1、#*环境工程学院课程设计说明书课 程 暖通空调 班 级 姓 名 学 号 指导教师 2010 年 9 月#*目录第 1 篇 采暖设计1 工程概况111.1 工程概况.111.2 设计内容.112 设计依据及基础数据.112.1 设计依据.112.2 基础数据.113 负荷计算.113.1 采暖负荷.113.2 负荷汇总.114 供暖系统设计114.1 系统方案.114.2 散热设备选型.114.3 系统水力计算.115 管材与保温115.1 管材.115.2 保温.11第 2 篇 空调设计6 工程概况116.1 工程概况.116.2 设计内容.117 设计依据及基础数据117.1 设计依据.11
2、7.2 基础数据8 负荷计算118.1 空调冷负荷.118.2 空热负荷调.11#*8.3 空湿负荷调.119 空调系统设计119.1 系统方案.119.2 空气处理及设备选型.119.3 空调风系统设计119.4 空调水系统设计119.5 气流分布119.6 消声减震119.7 自控设计119.8 节能措施119.9 运行调节1110 管材与保温1110.1 管材.1110.2 保温.11参考资料.11课程设计总结.11第 1 篇 采暖设计1 工程概况1.1 工程概况1.1.2 工程名称：某公司办公楼采暖设计1.1.3 地理位置：咸宁市，地理纬度：北纬 2959，东经 11355，海拔#*3
3、6m。计算参数：大气压：夏季 1000.9hPa，冬季 1022.1hPa；冬季采暖室外计算温度 0.3；年平均温度 17.11.1.4 建筑面积：1600m 2；建筑功能：办公、会议等；层数： 4 层。1.1.5 结构类型：砖混结构；层高：3.6m。1.1.6 热源条件：市政热网提供蒸汽，经换热站汽水换热为采暖提供 85/60热水。1.2 设计内容某办公楼集中供暖系统设计2 设计依据及基础数据2.1 设计依据2.1.1 课程设计任务书2.1.2 建筑设计方案2.1.3 采暖通风空调设计规范GB50019-20032.1.4 全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力20092.1.5 公共建
4、筑节能设计标准GB50189-20052.2 基础数据2.2.1 室外气象参数： 咸宁市冬季采暖室外计算温度 0.3。2.2.2 室内设计温标准： 室内设计温度 18，除走廊外所有房间均采暖。2.2.3 热工参数: 外墙：200 空心砖墙，墙体传热系数 1 w/（m k）内墙：200 空心砖墙，墙体传热系数.1.3w/（m k）屋顶：楼板为现浇板，厚 100mm，传热系数 0.7 w/（m k）门窗：内门为木门，门高均为 2m，外门为铝合金门，高 2.4m；窗均为铝合金推拉窗，窗高均为 1.5m，采用中空双层玻璃 ,，传热系数 3.0 w/（m k） 。2.2.4、热源参数：供回水 85/60
5、。3 负荷计算3.1 采暖负荷3.1.1 采暖负荷计算方法1.围护结构耗热量(1) 维护结构基本耗热量Q1j=KF（t n+ twn） Q1j：围护结构基本耗热量，W ；K：围护结构传热系数，W/m 2.；F：围护结构传热面积， m2；tn：采暖室内计算温度，；twn：采暖室外计算温度，；：温差修正系数；#*(2) 维护结构附加耗热量朝向修正率：北、东北、西北： 0- +10%东、西 ： -5%东南、西南 ： -10%- -15%南 ： -15%- -30%风力附加率：本设计不考虑。高度附加率：本设计不考虑。外门附加率：本设计不考虑。(3) 维护结构耗热量Q1=Q1j(1+n) Q1：围护结构
6、基本耗热量，W；n：朝向修正率；2.冷风渗透耗热量Q2=0.28cp wnL(twn-tn) Q2：冷风渗透耗热量，W；cp：空气定压比热容， cp =1kJ/kg.； wn：t wn 下空气密度，kg/m 3；L：渗透的冷空气量， m3/h，本设计采用经验公式确定：L=kV,k：换气次数，次/h；V：房间体积，m 3。3.热负荷Q= Q1+ Q23.1.2 算例：以四层办公室（编号为 401）为例咸宁市为夏热冬冷地区，由公共建筑节能设计标准GB50189-2005 查得夏热冬冷地区外围护结构外墙的传热系数 K1W/(mk)，屋面传热系数0.7 W/(mk)，窗墙面积比0.2，由公共建筑节能设
7、计标准GB50189-2005 查得窗的传热系数 K3.5 W/(mk).#*3.2 负荷汇总3.2.1 房间负荷汇总四层供暖总负荷2296.87+970.36+491.59+1756.4+2367.46+1421.84+1421.84+994.91+1399.12+4382.44=17.726KW3.2.2 建筑负荷汇总、建筑面积热指标4 供暖系统设计4.1 系统方案4.1.1 热媒设计参数：市政热网提供蒸汽，经换热站汽水换热为采暖提供85/60热水。4.1.2 系统形式：共用立管系统：采用双管下供下回同程式。供水干管无效损失小、可减轻上供下回式双管系统的竖向失调。因为通过上层散热器的环路的
8、作用压头大，但管路长，阻力损失大，有利于水利平衡。顶棚下无立管，比较美观，可以分层施工，分期投入使用。底层需要设管沟布置两根干管，每个散热器设放气阀，立管顶设空气排气罐。 共设两对公用立管，一对公用立管连接一户。户内系统：采用水平双管同程式系统。该系统大直径的干管少，穿楼板的管道少，有利于加快施工进度，室内无力管比较美观，便于分层控制和调节。4.1.2 管路布置与敷设：见图纸4.2 散热器选型及布置#*4.2.1 散热布置一般应尽可能布置在外墙窗台下；其次内墙侧；4.2.2 选型原则：散热效果好、防腐性能强；承压能力和强度；安装方便、外形美观管。（3）散热器进出水管连接位置，有很多组合，一般应
9、尽量采用同侧上进下出方式。（5）散热器安装方式：有明装和暗装两种方式，一般提倡明装。（6）散热器散热面积、片数或长度计算散热器选型负荷应计入户间传热；按教科书 、 暖通公式计算，传热系数应由产品样本提供；可以按产品样本直接计算，但注意散热器热媒平均温度与室内设计温度差的不同。4.2.3 散热器的类型：据以上要求可选用铸铁四柱 640 型 TZ4-5-5 型散热器，散热面积分别为 0.2m2/片。传热系数分别为 K=7.13W/m2、.散热器采用同侧上供下回，明装。4.2.4 散热器选型计算： A=Q123/k(tm-tr). ，tm=(85+60)/2=72.5.18ntCt=tm-tn其中
10、A-散热器计算面积 Q-采暖设计热负荷 (tm-tn)-散热器热媒平均温度与室内空气温度的差散热器组装片数修正系数，先假定 1.0散热器连接形式修正系数，查供热工程附录 2-4， .210散器安装形式修正系数，查供热工程附录 2-5，3=1.04.2.5 选型计算：以办公楼四层为例选择散热器型号为四柱 640 型，TZ4-5-5根据 4.2.2 的计算结果及公式 K=6.94， t=tm-tn=54.5。A=Q123/k(tm-tr)=1730.6*1*1*1/6.94*51.5=4.575m2。每片散热面积为 0.2 n=A/0.2=22 片办公楼四层各房间散热器片数如下表房间编号 401
11、402 403 404 405 406 407热负荷 1730.6 1308.1 1371.7 4848.3 3018.8 2153.4 3296散热面积 4.575 3.458 3.627 12.81 7.98 5.69 8.71#*A片数 22 17 18 64 39 28 43查暖通空调表得 1=1.则实际散热器片数=122=22 片4.3 系统水力计算4.1 计算方法采用控制 Rpj 值的方法，按 Rpj=60300pa/m 选取管径， 。本设计供回水系统为垂直异程水平同程的双管系统，其一般水力计算步骤如下：确定最不利环路；进行管段编号，注明各管段的热负荷和长度；计算最不利环路；确定其
12、他各管段的管径及其压力损失；进行压力损失平衡；计算系统总阻力。管 道 的 阻 力 分 为 管 道 的 沿 程 阻 力 Pm 和 局 部 阻 力 Pj， 管 道 的沿 程 阻 力 可 按 下 式 计 算 ：Pm= Rpj*L 式中 Pm 管 道 沿 程 阻 力 ,PaRpj管 道 平 均 比 摩 阻 ，Pa/mL管 段 长 度 ， m管道的局部阻力按下式计算：Pa 2Pj式中 局部阻力系数；水密度，kg/m 3；管内流速，m/s。管 道 的 总 阻 力 为 ：P=Pm+Pj P管 道 总 阻 力 ，PaPj 管 道 局 部 阻 力 ，Pa4.2 计算简图及算例进行管段编号，注明各管段的热负荷和长
13、度，确定最不利环路为 1-2-3-4-5-13-12-1计算最不利环路确定系统总流量，有系统总热负荷可以得出#*对以管段一 ： h/kg157608.729th-g0.6QG式中 Q-管段的热负荷，W；tg-系统的设计供水温度，；th-系统的设计回水温度，。根据 G、Rpj，用热水采暖管道水力计算表，选择最接近 Rpj 的管径，即d=32mm，v=0.33m/s、Rpj=50.23KJ/kg，将查出的 d、R、 和 G 值列入表中。管段 1 上有一个分流三通、三个 弯头，折算为长度 lzh=3m，求 1 管段压力损失当量长度 Ld=L+Lzh=12m，P= RpjLd =1250.23=Pa。
14、其他管段计算方法类同，计算结果列入表中。4.3.2 水力计算结果见下表5、管材与保温#*5.1 管材：拟采用氯化聚氯乙烯管（CPVC） ，又称聚二氯乙烯管，该管具有良好的强度和韧性，是一种阻燃性能好、耐热性好的塑料管材，在沸水中可保持不变形，耐温可高达 100110，并且该管平洁光滑，摩擦阻力小，重量轻，卫生性能符合国家卫生标准要求，施工安装方便，适合住宅建筑的管路沿地面的垫层敷设。5.2 保温：该栋建筑中，采暖立管敷设在暖井中，该部分的管道需要做保温处理，采用岩棉保温，外护层用 0.5mm 镀锌铁皮；室内的采暖管道沿垫层敷设不需保温。也就是说通过改变流量的方式来改变室内温度；在热力入口安装压
15、差控制阀以适应整栋建筑的流量变化。更多优质设计参考资料 https:/ 2 篇 空调设计6 工程概况6.1 工程概况6.1.2 工程名称：某办综合楼空调设计6.1.3 地理位置：咸宁市6.1.4 建筑面积：1200m 2；建筑功能：宾馆、餐厅、办公、会议等；层数： 4 层；总高度 20m。6.1.5 结构类型：框架；层高：一层 4.2m，二-六层 3.9m。6.1.6 围护结构类型外墙： 200 空心砖墙，墙体传热系数 1 w/（m k）内墙：200 空心砖墙，墙体传热系数.1.3w/（m k）屋顶：楼板为现浇板，厚 100mm，传热系数 0.7 w/（m k）门窗：内门为木门，门高均为 2m，外门为铝合金门，高 2.4m；窗均为铝合金推拉窗，窗高均为 1.5m，采用中空双层玻璃 ,，传热系数 3.0 w/（m k） 。
