中央空调负荷计算及多联机设计
目录
引言 1
一、设计资料与内容 2
（一）原始资料 2
（二）设计内容 2
二、空调冷负荷的计算 2
（一）东外墙传热冷负荷 2
（二）南窗传热引起的冷负荷 3
（三）透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷 4
（四）机器所产生的冷负荷 5
（五）照明散热引起的冷负荷 5
（六）人员散热引起的冷负荷 6
（七）各项负荷汇总 6
（八）各房间的总冷负荷 7
三、湿负荷的计算 7
（一）送风状态点的确定 7
（二）新风冷负荷计算 9
四、多联机空调系统 10
（一）多联机空调系统简述 10
（二）多联机设备的选型 10
（三）多联机配管的选择 11
（四）冷凝水管管径的确定 12
（五）冷凝水管的布置 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
毕业设计是大学学习进程的重要环节，是对学生整个大学学习成果的检验。使学生在教师的指导下通过自己的自主学习、亲历实践、思考推敲、精心计算。本设计主要根据办公楼的建筑概况来布置空调系统，通过负荷计算、风系统的计算，系统的选择、系统方案确定等步骤逐一完成，最终使得所设计出来的空调系统适合该层的办公楼。
一、设计资料与内容
（一）原始资料
1. 建筑结构为框架结构
2. 外墙：厚度为 370mm，层高4m
3. 内墙：200mm厚砖墙，两侧均涂20mm厚白灰
4. 南窗：全玻璃墙，双层 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
全部玻璃钢窗，挂浅色内窗帘，面积为31.2㎡
5. 东墙：红砖墙，K=1.55W/(㎡/K),序号1，属Ⅱ型，面积为32.4㎡
6. 内墙：临室和走廊均与办公室温度相同
7. 室内有10人工作，工作时间：8：00-17：00
8. 气象资料：
室内气象参数：夏季 t=25～27℃ φ=65%
室外气象参数：夏季 干球温度tw=34℃
湿球温度tws =28.2℃ 相对湿度φ=75%
（二）设计内容
1. 设计参数确定 室外设计参数，室内设计参数；
2. 空调负荷计算；
3. 空调系统方案的选择及空气处理过程的确定；
4. 空调设备的选型；
5. 风系统设计及气流组织；
6. 水管管径确定及布置。
二、空调冷负荷的计算
（一）东外墙传热冷负荷
由表2-1查得Ⅱ型外墙冷负荷计算温度，按式
LQ=A*K*(tl,n-tN) W
式中：
A—外墙的计算面积，㎡；
K—外墙的传热系数，可由表2-1中查得，W/(㎡*K);
tl，n—外墙的冷负荷温度的逐时值，可根据外墙的不同类型由表2-1查得，℃
表2-1 东外墙冷负荷
时间 7；00 8；00 9；00 10；00 11；00 12；00 13；00 14；00 15；00 16；00 17；00 18；00
tl.n/℃ 36.4 36 35.5 55.2 35 35 35.2 35.6 36.1 36.6 37.1 37.5
tl.n-tN/℃ 9.9 9.5 9 8.7 8.5 8.5 8.7 9.1 9.6 10.1 10.6 11.1
A/㎡ 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4
K/[W/(㎡*k)] 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55
LQ/W 497 477 452 437 427 427 437 457 482 507 532 557
（二）南窗传热引起的冷负荷
由表2-2查得双层玻璃窗的传热系数K值，当aw=18.6 W/(㎡*K) an=8.7 W/(㎡*K)时，K=3.01 w/m2.k。由表2-2查得玻璃窗的传热系数的修正值对所有玻璃双层窗应该乘以1.0的修正系数，最后传热系数K=3.01 W/(㎡*K)。由表2-2查出玻璃冷负荷计算温度t1,n，。根据式
LQ=A*K* (t1,n-tn) W
式中
A—窗口面积，㎡
K—传热系数，
tN—设计的室内温度，℃
tl，x室—玻璃窗的冷负荷温度的变化值，可由表2-2查得，℃
表2-2 南玻璃窗的冷负荷
时间 7；00 8；00 9；00 10；00 11；00 12；00 13；00 14；00 15；00 16；00 17；00 18；00
tl.n/℃ 26 26.9 27.9 29 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32 31.6
tln-TN/℃ 0 0.9 1.9 3 3.9 4.8 5.5 5.9 6.2 6.2 6 5.6
A/㎡ 31.2
K/[W/(㎡*k) 3.01
LQ/W 0 85 178 282 366 451 517 554 582 582 563 526
（三）透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷
该办公楼所用玻璃为5mm普通平板玻璃钢窗，由表2-3中查得，双层钢窗有效面积系数Cn=0.75，所以玻璃窗的有效面积A=31.2*0.75=23.4m2
再由表2-3中查得纬度为30°,南向日射得热因数最大值Dj,max =173 W/㎡, 纬度为35°,南向日射得热因数最大值Dj,max =251W/㎡,所以上海（31°）南向日射得热因数最大值Dj,max =188.6W/㎡，因为上海属于北区，故由表2-3查得北区有内遮阳的窗玻璃冷负荷逐时值CLQ。
透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷LQ按下式计算：
LQ=A*Cz*Dj,max*CLQ W
式中：
A—窗玻璃的净面积，是窗口面积乘以窗的有效面积系数Ca（表2-3查得），㎡;
Cz—玻璃窗的综合避光系数 Cz=Cs*Cn
Cs—玻璃窗的避光系数；
Cn—室内避光系数；
Dj,max—当日得热的最大值，W/㎡；
CLQ—冷负荷系数，
表2-3 透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷
时间 7；00 8；00 9；00 10；00 11；00 12；00 13；00 14；00 15；00 16；00 17；00 18；00
办公室体力活动性质为静坐，查表2-6，当室温为27℃时，每人散发的显热和潜热分别为58W和50W，为了实际计算方便，可以已成年男子为基础，查表2-6得群集系数n1=0.96，根据室内工作人员从8：00-17：00共9小时（中午一小时休息也算，有一部分人会在办公室），由表2-6查得人体显热散热冷负荷逐时值，按式：
引言 1
一、设计资料与内容 2
（一）原始资料 2
（二）设计内容 2
二、空调冷负荷的计算 2
（一）东外墙传热冷负荷 2
（二）南窗传热引起的冷负荷 3
（三）透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷 4
（四）机器所产生的冷负荷 5
（五）照明散热引起的冷负荷 5
（六）人员散热引起的冷负荷 6
（七）各项负荷汇总 6
（八）各房间的总冷负荷 7
三、湿负荷的计算 7
（一）送风状态点的确定 7
（二）新风冷负荷计算 9
四、多联机空调系统 10
（一）多联机空调系统简述 10
（二）多联机设备的选型 10
（三）多联机配管的选择 11
（四）冷凝水管管径的确定 12
（五）冷凝水管的布置 14
总结 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
毕业设计是大学学习进程的重要环节，是对学生整个大学学习成果的检验。使学生在教师的指导下通过自己的自主学习、亲历实践、思考推敲、精心计算。本设计主要根据办公楼的建筑概况来布置空调系统，通过负荷计算、风系统的计算，系统的选择、系统方案确定等步骤逐一完成，最终使得所设计出来的空调系统适合该层的办公楼。
一、设计资料与内容
（一）原始资料
1. 建筑结构为框架结构
2. 外墙：厚度为 370mm，层高4m
3. 内墙：200mm厚砖墙，两侧均涂20mm厚白灰
4. 南窗：全玻璃墙，双层 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
全部玻璃钢窗，挂浅色内窗帘，面积为31.2㎡
5. 东墙：红砖墙，K=1.55W/(㎡/K),序号1，属Ⅱ型，面积为32.4㎡
6. 内墙：临室和走廊均与办公室温度相同
7. 室内有10人工作，工作时间：8：00-17：00
8. 气象资料：
室内气象参数：夏季 t=25～27℃ φ=65%
室外气象参数：夏季 干球温度tw=34℃
湿球温度tws =28.2℃ 相对湿度φ=75%
（二）设计内容
1. 设计参数确定 室外设计参数，室内设计参数；
2. 空调负荷计算；
3. 空调系统方案的选择及空气处理过程的确定；
4. 空调设备的选型；
5. 风系统设计及气流组织；
6. 水管管径确定及布置。
二、空调冷负荷的计算
（一）东外墙传热冷负荷
由表2-1查得Ⅱ型外墙冷负荷计算温度，按式
LQ=A*K*(tl,n-tN) W
式中：
A—外墙的计算面积，㎡；
K—外墙的传热系数，可由表2-1中查得，W/(㎡*K);
tl，n—外墙的冷负荷温度的逐时值，可根据外墙的不同类型由表2-1查得，℃
表2-1 东外墙冷负荷
时间 7；00 8；00 9；00 10；00 11；00 12；00 13；00 14；00 15；00 16；00 17；00 18；00
tl.n/℃ 36.4 36 35.5 55.2 35 35 35.2 35.6 36.1 36.6 37.1 37.5
tl.n-tN/℃ 9.9 9.5 9 8.7 8.5 8.5 8.7 9.1 9.6 10.1 10.6 11.1
A/㎡ 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4 32.4
K/[W/(㎡*k)] 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55 1.55
LQ/W 497 477 452 437 427 427 437 457 482 507 532 557
（二）南窗传热引起的冷负荷
由表2-2查得双层玻璃窗的传热系数K值，当aw=18.6 W/(㎡*K) an=8.7 W/(㎡*K)时，K=3.01 w/m2.k。由表2-2查得玻璃窗的传热系数的修正值对所有玻璃双层窗应该乘以1.0的修正系数，最后传热系数K=3.01 W/(㎡*K)。由表2-2查出玻璃冷负荷计算温度t1,n，。根据式
LQ=A*K* (t1,n-tn) W
式中
A—窗口面积，㎡
K—传热系数，
tN—设计的室内温度，℃
tl，x室—玻璃窗的冷负荷温度的变化值，可由表2-2查得，℃
表2-2 南玻璃窗的冷负荷
时间 7；00 8；00 9；00 10；00 11；00 12；00 13；00 14；00 15；00 16；00 17；00 18；00
tl.n/℃ 26 26.9 27.9 29 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32 31.6
tln-TN/℃ 0 0.9 1.9 3 3.9 4.8 5.5 5.9 6.2 6.2 6 5.6
A/㎡ 31.2
K/[W/(㎡*k) 3.01
LQ/W 0 85 178 282 366 451 517 554 582 582 563 526
（三）透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷
该办公楼所用玻璃为5mm普通平板玻璃钢窗，由表2-3中查得，双层钢窗有效面积系数Cn=0.75，所以玻璃窗的有效面积A=31.2*0.75=23.4m2
再由表2-3中查得纬度为30°,南向日射得热因数最大值Dj,max =173 W/㎡, 纬度为35°,南向日射得热因数最大值Dj,max =251W/㎡,所以上海（31°）南向日射得热因数最大值Dj,max =188.6W/㎡，因为上海属于北区，故由表2-3查得北区有内遮阳的窗玻璃冷负荷逐时值CLQ。
透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷LQ按下式计算：
LQ=A*Cz*Dj,max*CLQ W
式中：
A—窗玻璃的净面积，是窗口面积乘以窗的有效面积系数Ca（表2-3查得），㎡;
Cz—玻璃窗的综合避光系数 Cz=Cs*Cn
Cs—玻璃窗的避光系数；
Cn—室内避光系数；
Dj,max—当日得热的最大值，W/㎡；
CLQ—冷负荷系数，
表2-3 透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷
时间 7；00 8；00 9；00 10；00 11；00 12；00 13；00 14；00 15；00 16；00 17；00 18；00
办公室体力活动性质为静坐，查表2-6，当室温为27℃时，每人散发的显热和潜热分别为58W和50W，为了实际计算方便，可以已成年男子为基础，查表2-6得群集系数n1=0.96，根据室内工作人员从8：00-17：00共9小时（中午一小时休息也算，有一部分人会在办公室），由表2-6查得人体显热散热冷负荷逐时值，按式：
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