1、5 施工图设计阶段5.1 冷负荷计算5.1.1 围护结构传热5.1.1.1 建筑结构组成及传热系数的确定:外墙:水泥砂浆+砖墙(240mm)+ 内粉刷(5mm)内墙:内粉刷(5mm)+砖墙(240mm)+ 内粉刷(5mm)地面:大理石(20mm)+钢筋混泥土(100mm)+内粉刷(5mm)屋面:预制细石混泥土板(25mm) ,表面喷白色水泥浆+通风层(200mm)+卷材防水层+水泥沙浆找平层(20mm)+ 保温层(沥青膨胀珍珠岩 100mm)+隔汽层+现浇钢筋混泥土板+ 内粉刷( 5mm) 。外窗:单层钢窗,6mm 厚普通玻璃,窗高 2 .4m。内门:木门,高 2.1m,大堂外门为玻璃门。由以
2、上建筑结构查得传热系数:外墙 K=1.97 W/(m 2oC) 内墙 K=1.73 W/(m 2oC)地面 K=3.12 W/(m 2oC) 屋 面 K=0.55 W/(m 2oC)内门 K=2.90 W/(m 2oC) 5.1.1.2 外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷:Qc() =KA( tc(t)-tR) ka k式中: Qc()通 过 外 墙 和 屋 面 的 得 热 量 所 形 成 的 冷 负 荷 , WK 外 墙 和 屋 面 的 传 热 系 数 , W/( m2oC)F 外 墙 和 屋 面 的 面 积 , m2tc(t)外 墙 或 屋 面 冷 负 荷 逐 时 计 算 温 度 , oCtn
3、 室 内 设 计 温 度 , oCtc(t)= tc(t)+td tc(t)经 过 修 正 的 本 地 外 墙 或 屋 面 计 算 温 度 逐 时 值 , oCtd 地 点 ( 福 州 市 ) 修 正 值ka 外 表 面 放 热 系 数 修 正 值k吸 收 系 数 修 正5.1.1.3 外 窗 瞬 时 传 热 冷 负 荷 :Qc() =KwAWCWt式中: Qc() 通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷,WAW 外墙和屋面的面积,m 2Kw 玻璃窗传热系数,单层窗玻璃,取 6.15W/(m 2oC) t计算时刻下,结构的负荷温差5.1.1.4 内墙、内门、地面楼板传热形成得冷负荷:Qc() =
4、KFt1s式中: K 内结构传热系数,W/(m 2oC)F 内结构面积, m2t1s 计算温差,空调房间邻室为通风较好、散热量较大的非空调房间,按外墙计算冷负荷。5.1.2 过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷Qc() =CaAwCsCiDj,maxCLQ式中: Qc() 各小时的日射得热冷负荷;Aw 窗户面积,m 2;Ca 有效面积系数,单层钢窗取 0.85;Cb 窗玻璃修正系数,0.89,查空气调节设计手册;Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数。采用内活动百叶,朝阳面颜色为浅色,取0.65;CLQ 窗玻璃冷负荷系数;Dj,max夏季各纬度带的日射得热因数最大值,W/m 2 ; 5.1.3 人员散热引起的
5、冷负荷Qc() = Qc() x+ Qc() q人体显热散热引起的冷负荷:Qc() x=qxnCLQ 人体潜热散热引起的冷负荷:Qc() q=qqn 式中: Qc() x 人体显热散热引起的冷负荷,WQc() q 人体潜热散热引起的冷负荷,Wn 室内全部人; 群集系数;CLQ人体显热散热引起的冷负荷系数。qx 不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量 W,由 暖 通 空 调 表 2-13 查 得qq 不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量 W,同上。5.1.4 照明散热引起的冷负荷CL=1000n1n2NCLQ式中: CL 照明散热形成的冷负荷,Wn1 消 耗 功 率 系 数 , 暗 装 荧 光
6、 灯 , 镇 流 器 装 在 顶 棚 内 , 取 1.0n2 隔 热 系 数 , 灯 罩 上 有 通 风 孔 , 取 0.6N 照 明 灯 具 所 需 功 率 , W, CLQ 照 明 散 热 冷 负 荷 系 数 , 由 教 材 暖 通 空 调 附 录 2-22 查 得5.1.5 设备散热冷负荷祥见冷负荷计算表5.1.6 新风冷负荷新风全冷负荷 Qq(W)按下式计算:Qq=mx(iw - in)/3.6式中: - 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度,1.2kg/m3 ;mx - 新风量, m3/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
7、风量 = 空调房间人数 * 房间中的人均新风量5.2 湿负荷计算5.2.1 人体散湿量Mw=0.001n g式中: Mw 人体散湿量,kg/hn 室内全部人数 群集系数,g 成年男子的小时散湿量,g/h5.2.2 食物散湿量按最大值计算,取 11.5g/h.人说明:设备的散湿量不予考虑,仅有人员散湿量。5.2.3 新风湿负荷新风湿负荷 Dx(kg/h)按下式计算:Dx=m x(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。5.3 冷负荷计算5.3.1 逐时冷负荷系数法计算冷负荷包厢 1
8、负荷计算结果如下表表 5-1 逐时冷负荷一层客房 12北外墙冷负荷时间 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 tc() 36.30 35.90 35.50 35.20 34.90 34.80 34.80 34.90 35.30 35.80 36.50 td 0.00 k 1.03 k 0.90 t c() 33.65 33.28 32.91 32.63 32.35 32.26 32.26 32.35 32.72 33.19 33.84 tR 26.00 t 7.65 7.28 6.91 6.63 6.
9、35 6.26 6.26 6.35 6.72 7.19 7.84 K 1.50 A 9.72 Qc()墙 112 106 101 97 93 91 91 93 98 105 114 北外窗瞬时传热冷负荷时间 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 tc() 29.90 30.80 31.50 31.90 32.20 32.20 32.00 31.60 30.80 29.90 29.10 td 1.00 tc() 30.90 31.80 32.50 32.90 33.20 33.20 33.00 32.6
10、0 31.80 30.90 30.10 tR 26.00 t 4.90 5.80 6.50 6.90 7.20 7.20 7.00 6.60 5.80 4.90 4.10 cw 1.00 Kw 6.15 AW 4.32 Qc()窗 130 154 173 183 191 191 186 175 154 130 109 北外窗透入日射得热冷负荷时间 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 CLQ 0.24 0.25 0.38 0.61 0.78 0.80 0.71 0.40 0.13 0.12 0.11
11、C 0.89 Aw 4.32 Cs 0.86 Ci 0.65 Djmax 580.00 Qc()日 299 312 474 760 972 997 885 499 162 150 137 照明冷负荷时间 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 CLQ 0.74 0.76 0.79 0.81 0.83 0.84 0.86 0.87 0.89 0.90 0.92 n1 1.00 n2 0.60 N 120.00 Qc() 53.28 54.72 56.88 58.32 59.76 60.48 61.92 6
12、2.64 64.08 64.80 66.24 人体显热散热形成的冷负荷时间 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 CLQ 0.40 0.33 0.28 0.24 0.21 0.66 0.74 0.79 0.82 0.85 0.87 qx 58.00 n 2.00 1.00 Qc()显 46.40 38.28 32.48 27.84 24.36 76.56 85.84 91.64 95.12 98.60 100.92 【备注】:客房使用时间为 16:0010:00人体潜热散热形成的冷负荷时间 11.00
13、 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 qx 123.00 n 1.00 2.00 Qc()潜 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 246 设备负荷时间 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 负荷 200.00 客房 1 总冷负荷Qc()总 1514 1269 1155 1164 1157 1141 1155 1110 1030 963 936 【备注】:客房使用时间为 24
14、小时,最大负荷出现时间为 16:00。5.3.2 新风负荷Qq=mx(io- in)/3.6式中: - 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度,1.2kg/m3 ;mx - 新风量, 8212m3/S;io工程所在地夏季室外计算参数下的焓值, 88.41kJ/kg;in - 室内空气的焓值, 61.87kJ/kg。 Qq=1.28212(88.41-61.87)/3.6=72.6(KW)5.4 送风量5.4.1 空气热湿处理一次回风空气处理过程图1 R独立新风加风机盘管系统空气处理过程 图25.4.2 送风量商场:送风量计算公式Ms= Qc/(h R-hS)查 hd 图 tR=27 d=60 %
15、 hR=61.89KJ/kg根据:= Qc/ Mw=208kw/0.0258=8047kJ/kg 过 R 点交相对湿度 =95%于 s 点。确定 hs=47.82 kJ/kg 干球温度 17.4。求 Ms:Ms =Qc/(h R-hs)=208kw/(61.87KJ/kg 47.82 kJ/kg)=14.8kg/s=12.3 m3/s= 44412 m3/h注:t R=27 d=60 %;密度 1.2Kg/ m3估算新风量为 16504 m3/h,新风比为 0.37,0.3.70.3,将新风比改为 0.3新风量 MX,回风量 MHMX=0.3Ms =4.44kg/sMH= MsM X=10.3
16、6kg/s根据新风比求混合点 C 的 ic ,io=88.41,i R=61.87kJ/kg,求得 hc=80.5 kJ/kg所以混合点处理到送风状态点所需处理冷量为总冷量:Ms(hchs)=14.8/kg/s(80.547.82)=483.7KW 。客房 1 Qc=6.02KW ,Mw=1.3 10 -3 kg/s =6.02/(1.310-3 )=4425(kJ/kg)3.0Roci取送风温差 ts=8, 送风温度 ts=27-8=19通过室内点 R(27,60)作过程线 ,ts 的等温线与 的交点为送风状态点,查焓湿图得hs=50.94kJ/kgMs=6.02/(61.87-50.94)
17、=0.55 kg/s=1650 m3 /h校核:房间容积 V=121m3 换气次数 n=Vs/V=(0.55/1.23600)/137=12在 515 次之间。设计合理其余房间需冷量和送风量计算结果列表如下5.5 设备选型5.5.1 风机盘管各层各客房、会议室风机盘管选型如下表表 5-2 风机盘管性能参数型号 WFCU600 WFCU800 WFCU1200H 1050 1500 2100额定风量 M 850 1100 1600m3/h L 540 750 1120名义 全热冷量 4350 6070 8690冷量 W 显热冷量 4600 6280 1009012Pa 净压 73 93 229额
18、定输入 30Pa 净压 86 107 239功率 W 50Pa 净压 90 109 27912Pa 净压 41 45 52噪声 30Pa 净压 44 45.5 5350Pa 净压 46 47.5 53.5水流量 m3/h 0.8 0.88 2.01水阻力(供冷) Kpa 36 18 34盘管 形式 优质空调薄壁紫铜管机械涨接双曲型百叶窗式铝翅片压力 1.6MPa风机形式 前弯多翼镀锌钢板离心式双吸叶轮电机 形式 高精度、低噪声滚珠轴承单相电容运转式电机电源 220V/50HZ进出水管径 Rc3/4 锥管内螺纹凝结水管径 R3/4 锥管外螺纹宽(N/B/D) 995/995/995 1095/1
19、095/1095 1985/1985/1985外形尺寸 深(N/B/D) 465/516/497 465/516/497 465/516/497mm 高(N/B/D) 235/235/235 235/235/235 235/235/235机组净 不带回风箱 16.2 17.1 25.8重量 Kg 带回风箱 20.5 21.7 31.8风机盘管技术参数的测试条件如下:1 供冷量是在进风干球温度 27,湿球温度 19.5,进水温度 7,出水温度 12;2 额定风量是在标准空气状态下,盘管与工况条件(干球温度 20)测试所得;3 声压级噪声数值是在背景噪声为 11.5dB(A)的半消声室中测试所得;
20、4 H、M、L 分别指高、中、低档风速;5 N、B、D 分别指无回风箱、带后回风箱、带下回风箱机组;6 机组现场可更改左右接管方向,更改接管方向后机组的供冷量需要乘以修正系数0.94。5.5.2 新风机组新风机组选用新风机组 3 台如下表表 5-3 新风机组性能参数型号 风量 冷量 水量 水阻 机组余压 电机功率 噪声 参考重量m3/h KW kg/h kPa Pa KW dB(A) kgDX34 3000 34.2 5523 8 200 0.45 60 214【备注】:表中为标准工况下所测参数: 标准新风工况:供冷干球温度 34,湿球温度 28。 供冷进水温度 7,出水 12。5.5.3 空
21、调机组根据计算风量和冷量机组选型共两台表 5-4 空调机组选型机组 额定 冷 机组 最大电 水 管径 水阻 机组截面尺寸 mm型号 风量 量 余压 机功率 流量 DN 35mm 面板BFP20 m3/h KW Pa KW L/S mm Kpa H W6.0A 20000 260 480 7.5 16 100 60 1450 2050【备注】:机组长度根据实际使用段数确定。长度=长度模数*160+分段数*46,单位mm;名义回风供冷工况:干球温度 27,湿球温度 19.5。5.6.1 客房侧送气流组织图-4 气流组织模型图房间长宽高为 8.23.83 送风温差取 7。总送风量为 850m3/h
22、。气流组织形式为上送上回(对区域温差无要求)。1) 用双层百叶风口,紊流系数 =0.14,取有效面积系数为 0.72 。2) 风口沿宽度方向布置,风口要求射程为 5.5m。送风量为 Ls=850m3/h。3) tx=1,查空气调节设计手册图 5-10,得143.07sxt 5.19sdx4) 风速度初选 3m/s,计算每个风口送风量 slm28.0519xds,选送风口尺寸为 200300mm,0.20.3=0.04m 222s13.0d4mfs=36000.720.043=311 m3/hsl5) 计算送风口个数 n个,取 2 个7.3164sSlLm/s10.4.04.0852sv6) 校核贴附长度 038.291.782nsTvdtgAr查空气调节设计手册图 5-9 =320.28=9 m32sdx