天津某体育中计算书.docx
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天津某体育中计算书
工程设计计算书
暖通专业
工程名称:
天津某体育中心
设计:
姬忠奎、张军、蔡弘扬
单位:
山东城市建设职业学院
天津某体育中心计算设计书
目录
第1章
工程概况 及设计要求............................................................................................................ 3
1.2 计算参数 ......................................................................................................................... 3
第2章
空调负荷计算 ........................................................................................................................ 5
2.1 负荷计算概述 .................................................................................................................. 5
2.2 负荷计算参数 .................................................................................................................. 5
2.3 负荷计算方法 .................................................................................................................. 6
第3章
空调系统方案的选择 .......................................................................................................... 8
3.1 系统选择 ........................................................................................................................ 8
3.2 系统分析 ........................................................................................................................ 8
第4章
设备选型 .............................................................................................................................. 9
4.1 室内机的选型 ................................................................................................................ 9
4.2 新风机组的选型 ........................................................................................................... 10
4.3 室外机组的选型 ........................................................................................................... 11
第5章
管径的选定......................................................................................................................... 12
5.1 冷媒主、配管的选取 ...................................................................................................12
5.2冷凝水管的考虑 .......................................................................................................... 13
5.3机房................................................................................................................................ 14
参考文献............................................................................................................................. 14
第1章 工程概况
【摘要】本设计为天津某体育中心中央空调:
四出风、,高静压,风管机、冷媒管、冷凝管以及风管设计。
通过方案比较,在负荷计算的基础上和大赛要求,采用了多联机空调系统形式。
室内机均采用暗装,部分房间加新风系统。
冷媒管采用去磷无缝铜管,冷凝管采用硬制PVC管,风管采用离心玻璃棉。
设计工程中考虑了消声、减振。
关键词:
中央空调;高静压;风管机多联机;新风。
1、工程概况及设计要求
(本内容仅为空调系统的功能要求,具体设计资料还应满足指导老师所提要求)
本建筑物为天津某体育中心项目。
总建筑高度18.6m,其中地下一层,面积2760m2,地上两层,面积4412.4m2。
项目总建筑面积:
7172.4m2。
建筑层高详见建筑平面图和立面图。
外窗及门高详见建筑平面图和立面图。
该项目位于天津,有市政热网,热源为90℃热水。
要求夏季供冷,过度季节时舞蹈区、羽毛球场等区需要供冷;市政热网开启之前,桌球、办公等场所需要供热。
空调方案应考虑实际运行管理情况,方便操作、降低运行费。
1.2 计算参数
1.2.1 室外计算参数
本工程位于天津市,该地区室外气象参数摘录如下:
北纬:
39°06′东经:
117°10′夏季空调室外计算干球温度:
33.4℃夏季空调室外计算湿球温度:
26。
9℃夏季通风室外计算温度:
29℃冬季空调室外计算温度:
-11℃冬季通风室外计算温度:
-4℃
3、设计要求
3.1室外设计参数需采用最新规范《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736—2012)》,多联机系统设计应遵守《多联机空调系统技术规程(JGJ174-2010)》
3.2具体要求
1)根据建筑功能及特点,遵照相关工程技术规范,参考设计手册等相关资料,提供舒适性中央空调。
2)合理的选择方案,有方案比较和分析,要求体现节能环保理念;
3)应合理选择高大空间场所的气流组织方式;
4)鼓励进行一定的新技术应用和节能探索。
5)空调工程初投资合理;
6)要求出施工图,图纸清晰规范;建筑防排烟设计不做强制性要求;但所设计的通风空调系统必须符合相关防火设计规范的要求。
7)其他要求参考相关规范和设计大赛评分细则。
3.3绿色建筑节能措施
1)集中空调(采暖)系统风机单位风量耗功率和冷热水系统的输送能耗小于湖南省工程建设地方标准《公共建筑节能设计标准》有关规定值;
2)采取切实有效的热回收措施;
3)全空气空调系统有实现全新风运行或可调新风比的措施;
4)通风空调系统采取有效措施提高部分负荷能源利用效率,应该在设计计算说明书中以专门的段落(或者章节)进行说明,或者在设计图纸文件中体现;
5)有条件的项目应采用太阳能(仅限太阳能光热)、地热、生物能等可再生能源利用技术;
6)大空间空调系统(如果有)采取分层空调形式;
6)建筑室内采用调节方便、可提高人员舒适性的空调末端。
4、设计条件
1)能源费用:
电费0.95元/度(无峰谷电价制度);天燃气3.5元/m³,天然气配套费105元/m3,无热力管网;水费3.4元/吨;太阳能资源情况请查当地相关资料;
2)设备初投资概算价格指标(仅供不同方案经济性比较参考):
C系列热回收水(地)源热泵螺杆机(带生活热水)700元/kw,
C系列水(地)源热泵螺杆机550元/kw,
MC系列超高效双级压缩降膜式离心机组450元/kw,
睿星系列离心式冷水机组400元/kw,
MC系列降膜蒸发螺杆式冷水机组450元/kw,
MC系列风冷螺杆冷(热)水机组800元/kw,
模块式风冷热泵机组700元/kw,
空调箱1.5元/m3(按照风量估算);
风机盘管200元/KW;
MDV-X系列多联机室外机1200元/kw;
MDV4+多联机室外机(组合式)1100元/kw;MDV4+多联机室外机(整体式)1000元/kw;水源热泵多联机室外机1250元/kw;三管制热回收MDV多联机室外机1550元/kw;
四面出风嵌入式室内机:
600元/KW;
标准风管天井式室内机:
550元/KW;
全热交换新风机5元/m³/h;
“热泉”系列高温直热式空气源热泵热水机900元/kw;
冷回收商用热水机1000元/kw。
第2章 空调负荷计算
2.1 负荷计算概述
工程主要采用冷负荷系数法计算各个房间的逐时冷负荷。
其中包括建筑的围护结构的冷负荷,透过玻璃窗的传热冷负荷和日射得热冷负荷,内部热源设备引起的冷负荷,人员散热引起的显热冷负荷及潜热冷负荷。
最后得各个房间最大小时冷负荷汇总。
其热负荷包括通过围护结构传热量、附加耗热量及通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量。
2.2 负荷计算参数
1) 平屋面
材料名称
(由外到内)
材料编号
序号
厚度δ
导热系数λ
蓄热系数S
修正系数
热阻R
热惰性指标
(mm)
W/(m.K)
W/(㎡.K)
α
(㎡K)/W
D=R*S
卵石保护层
446
1
20
1.510
15.360
1.00
0.013
0.203
挤塑聚苯板(17)
441
2
30
0.030
0.381
1.10
0.909
0.381
SBS改性沥青防水卷材
34
3
4
0.230
9.370
1.00
0.017
0.163
1:
3水泥砂浆找平层
184
4
20
0.930
11.370
1.00
0.022
0.245
1:
8水泥憎水膨胀珍珠岩找2%坡
447
5
20
0.058
0.628
1.50
0.230
0.217
钢筋混凝土屋面板
191
6
120
1.740
17.060
1.00
0.069
1.177
石灰水泥砂浆
192
7
20
0.870
10.627
1.00
0.023
0.244
各层之和∑
-
234
-
-
-
1.283
2.629
外表面太阳辐射吸收系数
0.75[默认]
传热系数K=1/(0.15+∑R)
0.70
2)外墙
材料名称
(由外到内)
材料编号
序号
厚度δ
导热系数λ
蓄热系数S
修正系数
热阻R
热惰性指标
(mm)
W/(m.K)
W/(㎡.K)
α
(㎡K)/W
D=R*S
水泥砂浆
1
1
20
0.930
11.370
1.00
0.022
0.245
加气混凝土砌块(B07级)
59
2
200
0.220
3.429
1.25
0.727
3.117
无机轻集料保温砂浆
392
3
25
0.070
1.500
1.25
0.286
0.536
抗裂砂浆
385
4
5
0.930
11.306
1.00
0.005
0.061
各层之和∑
-
250
-
-
-
1.040
3.958
外表面太阳辐射吸收系数
0.75[默认]
传热系数K=1/(0.15+∑R)
0.84
3)内墙
材料名称
材料编号
序号
厚度δ
导热系数λ
蓄热系数S
修正系数
热阻R
热惰性指标
(mm)
W/(m.K)
W/(㎡.K)
α
(㎡K)/W
D=R*S
聚合物混合砂浆
162
1
20
0.870
10.627
1.00
0.023
0.244
加气混凝土砌块(B07级)
59
2
200
0.220
3.429
1.25
0.727
3.117
聚合物混合砂浆
162
3
20
0.870
10.627
1.00
0.023
0.244
各层之和∑
-
240
-
-
-
0.773
3.606
传热系数K=1/(0.22+∑R)
1.01
4)楼板
材料名称
材料编号
序号
厚度δ
导热系数λ
蓄热系数S
修正系数
热阻R
热惰性指标
(mm)
W/(m.K)
W/(㎡.K)
α
(㎡K)/W
D=R*S
水泥砂浆
1
1
20
0.930
11.370
1.00
0.022
0.245
无机轻集料保温砂浆
392
2
20
0.070
1.500
1.60
0.179
0.429
钢筋混凝土
4
3
100
1.740
17.200
1.00
0.057
0.989
石灰水泥砂浆
192
4
20
0.870
10.627
1.00
0.023
0.244
各层之和∑
-
160
-
-
-
0.281
1.906
传热系数K=1/(0.22+∑R)
2.00
5)窗
序号
构造名称
传热系数
自遮阳系数
可见光透射比
备注
1
单框中空玻璃6+12A+6(钢、铝合金窗框)
3.60
0.75
0.710
6)门户构造
序号
构造名称
构造编号
传热系数
面积
备注
是否符合标准
1
多功能户门
17
2.00
1005.10
满足
2.3 负荷计算方法
2.3.1
冷负荷的计对外墙、外窗、屋面、天窗得热引起的冷负荷逐时进行计算,而对内墙、内门窗、楼板、地面得热引起的冷负荷及人体散热和设备散热引起的冷负荷均按稳定传热计算。
最后把各项冷负荷计算结果逐时累加,再加上新风负荷,得出冷负荷最大值。
2.3.2 热负荷的计算
对外墙、外窗、屋面、天窗的传热量,内墙、内门窗、楼板、地面得热引起的户间传热量,附加耗热量,通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量进行计算。
最后把各项负荷计算结果逐时累加。
第3章 空调系统方案的选择
3.1 系统选择
在此工程,考虑到经济效益和大赛要求采用了多联机空调系统,并部分房间采用新风系统。
在本设计室内机承担室内的显热负荷和湿负荷,而部分房间新风机组将新风处理到室内焓值再送入室内只承担新风负荷。
3.2 系统分析
这种方案有利于系统的调节和运转的灵活性,同时还具有一定的经济性。
其优点:
1、室外机较少,不影响建筑物的外观
2、造价较水冷机低,运行费用较低。
3、控制灵活
4、噪音较低,运转宁静。
5、安装简单,工期短。
缺点:
1、冷媒管长度、室内外机高差有严格限制,不适用房间纵深较大的房型。
2、机外静压小,送风距离短。
3、一套机组的制冷能力有限,不能满足较大房间的空调要求。
4、一般一台内机需要一套控制线路,接线烦琐,易出故障。
第4章设备选型
4.1 室内机的选型
室内机的选型应根据室内机所能提供的显热和全热冷负荷能满足房间所需显热和全热负荷的原则选型。
4.2 新风机组的选型
大厅及房间设计方案为:
新风处理到室内空气的焓值,而室内机承担室内人员、设备冷负荷和建筑物维护结构负荷。
地下层机房由一个新风机组提供处理后的新风。
本工程主要分13个新风系统,分别为每层每户一个新风系统,其新风系统主要承担房间的新风负荷。
4.3 室外机组的选型
根据计算得出的冷热负荷和新风量进行室内机、新风机组的选择,最后确定室外机组的型号。
因考虑到室内机不会同时开启,为了节约成本、降低工程造价和节约能源,把与使用面积相匹配的外机选小一号,即内机总能力比外机额定能力大。
第5章 管径的选定
5.1 冷媒主、配管的选取
1) 室内机主、配管尺寸选定见表5-1。
注意:
A.表示:
配管下游内机(从该段配管的至最后一台内机之间所有内机)的能力之和。
B.第一分歧管以外机总能力为准,其他分歧管不得大于第一个分管。
C与主配管相连的分歧接口尺寸若与主配管尺寸不符,须作适当转接
2)室外机主管尺寸,连接方法。
其选定见表5-2
注意:
1并联模块组合后的能力和。
2、当外机接口尺寸与主管尺寸不符,需要做变径转接。
3、R410a主管选择分配管大于90米和小于90米两种情况。
必须所有液侧+气侧配管(主管+主配管+支配管)的等效长度<90m,才可用小一号管径。
4、根据上表选择室外机主管管径,如果超配,出现主配管大于主管的情况,则按照主配管的尺寸选择主管,即就大原则
5.2冷凝水管的考虑
室内机组在运行时产生的冷凝水,必须及时排走,排放凝结水的管路的系统设计中,应注意以下几点:
1)冷凝水的进水坡度不应小于0.01。
其它水平支干管,沿水流方向,应保持不小于0.002的坡度,且不允许有积水部位;
2)冷凝水管道宜采用聚乙烯塑料管,不宜采用焊接钢管。
冷凝水管采用橡塑保温管进行防结露保温。
3)冷凝水管的直径De(mm),一般情况下可以按照机组的冷负荷Q(KW)按照下列数据近似选定冷凝水管的直径
Q≤7KW, De=25mm;
Q=7.1-17.6KW, De=32mm;
Q=17.7-100KW, De=40mm;
Q=101-176KW, De=50mm;
本设计的凝水管采用PVC管,室内机的凝水管管径与所选室内机的接管管径一致,均为De32;新风机组的凝水管管径为De32。
并采用集中排放。
5.3机房
机房位于地下二层,为了满足株洲某综合楼工作人员的舒适性,满足供冷的要求本工程设计了太阳能和地源热泵结合供冷,机房里有两台螺杆机,太阳能热水箱、冷却泵、家用循环泵、太阳能一层泵以及分、集水器。
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