课程设计

1.1 设计题目

湖南大学暖通实验楼空调制冷及系统控制设计

1.2 设计基本参数

1.2.1 室外参数 纬度：28.13 度 第一章经度：112.55度 冬季大气压力：1018.3 pa 夏季大气压力：995.6 pa

夏季通风室外计算干球温度：32.2℃ 夏季空调室外计算干球温度：36.5℃ 夏季空调室外计算湿球温度：29℃ 夏季空调室外计算日平均温度：32.5 ℃ 夏季通风室外相对湿度: 63% 夏季室外平均风速：2.4 m/s 夏季风向：S

极端最高温度：40.6℃ 1.2.2 室内设计参数

表 2.1室内外参数表

夏季

房间类型 温度/℃ 办公室 1.2.3 土建参数

外墙参数：

通过查资料，选择23号外墙，其基本构造为：1、水泥砂浆抹灰加浅色喷浆；2、砖墙；3、保温层为硬质聚氨酯板； 8h.

26

湿度/% <65

冬季

温度/℃ 20

湿度/% 45

新鲜空气量 m3/h?人 30

噪声标准 db(A) 40

?=50mm，K=0.51 W/( ㎡?K), 衰减系数B=0.19,延迟时间为

内墙参数： 选择10号墙砖,

屋面参数:

选择10号保温层面，基本结构，1、混凝土板；2、架空层；3、防水层；4、找平层；5、找坡层；6、加气混凝土7、保温层8、钢筋混凝土屋面板。其中保温层为挤塑聚苯板，

?=140mm，K=1.78 W/( ㎡?K),衰减系数为0.29 , 延迟时间为7h.

?=40mm，K=0.59 W/( ㎡?K), 衰减系数为0.22，延迟时间为8h。

楼板参数:

选择3号钢筋混凝土楼板，由面层、钢筋混凝土楼板、吊顶空间、钢板网抹灰、浊漆组成。其中K=1.82 W/( ㎡?K)，衰减系数为0.55，延迟时间为5.3h。由于邻室和楼下房间均为空调房间，室温均相同，所以在计算负荷时可以不考虑墙壁传热。

外窗参数:

选择6mm厚度单层铝合金框架玻璃窗，尺寸为2400mm×2400,2100mm×2400mm、1200mm×1500mm,900×1200两种，传热系数K=3.3 W/( ㎡?K)，内遮阳系数Cn=0.5，地点修正系数：南面xd?1.08北面xd?1.00，东面和西面xd?1.05，xg?0.75，遮挡系数

Cs?0.78。

2. 负荷计算

2.1 负荷计算基本公式

内墙、內窗、地板等其邻室为空调房间时，其室温基数差小于3℃时，不计算冷负荷。所以负荷计算时，室温基数差小于3℃的都不用考虑楼板和内墙的传热。 2.1.1 外墙、屋顶的瞬变传热的冷负荷

根据《实用供热空调设计手册》得，在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按式2.1计算。

Q??KF(t??????tn)

（公式 2.1）

式中： ?——计算时间，h；

?——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；

???——温度波的作用时间，即温度作用于围护结构外表面的时刻，h； K——围护结构传热系数，W/m2?K；

F——围护结构计算面积，m2；

t???——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度，℃； ?——负荷温度地点修正值，℃； tn——室内设计温度，℃。 2.1.2 内围护冷负荷

由于相邻空间通风良好，临室发热量很少，仅由于温差形成内围护冷负荷，属于稳定传热，根据参考资料[1]可得计算公式2.2。

??Q?KF(twp?tn)

（公式 2.2）

式中：K——围护结构传热系数，W/m2?K；

F——围护结构计算面积，m2；

twp——夏季空调室外计算日平均温度，℃； tn——室内设计温度，℃。

2.1.3 外窗玻璃瞬变传导得热形成的的冷负荷

在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬传热形成的冷负荷可按式2.3计算。

??Q??aKF(t????t)

（公式 2.3）

2式中：K——窗玻璃的传热系数，W/m?K；

?? F——窗的计算面积，m2；

t?——计算时刻下的冷负荷温度，℃；

?——地点修正系数，℃；

tn——室内设计温度，℃；

a——窗框修正系数。

2.1.4 玻璃窗日射得热形成的冷负荷

透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按式2.4计算。

Q??XgXdXzFJn,?

（公式 2.4）

式中： Xg——窗的构造修正系数； Xd——地点修正系数；

Xz——内遮阳系数；

2 Jn?——计算时刻下，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，Wm。

2.1.5 设备散热冷负荷

Q?Fqf

（公式 2.5）

式中：F——空调区面积，m2。

qf——电器设备功率密度，W/m2。 2.1.6 灯光照明散热形成的冷负荷

白炽灯散热形成的冷负荷按照式2.6计算。

QT?n1NXt?T

（公式 2.6）

式中：n1——同时使用系数，由于缺少实测数据，取n1=0.6～0.8； ?——计算时刻，h； T——开灯时刻，h；

??T——从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间，h； X??T——??T时刻灯具显热散热的冷负荷系数；

N——照明灯具所需功率，缺少数据时，可根据空调使用面积推算功率指标W。 2.1.7 人体散热形成的冷负荷

人员的冷负荷包括人员显热和潜热部分，显热部分需要进行逐时计算，而潜热由于变化范围较小，按稳定传热计算。根据参考资料得：

a. 人体显热形成的计算时刻冷负荷按照公式2.7计算公式。

Q???nq1X??T

（公式 2.7）