【正文】 河南科技大學畢業(yè)設計 1 前 言 隨著經濟的發(fā)展，空氣調節(jié)逐漸成為現代建筑不可缺不少的設施之一。南京將要向國際化大都市方向發(fā)展，空調建筑與建筑空調還將快速發(fā)展，空調能耗量及其在城市總能耗量中所占的份額還將進一步快速增加?？梢灶A見在不久的 將來 ，南京城市總能耗中，有 1/41/3 左右為建筑空調耗能。 對于現代工程設計而言，高效節(jié)能已經成為評價其好與壞的重要標準之一。 根據近年國內外研究與工程實踐了解到，空調工程的能耗在建筑能耗中占有十分重要的地位，不僅關系到本專業(yè)工藝和設備的合理利用能源的問題，同時與建筑物的形狀、朝向、保溫隔熱性能等許 多因素有關，它們直接影響著空調工程的能耗，因此，空調工程的節(jié)能是一項綜合性的工作。 當今具有可行性的節(jié)能方法，大體可以從這幾個方面入手：建筑節(jié)能、空調系統(tǒng)的節(jié)能設計、空調系統(tǒng)的運行節(jié)能、熱回收等。 變頻技術。不同類型的冷水機組都有較完善的自動控制調節(jié)裝置 , 能隨負荷變化自動調節(jié)運行狀況 , 保持高效率運行?？照{機組、末端設備和水泵等設備采用變頻控制 , 可以使該部分設備的能耗減少 30% 以上。 新風免費供冷。在有些建筑的空調系統(tǒng)中 , 需要大量引入新風以滿足室內空氣品質的要求。根據其新風引入方式 , 還可以通過在過 渡季節(jié)和冬季直接引入室外的溫濕度相對較低的新風來帶走房間內所產生的各項熱濕負荷 , 無需使用集中制冷系統(tǒng) , 達到“免費”供冷的節(jié)能效果。在夏季時 , 利用夜間相對低溫的新風 , 可以在非營運時間預先冷卻室內空氣 , 帶走部分室內熱量 , 減少白天工作時間的室內冷負荷 , 實現間歇性的“免費”預冷。 空氣源熱泵以室外空氣為一個熱源。在供熱工況下將室外空氣作為低溫熱源，從室外空氣中吸收熱量，經熱泵提高溫度送入室內供暖。空氣源熱泵系統(tǒng)簡單，初投資較低?？諝庠礋岜貌贿m用于寒冷地區(qū)，在冬季氣候較溫和的地區(qū)，如我國長江中下游地區(qū)， 已得到相當廣泛的應用。 在整個設計的過程中，應在嚴格遵守有關規(guī)范的基礎上，結合南京市本地的經濟、技術、環(huán)境等條件，開拓思路，適當借鑒新能源、新設備、新方法以期完成一個較為優(yōu)秀的空調工程設計。 河南科技大學畢業(yè)設計 2 第一 章 工程概況 167。 地點 南京 （ N32176。， E118176。 ） 。 167。 氣象資料 167。 夏季參數 [1] 表 11 夏季室外空氣參數 大氣 壓力（ kPa） 室外計算干球溫度（℃） 35． 0 空調日平均計算溫度（℃） 31． 4 計算日較差（℃） 6． 9 室外濕球溫度（℃） 28． 3 室外 平均風速（ m/s） 2． 6 室外計算相對濕度（％） 64 167。 冬季參數 表 12 冬季室外空氣參數 大氣壓力（ kPa） 室外計算干球溫度（℃） 6 室外計算相對濕度（％） 73 室外平均風速（ m/s） 2． 6 167。 室 內設計參數 [2] 表 13 室內空氣設計參數 房間名稱 夏 季 冬 季 照明指標 人員指標 新風量 溫度 相對濕度 溫度 相對濕度 ℃ % ℃ % W/m2 m2/人 phm ?/3 辦公室 26 60 18 20 15 25 會議室 26 60 18 25 4 20 機房 26 60 18 20 4 30 大廳 26 18 20 18 20 167。 土建資料 河南科技大學畢業(yè)設計 3 167。 外墻 一 、外墻的 選擇 [4] 表 14 外墻結構參數 [4] 圖 11 外墻 示意圖 二 、外墻 傳熱熱阻 的校 核 校核 公式 [2] 圍護結構的最小傳熱阻，應按下式確定： ? ?nywno t ttR ??? ???m in 公式 11 式中： Ro min— 圍護結構的最小傳熱阻，（ m2℃ /w） tn— 冬季室內計算溫度，（℃） tw— 冬季圍護結構室外計算溫度，（℃） α — 圍護結構溫差修正系數 Δ ty— 冬季室內計算溫度與圍護結構內表面溫度的允許溫差，（℃） α n— 圍護結構內表面換熱阻，（ m2℃ /w） 外墻最小傳熱阻的校核 表 15 外墻校核相 關參數 [4] α tn tw Δ ty α n 1 18 5 6 則外墻最小傳熱阻為： 墻體結構 δ Ro Ko Σ D tw 類型 mm m2℃/w w/(m2℃ ) 外粉刷 磚墻 內粉刷 370 1． 54 5． 30 Ⅱ 河南科技大學畢業(yè)設計 4 Ro min= ? ? 5181 ? ??= (m2℃ /w) 即： Ro= Ro min 比較之后得出此外墻可用。 167。 內墻 [4] 表 16 內墻結構參數 圖 12 內墻結構示意圖 167。 樓 板 [4] 表 17 樓板結構參數 樓板結構 Ko w/(m2℃ ) 面層 鋼筋混凝土樓板 吊頂空間 鋼板網抹灰、油漆 1． 82 圖 13 樓板結構示意圖 167。 屋面 [4] 一、 屋面的選擇 表 18 屋面結構參數 墻體結構 δ Ro Ko Σ D tw 類型 mm m2℃/w w/(m2℃ ) 外粉刷 磚墻 內粉刷 370 1． 54 5． 30 Ⅱ 河南科技大學畢業(yè)設計 5 二 、屋面最小傳熱阻的校核 利用公式 11 得： ? ? ? ? 5181m in ?? ???? ???nywno t ttR ?? 那么 minOO RR ? ，此屋面可以使用。 167。 門窗結構（來自于建筑資料） 表 18 門窗結構參數 編號 寬高 （ m） 材料 形式 窗內遮陽 M1 木門 單層 無 MC1 6mm 厚普通玻璃 單層鋼框 無 MC2 6mm 厚普通玻璃 單層鋼框 無 C1 標準玻璃 單層鋁合金窗 活動百葉簾 C2 標準玻璃 單層鋁合金窗 活動百葉簾 C3 標準玻璃 單層鋁合金窗 活動百葉簾 結構示意圖 墻體結構 δ Ro Ko Σ D tw 類型 mm m2℃/w w/(m2℃ ) 圖 14 屋面結構示意圖 防水層加小豆石 水泥沙漿找平層 保溫層 隔氣層 承重層120 空心板φ 60 孔 170 1． 18 4． 39 Ⅱ 河南科技大學畢業(yè)設計 6 C4 標準玻璃 單層鋁合金窗 活動百葉簾 167。 人員 與照明 [6] 表 19 人員與照明參數表 功能 單位人員 單位照明 [7] m2/人 w/m2 辦公室 15 20 會議室 4 25 計算機機房 4 20 大廳 18 20 167。 動力狀況 夏季自來水 26?t ℃ ，水壓及水量夠用 。 電源按要求供應。 河南科技大學畢業(yè)設計 7 第二章 負荷計算 為了保持建筑物的熱濕環(huán)境，在某一時刻需向房間供應的冷量稱為冷負荷；相反，為了補償房間失熱需向房間供應的熱量稱為熱負荷；為了維持房間相對濕度恒定需從房間除去的濕量稱為濕負荷。 167。 夏季冷負荷計算 [9] 夏季冷 負荷計算建議采用冷負荷系數及冷負荷溫度法，并進行逐時計算。冷負荷包括 圍護 結構耗冷量、人體、燈光散熱等，分房間統(tǒng)計。 本設計采用冷負荷系數逐時計算法。 一、 圍護 結構瞬變傳熱引起的冷負荷 夏季建筑圍護結構的冷負荷是指由于室內外溫差和太陽輻射作用，通過建筑物圍護結 構傳入室內的熱量形成的冷負荷。 外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷 （ 1） 計算方法 在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷可按下式計算： ? ?? ?Rcc ttAKQ ?? 39。)( ?? 公式 21 式中 )(?cQ — 通過外墻和屋面的得熱量所形成的冷負荷， W K — 外墻和屋面的傳熱系數， W/（ m2 oC） A — 外墻和屋面的面積， m2 )(?ct — 外墻或屋面冷負荷逐時計算溫度，oC（來自于資料 9） Rt — 室內設計溫度，oC 其中 外墻和屋面的冷負荷計算溫度 )(?ct 應進行修正得到 ： ? ?? ? ???? kkttt dcc ??)(39。 公式 22 式中 )(39。 ?ct — 修正后的本地外墻和屋面冷負荷逐時計算溫度， oC )(?ct — 同公式 21 dt — 圍護結構地點修正值 ，見表 21 ?k — 外表面放熱系數修正值， ?k = ?k — 吸收系數修正， ?k = 表 21 圍護結構地點修正值 [9] 河南科技大學畢業(yè)設計 8 （ 2） 以房間 101 與 906 外墻 為例 表 22 101 房間北外墻瞬變傳熱冷負荷 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 )(?ct 31.6 dt ?k ?k )(39。 ?ct 33.27 Rt 26 t? 7 K A 8． 7 = )(?CQ 1 6 7 5 6 3 0 0 3 6 2 表 23 101 房間 東 外墻瞬變傳熱冷負荷 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 )(?ct 36． 0 35． 5 35． 2 35． 0 35． 0 35． 2 35． 6 36． 1 36． 6 37． 1 37． 5 dt 2． 1 ?k ?k )(39。 ?ct Rt 26 t? 地點 南 西 北 東 南京 1 河南科技大學畢業(yè)設計 9 K A 4． 0 = )(?CQ? 3 3 3 7 7 3 8 3 4 9 4 表 24 906 房間 南 外墻瞬變傳熱冷負荷 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 )(?ct 34． 6 34． 2 33． 9 33． 5 33． 2 32． 9 32． 8 32． 9 33． 1 33． 4 33． 9 dt 1． 0 ?k ?k )(39。 ?ct Rt 26 t? K A = )(?CQ? 2 5 3 3 5 4 5 4 6 7 3 表 25 906 房間 西 外墻瞬變傳熱冷負荷 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 )(?ct dt ?k ?k )(39。 ?ct Rt 26 t? K 河南科技大學畢業(yè)設計 10 A = )(?CQ? 7 1 5 9 6 3 4 4 1 1 4 表 26 906 房間 屋頂 瞬變傳熱冷負荷 時間 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 )(?ct dt ?k ?k )(39。 ?ct Rt 26 t? K A 4 = )(?CQ? 6 3 3