬季新风热负荷的计算8
(七)、各房间冬季湿负荷的计算(是否同夏季?
)同8
鸿翔酒店标准间(2人):
MW=0.278nφy×10-6=0.278×2×68×10-6=0.0378gs(八)各房间热、湿负荷汇总8
(九)建筑物总冷、热负荷汇总及空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量8
五、空调方案、冷热源方案的比较和确定9
(一)空调方案及空调系统形式的比较和选择:
9
(二)新风系统的功能与划分,新风机房的位置及新风处理设备的形式:
11
(三)房间中的新风供给方式的比较和确定:
11
(四)室内气流分布方式的比较和确定,送回风口形式的确定:
11
(五)空调水系统形式的选择和水系统的划分13
(六)管道、设备、风口等布置方案:
可用示意图表示。
14
(七)冷热源方案的比较及选择:
15
六、空调风系统的设计计算15
(一)空气处理设备的选型:
15
(二)室内气流分布计算17
(三)新风系统的水力计算18
七、空调水系统的设计计算(空调水系统形式已定,水系统划分已完成)19
(一)布置空调循环水管、冷凝水管,画出水力计算草图19
(二)确定各管段的水流量(按负担几个风机盘管定水流量的大小),按比摩阻(三)空调循环水系统排气和泄水的考虑19
(四)空调冷凝水管管径大小的确定:
按负担的机组冷负荷定19
(五)、冷热源机房的设计19
(六)冷却水系统的设计(略)20
(七)其它辅助设备的选择(略)20
八、通风系统的设计:
各标准间卫生间排风量及公共卫生间排风量大小的确定;卫生间通风器的选择。
20
九、室内温、湿度控制方案,空调系统的运行调节方案:
20
(一)风机盘管的控制方案:
20
(二)新风系统的控制方案21
(三)变流量系统的运行调节:
22
十、管路及设备的保温22
(一)确定哪些管路和设备需要保温22
(二)保温材料的选择,保温层厚度的确定,保温结构的做法(略)22
附录:
23
参考书目23
《暖通空调》课程设计任务书
一、题目:
南京鸿翔酒店暖通空调设计(设该建筑共12层)
二、设计目的
本课程设计是《制冷技术》课程的重要教学环节之一,通过这一环节达到了解常规空调用冷源设计的内容、程序和基本原则,学习设计计算的基本步骤和方法,巩固《制冷技术》课程的理论知识,熟悉相关的规范,培养独立工作能力和解决实际工程问题的能力。
三、设计内容和要求
整个设计要求完成南京(上海)某酒店或某高校研究生公寓楼(按规定的轴线范围)暖通空调设计。
应将设计结果整理成设计计算说明书,其中包括:
原始资料、设计方案、计算公式、数据来源、设备类型、主要设备材料表。
设计成果还应能用工程图纸表达出来,要求绘出某酒店或某高校研究生公寓楼标准层暖通空调风平面图、水平面图及空调水系统原理图。
四、设计原始资料
1.建筑物的平、立剖面图见建筑图,建筑平面尺寸以图纸为准,建筑层高为3.6m;走廊吊顶净高2.3米、卫生间及房间小走道吊顶净高2.5米。
2.按建筑物空调房间面积估算指标为:
旅馆客房标准层:
夏季空调冷负荷指标均为80-110Wm2;冬季按建筑总面积考虑的热负荷指标为:
旅馆均为60-80Wm2。
3.旅馆:
客房标准层每个标准间住2人,鸿翔酒店候梯厅设2-4人;公寓楼每标准间按实际情况考虑2人(或1人),休闲厅设2-4人,卫生要求需要的最小新风量为:
标准房间30m3=2,φ=0.93,g=109g=2,φ=0.93,g=109g≥5次³³h
(6)风机盘管需要承担的冷量为多少W?
QF=MS(hR-hS)=1.326×(1+0.2+0.2)=1.8564kw
QF=MS(hR-hS)(1+β1+β2)=1.095×(1+0.2+0.2)=1.533kW
(7)按风机盘管需要承担的风量、冷量,选择合适的风机盘管型号。
表3风机盘管型号选择
大厅
客房
型号(标准型号)
FP-85(两台)
FP-68
风量m3h
850
680
供冷量W
4500
3600
供热量W
6750
5400
冷水供回水温度
7℃—12℃
热水供水温度
60℃
电源
AC220V50Hz
铜管串铝片,片距2.2mm
换
热
器
型式
三项供水量kgh
814
655
水阻力kPa
30
30
工作压力
1.6MPa
接管规格
进出水管
ZG34*内螺纹
冷凝水管
ZG34*内螺纹
2.新风机组的选型。
大厅:
0.5×2.3×(10.95×4.5+10.8×13.25)=221.23m3S,散流器的喉部风速在2-5mS之间。
(1)送风口:
S(标间)=(L+MO宿)3600×v×0.8=(680+98.0641.2)(3600×3×0.8)=0.088m2
选用900×130mm型号
v实=L3600×S选=(680+98.0641.2)(3600×0.7×0.13×0.8)=2.91ms
(2)回风口
S(标间)=L3600×v×0.8=680(3600×3×0.8)=0.079m2
选用600×170mm型号
v实=L(3600×S选)=680(3600×0.6×0.17×0.8)=2.31ms
走到用散流器送风,尺寸略。
表送回风口尺寸大小的计算汇总表格
V速度ms
Sm2
百页窗规格选择
实际风速ms
送风口
大厅
3
0.0678
750×130mm
2.237
标间
3
0.088
900×130mm
2.91
回风口
大厅
3
0.059
500×170mm
2.08
标间
3
0.079
600×170mm
2.31
(三)新风系统的水力计算
1.空调风管形状的选择:
空调风管一般用矩形,卫生间排风管用圆形风管
3.确定新风管截面尺寸大小,用假定流速法定截面尺寸大小,即:
按各管段输送的风量及管内流速范围定风管尺寸。
风管型号的确定
二、S1=Lv×3600=2000(5×3600)=0.112m2
选用400×320mm型号的风管
三、S2=(L-2L宿)(v×3600)=(2000-2×126.3168)(5×36000)=0.0971m2
选用400×250mm型号的风管
四、S3=(L-4L宿)v×3600=(2000-4×126.3168)(5×3600)=0.083m2
选用400×250mm型号的风管
五、S4=(L-6L宿)v×3600=(2000-6×126.3168)(5×3600)=0.069m2
选用320×250mm型号的风管
六、S5=(L-6L宿-2L宿)v×3600=(2000-6×126.3168-2×118.6872)(5×3600)=0.056m2
选用250×250mm型号的风管
风管型号的确定:
段
风量(kgs)
面积(㎡)
尺寸(mm*mm)
1
0.5556
0.112
400*320
2
0.4854
0.0971
400*250
3
0.4152
0.083
400*250
4
0.345
0.069
320*250
5
0.2791
0.056
250*250
4.新风口大小的选择计算
鸿翔酒店电梯厅(6人):
S1=Lv×3600=126.3168(3×3600)=0.0121m2
选用120×120mm型号的风管
鸿翔酒店标准间(2人):
S2=Lv×3600=118.6872(3×3600)=0.013m2
选用120×120mm型号的风管
5.新风系统的阻力计算并较核新风机组的余压(略)
七、空调水系统的设计计算(空调水系统形式已定,水系统划分已完成)
(一)布置空调循环水管、冷凝水管,画出水力计算草图
(二)确定各管段的水流量(按负担几个风机盘管定水流量的大
由选择的风机盘管为FP-68,三排供水量655kgs,比摩阻为111Pam
凝水管管型为DN20
表风机盘管水管管径选择
宿舍风机盘管
供回水管管径
DN25
凝水管管径
DN20
(三)空调循环水系统排气和泄水的考虑
(四)空调冷凝水管管径大小的确定:
按负担的机组冷负荷定
水管管径选择
楼层新风机组
空气源热泵机组单管
空气源热泵机组总管
水泵
供回水管管径
DN25
DN80
DN100
DN80
凝水管管径
DN20
无
无
无
八、冷热源机房的设计
冷热源形式、需要的容量大小已确定,(冷热源选型略)
(一)冷热源台数的确定:
本工程选择两台空气源热泵
(二)空调循环水泵的选择:
一般是:
一机对一泵对一塔
水泵的选择应按流量和扬程来选择。
水泵的流量应按冷水机组额定流量的1.1倍确定;扬程应按最不利环路的总阻力的1.1—1.2倍确定,以此来确定循环水泵的型号。
(水泵选型略)
(三)冷却水系统的设计(略)
(四)其它辅助设备的选择(如:
膨胀水箱的选择、分、集水器大小的确定等)(略)
9、通风系统的设计:
各标准间卫生间排风量及公共卫生间排风量大小的确定;卫生间通风器的选择。
标间卫生间排风量:
选用120×120mm型号的排风口
十、室内温、湿度控制方案,空调系统的运行调节方案:
(一)风机盘管的控制方案:
1.风机盘管(冷热共用)的控制系统
如图所示,带三速开关的恒温控制器装有温度传感器,它测量房间温度并与给定值比较,控制开关型电动阀开或关,从而实现对房间温度的调节。
由用户自己手动选择风机的运行转速(高中低档三速)。
室温给定值也由用户根据自己的意愿手动调整。
由于电动阀随温度变化的动作在供热和供冷工况时是相反的,因此在恒温控制器撒谎能够还设有供热供冷的转换开关。
当供冷是,温度高于给定值,电动阀通电而开启;反之,电动阀断电而关闭。
当供热时,温度低于给定值,电动阀通电而开启;反之,电动阀断电而关闭。
恒温控制器直接装于房间内墙上,应避免接近出风口或阳光直射。
上述控制系统是目前常用的一种控制系统。
其他控制方式有直接自动控制风机转速——三档或无级调速。
末端设备阻力越大的水系统,越不易失调。
由于风机盘管的阻力损失大,风机盘管水系统相对热水采暖系统而言,不易产生失调。
当负荷变化时,该系统采用量调节为主的调节方法;个别房间不需供冷时,可关闭风机盘管,冷冻水不经过盘管;房间瞬间负荷变化时,可用手动或自动的方法对风机盘管进行个体调节(称为局部调节)其供冷量。
为了适应房间瞬间变负荷的特点,风机盘管可进行以下局部调节方法:
1)水量调节
目前,空调工程中风机盘管常用的水量调节方法有两种,一是在冷冻水管路上设置二通电动阀,用恒温控制器根据室内空气温度控制该阀的启闭;二是在冷冻水管路上设置三通电动阀,用恒温控制器根据室内温度控制三通电动阀的启闭,使冷冻水全部通过风机盘管或全部旁通流入回水管。
2)风量调节
目前生产的风机盘管都设有三档速调节(高,中,低三档),配上三速开关,用户可根据各自的要求手动选择风量的档次。
通常把恒温控制器与三速开关组合在一起并设有供冷供热转换开关,这样可以同时进行风量和水量调节。
近年来,开发了直接控制风量的恒温控制器,它根据室温的变化,控制风机的三档风速,或控制风机的无极变速,风机可实现无极调节,从而实现了冷量的连续可调。
(二)新风系统的控制方案
系统中设有温度控制器和湿度控制器,分别控制送出新风的温度和湿度。
温度控制器(TC)根据安装在送风管上的温度传感器(T)的信号,控制电动调节阀V1(供热)或V2(供冷)的动作,使送风温度保持在给定值。
在恒温控制器上舍友供冷供热运行模式的转换开关。
也可以通过检测新风入口温度进行自动转换。
送风温度的给定值一般可在12~28℃范围内进行设置。
湿度控制器(HC)根据安装在送风管上的湿度传感器(H)的信号,控制蒸汽管上的电动调节阀V3的动作,是湿度保持在给定值。
为防止冬季运行时出现冻坏盘管的危险,在加热盘管的空气出口侧装低温断路开关(或称控制器,它带有温度传感器)。
当风温低于给定值(一般在2~7℃内设定)时,低温断路开关切断风机电路,并是新风入口的电动调节风门(D)通过连锁开关连锁。
即风机运转,它们打开;风机停止时,它们关闭。
压差控制器(△P)感应过滤器前后压差,当压差超过给定值发出报警,提醒管理人员更换或清洗。
上述控制方案中各控制器是分设的。
也可以采用数字式控制器(DC)集中对各执行调节机构进行控制,并实现联锁、切换等功能。
(三)变流量系统的运行调节:
变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调节方法,是在该设备上安装电动二通调节阀,并受室温控制器的控制。
当房间负荷低于设计值时室温控制器使电动二通调节阀关闭,停止向末当房间负荷等于设计值时,电动二通调节阀开启,冷媒水流经末端设备。
端设备供水。
目前,很多宾馆客房实行“插钥匙牌”给电的制度,客人外出,带走“钥匙牌”,客房断电,此时,风机盘管机组停止工作电动二通调节阀也随之关闭。
十一、管路及设备的保温
(一)确定哪些管路和设备需要保温
一般情况下,集中式空调系统的空调箱、送(回)风机、冷水箱、冷水的供(回)水管道、供热管道、可能在外表面结露的新风道、不在空调房间通过的送、回风道都应保温。
如果通过空调房间的风道过长,不保温可能影响室内参数时,也应保温。
不保温可能影响室内参数时也应保温。
为防止冷凝水管道表面结露,对于材质为镀锌钢管的冷凝水管道必须进行保温,对于聚氯乙烯塑料管、塑料管可不做保温。
(2)保温材料的选择,保温层厚度的确定,保温结构的做法
(1)常用的保温材料:
岩棉制品、玻璃棉制品、玻璃棉毡、发泡橡塑、铝箔胶带、复合保温材料
(2)保温层的厚度:
冷管道或设备的保温厚度,应取防止外表面结露的最小厚度或经济厚度二者中的较大值。
热管道除需计算经济厚度外,还应考虑其外表面不致影响所在房间的室内参数并满足防火要求。
对于矩形风道、设备,可按平面保温考虑,按下式计算其防止结露最小保温层厚度:
保温结构:
保温结构由防腐层、保温层和保护层组成。
附录:
参考书目
1.暖通空调
2.空气调节设计手册
3.采暖通风与空调设计规范
4.实用供热、空调设计手册
5.全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力
6.民用建筑空调设计
7.丁老师网上PPT的内容
8.有关样图