南京東海大酒店中央空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計【開題報告】

畢業(yè)設(shè)計開題報告置筑環(huán)境與設(shè)備工程南京東海大酒店中央空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計一、選題的背景、意義（所選課題的歷史背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢）隨著我國人民生活水平的不斷提高，購買力增強。近年來修建了不少商業(yè)建筑，并且向多元化方向發(fā)展，建筑規(guī)模越來越大。裝飾豪華、營銷全面、多維服務(wù)，集商貿(mào)、娛樂、居住、辦公為一體的高級商城也層出不窮。商業(yè)建筑的一個流動人口眾多的公共場所，室內(nèi)空氣的溫濕度、潔凈度和新鮮空氣量等，多顧客和商場職工的身體健康影響很大。因此，商業(yè)建筑的空氣環(huán)境越來越被商業(yè)部門所重視。我國衛(wèi)生防疫部門對商業(yè)建筑提出了衛(wèi)生要求，對較大的重點商場還進行過監(jiān)測，對一些已建的大中商場要求進行改造，增設(shè)通風(fēng)設(shè)施或加建空氣調(diào)節(jié)裝置。新建的大中商業(yè)建筑紛紛安裝了空調(diào)系統(tǒng)，以提高商場的檔次，吸引更多的顧客。各大城市中頻頻展開的“商戰(zhàn)”更加速了空調(diào)系統(tǒng)在商業(yè)建筑中的普及。商業(yè)建筑不斷的增多，以及人們對室內(nèi)空氣的溫濕度、潔凈度和空氣品質(zhì)問題越來越重視。由于能源的緊缺，節(jié)能問題越來越引起人們的重視。因此迫切需要為商業(yè)建筑物安裝配置節(jié)能、健康、舒適的中央空調(diào)系統(tǒng)來滿足人們對高生活水平的追求目前，隨著我國經(jīng)濟的逐步增長，居住條件日益改善人們對生活環(huán)境的舒適性的要求越來越高，對中央空調(diào)的需求越來越大，對中央空調(diào)節(jié)能、舒適、健康更加關(guān)注。因此，設(shè)計一項節(jié)能、舒適、健康的中央空調(diào)工程是很有實際意義的。.國內(nèi)研究現(xiàn)狀中央空調(diào)在世界上已有百年的發(fā)展歷史，在中國也有20多年的應(yīng)用時間，然而真正引起國內(nèi)企業(yè)關(guān)注還是近幾年。目前國內(nèi)市場中央空調(diào)領(lǐng)域競爭已經(jīng)進入白熱化階段，隨著價格戰(zhàn)連綿不斷，在家用空調(diào)領(lǐng)域幾乎已經(jīng)無利可圖的企業(yè)紛紛開始在中央空調(diào)領(lǐng)域?qū)ふ倚碌陌l(fā)展空間和利潤增長點。2003年中央空調(diào)市場容量將達到85億元，2005年達到200億元以上。市場空間迅速巨大，而利潤至少是40%以上。這對于眾多在市場上艱難逐利的企業(yè)，尤其是仍在價格戰(zhàn)中掙與家用空調(diào)行業(yè)相比，中央空調(diào)仍保持較高利潤空調(diào)，這使得由原來約克、大金、開利等國外品牌所占領(lǐng)的國內(nèi)中央空調(diào)市場開始發(fā)生變化，國內(nèi)一些品牌也紛紛進入這個領(lǐng)域。.國外研究現(xiàn)狀美國中央空調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀美國的中央空調(diào)普及率較高，這與其良好的居住條件以及較高的生活水平是分不開的。美國是世界第一經(jīng)濟大國，人民生活水準較高，對居住的舒適性要求也較高，這些都促進了該國中央空調(diào)的普及使用。美國的別墅型住宅具有寬敞、高大的特點，通常由中、高收入的家庭居住。由于其層高較大，具有足夠的建筑空間用于布置風(fēng)道，因此在美國，風(fēng)管式系統(tǒng)在家用小型中央空調(diào)中所占的比重相當(dāng)大。同時，由于美國居民對家用空調(diào)舒適性的要求較高，因此多采用有新風(fēng)的風(fēng)管式系統(tǒng)。目前，美國風(fēng)管式系統(tǒng)的年產(chǎn)量約為600萬臺/年，占其家用空調(diào)產(chǎn)量的一半左右。美國的公寓型住宅適合于中、低收入的人群居住，其家用空調(diào)的型式以窗式空調(diào)器為主，也有采用小區(qū)供冷/熱水的，一般不使用家用小型中央空調(diào)。目前美國窗式空調(diào)器年產(chǎn)量約為600萬臺/年，占其家用空調(diào)產(chǎn)量的一半左右。美國的中央空調(diào)的型式以風(fēng)管式系統(tǒng)為主，其具體形式多種多樣。風(fēng)管式單元空調(diào)系統(tǒng)和風(fēng)管式空調(diào)箱系統(tǒng)在美國的應(yīng)用都很廣泛，此外，集成了燃氣爐的家用小型中央空調(diào)系統(tǒng)在美國的應(yīng)用也非常普遍。此種家用小型中央空調(diào)系統(tǒng)在供冷季由制冷機組提供冷量，在供熱季由燃氣爐提供熱量，對室內(nèi)回風(fēng)和新風(fēng)進行處理，消除房間空調(diào)負荷，同時也可以滿足家庭生活熱水的需求。日本小型中央空調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀與美國以風(fēng)管式系統(tǒng)為主的特點不同，日本的家用空調(diào)走的是一條〃氟系統(tǒng)〃為主的發(fā)展道路，從窗式空調(diào)器到定速分體式空調(diào)器，再到變頻分體式空調(diào)器。同樣，日本的家用小型中央空調(diào)也以冷劑式空調(diào)即VRV系統(tǒng)為主。在世界冷劑式空調(diào)行業(yè)中，在二十世紀九十年代以前，60%的市場被日本所占有，并且在設(shè)備開發(fā)和控制技術(shù)上都處于世界最前沿。這為日本發(fā)展VRV系統(tǒng)提供了技術(shù)保證。同時，日本國土面積小而人口眾多，人口密度非常大，其住宅多屬于高密度住宅，建筑結(jié)構(gòu)較為緊湊。一般層高均較低，不適合于布置需要占用較大層高的風(fēng)管式空調(diào)系統(tǒng)。而且日本是個國內(nèi)資源匱乏的國家，其能源消耗主要依賴于從國外進口，因此該國非常強調(diào)節(jié)能。家用空調(diào)作為能源消耗大戶，其節(jié)能技術(shù)的開發(fā)尤其受到重視。VRV系統(tǒng)的節(jié)能性是其在日本得到廣泛應(yīng)用的一個重要原因。另外，對于專業(yè)的空調(diào)安裝隊伍來講，VRV系統(tǒng)的安裝非常規(guī)范，施工費用低。以上這些因素決定了日本家用小型中央空調(diào)的型式以VRV系統(tǒng)為主。此外，在日本，對于比較高檔的別墅住宅，也有采用風(fēng)管式系統(tǒng)的，風(fēng)管式單元空調(diào)系統(tǒng)和風(fēng)管式空調(diào)箱系統(tǒng)都有應(yīng)用。對于面積很大的高級住宅還采用新風(fēng)機組+風(fēng)管式空調(diào)箱系統(tǒng)，通過新風(fēng)道將室外空氣引入室內(nèi)，運行時需要關(guān)閉房間所有的窗戶，原則上可實現(xiàn)全年連續(xù)運行。對于中級住宅或規(guī)模較小的高級住宅也有采用冷/熱水機組的，在這種系統(tǒng)中，室內(nèi)末端裝置多采用落地式風(fēng)機盤管，當(dāng)采用吊頂式風(fēng)機盤管，在冬季供熱時，室內(nèi)上下溫差太大，通常輔以電熱壁毯作為輔助熱源。二、相關(guān)研究的最新成果及動態(tài)中央空調(diào)水處理過程（一）物理清洗對主機水側(cè)銅管進行“通炮”.適用于主機水側(cè)銅管輕微軟垢或新建系統(tǒng)，是一種經(jīng)濟有效的方法。具體操作：打開主機端蓋，用通炮器逐一對銅管逐根通炮，清洗管瞳的生物粘泥和銹渣.通炮完畢則用高壓水沖洗干凈，然后梅水室側(cè)面，端蓋內(nèi)壁所有銹渣，垢塊徹底鏟除，并刷兩遍防銹漆，起到除銹，防銹.除垢，防垢的作用。主機水側(cè)銅管通炮清洗一般一年一次。（二）化學(xué)清洗采取單臺循環(huán)專業(yè)清洗方法，采用有機高分子整合清洗劑。配以高效緩蝕劑，對銅管的腐蝕比無機酸低十幾倍，在有效地保護設(shè)備的摹礎(chǔ)上可以快速除垢，除銹，清洗結(jié)束后對銅管進行預(yù)膜處理，可以極大地延緩設(shè)備的腐蝕速度。具體步驟為，化學(xué)除垢，漂洗中和，藥劑預(yù)膜。（三）其他主要空調(diào)設(shè)備清洗風(fēng)機盤管系統(tǒng)的清洗，板式熱交換器的清洗，冷卻塔的清洗等：風(fēng)機盤管系統(tǒng)清洗主要包括：丫型過濾器拆洗，冷凝水盤，表冷器，風(fēng)機等清洗及消毒：板式熱交換器清洗主要包括：對板交進行化學(xué)清洗和物理拆洗兩種方式相結(jié)合進行清洗；冷卻塔的清洗主要包括：對冷卻塔填料，集水池底部等部位進行除垢，除銹，除藻及黏泥清洗以及殺菌處理。關(guān)于細菌生物的除去中央空調(diào)的循環(huán)系統(tǒng)在運行過程中所生成的細菌、藻類、垢、銹以及生物粘泥，嚴重地損害了空調(diào)主機和循環(huán)水管道，造成空調(diào)熱交換率下降，從而影響空調(diào)制冷、制熱的效果。目前。由于絕大多數(shù)空調(diào)用戶誤認為這種現(xiàn)象是主機質(zhì)量問題或風(fēng)機盤管、熱泵機組或過濾網(wǎng)等其他產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)了問題，于是舍重求輕.不斷維修主機，拆洗過濾網(wǎng)和盤管。甚至更品，這樣既浪費了時間，又浪費了大量的資金，而并沒有解決實際問題。在這里，我建議各用戶單位正確認識中央空調(diào)的冷熱交換原理及循環(huán)水的要求，從根本上解決中央空調(diào)運行負擔(dān).工藝過程（一）殺菌剝離.循環(huán)時間為20小時左右。.用藥：1#清洗劑、4#分散剝離劑、5#殺菌滅藻劑。說明：以上藥品是殺菌、滅藻、發(fā)酵、分散剝離藥品，主要是殺死細菌藻類，疏散生物粘泥。（二）化學(xué)清洗.循環(huán)時間為20d,時..用藥：3#除垢劑、4#分散剝離劑、髀除銹劑、10#緩蝕劑.㈢預(yù)膜.循環(huán)時間為24—72小時。.用藥：9#預(yù)膜劑、2#預(yù)膜輔助劑、8#除銹劑、10#緩蝕劑.（四）水穩(wěn)藥.循環(huán)時間為30分鐘左右。2.用藥：6}l水穩(wěn)藥、9#預(yù)膜劑、10#緩蝕劑、7#濕保劑（冷卻水專用）.PLC和變頻器在中央空調(diào)節(jié)能改造中的應(yīng)用隨著變頻技術(shù)的日益成熟，利用變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，達到節(jié)能目的提供了可靠的技術(shù)條件。下圖為變頻節(jié)能系統(tǒng)示意圖丸反空制器丸反空制器——溫度數(shù)模轉(zhuǎn)投D/6聘換 手va#S度D/6聘換 手va#S度 瓊J+Bj胖現(xiàn) 坪洋通點展厘變頻節(jié)能示意圖1、對冷凍泵進行變頻改造控制原理說明如下：PLC控制器通過溫度模塊及溫度傳感器將冷凍機的回水溫度和出水溫度讀入控制器內(nèi)存，并計算出溫差值；然后根據(jù)冷凍機的回水與出水的溫差值來控制變頻器的頻率，以控制電機轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)出水的流量，控制熱交換的速度；溫差大，說明室內(nèi)溫度高系統(tǒng)負荷大，應(yīng)提高冷凍泵的轉(zhuǎn)速，加快冷凍水的循環(huán)速度和流量，加快熱交換的速度；反之溫差小，則說明室內(nèi)溫度低，系統(tǒng)負荷小，可降低冷凍泵的轉(zhuǎn)速，減緩冷凍水的循環(huán)速度和流量，減緩熱交換的速度以節(jié)約電能；2、對冷卻泵進行變頻改造由于冷凍機組運行時，其冷凝器的熱交換量是由冷卻水帶到冷卻塔散熱降溫，再由冷卻泵送到冷凝器進行不斷循環(huán)的。冷卻水進水出水溫差大，說明冷凍機負荷大，需冷卻水帶走的熱量大，應(yīng)提高冷卻泵的轉(zhuǎn)速，加大冷卻水的循環(huán)量；溫差小，則說明，冷凍機負荷小，需帶走的熱量小，可降低冷卻泵的轉(zhuǎn)速，減小冷卻水的循環(huán)量，以節(jié)約電能。三、課題的研究內(nèi)容及擬采取的研究方法（技術(shù)路線）、難點及預(yù)期達到的目標研究方法1）熟悉設(shè)計建筑物的原始設(shè)計資料；2）資料調(diào)研；3）確定室內(nèi)外設(shè)計條件及其他工藝設(shè)計條件；4）空調(diào)負荷計算；5）系統(tǒng)方案比較，確定系統(tǒng)最佳設(shè)計方案；6）管道系統(tǒng)水力計算；7）主要設(shè)備選型計算；8）冷源機房設(shè)計；9）管道的保冷、消聲與隔振設(shè)計；10）工程圖紙繪制（包括：圖紙目錄、設(shè)計與施工說明、設(shè)備表、設(shè)計圖紙）；11）根據(jù)以上的設(shè)計安排與工作寫出設(shè)計說明書（內(nèi)容含計算書）。難點：中央空調(diào)清洗的難點在于認識中央空調(diào)風(fēng)道內(nèi)積塵的原因室外空氣經(jīng)中央空調(diào)處理時，由于大多數(shù)粗精效過濾網(wǎng)僅能過濾3um以上的懸浮顆粒物，其微細顆粒物則隨風(fēng)直接進入風(fēng)道，而風(fēng)道內(nèi)表面雖然看似光滑，但其實際粗糙度遠遠高于微細顆粒物的大小，因此，這些微細的顆粒物隨著空氣滾動與風(fēng)道內(nèi)壁相互碰撞摩擦產(chǎn)生靜電吸附越積越多，從而導(dǎo)致風(fēng)道內(nèi)壁的粗糙度越來越大，灰塵粘附加速進行，如此長年累月灰塵越積越厚最終形成較厚積塵。中央空調(diào)風(fēng)道積塵帶來的危害滋生細菌，傳染疾?。河捎陲L(fēng)道通過出風(fēng)口、回風(fēng)口與室內(nèi)形成相對封閉空間，風(fēng)道內(nèi)的灰塵（一般肉眼看不見）及病菌會隨著空調(diào)風(fēng)吹到房間各個角落，逐漸變成室內(nèi)空氣的污染源；同時某一個房間的病菌也容易隨著空調(diào)循環(huán)風(fēng)吹到其他房間形成交叉感染。如：“非典”期間國家衛(wèi)生部命令停開室內(nèi)所有無新風(fēng)的中央空調(diào)，防止疫情傳播。1976年美國費城的軍團菌大爆發(fā)，事后研究認定其傳染源就是該市某會場內(nèi)的中央空調(diào)。風(fēng)阻加大、損耗能源：空氣在風(fēng)道內(nèi)流動，由于粘性及流體的相對運動，因而產(chǎn)生了內(nèi)摩擦力，空氣在風(fēng)道內(nèi)流動過程中，就要克服這種阻力而消耗能量摩擦阻力表達式為：4Pm=入*l/4Rs*pu2/2公式中：入：摩擦阻力系數(shù)RS：風(fēng)道水力半徑I:風(fēng)道長度P:空氣密度V：風(fēng)道內(nèi)空氣平均流速風(fēng)道在時間的推移和設(shè)備使用的年限增加中，它的表面會依附著大量的灰塵（懸浮微粒物）。這使邊壁形成的邊界層發(fā)生破壞，即破壞了流體在風(fēng)道內(nèi)的層流狀態(tài)。而形成了紊流狀態(tài)，增加了內(nèi)摩擦力，使風(fēng)力受阻、風(fēng)機的負載增大，機組能力下降，對于設(shè)備使用壽命會降低，增加能源的消耗。封閉空間內(nèi)空氣置換效果較差由于空調(diào)環(huán)境中，為節(jié)省能源大多數(shù)環(huán)境均設(shè)定位為封閉、半封閉空間，室內(nèi)空氣大多數(shù)屬循環(huán)利用，空氣的清潔度大多依靠空調(diào)本身的過濾和定時輸送適量新風(fēng)來維持，因此相對室外空氣的新鮮度較為渾濁。積塵嚴重，容易滋生細菌由于中央空調(diào)是依靠風(fēng)道及出風(fēng)口將處理后的空氣送入各房間，風(fēng)道內(nèi)屬密閉空間，而室外空氣中各類懸浮顆粒物不能完全被中央空調(diào)過濾裝置所阻隔，因此微細灰塵便進入風(fēng)道黏附在風(fēng)道內(nèi)壁上，加之大多數(shù)風(fēng)道狹小、密閉清洗困難，長年累月便形成大量積塵。而較厚積塵極易滋生各類有害微生物，如：病毒、細菌、內(nèi)霉素、真菌、軍團菌、冠狀病毒等。風(fēng)道內(nèi)容易成為寄生動物及昆蟲的活動空間由于風(fēng)道布置大多處于樓宇吊頂板內(nèi)，較為隱蔽，加之風(fēng)道內(nèi)四季溫濕度較為適宜，因此常常成為病菌和昆蟲寄生活動的空間，如：老鼠、嶂螂等缺少強制性約束中央空調(diào)清洗難上加難【癥結(jié)一】缺少強制性約束2003年6月30日，國家標準化管理委員會發(fā)布《空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)清洗規(guī)范》，其中提出，在通風(fēng)系統(tǒng)被污染、通風(fēng)系統(tǒng)性能下降和對室內(nèi)環(huán)境有特殊要求等3種情況下，中央空調(diào)必須清洗。清洗檢查人員必須經(jīng)過相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，才能上崗作業(yè)。一個月后，國家衛(wèi)生部出臺《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》，從技術(shù)層面對空調(diào)風(fēng)管的衛(wèi)生標準、清洗方法等作了規(guī)定。2006年3月1日，衛(wèi)生部制定的《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生管理辦法》和相配套的3個技術(shù)規(guī)范正式實施，進一步明確公共場所經(jīng)營者應(yīng)定期對集中空調(diào)進行清洗。雖然上述文件都明確要求中央空調(diào)必須定期清洗，但由于缺乏強制性措施，有關(guān)規(guī)定難以得到有效執(zhí)行。作為目前中央空調(diào)清洗檢查的主管部門，市疾控中心有關(guān)負責(zé)人說，目前，對中央空調(diào)不按規(guī)定清洗的處罰依據(jù)還是1987年制定的《公共場所衛(wèi)生管理條例》，該條例規(guī)定，對不清洗者可處罰款300至800元。與動輒數(shù)萬元的清洗費用相比，使用單位顯然可以“無動于衷”?！景Y結(jié)二】清洗費用太高據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，南京目前有10多家中央空調(diào)專業(yè)清洗機構(gòu)，清洗費用大多按照空調(diào)風(fēng)機盤管的展開面積計算，根據(jù)清洗的徹底程度，每平方米30元—100元不等。如此算下來，一棟20層樓的中央空調(diào)徹底清洗一次，大約需要花費20萬元。但一家清洗機構(gòu)透露，其實每平方米的清洗成本只有10多元，但由于公司業(yè)務(wù)量少，所以不得不把各種成本加在區(qū)區(qū)幾棟需要清洗的大樓上?！景Y結(jié)三】社會各界認識不足在路邊隨機采訪了5位市民，沒有一個人知道中央空調(diào)必須定期清洗。一家新街口的五星級飯店物業(yè)部門負責(zé)人甚至表示，寧可花錢清洗飯店外墻，也不花錢來洗空調(diào)，理由是外墻干凈可以看得見，而空調(diào)干不干凈沒人能看出來。春蘭等空調(diào)維修點的工作人員說，這個夏天，很多單位或個人因為空調(diào)“不制冷”來報修，但是技術(shù)人員檢查后發(fā)現(xiàn)，很多空調(diào)本身沒有問題，而是管道內(nèi)長期積累的灰塵等污垢造成空調(diào)制冷效果變差。隨著氣溫的回落，南京很多高樓關(guān)閉了中央空調(diào)。據(jù)了解，眼下最適合給中央空調(diào)來次徹底“洗澡”，以保證它們冬季正常上崗。但是，近日走訪了幾家大型寫字樓和商場卻發(fā)現(xiàn)，很少有單位打算清洗空調(diào)?，F(xiàn)狀：九成以上中央空調(diào)常年不“洗澡”經(jīng)采訪多家裝有中央空調(diào)的大樓物業(yè)，一半以上的工作人員稱“沒必要清洗”，有一部分稱“每年都有清洗，但都是公司內(nèi)部工程人員操作”，還有一部分表示沒聽說過中央空調(diào)管道每年需要清洗。來自市疾控中心的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，南京中央空調(diào)使用3年以上還沒有進

行專業(yè)清洗和防疫的超過95%,使用10年以上沒進行過專業(yè)清洗和防疫的超過90%以上，更有甚者，有的中央空調(diào)已使用了20多年，卻從未進行過專業(yè)清洗和防疫。四、論文詳細工作進度和安排2010.11.20?2011.01.15 開題報告;2011.02.18?2011.02.28確定室內(nèi)外設(shè)計條件，負荷計算;2011.03.01?2011.03.15系統(tǒng)方案比較，確定系統(tǒng)最佳設(shè)計方案;2011.02.18?2011.02.28確定室內(nèi)外設(shè)計條件，負荷計算;2011.03.01?2011.03.15系統(tǒng)方案比較，確定系統(tǒng)最佳設(shè)計方案;2011.03.16?2011.03.31管道系統(tǒng)水力計算;2011.04.01?2011.04.15主要設(shè)備選型計算，冷源機房設(shè)計，管道的保冷、消聲與隔振設(shè)計;2011