空调工程课程设计计算书Word文档格式.docx
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(24)制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范(GB50274—98)
3.设计范围
(1)本层冷负荷计算;
(2)中央空调系统选型,空气处理过程的确定;
(3)空气处理机、冷水机组、风机盘管、风管布置;
(4)水系统设计及水泵选型。
4.设计参数
4.1室外空气计算参数
空调
通风
相对湿度
大气压力
夏季
干球温度33.9℃
温度33.5℃
69%
98610Pa
湿球温度27.0℃
4.2室内空气设计参数及有关指标
房间名称
平均风速m/s
新风量
m3/h·
p
最大允许噪声
dB(A)
干球温度(℃)
相对湿度(%)
护士值班间
26
55
0.20
40
30
病房
45-65
50
办公室
65
25
诊室
40--60
大厅
0.25
配药室
5空调冷负荷计算
5.1相关参数的选取
围护结构参数见下表[1]2][3]
结构类型
类型
传热系数
外墙
水泥沙浆抹灰20mm加轻混凝土墙240mm加白灰粉刷20mm
1.833
外窗
双玻璃铝合金窗
4.20
门
单层3mm木门,结构修正0.7
2.00
内墙
内外水泥沙浆(各20mm)加砖墙(180mm)
2.02
其它的冷负荷相关参数
人员
照明
劳动强度
群集系数
功率W/m2
值班室
轻
0.93
镇流器在空调房间的荧光灯
20
极轻
注:
室内保持正压,不考虑空气渗透引起的冷负荷。
5.2冷负荷计算中所用到的公式
5.2.1人体冷负荷
人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q,按下式计算:
Qτ=φnq1Xτ-T
式中φ—群体系数;
n—计算时刻空调房间内的总人数;
q1—一名成年男子小时显热散热量,W;
T—人员进入空调房间的时刻,点钟;
τ-T—从人员进入房间时算起到计算时刻的时间,h;
Xτ-T—τ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数。
人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W),按下式计算:
Q=φnq2
式中q2—一名成年男子小时潜热散热量,W;
φ—群体系数。
5.2.2人体湿负荷
人体散湿量D(kg/h)按下式计算:
D=0.001φng
式中n—房间人数;
g—一名成年男子的小时散湿量,g/h。
5.2.3灯光冷负荷
照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算:
1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯
Q=1000n1NXτ-T
2.镇流器装在空调房间内的荧光灯
Q=1200n1NXτ-T
3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯
Q=1000n0NXτ-T
式中N—照明设备的安装功率,kW;
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0.5-0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为0.6-0.8;
n1—同时使用系数,一般为0.5-0.8;
T—开灯时刻,点钟;
τ-T—从开灯时刻算起到计算时刻的时间,h;
Xτ-T—τ-T时间照明散热的冷负荷系数。
5.2.4设备冷负荷
设备散热引起的冷负荷Q(W)按下式计算:
Q=10000qX
式中q—设备散热量,kg/h;
X—设备散热量的冷负荷系数g/h;
其中设备散热量按每平米的设备散热量与空调面积估算。
5.2.5新风冷负荷
新风全冷负荷Qq(W)按下式计算:
Qq=mdmx(iw-in)/3.6
式中 md--夏季空调室外计算干球温度下的空气密度,1.13kg/m^3;
mx--新风量,m^3/h;
iw--夏季室外计算参数下的焓值,kJ/kg;
in--室内空气的焓值,kJ/kg。
其中新风量=空调房间人数*房间中的人均新风量
5.2.6新风湿负荷
新风湿负荷Dx(kg/h)按下式计算:
Dx=mdmx(dw-dn)0.001
式中 mx--新风量,m^3/h;
dw--夏季空调室外计算参数时的含湿量,g/kg;
dn--室内空气的含湿量,g/kg。
5.2.7外墙和屋面冷负荷
外墙和屋面冷负荷CL(W)按下式计算:
CL=FK((tl+td)Ka-tn)
式中F--外墙或屋面的面积,m2;
K--外墙或屋面的传热系数,W/(m2·
℃);
tl--冷负荷计算温度的逐时值,℃;
td--温度的地点修正值,℃;
Ka--温度的由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数;
tn--室内设计温度,℃。
5.2.8外窗冷负荷
该冷负荷可分为三部分:
直射冷负荷CL(W),散射冷负荷CL(W),传热冷负荷CL(W),其中:
直射冷负荷CL=FzCzDj,maxCcl
式中Fz--窗玻璃的直射面积,m^2;
Cz--窗玻璃的综合遮挡系数;
Dj,max--日射得热因数的最大值,W/m^2;
Ccl--冷负荷系数。
散射冷负荷CL=FsCzDj,maxCcl
式中Fs--窗玻璃的散射面积,m^2。
传热冷负荷CL=FK(tl-tn)。
5.3冷负荷计算
使用冷负荷计算软件对各个房间进行冷、湿负荷计算。
附录列出两栋楼同层各房间的逐时负荷构成。
下表列出7#、8#同层负荷最大出现时刻的各个房间负荷数据。
7#楼各个房间的负荷如下表:
空调面积(m2)
人数
(人)
负荷最大时刻
房间内
冷负荷
(W)
房间
湿负荷(kg/h)
(m3/h)
总冷负荷(W)
601
20.88
6
17点
3874
1.9216
300
602
603
13.68
2
1699
0.6405
100
604
605
606
14.82
1728
607
608
70.56
12
15点
4651
2.4647
609
28.08
13点
3834
2.5639
610
611
612
613
护士值班
28.60
4
1.9528
200
615
1746
0.9764
616
16点
3465
1.3573
617
618
619
8点
3362
2.5107
620
621
8#楼各个房间的负荷如下表:
4494
26.00
3665
1.5254
42.75
4391
2.5036
18.36
0.9746
4386
614
48.96
8
6582
3.2028
400
5076
2.0360
19.44
9点
4096
3.5829
622
38.88
14点
2.1566
5.4冷水机组的选型
两栋楼的系统均采用风冷,可以选用海尔公司的风冷模块式冷水机组如下表:
楼号
系统所需冷量
所选机组型号
名义冷量
外形尺寸
7#
61.87kw
LSQWF65
65kw
长
1210mm
宽
2125mm
高
1880mm
8#
94.57kw
LSQWF98
98kw
长
2700mm
其中LSQWF65的压缩机台数为2台,额定功率为20.2kw;
风机为2台,额定功率为0.75*2kw;
水管通径为DN65,额定水流量12m3/h,机组噪声70dB。
制冷名义工况:
进水温度12℃,出水温度7℃,环境温度35℃。
其中LSQWF9的压缩机台数为3台,额定功率为30.3kw;
风机为3台,额定功率为0.75*3kw;
水管通径为DN65,额定水流量18m3/h,机组噪声71dB。
6.系统方案及风量的确定
6.1风机盘管加新风系统的空气处理过程
考虑到卫生和能效,选择处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后送入室内的方案[2]。
新风不负担室内负荷的方式,即将送入室内的新风处理到90%相对湿度的室内等焓点。
先以7#601值班室计算风机盘管的处理状态和风量,601房间在下午17点出现最大负荷,此时参数为:
全热7661W,湿负荷4773g/h。
取新风量为300m3/h.人。
室内的热湿比为5778.26kJ/kg,取送风温差为7.0℃,室内状态点沿热湿比下降到26-7=19℃即为送风状态点。
总送风量=3600*冷负荷/焓差=2124kg/h(1770m3/h)。
风机盘管送风量=总送风量-新风量=1470m3/h(1764kg/h)。
风机盘管空气出口温度为19℃,可以处理。
风机盘管的冷量即为房间的冷负荷:
7661W
对于602风机盘管送风量=总送风量-新风量=746.3m3/h。
3874W
对于603到605风机盘管送风量=总送风量-新风量=418.2m3/h。
1699W
对于606到607风机盘管送风量=总送风量-新风量=430.3m3/h。
1728W
对于608风机盘管送风量=总送风量-新风量=910.7m3/h。
4651W
对于609到613风机盘管送风量=总送风量-新风量=542.3m3/h。
3834W
对于614风机盘管送风量=总送风量-新风量=441.5m3/h。
2920W
对于615风机盘管送风量=总送风量-新风量=339.6m3/h。
1746W
对于616到618风机盘管送风量=总送风量-新风量=842.1m3/h。
3465W
对于619到621风机盘管送风量=总送风量-新风量=462.0m3/h。
3362W
7#6层各个房间的送风状态及送风量列于下表:
最大负荷出现时刻
房间内冷负荷(W)
送风温差(℃)
风机盘管送风温度(℃)
风机盘管送风量(m3/h)
总送风量(m3/h)
7.0
19.0
746.3
1046.3
418.2
518.2
418.2
430.3
530.3
530.3
910.7
1210.7
542.3
842.3
339.6
439.6
842.1
1042.1
462.0
662.01
同样8#6层各个房间的送风状态及送风量列于下表:
总送
风量(m3/h)
822.4
1122.4
1118.4
1418.4
971.6
1171.6
1644.5
1944.5
373.0
473.0
737.6
1037.6
849.7
1149.7
1009.9
1309.9
1349.0
1649.0
383.2
683.2
23点
7.空调设备的选型及布置
7.1各房间风机盘管的选型
选用卧式暗装风机盘管,因各房间情况不同,实际选型中不可能配齐所有满足湿度要求的风机盘管。
所以参考某厂家产品样本,主要通过各房间的风量对风机盘管进行选型。
以下房间可选海尔风机盘管机组:
7#房间的选型如下:
所需风量(m3/h)
选用型号
额定风量(m3/h)
制冷量(KW)
水流量(L/min)
接管管径
外型尺寸
FP-13.6WA
1120
8.3
23
进出口
3/4内螺纹
1634mm
凝结水
466mm
220mm
长
1376mm
FP-6.8WA
580
3.9
12.5
944mm
3/4内螺