畢業(yè)設(shè)計大連市某四星級酒店中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

1、大連市某酒店中央空調(diào)設(shè)計design of central air-conditioning system for a hotel of dalian 2013 屆 土木工程 系專 業(yè) 建筑環(huán)境與設(shè)備工程學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 完成日期 2013 年 6月 日摘 要本次設(shè)計的內(nèi)容是大連市某四星級酒店中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，該酒店高約40m，是一座綜合性建筑物。大樓總建筑面積為26487m2,其中空調(diào)面積為19359 m2，酒店主樓地面10層，其中一層為酒店的大堂、包廂,二層為桑拿房，三層為餐廳、娛樂中心，四到十層為客房。首先，確定室、內(nèi)外參數(shù)，根據(jù)建筑資料及氣象參數(shù)，采用冷負荷系數(shù)法計算建筑物的

2、熱、濕負荷，考慮到建筑物的結(jié)構(gòu)和使用功能方面，在設(shè)計空調(diào)水系統(tǒng)時，采用風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)。然后，進行風(fēng)機盤管、新風(fēng)處理設(shè)備、冷凍機組等的選型和風(fēng)管和水管的水力計算，最后，進行制冷機房的設(shè)計，包括冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、補水系統(tǒng)的設(shè)計，確定冷水機組的型號、臺數(shù)以及其他機房輔助設(shè)備的型號、臺數(shù)。畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)計劃中一個重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)我們運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能分析解決實際問題能力的一個重要環(huán)節(jié)。通過設(shè)計綜合運用和深化所學(xué)專業(yè)理論知識，培養(yǎng)獨立工作能力，分析解決一般工程實際問題的能力，使我們受到工程技術(shù)和科學(xué)研究的基本訓(xùn)練。關(guān)鍵詞：空調(diào)系統(tǒng) 冷負荷 水力計算獨立新風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機

3、盤管abstractthe content of the design is the design of central air-conditioning system for a hotel of dalian, the height of this building is about 40 meters, which is a synthetic building. the total building area is 26487,and the air-conditioning area is 19359,the building is 10 floors.and the first f

4、loor is the hotel's lobby and private rooms, the second floor for the sauna, third is dining-room and entertainment centers, the rest floor four to ten layers as the guest room.first,basing at the character of the air-conditioning design in amuse the city, the cooling load and damp load are calc

5、ulated by clc method. as consideration the building structure and its usage, the scheme of air-conditioning system of this building is fan-coil unit with additional individual fresh air unit. then, the fan-coil, air-conditioning units of fresh air, water-cooling units is selected. and the hydraulic

6、calculation of the air and water system is done. finally, carry on the design that makes the cold engine room, including the system of frozen water, cool water while, choose refrigerator and other equipment in cold-machine room. while, the summary of the design are made.the design before graduate wh

7、ich train the basic theory and professional knowledge of us and let us to gain the power to analyze actual problem is a great part of the teaching plan. though this design we get the basic training of the engineering and scientific research.key words: air-conditioning system cooling load hydraulic c

8、alculation additional fresh air system fan-coil目 錄第1章 前 言1第2章 設(shè)計概況2 2.1 工程概況2 2.2 氣象參數(shù)2 2.2.1 室外計算參數(shù)：2 2.2.2 室內(nèi)氣象參數(shù)32.3 圍護結(jié)構(gòu)熱工指標(biāo)4第3章 負荷計算63.1 冷濕負荷計算依據(jù)63.2 夏季空調(diào)冷負荷的計算63.2.1 冷負荷計算方法及公式63.2.2 夏季空調(diào)房間冷負荷計算實例113.2 夏季各空調(diào)房間冷負荷計算結(jié)果143.3 冬季空調(diào)房間熱負荷計算143.3.1 熱負荷組成及主要計算公式143.3.2 房間熱負荷計算舉例163.4 冬季各房間空調(diào)房間熱負荷計算結(jié)果17

9、第4章 空調(diào)系統(tǒng)選擇及設(shè)備選型184.1 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定184.1.1 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案184.1.2 風(fēng)機盤管與新風(fēng)連接方式的比較184.2 風(fēng)機盤管的選擇194.2.1 風(fēng)機盤管系統(tǒng)風(fēng)量的計算194.2.2 風(fēng)機盤管設(shè)備選型214.2.3 風(fēng)機盤管系統(tǒng)的水系統(tǒng)214.3.4 風(fēng)機盤管機組在使用過程中應(yīng)該注意的幾個問題224.3 新風(fēng)機組的選擇224.3.1 新風(fēng)量的確定224.3.2 新風(fēng)機組的布置及選型224.3.3 新風(fēng)入口注意事項23第5章 房間氣流組織校核245.1 氣流組織概述245.2 房間氣流組織方式245.3 房間氣流組織的校核255.3.1 側(cè)送氣流組織的計算255.

10、3.2 散流器頂送氣流組織校核265.3.3 回風(fēng)口的選擇計算27第6章 水力計算296.1 水管的水力計算296.1.1 水管管材及流速296.1.2 水力計算方法及步驟296.1.3 水管管徑的確定296.1.4 阻力的確定296.1.5 水力計算舉例306.2 風(fēng)管的水力計算326.2.1 計算方法326.2.2 風(fēng)管水力計算舉例326.3 冷凝水管的設(shè)計33第7章 冷凍機房的設(shè)計357.1 機房設(shè)備選型357.1.1 冷水機組的選擇357.1.2 換熱器的選擇367.1.3 冷卻塔的選擇377.1.4 水泵的選擇377.2 冷凍機房水力計算417.2.1 沿程阻力417.2.2 局部阻

11、力427.2.3 總阻力427.2.4 水力計算42設(shè)計總結(jié)43參考文獻44致 謝45附 錄46附錄a 外文翻譯46附錄b 負荷計算表57附錄c 設(shè)備選型59附錄d 水力計算表61附錄e 管段編號圖70石家莊鐵道大學(xué)四放學(xué)院畢業(yè)設(shè)計84石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計第1章 前 言大學(xué)四年以來，從基礎(chǔ)課開始，我經(jīng)歷了從專業(yè)基礎(chǔ)課到專業(yè)課的系統(tǒng)理論學(xué)習(xí)，同時從一個本專業(yè)的門外漢逐步向掌握基本專業(yè)理論知識的現(xiàn)代技術(shù)型人員邁進。為了檢驗四年來的所學(xué)理論知識和掌握程度，同時培養(yǎng)理論聯(lián)系實際工程實踐能力和整體思維，我們進行了本次畢業(yè)設(shè)計。隨著國內(nèi)外經(jīng)濟的迅速發(fā)展，高層建筑也隨著需要相應(yīng)的快速發(fā)展起來，高層

12、建筑的發(fā)展大大促進了建筑技術(shù)，其中也包括暖通空調(diào)技術(shù)的發(fā)展。暖通空調(diào)能耗占全國總能耗的比例越來越大，因而各國都十分重視空調(diào)技術(shù)的發(fā)展。因此，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計和運行調(diào)節(jié)都須重視空調(diào)技術(shù)的新技術(shù)應(yīng)用。本次設(shè)計題目為“大連市某四星級酒店中央空調(diào)設(shè)計” 以包廂、客房以及娛樂休閑場所為設(shè)計對象，以現(xiàn)行中央空調(diào)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，理論聯(lián)系實際，盡量使設(shè)計符合現(xiàn)場實際，在查閱了大量中外資料、文獻和參考手冊(書)，并進行了畢業(yè)實習(xí)的基礎(chǔ)上，進行了空調(diào)機組的冷熱負荷計算，制冷系統(tǒng)的設(shè)計計算，水管系統(tǒng)的設(shè)計計算，以及相關(guān)空調(diào)，制冷設(shè)備的選型。以設(shè)計計算結(jié)果及建筑的具體情況為依據(jù)，合理布置設(shè)備及通風(fēng)管路，最后繪制

13、出清晰明確的工程圖紙。在設(shè)計過程中，本人一直本著求實，認真，勤學(xué)，勤問的態(tài)度，將這次畢業(yè)設(shè)計視為專業(yè)結(jié)業(yè)的一次大閱兵，盡管不能盡善盡美，但求精益求精。但由于本人水平有限，在設(shè)計過程中難免有錯誤之外，懇請老師和同學(xué)指正為謝!第2章 設(shè)計概況2.1 工程概況本工程位于大連市，建筑類型為四星級酒店，占地面積2650m2，建筑面積26487m2，地下一層，地上十層，建筑高度40m。地下一層為車庫、冷凍機房；地上一層為大堂、ktv包房；地上二層為桑拿包房；地上三層為餐廳、廚房、游泳場、演藝吧、棋牌室、沐足中心等生活娛樂場所；地上四到十層為客房、會議室，其中五到九層為標(biāo)準(zhǔn)層?，F(xiàn)為其三層及十層的房間設(shè)計中央

14、空調(diào)，以給室內(nèi)人員提供舒適的環(huán)境，供冷面積4162平方米。本設(shè)計冷熱源采用水冷螺桿式冷水機組與換熱器相結(jié)合的方式，夏季采用冷水機組制冷，冷凍水供回水溫度：7-12，冬季則采用市政熱水經(jīng)過換熱器采暖，熱水供回水溫度：60-50。空調(diào)的主要方式為風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)。2.2 氣象參數(shù)2.2.1室外計算參數(shù)： 遼寧省大連市位于東京121.63°、北緯39°，屬于寒冷地區(qū)。其室外氣象參數(shù)見下表：表2-1 室外氣象參數(shù)夏季參數(shù)冬季參數(shù)室外干球溫度28.4室外采暖計算溫度-11室外濕球溫度25室外空調(diào)計算溫度-14大氣壓力pa99470室外通風(fēng)計算溫度-5日平均溫度25.5最冷月相對

15、濕度(%)58室外通風(fēng)計算溫度26平均風(fēng)速m/s5.8室外平均風(fēng)速m/s4.3最多風(fēng)向平均風(fēng)速m/s7.4最熱月相對濕度(%)83大氣壓力pa101380注：夏季空調(diào)大氣透明度等級5級2.2.2 室內(nèi)氣象參數(shù)根據(jù)建筑使用功能分析，空調(diào)房間主要有酒店客房、廚房、餐廳、游泳場、沐足中心及美容美發(fā)、桌球棋牌等服務(wù)娛樂場所?，F(xiàn)對此類房間的使用特點進行分析，其室內(nèi)設(shè)計計算參數(shù)列于下表：表2-2 室內(nèi)計算參數(shù)房間類型設(shè)計溫度相對濕度(%)人員密度(人)設(shè)備(w/m2)照明(w/m2)新風(fēng)量(m3/h·人)夏季冬季夏季冬季客房262055502201540走廊261855508050美容美發(fā)262

16、06050448.671230桌球中心262060402051820沐足中心262060502051520棋牌娛樂室262065401051520時裝精品店26206540551520廁所26205550351530更衣室26246550551530游泳池262465503051830表演準(zhǔn)備室262060401051520洗燒部26205555851520廚房26205550851520餐廳26206540130131325自助餐廳26206540501313252.3 圍護結(jié)構(gòu)熱工指標(biāo)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計資料所給出的圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)造情況，參考實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊和北京公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的圍護結(jié)

17、構(gòu)的熱工指標(biāo)，本設(shè)計選用的圍護結(jié)構(gòu)熱工指標(biāo)如下：(1)外墻：采用加氣混凝土砌塊(水泥聚苯板)，由外向內(nèi)依次是20mm厚石灰、水泥、砂、砂漿，200mm厚加氣泡沫混凝土，80mm厚水泥聚苯板、玻璃纖維網(wǎng)格布，20mm厚專用飾面砂漿與涂料。傳熱系數(shù)k=0.595w/m2·k,延遲時間9.73h，傳熱衰減0.42。結(jié)構(gòu)圖片如下：圖2-1 外墻截面圖(2)內(nèi)墻：采用蒸壓加氣砼砌塊墻，由內(nèi)向外依次為10mm厚聚合物砂漿，100mm厚蒸壓加氣砼，10mm厚聚合物砂漿。傳熱系數(shù)k=1.449w/m2，延遲時間3.13h，傳熱衰減0.88。結(jié)構(gòu)圖如下：圖2-2 內(nèi)墻截面圖(3)外窗：采用pa斷橋鋁合

18、金輻射率0.25low-e中空玻璃，各朝向外窗的傳熱系數(shù)如下：3層?xùn)|西向：氬氣12mm傳熱系數(shù)k=1.9w/m2；3層南北向、10層南向：空氣9mm傳熱系數(shù)k=2.6 w/m2；10層北向：空氣6mm傳熱系數(shù)k=2.9 w/m2；10層?xùn)|西向：空氣12mm傳熱系數(shù)k=2.3 w/m2。選定圍護結(jié)構(gòu)材料后，根據(jù)窗墻比計算結(jié)果，對比規(guī)范中的窗墻比限值及其熱工性能參數(shù)，對所選取的圍護結(jié)構(gòu)性能進行校核。窗墻比的計算結(jié)果計較和結(jié)果見下表：表2-3 圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)朝向窗墻比窗墻比限值k限值sw限值3層?xùn)|0.510.72.00.5/-3層西0.510.72.00.5/-3層南0.370.42.70.7/-

19、3層北0.310.42.70.7/-10層?xùn)|0.410.52.30.6/-10層西0.410.52.30.6/-10層南0.380.42.70.7/-10層北0.280.33.0-校核結(jié)果：窗墻比機器性能參數(shù)均滿足北京公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的圍護結(jié)構(gòu)的熱工指標(biāo)。第3章 負荷計算3.1冷濕負荷計算依據(jù)為了連續(xù)保持空調(diào)房間恒溫、恒濕在某一時刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負荷；為了維持室內(nèi)相對濕度恒定需從房間去除的濕量稱為濕負荷。房間冷、濕負荷也是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量及各種設(shè)備容量的主要依據(jù)。由于室內(nèi)外溫差和太陽輻射熱的作用,通過圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量形成的冷負荷與室外氣象參數(shù)(太陽輻射熱、室內(nèi)外溫度)、

20、圍護結(jié)構(gòu)和房間的熱工性能有關(guān)，傳入室內(nèi)的熱量并不一定立即成為室內(nèi)冷負荷。其中對流形成的得熱量立即變成室內(nèi)冷負荷，輻射部分的得熱量經(jīng)過室內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的吸熱放熱后，有時間的衰減和數(shù)量上的延遲。1、空調(diào)房間冷負荷包括：(1)由于室內(nèi)外溫差，通過外墻、外窗等圍護結(jié)構(gòu)瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負荷；(2)由于太陽輻射作用，通過外窗日射得熱形成的冷負荷；(3)內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負荷；(4)新風(fēng)冷負荷；(5)人體散熱、散濕形成的冷負荷；(6)燈光照明形成的冷負荷；(7)其他設(shè)備散熱形成的冷負荷。在冷負荷的計算方法上，本設(shè)計采用諧波反應(yīng)法。2、空調(diào)房間濕負荷包括：(1)人體散濕引起的濕負荷；(2)從房間內(nèi)液體表面

21、散出的濕負荷；(3)設(shè)備散濕引起的濕負荷。根據(jù)本建筑的特點，只計算人體散濕引起的濕負荷。3.2 夏季空調(diào)冷負荷的計算3.2.1冷負荷計算方法及公式1、外墻傳熱形成的冷負荷 (3-1)式中，計算時間，h； 圍護結(jié)構(gòu)表面受到周期為24h諧性溫度波作用，溫度波傳到內(nèi)表面的時間延遲，h；溫度波的作用時間，即溫度波作用于圍護結(jié)構(gòu)外表面的時間，h； 圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，w/m2·k; 圍護結(jié)構(gòu)計算面積，m2;作用時刻下，圍護結(jié)構(gòu)的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差，。2、內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱冷負荷(1)當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時，通過內(nèi)窗的溫差傳熱負荷可按下式計算： (3-2)(2)當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非

22、空調(diào)房間時，通過內(nèi)墻和樓板的溫差傳熱負荷，可按下式估算： (3-3)此時取零朝向數(shù)據(jù)，查得=4。(3)當(dāng)鄰室有一定發(fā)熱量時，通過空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門等內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負荷，按下式計算： (3-4)式中，穩(wěn)態(tài)冷負荷，下同，w；夏季空氣調(diào)節(jié)室外計算日平均溫度，； 夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度，； 鄰室溫升，可根據(jù)鄰室散熱強度采用，。3、外窗瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負荷 (3-5)式中，計算時刻下的負荷溫差，； 外窗的傳熱系數(shù)； f窗口計算面積，m2。4、透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷透過外窗的太陽輻射形成的計算時刻冷負荷，應(yīng)根據(jù)不同情況分別按下列各式計算：(1)當(dāng)外窗無任何遮陽設(shè)施時 (3

23、-6)式中，計算時刻下，透過無遮陽設(shè)施玻璃窗太陽輻射的冷負荷強度,(w/ m2)； 窗的構(gòu)造修正系數(shù)； 地點修正系數(shù)。(2)當(dāng)外窗只有內(nèi)遮陽設(shè)施時 (3-7)式中，計算時刻下，透過有內(nèi)遮陽設(shè)施玻璃窗太陽輻射的冷負荷強度, (w/ m2)；內(nèi)遮陽系數(shù)。(3)當(dāng)外窗只有外遮陽板時 (3-8)式中，窗口受到太陽照射時的直射面積； 計算時刻下，透過無遮陽設(shè)施玻璃窗太陽輻射的冷負荷強度, (w/m2)；注：對于北緯27度以南地區(qū)的南窗， 可不考慮外遮陽板的作用，直接按式(3-6)計算。(4)當(dāng)窗口既有內(nèi)遮陽設(shè)施又有外遮陽板時 (3-9)式中，計算時刻下，透過有內(nèi)遮陽設(shè)施玻璃窗太陽輻射的冷負荷強度, (w

24、/ m2)。注：對于北緯27度以南地區(qū)的南窗， 可不考慮外遮陽板的作用，直接按式(3-7)計算。5、人體顯熱散熱形成的冷負荷： (3-10)式中，q c()人體散熱形成的冷負荷 qs不同室溫和勞動強度成年男子顯熱散熱量； n室內(nèi)全部人數(shù)； 群集系數(shù)； clq人體顯熱散熱6、人體潛熱散熱形成的冷負荷： (3-11)式中，qc人體潛熱散熱形成的冷負荷；ql不同室溫和勞動強度成年男子潛熱散熱量； n,同式(3-10)7、燈光冷負荷照明設(shè)備散熱形成的計算時刻冷負荷，應(yīng)根據(jù)燈具的種類和安裝情況分別按下列各式計算：(1)白只燈和鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間外的熒光燈 (3-12)(2)鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)的熒光燈 (

25、3-13)(3)暗裝在吊頂玻璃罩內(nèi)的熒光燈 (3-14)式中，照明設(shè)備的安裝功率，kw； 考慮玻璃反射，頂棚內(nèi)通風(fēng)情況的系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩有小孔， 利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時，取為0.50.6，熒光燈罩無通風(fēng)孔時，視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況取為0.60.8； 同時使用系數(shù)，一般為0.50.8； 開燈時間，h；從開燈時刻算起到計算時刻的時間，h；時間照明散熱的冷負荷系數(shù)。8、設(shè)備冷負荷熱設(shè)備及熱表面散熱形成的計算時刻冷負荷，按下式計算： (3-15)式中，熱源投入使用的時刻，點鐘；從熱源投入使用的時刻算起到計算時刻的時間，h；時間設(shè)備、器具散熱的冷負荷系數(shù)； 熱源的實際散熱量，w。電熱、電動設(shè)備散熱量的計算

26、方法如下：(1)電熱設(shè)備散熱量 (3-16)(2)電動機和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的散發(fā)量 (3-17)(3)只有電動機在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量 (3-18)(4)只有工藝設(shè)備在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量 (3-19)式中，設(shè)備的總安裝功率，kw； 電動機的效率； 同時使用系數(shù)，一般可取0.51.0； 利用系數(shù)，一般可取0.70.9； 小時平均實耗功率與設(shè)計最大功率之比，一般可取0.5左右； 通風(fēng)保溫系數(shù)； 輸入功率系數(shù)。9、新風(fēng)冷負荷(1)通過外門開啟滲入室內(nèi)空氣量(kg/h)，按下式估算： (3-20)式中，小時人流量； 外門開啟一次的滲入空氣量，m3/h； 夏季空調(diào)室外干球溫度下的空氣密度，kg/m3

27、。 (2)通過房間門、窗滲入空氣量(kg/h)，按下式估算： (3-21)式中，每小時換氣次數(shù)； 房間容積，m3。(3)滲透空氣的顯冷負荷(w)，按下式計算： (3-22)式中，單位時間滲入室內(nèi)的總空氣量，kg/h； 夏季空調(diào)室外干球溫度，； 室內(nèi)計算溫度，。10、伴隨散濕過程的潛熱冷負荷(1)人體散濕和潛熱冷負荷人體散濕量按下式計算 (3-23)式中，散濕量，kg/h； 一名成年男子的小時散濕量，g/h。人體散濕形成的潛熱冷負荷q(w)，按下式計算： (3-24)式中，一名成年男子小時潛熱散熱量，w； 群體系數(shù)。 (2)滲入空氣散濕量及潛熱冷負荷 滲透空氣帶入室內(nèi)的濕量(kg/h)，按下式計

28、算： (3-25)滲入空氣形成的潛熱冷負荷(w)，按下式計算： (3-26)式中，室外空氣的含濕量，g/kg； 室內(nèi)空氣的含濕量，g/kg； 室外空氣的焓，kj/kg； 室內(nèi)空氣的焓，kj/kg。(3)食物散濕量及潛熱冷負荷餐廳的食物散濕量(kg/h)，按下式計算： (3-27)式中，就餐總?cè)藬?shù)。食物散濕量形成的潛熱冷負荷()，按下式計算： (3-28)(4)水面蒸發(fā)散濕量及潛熱冷負荷敞開水面的蒸發(fā)散濕量(kg/h)，按下式計算： (3-29)式中，蒸發(fā)表面積，m2； 不同水溫下的擴散系數(shù)； 蒸發(fā)表面的空氣流速； 相應(yīng)于水表面溫度下的飽和空氣的水蒸氣分壓力； 室內(nèi)空氣的水蒸氣分壓力； 標(biāo)準(zhǔn)大氣

29、壓，101325pa； 當(dāng)?shù)卮髿鈮?pa)。 3.2.2夏季空調(diào)房間冷負荷計算實例現(xiàn)以1003客房3為例，房間面積為30 m2，功能為賓館客房。南外墻的面積為7.5 m2，南外窗面積為4.5 m2。人員密度取每間客房2人，新風(fēng)量取80m3 /h，單位面積照明功率為5w/ m2，單位面積設(shè)備功率為15w/m2。群集系數(shù)取0.93。勞動強度為極輕度勞動。鄰室為空調(diào)房間，走廊內(nèi)也裝有空調(diào)可視為空調(diào)房間不用計算戶間傳熱，夏季空調(diào)房間處于正壓狀態(tài)不考慮通過窗戶縫隙的滲透冷負荷，因此該房間的冷負荷只需考慮通過南外墻、南外窗形成的冷負荷。1、南外墻冷負荷外墻采用加氣混凝土砌塊(水泥聚苯板)，外墻的傳熱系數(shù)k

30、=0.595w/m2·k,延遲時間9.73h，傳熱衰減0.42，查擾量作用時刻時大連市市南外墻的負荷溫差的逐時值，按式(3.1)計算出南外墻的逐時冷負荷，計算結(jié)果列于表3-1中。表3-1 南外墻冷負荷(w)時刻78910111213141516171819t-567891010101010988k0.595f7.522.326.731.235.740.144.644.644.644.644.640.235.735.72、南外窗冷負荷3層南外窗采用pa斷橋鋁合金輻射率0.25low-e中空玻璃，空氣層9mm，傳熱系數(shù)2.6 w/m2k，衰減系數(shù)0.997,延遲時間0.335h。(1)瞬

31、變傳熱得熱形成冷負荷表3-2 南外窗順時傳熱冷負荷(w)時刻78910111213141516171819t-0.800.91.92.93.84.45.05.45.45.24.84.1k2.6f4.5-9.4010.522.233.944.551.558.563.263.260.856.247.9(2)日射得熱形成冷負荷查得各計算時刻的負荷強度，窗的有效面積系數(shù)為0.85，玻璃的遮擋系數(shù)為0.93，窗戶內(nèi)遮陽系數(shù)為0.5。按照式(3.2)計算出南外窗的日射得熱冷負荷如表3-3所示。表3-3 南外窗日射得熱冷負荷(w)時刻78910111213141516171819jj.32508313117

32、5200201179139103836341f4.5588814723431135635831824818314711173.6(3)人體、設(shè)備、新風(fēng)及燈光冷負荷表3-4 南外窗日射得熱冷負荷(w)時刻78910111213141516171819人體193181173168163211211220225229232234237設(shè)備25.922.719.41715.432.432.442.149.454.258.361.564新風(fēng)365365365365365365365365365365365365365燈光72.969.261.954.65143.740.136.432.829.125.5

33、134.8244.1(4)各項逐時冷負荷匯總于下表：表3-5 手算客房1003各項冷負荷匯總(w)時刻78910111213141516171819外墻22.326.731.235.740.144.644.644.644.644.640.235.735.7外窗傳熱-9.4010.522.233.944.551.558.563.263.260.856.247.9外窗日射57.588.014723331135635831824818314711173.6人體193181173168163211211220225229232234237設(shè)備25.922.719.41715.432.432.442.1

34、49.454.258.361.564新風(fēng)365365365365365365365365365365365365365燈光72.969.261.954.65143.740.136.432.829.125.5135244總計72775380889697910971102108510289689299991067以上可知圍護結(jié)構(gòu)最大冷符合為1102w，最大冷負荷時刻出現(xiàn)在13：00。利用天正軟件計算得到的客房1003各項冷負荷匯總見下表：表3-6 軟件計算客房1003各項冷負荷匯總計算時刻78910111213141516171819冷負荷(w)31132139454970788983166752

35、4444427520615新風(fēng)冷負荷(w)365365365365365365365365365365365365365總冷負荷(w)6766867599141072125511971033889809793886981濕負荷(kg/h)0.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.20.2新風(fēng)濕負荷(kg/h)0.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.31總濕負荷(kg/h)0.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.51冷指標(biāo)(w/m2)12.312.7

36、15.621.727.935.232.826.420.717.516.920.624.3續(xù)表 3-6計算時刻78910111213141516171819新風(fēng)冷指標(biāo)(w/m2)14.414.414.414.414.414.414.414.414.414.414.414.414.4總冷指標(biāo)(w/m2)26.727.13036.142.449.647.340.835.23231.33538.8總濕指標(biāo)(kg/m2)0.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.02由上表可見軟件計算得到的冷負荷最大值為1255w,最大冷負荷出現(xiàn)的時刻是12：00

37、，與手算的到結(jié)果相差不大，因此本設(shè)計中，可以用天正軟件的負荷計算器代替人工計算，得到空調(diào)區(qū)域的設(shè)計冷負荷。3.2 夏季各空調(diào)房間冷負荷計算結(jié)果3層及10層所有空調(diào)房間夏季總冷負荷及新風(fēng)冷負荷見附錄b。3.3 冬季空調(diào)房間熱負荷計算由于冬季室外溫度的波動幅度遠小于室內(nèi)外的溫差，因此在圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計算中采用日平均溫差的穩(wěn)態(tài)計算法。3.3.1 熱負荷組成及主要計算公式空調(diào)房間的供暖設(shè)計熱負荷q主要包括以下幾部分： (3-30)式中，圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量，w； 冷風(fēng)滲透耗熱量，w； 戶間傳熱量，w；圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量包括圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量和附加耗熱量兩部分,附加耗熱量主要考慮朝向修正，外門附加

38、，高度附加。主要計算公式如下：1、圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 (3-31)式中，圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量形成的熱負荷(w)； 圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)； 圍護結(jié)構(gòu)面積(m2)； 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)w/( m2·)； 冬季采暖室內(nèi)計算溫度()； 冬季采暖室外計算溫度()。整個供暖房間的基本耗熱量，應(yīng)等于它的圍護結(jié)構(gòu)各部分(墻、窗、門、樓板、屋頂、地面等)基本耗熱量的總和。即 (3-32)2、圍護結(jié)構(gòu)的附加耗熱量(1)朝向附加圍護結(jié)構(gòu)的朝向不同，傳熱量不同，它考慮到不同朝向太陽輻射熱等因素的影響。因此，在計算建筑熱負荷時，應(yīng)對不同朝向建筑的圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量進行修正，即在圍護結(jié)構(gòu)的基本傳熱量的基礎(chǔ)上乘

39、以朝向修正率，即為朝向的附加耗熱量。(2)高度附加對于房間層高較高的房間，室內(nèi)空氣溫度將形成溫度梯度，即上部氣溫高，下部氣溫低的現(xiàn)象。當(dāng)房間高度大于4m時，每增1m時，包括各項附加耗熱量在內(nèi)的房間耗熱量增加2%，但總的附加值不超過15%。圍護結(jié)構(gòu)的高度附加 本設(shè)計中建筑層高均不超過4m，因此在本設(shè)計中高度附加可以忽略。3、冷風(fēng)滲透耗熱量 (3-33)式中，冷風(fēng)滲透耗熱量(w)； v經(jīng)門、窗隙入室內(nèi)的總空氣量，m3/h；w供暖室外計算溫度下的空氣密度，本設(shè)計取1.415kg/m3； 冷空氣的定壓比熱， =1kj/(kg·)。經(jīng)門、窗隙入室內(nèi)的總空氣量按下式計算 (3-34)式中，lh每

40、米每小時縫隙入室內(nèi)的空氣量； 門窗縫隙的計算長度，m； n滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。 (3-35)式中，h 計算門窗中心標(biāo)高，m； 0冬季室外最大風(fēng)向的平均風(fēng)速，m/s； 外門窗縫隙滲風(fēng)系數(shù)，取0.5。 b 門窗縫隙滲風(fēng)指數(shù)，取0.67；4、冷風(fēng)侵入耗熱量開啟外門時侵入的冷空氣需要加熱到室內(nèi)溫度，對于短時間開啟無熱風(fēng)幕的外門，可以用外門的基本耗熱量乘以相應(yīng)的附加率： (3-36)式中，外門基本耗熱量，w； n考慮冷風(fēng)侵入的外門附加率。本設(shè)計中戶門通過單元樓門與外界相隔并不與大氣直接接觸，因此可不考慮冷風(fēng)侵入。5、戶間傳熱量對于中央空調(diào)供暖系統(tǒng)，在確定戶內(nèi)采暖設(shè)備容量和計算戶內(nèi)管道時，還應(yīng)考慮間

41、歇供暖和分室調(diào)節(jié)引起的隔墻或樓板間的傳熱，計入向鄰戶傳熱引起的耗熱量附加，也稱戶間傳熱負荷，戶間傳熱負荷不統(tǒng)計在供暖系統(tǒng)的總熱負荷內(nèi)。目前工程中戶間傳熱負荷多按下式計算： (3-37)式中，戶間總熱負荷，w； 戶間樓板或隔墻的傳熱系數(shù)，w/(m2·k)； 戶間樓板或隔墻的傳熱面積，m2； 戶間傳熱量附加率； 戶間傳熱計算溫差，。進行戶間傳熱負荷計算時，必須注意以下幾點： (1)戶間傳熱負荷的計算溫差，一般宜取58，本設(shè)計取7。(2)戶間傳熱量附加率，是考慮戶間樓板及隔墻同時發(fā)生傳熱的概率，一般可取50%。對于頂層或底層房間，由于垂直方向只有向下或向上傳熱，宜考慮較大概率，一般可取70

42、%80%。本設(shè)計底層取70%，頂層取75%，標(biāo)準(zhǔn)層取50%。本設(shè)計為酒店中央空調(diào)設(shè)計，酒店屬于公共建筑，因此不需要考慮戶間傳熱。3.3.2 房間熱負荷計算舉例以10層客房1003為例計算冬季熱負荷，房間面積為30 m2，功能為賓館客房。南外墻面積為7.5 m2，南外窗面積為4.5 m2。人員密度取每間客房2人，新風(fēng)量取80m3 /h圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的計算：南外墻：傳熱系數(shù)k=0.595w/m2.k,溫差修正系數(shù)=1.0，朝向修正率為0%.南外墻的耗熱量q1=1.0×0.595×(20+14)×4.5×(1+0)=151.725w南外窗：傳熱系數(shù)2.6 w/

43、m2k，溫差修正系數(shù)=1.0，朝向修正率為0%.南外窗的耗熱量 q2=1.0×2.6×(20+34)×4.5×(1+0)=397.8w圍護結(jié)構(gòu)耗熱量q1= q1+ q2 =549.525w由于該酒店冬天采用空調(diào)采暖，與集中供暖相比室內(nèi)保持微正壓，因此不需要考慮冷風(fēng)滲透耗熱量，只需要考慮房間圍護結(jié)構(gòu)耗熱量及附加耗熱量，又由于該酒店層高不超過4m，因此也不需要考慮高度附加。綜上所述可得客房1003的熱負荷 q= q1 =549.525w以此可算出其它房間的熱負荷。3.4 冬季各房間空調(diào)房間熱負荷計算結(jié)果3層及10層各空調(diào)房間冬季總熱負荷及新風(fēng)熱負荷見附錄b。

44、第4章 空調(diào)系統(tǒng)選擇及設(shè)備選型4.1 空調(diào)系統(tǒng)方案的確定4.1.1 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)，即空氣水系統(tǒng)，是由處理過的空氣和水共同負擔(dān)室內(nèi)負荷，具有以下特點：各空調(diào)房間互不干擾，可以獨立的調(diào)節(jié)室溫，并可隨時根據(jù)需要開、停機組，節(jié)省運行費用；布置靈活，可和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可單獨使用；與集中式空調(diào)相比，不需回風(fēng)管道，可減少占用的建筑空間，有利于降低建筑層高，節(jié)省建筑投資；各房間之間不會互相污染；動力消耗和運行費用較低。風(fēng)機盤管系統(tǒng)將回風(fēng)限定在房間內(nèi)部，從而降低了各房間交叉污染的可能性，而且室內(nèi)局部空調(diào)末端在干工況下工作，避免了細菌的滋生。不論從技術(shù)角度還是經(jīng)濟角度方案

45、都是可行的。4.1.2 風(fēng)機盤管與新風(fēng)連接方式的比較(1)新風(fēng)與風(fēng)機盤管送風(fēng)各自獨立送入房間這種方式的好處是新風(fēng)與風(fēng)機盤管的運行腹部干擾，即使風(fēng)機盤管停止運行，新風(fēng)量仍然保持不變。在實際工程設(shè)計中，這種方式對施工也較為簡單，風(fēng)管的連接方便；不利之處是室內(nèi)至少有兩個送風(fēng)口，對室內(nèi)吊頂裝修產(chǎn)生一些影響。(2)新風(fēng)與風(fēng)機盤管送風(fēng)混合這種方式相對來說對室內(nèi)的裝修設(shè)計較為有利，只有統(tǒng)一的送風(fēng)口。缺點是：a、如果新風(fēng)道的風(fēng)壓控制不好，與風(fēng)機盤管會互相影響，因此要求計算更為準(zhǔn)確一些，或在新風(fēng)道上采取風(fēng)量的調(diào)節(jié)措施；b、 與新風(fēng)與風(fēng)機盤管送風(fēng)各自獨立送入房間相比，要求風(fēng)機盤管的處理點更低一些。(3)新風(fēng)送風(fēng)與

46、風(fēng)機盤管回風(fēng)相混合與新風(fēng)與風(fēng)機盤管送風(fēng)各自獨立送入房間相比，夏季風(fēng)機盤管的處理點不變，因此該方式的優(yōu)點與其類似，缺點是：a、由于總送風(fēng)量即為風(fēng)機盤管的送風(fēng)量，因此該房間的換氣次數(shù)略有減少。b、同樣需對新風(fēng)的風(fēng)壓進行調(diào)控或計算精確。c、當(dāng)風(fēng)機盤管停用時，新風(fēng)量會減少，且有可能把回風(fēng)口過濾網(wǎng)上已過濾的灰塵重新吹入室內(nèi)。d、風(fēng)機盤管需配合回風(fēng)箱對風(fēng)機盤管的檢修不利。綜上所述，本設(shè)計中選用風(fēng)機盤管加獨立新風(fēng)系統(tǒng)，對空調(diào)區(qū)域進行集中控制，三層房間類型主要為餐廳、娛樂休閑場所，房間面積較大，人員相對密集，本設(shè)計中采用將新風(fēng)與風(fēng)機盤管送風(fēng)各自獨立送入房間的形式，十層主要為客房，房間面積較小，房間人數(shù)也比較小

47、，考慮到房間的美觀不宜在房間頂部設(shè)置多個風(fēng)口，因此采用新風(fēng)與風(fēng)機盤管送風(fēng)混合后一起送入房間的形式。4.2 風(fēng)機盤管的選擇4.2.1 風(fēng)機盤管系統(tǒng)風(fēng)量的計算1、風(fēng)機盤管的夏季處理過程現(xiàn)以1003客房為例計算，空氣處理方式為風(fēng)機盤管獨立送風(fēng)時的風(fēng)量。冷負荷q=1.255kw,濕負荷w=0.2kg/h(1)熱濕比=q/w=22590kj/kg(2)確定送風(fēng)狀態(tài)點： 如下圖，在i-d圖上根據(jù)tn=26及n=55%確定室內(nèi)狀態(tài)點n, in =56.3kj/kg;干球溫度td=28.4和濕球溫度tw=25確定室外狀態(tài)點w ,iw=81.7kj/kg。過n點作等熱濕比()線與相對濕度=90% 的曲線相交于o點，得送風(fēng)狀態(tài)點to=17.3,io=47.3 kj/kg。圖4-1 風(fēng)機盤管露點送風(fēng)系統(tǒng)夏季工況焓濕圖(3)計算總送風(fēng)量：g=q/(inio)=1.255/(56.3-47.3)=0.1394kg/s (4)風(fēng)機盤管風(fēng)量：按人均標(biāo)準(zhǔn)取用的新風(fēng)量gw=0.0267 kg/s，則風(fēng)機盤管的風(fēng)量gf=g-gw=0.1394-0.0267=0.1127 kg/s。(5)風(fēng)機盤管機組出口空氣的焓im :im