毕业设计-北京某酒店空调工程设计

毕业设计北京市某酒店空调工程设计THEAIRCONDITIONINGENGINEERINGDESIGNOFAHOTELINBEIJING2008届分院专业建筑环境与设备工程学号学生姓名指导教师完成日期2008年6月日目录第1章绪论111本设计的基本内容1111设计题目1112工程概况1113主要设计内容112设计目的113主要技术指标汇总2第2章负荷计算321原始资料322冷负荷计算4221冷、湿负荷的概念4222冷负荷的计算方法4223计算实例8224各房间的冷负荷汇总12225湿负荷的计算12226新风量与新风负荷1323热负荷计算14231计算热负荷的意义和特点14232热负荷计算方法14第3章空气调节系统的确定1631空气调节系统的分类1632空气调节系统的划分原则1733空气调节系统的确定17331空气调节系统的比较17332空气调节系统的确定18333新风系统19334排风系统19第4章空调设备的选型2041全空气系统的设备选型2042风机盘管系统的设备选型2243新风系统的设备选型2244排风系统的设备选型2345风口的选型23第5章空调风管系统的设计2551风管系统的计算方法2552风管系统的水力计算2653风管系统的平衡计算26第6章空调水系统的水力计算2861空调水系统的分类28611空调冷热水系统28612冷却水系统28613冷凝水排放系统2862空调冷水系统的水力计算28621管径的确定29622阻力计算2963冷凝水管路的设计34第7章机房的设备选型3671空调冷源的确定3672冷却水系统设备选型3873补水系统3974换热器的选型4075辅助设备40第8章消声设计42第9章结论44参考文献45致谢46附录47附录A47附录B57第1章绪论11本设计的基本内容111设计题目北京市某酒店空调工程设计。112工程概况本工程为建筑面积20973M2的一类高层建筑。地下一层为设备层、职工食堂和宿舍；地上一至三层为洗浴、餐厅和休闲区域；四至七层为客房。113主要设计内容二层、三层、四六层空调、屋顶设备和制冷机房设计。设计计算部分房间的冷（热）负荷及送风量的计算；空调系统方式的确定及风系统、水系统阻力计算；空气处理机组选型计算；冷冻机房的设计与计算（确定冷水机组型号时需考虑其他楼层冷负荷的估算量）。图纸部分平面图（包括机房平面图、二层平面、三层平面、标准层平面）；系统图（包括冷却水系统图、冷冻水系统图、风道系统图）；必要的详图。12设计目的初步了解建筑空调系统设计全过程，熟悉空调设计步骤与现代工程设计方法。建筑空调系统是由空调通风设备、管道、各种附件等组成的复杂系统，需要空调系统与建筑其他系统进行协调。深入进行与专业有关的基本工程训练，例如提高运用CAD进行制图的能力。获得一些工程概念。综合和深化技术基础课、专业课知识，培养分析问题和解决问题的能力。空调课程设计包括从负荷计算、系统形式的确定到空调水系统、风系统、气流组织设计、末端装置设计和制冷机房设计。需要各门知识的综合。13主要技术指标汇总1、本空调工程建筑总面积20973M22、本空调工程空调面积15975M23、夏季设计冷负荷2152KW、空调房间中最大冷负荷指标289W/M2、空调房间中最小冷负荷指标92W/M2、空调房间中平均冷负荷指标1347W/M24、冬季设计热负荷1396W、空调房间中平均热负荷指标874W/M25、设备设计负荷总用电量64346KW、用水量汇总1033M3/H第2章负荷计算21原始资料211北京市地区的气象资料夏季空调室外计算干球温度332夏季空调室外计算湿球温度264夏季空调计算日平均干球温度286夏季大气压力9986KPA夏季室外平均风速19M/S位置北纬40，东经11647212室内设计所要达到的气象资料1表21室内空气设计参数夏季冬季建筑类型VM/STVM/ST新风量M3/H客房0256025015402340餐厅、宴会厅0256525015402130美容、理发室0156026015502330健身房0256024025401980213建筑资料此建筑有地下一层，地上有七层。地下一层层高为66M,一层层高为575M二、三层层高为478M四到七层层高为360M外墙采用混凝土墙_珍_85，厚度为125MM，传热系数为K1329W/M2。围护结构类型为，墙体颜色为中色。内墙采用加气混凝土板，厚度为140MM，传热系数为K30349W/M2。外窗采用双层钢窗，选用透明浮法玻璃，窗户内遮阳设施为活动百叶，白色，面积为22M2或12M2。22冷负荷计算221冷、湿负荷的概念为连续保持空调房间恒温、恒湿，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；为维持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量称为湿负荷。房间冷、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。主要冷负荷由以下几种1、外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷；2、玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；3、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷；4、人体散热引起的冷负荷；主要湿负荷有以下几种1、人体散湿；2、工艺设备散湿；222冷负荷的计算方法在空调工程设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法一为谐波反应法（负荷温差法），一为冷负荷系数法。谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的形成包括两个过程一是由于外扰（室外综合温度）形成室内得热量的过程（既内扰量）。此一过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此一过程是将该热扰量分成对流和辐射两种成分。前者是瞬时冷负荷的一部分，后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。当计算某建筑物空调冷负荷时，则可按照条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热公式形式即可算出经围护结构传入热量所形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。本设计采用冷负荷系数法。2221外墙的负荷211NTFKCL墙的冷负荷计算温度的逐时值,1T室内设计温度,N与外墙的构造类型墙体的朝向、各地的气象条件有关。计算时按外墙的结构分为1TIVI六种类型,并按地区和朝向对值进行气象条件的修正1T此外，当外表面放热系数不等于186W/M2时，应乘以外表面放热系数1T修正值；内表面放热系数不等于87W/M2时，可不予修正；当围护结构表面KA有持久浅色或中色时应当乘以吸收系数修正值,否则不予修正即吸收系数1TK090其综合计算公式TTAD12222窗户的负荷1、窗户的传热负荷221NTFKCL窗户面积,M2F窗的传热系数,W/M2。对有内遮阳设施的玻璃窗，单层玻璃窗的值应KK减小25,双层玻璃窗的值应减小15玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值，1T2、玻璃窗日射得热引起的冷负荷23CLJLZGCDFCLMAX玻璃窗的净面积，M2GF玻璃窗的综合遮挡系数ZC,为玻璃窗的遮挡系数，为窗内遮阳设施的遮阳系数NSSN最大日射得热因素,W/M2MAXJLD冷负荷系数CL当有有外遮阳玻璃窗的日射负荷为RSCL玻璃日射有外遮阳时可减少得热量近80。由于外遮阳的作用,形成窗外遮阳阴影面积和照光面积。3、阴影部分的日射冷负荷为24NCLJZSDCFLMAX,北向的日射得热因数最大值，W/M2NJDMAX,北向玻璃窗的冷负荷系数CLC玻璃窗阴影面积，M2SF4、照光部分的日射冷负荷为25CLJZRCDFCLMAX,玻璃窗照光面积，M2R2223人体的冷负荷人体的冷负荷由显热散热和散湿形成的潜热两部分形成。1、人体显热散热形成的计算时刻冷负荷26TXQNQ1群集系数；计算时刻空调房间内的总人数N一名成年男子小时显热散热量，W1Q人员进入空调房间的时刻，点钟T从人员进入房间时算起到计算时刻的时间，H时间人体显热散热量的冷负荷系数TX2、人体散湿形成的潜热冷负荷272QNQQ2一名成年男子小时潜热散热量，W2224设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷28TSTXQ热源投入使用的时刻T从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，HT时间设备、器具散热的冷负荷系数TX热源的实际散热量，WSQ电热、电动设备散热量的计算公式1电热设备散热量29NNQS432102电动机和工艺设备均在空调房间内的散热量210S13只有电动机在空调房间内的散热量211NQS014只有工艺设备在空调房间内的散热量212NS1设备的总安装功率，NKW电动机的功率同时使用系数，一般可取05101利用系数，一般可取07092小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取05左右3N通风保温系数4输入功率系数2225照明冷负荷1、白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯213TXNNQ102、镇流器装在空调房间内的荧光灯214213、暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯215TXN01照明设备的安装功率，NKW考虑玻璃反射,顶棚内通风情况的系数,当荧光灯罩有小孔,利用自然通风散0N热于顶棚内时，取为0506,荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0608同时使用系数，一般为05081开灯时刻,点钟T从开灯时刻到计算时刻的时间，H时间照明散热的冷负荷系数TX2226内围护结构冷负荷1、当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷216TFKQ计算时刻下的负荷温差，；T传热系数；K2、当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷217TF计算面积，M2F计算时刻，点钟温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，点钟；作用时刻下，通过外T墙或屋面的冷负荷计算温差，3、当邻室有一定的发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷218NLSWPTTFKQ稳态冷负荷，W；夏季空气调节室外计算日平均温度,WPT夏季空气调节室内计算温度,N邻室温升，LST2227其它负荷餐饮厅的冷负荷主要是人员负荷和按人计算的新风负荷。此外，食物负荷也不能忽视。本设计餐厅的人员密度平均为05人/M2。西餐菜肴的冷负荷平均为17W/人，中餐菜肴的冷负荷平均为43W/人，燃气火锅的冷负荷平均为350W/人2。本设计折合中餐菜肴的冷负荷是人的冷负荷的2倍。223计算实例以4001房间为例来进行冷负荷的计算。房间为客房，三人间，面积为3864M2,有西外墙，北外墙，外墙为一型外墙。北外窗，其建筑材料已在第一章介绍，外窗一个，面积为4M2。1、外墙冷负荷由参考文献附录252查得冷负荷计算温度逐时值，按式（21）计算出西外墙与北外墙的逐时冷负荷。表22西外墙各时刻的冷负荷计算时刻131415161718192021冷负荷温度3713693663643623613635936地点修正值0KA1KP09计算温度3333323293273263253243231324计算温差8398217947767587497473174传热系数1396面积3312冷负荷387379367358350346342337342表23北外墙各时刻的冷负荷计算时刻13141516171819202122冷负荷温度3223213231931831831831831932地点修正值0KA1KP09计算温度289288288287286286286286287288计算温差3983893837136236236236237138传热系数1396面积1112冷负荷616058957565656565755892、北外窗冷负荷此房间为金属窗框，80玻璃，传热系数修正值CW12，北外窗瞬变传热引起的冷负荷。表24北外窗传热各时刻的冷负荷时间13141516171819202122冷负荷温度31531932232232316308299291284地点修正值0计算温度31531932232232316308299291284计算温差6569727276658494134传热系数1786传热系数修正值12面积4冷负荷5559610617605649423529由附录2152查得双层钢窗的有效面积系数CA075,故窗的有效面积AW40753M2由附录2132查得玻璃窗的遮挡系数CS084,附录2142窗内遮阳设施的遮阳系数CI075，于是综合遮阳系数CC,S084075063再由附录2122查得纬度40时，北向日射得热因数最大值DJ,MAX114W/M2因北京地区属于北区，固由附录2172查的北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值,用公式（23）计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷见下表。表25玻璃窗日射得热引起的冷负荷13141516171819202122窗玻璃冷负荷系数08307907106061068017016015014日射得热因数最大值114综合遮阳系数063有效面积3冷负荷178170152129131146363432303、人体散热引起的冷负荷宾馆属于极轻劳动，查表2132，当室温为25时，每人散发的显热和潜热量为65W/M2和69W/M2,群集系数为093，人在室内时间16小时（1600第二天800）每间标准客房3人,由附录2232查得人体显热散热冷负荷系数逐时值。按式（26）计算人体显热散热逐时冷负荷。人体潜热引起的冷负荷为潜热散热乘以群集系数，计算结果记入表中。表26人体散热冷负荷计算时刻1314151617181202122人体显热冷负荷系数0707507908208508708809091092每人显热散发量65室内全部人数3群集系数093人体显热散热冷负荷126136143148154157159163165166每人潜热散发量69人体潜热散热冷负荷192192192192192192192192192192人体总的散热冷负荷3193283353413463503523553573594、客房照明散热形成的冷负荷暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯，灯罩隔热系数06，照明灯具功率1200W,开灯时间为12002400,查得照明散热的冷负荷系数，依据公式（29）计算于下表中。表27照明散热冷负荷计算时刻13141516171819202122照明冷负荷系数0103405506106506807107407708同时使用系数08顶棚通风系数08照明设备功率1200照明冷负荷842614224684995225455685916065、设备冷负荷设备的总安装功率，3KW同时使用系数，一般可取06利用系数，一般可取08小时平均实耗功率与设计最大功率之比，取05通风保温系数05运行时间为12002400,查得设备显热散热的冷负荷系数，依据公式215计算于下表中。表28设备冷负荷计算时刻13141516171819202122设备显热散热冷负荷系数0106068073077081083085087089设备的总安装功率3000同时使用系数06利用系数08小时耗功率与最大功率比05通风保温系数05冷负荷212162442622772912983063133204001房间各时刻的总负荷汇总表294001房间冷负荷汇总计算时刻13141516171819202122西外墙冷负荷387379367358350346342337342346北外墙冷负荷61605857565656565758北外窗冷负荷23422921419119120386766759人体散热负荷319328335341346350352355357359照明冷负荷84261422468499522545568591606设备冷负荷21216244262277291298306313320总负荷1109147416431679172117691680170017291751所以，4001房间的最大冷负荷出现在1800，最大值为1769W224各房间的冷负荷汇总24层各房间的逐时冷负荷计算表见附录B1。17层逐时冷负荷为表210各层总的冷负荷KW时刻13141516171819202122第1层110110110110110110110110110110第2层576589592594595592590590591592第3层336342344346347347347348349350第4层129133134134134134130129129130第5层129133133134134134130129129130第6层129132133134134134130129129130第7层142159147147148147143142142143总和1553159815951601160516011581158015831585其中，第1层冷负荷指标为90W/M2，第一层空调面积为1227M2，估测冷负荷为1104KW。第七层是顶层，按标准层的11倍计算冷负荷。所以，整个建筑冷负荷（不含新风负荷）为1605KW。并且，各层的计算所得冷负荷指标符合规范的要求表2118冷负荷指标建筑类型旅游、旅馆客房中餐厅、宴会厅理发、美容室健身房休息厅冷负荷指标W/M280110180350120180100200300400225湿负荷的计算本设计中的湿负荷包括人体散湿负荷，餐厅还包括食物的散湿负荷。1、人体散湿量可按下式计算219GND011散湿量，KG/H；1D群集系数，由表2122查得为093；计算时刻空调房间内的总人数；N一名成年男子的小时散湿量，由表2132查得。G2、菜肴散湿量以每人115G/H算162200136/12ND菜肴散湿量，KG/S2D室内全部人数N226新风量与新风负荷1、新风量的选取原则空调系统的新风量是指冬夏季设计工况下应向空调房间提供的室外新鲜空气量，它的大小与室内空气品质和能量的消耗有关。一般原则为（1）满足卫生要求一般是以稀释室内产生的CO2,使室内CO2的浓度不超过1000PPM为基准，由此确定常态下的每人新风量。在实际工程中可按现行设计规范4规定采用。对于人员密集和居留时间短暂的建筑物（如会堂、体育馆），新风量所形成的冷负荷比例甚高，确定新风量是尤其要慎重。但对于办公室和旅馆客房新风量实际采用的数值比我国现行规范要大。旅馆则按等级而异，高级别的客房可用50M/人H,本设计取40M/人H。近年来，国外根据对室内空气品质的研究进展提出新风量的确定应按人的因素（不以CO2为标准）和客房的因素（建材散发的有害物）两者计算，这是值得注意的问题。（2）补充局部排风量当空调房间内有排风柜等局部排风装置时，为了不使房间产生负压，在系统中必须有相应的新风量来补偿排风量。（3）保证空调房间的正压要求为防止外界未经处理的空气渗入房间，干扰室内空调参数，在空调系统中利用一定量的新风来保持房间的正压（室内空气压力房间周围的），这部分与新风量相当的空气量在正压作用下有房间门窗缝隙等不严密处渗透出去。这部分渗透空气量的大小由房间的正压、窗户结构形成的缝隙状况（缝隙的面积和阻力系数）所决定的。普通空调系统室内正压可取510PA。在实际工程设计只能感，新风量也可按总送风量的百分数来设计，一般规定不小于10。2、新风负荷计算221ROOCHMQ夏季新风冷负荷，KWOCQ新风量，KG/SM室外空气的焓值，KJ/KGOH室内空气的焓值，KJ/KGR根据夏季空调室外计算干球温度332，湿球温度264，由湿空气焓湿图查得室外空气焓值8335KJ/KGOH当25,65时，室内空气焓值5879KJ/KG；8335RTRHROH58792456KJ/KG当24,65时，室内空气焓值5577KJ/KG；8335TO55772758KJ/KG参考文献4规定了民用建筑最小新风量。对于餐厅与舞厅每人最小新风量为17M3/H，旅馆客房30M3/H。本设计取餐厅、多功能厅为30M3/H，客房为40M3/H，健身房为80M3/H。各房间的新风负荷见附录B2。楼层间的新风负荷见表212表212各层总的新风冷负荷楼层新风负荷W2层2549193层9664664层48924375层48924376层48924377层4892437总和547262923热负荷计算231计算热负荷的意义和特点人们为了生产和生活，要求室内保持一定的温度。当各个房间的失热量大于得热量时，为了保持室内在要求温度下的热平衡，需要由供暖通风系统补进热量以保证室内要求的温度。通风系统送入高于室内要求温度的空气，另外也为房间提供热量。供暖系统的热负荷的两个特点随室外温度的变化而变化；随建筑物得失热量的变化而变化。失热量主要考虑围护结构传热耗热量、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热及太阳辐射进入室内的热量等四个方便的因素。232热负荷计算方法由参考文献10查得建筑物的供暖热负荷概算指标旅馆5870W/M2，本设计选取60W/M2食堂、餐厅116140W/M2，本设计选取120W/M2一层的总供暖面积3024M2，主要房间为大堂与洗浴中心，大堂面积为127764M2，洗浴中心面积为178464M2，计算得供暖热负荷为255122W。二层的供暖面积3024M2，主要房间为餐厅与宴会厅，365040W。三层的供暖面积为2262M2，主要房间为休闲用的康乐中心226200W。四至六层的供暖面积为2262M2，主要房间为客房，135720W。七层的供暖面积为2262M2，主要房间为客房，158340W。总的空调供暖热负荷为；1395544W第3章空气调节系统的确定空气调节系统一般由空气处理设备、空气输送管道和空气分配装置三部分所组成。根据需要，它能组成多种不同形式的系统。在工程上考虑到建筑物的用途和性质、热湿负荷的特点、温湿度调节和控制要求、空调机房的面积和位置以及初投资和运行维修费用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。31空气调节系统的分类根据不同的要求，空气调节系统可以有以下几种分类311按空气处理设备的设置情况分类集中系统集中系统的所有空气处理设备（风机、冷却器、加温器、过滤器）都集中设在一个空调机房。半集中系统除了集中空调机房外，半集中系统还设有分散在被调房间的二次设备，多设有冷热交换装置，它的功能主要是在空气进入被调房间前，对来自集中处理设备的空气进一步补充处理，如诱导空调系统、独立新风加风机盘管系统。全分散系统该机组把冷热源和空气处理输送设备，集中设在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。312按负担室内负荷所用介质种类分类全空气系统空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。此种方式适用于较大的空间，使用风量较大，要有较大的风道或较高的风速，会产生噪音问题。全水系统空调房间的热湿负荷全部靠水作为冷热介质来负担。因为水的比热大，所以要处理相同负荷时，水系统所需的管道所占空间小。但是水只能来消除余热余湿量，并不能解决房间的通气问题。所以此种系统只适用于小空间人流密度也不大，要求室内品质不高的场所。空气水系统水和空气共同承担空调房间负荷的系统，即可以用水系统来占用少量空间承担室内负荷，是现在大型建筑广泛采用的系统。313按集中系统按送风量是否变化定风量系统送风量不变。变风量系统风量随室内负荷变化而变化。314按集中式空调系统处理的空气来原比较封闭式系统所处理的空气全部来自空调房间内部，无室外空气补充，全部为再循环空气。这种系统冷热量消耗最省，但卫生效果最差。直流式系统所处理的空气全部来自室外，室外空气经处理后送入室内，然后全部排出室外，能量消耗较大，但卫生效果较好。混合式系统上述两种系统的混合。这种空调系统处理的空气来源为部分回风加新风。既能满足卫生要求，由经济合理，故应用广泛。32空气调节系统的划分原则1、能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求。2、初投资和运行费用综合起来较为经济；3、尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；4、尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。5、系统应与建筑物分区一致。6、各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同，可以划分成一个全空气系统。对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。7、一般民用建筑中的全空气系统不宜过大，否则风管难于布置；系统最好不要跨楼层设置，需要跨楼层设置时，层数也不应过多这样有利于防火。33空气调节系统的确定331空气调节系统的比较表31空气调节系统的比较比较项目全空气系统空气水系统设备布置与机房1空调与制冷设备可以集中布置在机房2机房面积较大层高较高3有时可以布置在屋顶或安设在车间柱间平台上1只需要新风空调机房、机房面积小2风机盘管仅设在空调房内3分散布置、敷设各种管线较麻烦续表31比较项目全空气系统空气水系统风管系统1空调送回风管系统复杂、布置困难2支风管和风口较多时不易均衡调节风量1放室内时不接送、回风管2当和新风系统联合使用时，新风管较小节能与经济性1可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，充分利用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运行时间2对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济3部分房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运行不经济1灵活性大、节能效果好，可根据各室负荷情况自我调节2盘管冬夏兼用，内避容易结垢，降低传热效率3无法实现全年多工况节能运行使用寿命使用寿命长使用寿命较长安装设备与风管的安装工作量大周期长安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间维护运行空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护布置分散维护管理不方便，水系统布置复杂、易漏水温湿度控制可以严格地控制室内温度和室内相对湿度对室内温度要求严格时难于满足空气过滤与净化可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足消声与隔振可以有效地采取消防和隔振措施必须采用低噪声风机才能保证室内要求风管互相串通空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延各空调房间之间不会互相污染332空气调节系统的确定酒店的空调系统的选取根据不同用途的房间类型来选取。对于大型的餐厅、会议厅、多功能厅和休闲广场，冷负荷密度大，潜热负荷大，人员密度大，且食物、人员散发气味多，如果风量不足，不但会使室内的温湿度得不到保证，而且会对空气质量产生严重的影响，所以选用吊顶式空调机组全空气系统。这样设备集中，便于管理，调节方便。不需要单独设置设置新风系统，管道系统比较简单，送风气流比较均匀。对于小型餐厅与包房、各种康乐中心的娱乐小房间和客房，建筑面积都比较小，采用风机盘管加新风的半集中式空调系统。该系统与全空气系统比较，可节省空间；布置灵活，具有个别控制的优越性，各房间单独调节温度，房间不入住人时，可关调机组，不影响其他房间的使用节省运行费用,运行费用与单风道系统相比约低2030,比诱导器系统低1020,而综合投资费用大体相同,甚至略低；机组定型化，规格化，易于选择安装。其中新风单独处理，与之相比的新风经过回风箱处理的方案相比，减少了风机盘管中风机的风量，减少了噪声，当风机盘管不运行时新风继续送风，不经过回风口，增加了室内空气品质。333新风系统采用风机盘管加新风系统，新风处理方式不一样，对室内空气品质有很大的影响。风机盘管加新风系统的空气处理方式有1、新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷2、新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷3、新风处理到焓值小于室内状态点焓值,新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷由于新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患，所以本设计决定选择新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。在每层设新风处理机组，负担新风负荷，新风口单独送风。334排风系统餐厅就餐人数较多，而且使用过程中食物会散发许多气味。为防止这些气味进入其他房间，应供给足够的新鲜空气，同时要设置机械排风系统。新风量略大于排风量，以保持餐厅的微正压，以防止厨房等房间的气体串入餐厅内。在健身房、台球室、乒乓室、按摩室等康乐中心内，也需要设置排风系统以保证房们关闭时新风的顺利送入。本设计取排风量为新风量的9016。在客房，每个房间单独进行排风。在卫生间内设置排气扇。第4章空调设备的选型空调设备的选择主要包括末端设备、空调机组、改善空气品质设备、及空调节能与热回收设备，在选择设备之前必须先进行计算，根据具体安装位置选择合适的设备、最后进行校核计算。41全空气系统的设备选型411全空气系统的原理90SR10MO图41全空气系统送风原理O室外空气参数R室内设计参数，M次回风与新风的混合点S送风状态点，室内热湿比其处理过程为新风O与回风R混合到M点，M点再经冷却去湿到达送风点S，再吸收室内的余热与余湿，沿着热湿比线到达室内状态点R热湿比QCW新风负荷,COORH总送风量CSRSM系统回风量O412全空气系统的设备选型以3001例进行选型计算3001房间房间总负荷为36130KW，不含新风负荷为Q15022KW，湿负荷M3971KG/H，室内空气计算温度25，相对湿度50，该房间室内人员280人，NT要求人均新风量为303/H，总新风量为84003/H。各点的状态参数KJ/KG9250RH6703KJ/KGM8335KJ/KGOH3182KJ/KGS热湿比7905QMCW713960548空调机组送风量M3/HCSRSH15823空调机组回风量1518384006783M3/HO空调机组的制冷负荷KW51482067158,SMSCPHQ所以，由样本查得选取的吊顶空调机组型号为表41吊顶空调机组型号房间号型号额定风量M3/H机外余压（PA）制冷量KW水流量（M3/H）水阻力（KPA）台数长宽高2039DBFPX880001757681064352155313605952040DBFPX12120002251151596551180314856703001DBFPX12120002257681064551180314856703005DBFPX8800017511515963521553136059542风机盘管系统的设备选型421风机盘管系统的原理MSFCR90LO1图41风机盘管系统原理0室外空气参数R室内设计参数M风机盘管处理室内的空气点S送风状态点，室内热湿比FC风机盘管处理的热湿比新风处理到室内等焓点与机器露点的露点，其不承担室内冷负荷，承担一部分湿负荷。422风机盘管系统的选型根据每个房间的冷负荷，查得样本选择美国特灵的风机盘管，其选择的型号见附录B3。送风量可由所选的风机盘管参考。43新风系统的设备选型根据各个房间的新风量和新风负荷，再由设计的新风机组所管辖的房间可以确定新风机组的总新风量和总负荷，进而可以选定机组。型号如下表42新风机组型号尺寸（MM）楼层型号额定风量M3/H制冷量KW水量KG/H阻力（KPA）机组余压PA长宽高2层北DX10X41000012892164826400210011708302层南DX6X460007791302430280151011107403层北DX35X4350045177401022010801050610续表42尺寸（MM）楼层型号额定风量M3/H制冷量KW水量KG/H阻力（KPA）机组余压PA长宽高3层南DX55X455006951196130280142011107404层北DX35X43500451774010220108010506104层南DX35X435004517740102201080105061044排风系统的设备选型本设计取排风量为新风量的9016，各个房间的回风量可求出，在回风管道布置好分区后即可选出风机箱型号。本设计选取KCBF系列风机箱。表4风机箱型号尺寸MM房间号额定风量（M3/H）风机箱型号余压（PA）长宽高二层北3200KCBF32L/W1681050680720二层中7200KCBF72L/W57698010001050二层南4800KCBF48L/W168150068072020396000KCBF6L/W220150068072020404000KCBF4AL/W2061000680720三层7200KCBF72L/W5769801000105030016000KCBF6L/W220150068072030054000KCBF4AL/W206100068072045风口的选型气流组织就是设计者要组织空气合理的流动。大多数空调与通风系统都需要向房间或被控制区送入和排出空气，不同形状的房间、不同的送风口和回风口形式和布置、不同大小的送风量都影响室内空气的流速分布、温湿度分布和污染物浓度分布。室内气流速度、温湿度都是人体热舒适的要素，而污染物浓度时空气品质的重要指标。因此，要想使房间内人群的活动区域成为一个温湿度适宜，空气品质优良的环境，不仅要有合理的系统形式及对空气的处理方案，而且要有合适的气流组织。451送风方式与特点在选择气流组织形式的时候，要根据各系统的特点及要求，并结合建筑的特点，选择合适的形式。常见的送风形式有侧送，孔板送风，散流器送风，喷口送风，条缝送风。表44不同送风方式的比较送风形式特点侧送风有区域温差，送风射程短孔板送风室温波动范围小，换气次数大，能耗大，适用于特殊要求的场合散流器平送适用于层高较低，有技术夹层，工作区温度和风速均匀稳定散流器下送单向流，可以满足洁净度的要求喷口送风出口风速高，射程远条缝送风中心风速减快，温度波动较大452风口的选取本设计根据系统的特点，吊顶全空气系统与二三层的新风送风口均采用方形散流器送风，客房新风选用侧送风，吊顶系统的回风口与所有的排风口采用单层百叶风口。风口选取都根据负荷，计算各房间风量，然后确定风口数量及尺寸。1、送风散流器取喉部风速取35M/S。散流器布置充分考虑建筑结构的特点，散流器平送方向不得有障碍物（如柱）；每个方行散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形，本设计每个方形散流器所服务的区域接近正方形，散流器的型号选用参考文献3见附录B4。2、回风百叶风口风速取45M/S。由于回风的风速衰减很快，所以风口的形式很简单。回风的布置口尽量远离送风口。回风口的型号如下表。表45回风口尺寸房号回风口长度M回风口宽M2039900400204010005003001900500300510005003、排风口风速取4M/S左右。排风与回风相类似。排风口的型号见附录B4。4、布置时应尽量使排风口与进风口远离，进风口应尽量放在排风口的上风侧；进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗应采用固定的百叶窗。第5章空调风管系统的设计51风管系统的计算方法风管的阻力计算是在系统和设备布置，风管材料，各送排风点的位置和风量均已确定的基础上进行的。其主要目的是，确定名管段的管断面尺寸和阻力，保证系统内达到要求的风量分配。本设计风管道水力计算采用假定流速法根据主管风速68M/S，支管风速36M/S10。首先按技术经济要求选定风管流速，然后再根据风道内的风量确定风管断面尺寸和系统阻力。假定流速法的计算步骤1、选择最不利环路，绘制空调系统轴侧图，并对各段风道进行编号、标注长度和风量。2、确定风道内的合理风速在输送空气量一定的情况下，增大流速可使风管断面积减小，节省制作风管所消耗的材料、建设费用等；减小风速则可降低输送空气的动力消耗，节约空调系统的运行费用，降低气流噪声，但增加风管制作消耗的材料及建设费用。因此必须根据风管系统的建设费用、运行费用和气流噪声等因素进行技术经济比较，确定合理的经济流速。3、根据各风道的风量和选择的流速确定各风管的断面尺寸，计算沿程阻力和局部阻力；根据初选的流速确定断面尺寸时，应按通风管道统一规格选取，然后按实际流速计算沿程阻力和局部阻力。，4、进行与最不利环路并联的管路的阻力平衡计算。5、计算系统总阻力。系统总阻力为最不利环路阻力加上空气处理设备的阻力。6、校核风机是否能够克服管道的阻力。计算公式如下1、通过矩形风管的风量计算M3/H51ABVL60A、B风管断面的净高和净宽,M2、沿程压力损失计算YPPA52LPPY单位管长的沿程压力损失YP长度，ML3、局部压力损失计算532VPJ局部阻力系数；空气的密度；风管内该压力损失发生处的空气流速。4、风管的压力损失54JYP52风管系统的水力计算本设计中风系统分为新风系统、吊顶全空气系统、排风系统。其风道的水力计算方法与下章水管路的计算方法相类似。这里就不在详细举例。各风管的水力计算表见附录B6。53风管系统的平衡计算为保证各送、排风点达到预期的风量，必须进行阻力平衡计算。一般的空调系统要求并联管路之间的不平衡率应不超过154。若超出上述规定，则应采取下面几种方法使其阻力平衡。1、在风量不变的情况下，调整支管管径。由于受风管的经济流速范围的限制，该法只能在一定范围内进行调整，若仍不能满足平衡要求，则应辅以阀门调节。2、在支管断面尺寸不变的情况下，适当调整支管风量。风管的风量增加不是无条件的，受多种因素制约，因此该法也只能在一定范围内进行调整。此外，应注意到调整支管风量后，会引起干管风量、阻力发生变化，同时风机的风量、风压也相应增加。3、阀门调节通过改变阀门开度，调整管道阻力，理论上最为简单易行；实际运行时，应进行调试，但调试工作复杂，否则难以达到预期的流量分配。前两种方法在设计阶段即可完成并联管段阻力平衡，但只能在一定范围内调整管路阻力，如不满足平衡要求，则辅以阀门调节。第三个方法具有设计过程简单，调整范围大的优点，但实际运行调试工作量大。由于风管支路相当不容易平衡，所以在本设计中各分支路统一加阀门调节风量。第6章空调水系统的水力计算61空调水系统的分类空调水系统一般包括冷热水系统、冷却水系统和冷凝水排放系统。611空调冷热水系统空调冷热水系统按照管道的布置形式和工作原理，一般分为以下几类1、按供、回水管道数量，分为双管制、三管制和四管制；2、按供、回水在管道内的流动关系，分为同程式和异程式；3、按供、回水干管的布置形式，分为水平式和垂直式；4、按原理分为开式和闭式；5、按调节方式分为定流量和变流量。612冷却水系统当冷水机组或独立式空调机采用水冷式冷凝器时,应设置冷却水系统。它是用水管将制冷机的冷凝器和冷却塔、冷却水泵等串联组成的循环水系统。冷却塔的布水器到接水盘水面间为一开式段,因此,冷却水系统属于开式循环系统。613冷凝水排放系统夏季,空调器表冷器表面温度通常低于空气的露点温度,因而其表面会结露,需要用水管将空调器底部的接水盘与下水管或地沟连接,以及时排放接水盘所接的冷凝水。这些排放空调器表冷器表面因结露形成的冷凝水的水管就组成了冷凝水排放系统。62空调冷水系统的水力计算空调水系统的管路计算是在已知水量和推荐流速下，确定水管管径及水流阻力。与风管计算相同，水管的流速选择主要依据经济和噪声两个原因，管内流速小，需用管径大，浪费管材，而管内流速太小大，对环路平衡不利，且产生噪声。因此总管流速可选取大一些，而支管流速可选小一些，参考流速2见表61表61水管的最大允许流速管公称直径DN（MM）最大允许速度V（M/S）管公称直径DN（MM）最大允许速度V（M/S）40030065080070100080150100150见右表507080100125150100120140160190200计算步骤和方法首先选取最不利环路，根据流速范围和比摩阻的范围，冷水管路比摩阻宜控制在100300PA/M2，由流量确定管径、具体流速、比摩阻和动压，从而算出沿程阻力，再根据管段上的局部构件确定局部阻力系数，算出局部阻力。沿程阻力损失与局部阻力损失之和即为管段的阻力损失。由于环路为闭式系统，所以最不利环路的各管段阻力之和加上风机盘管的阻力即为该环路的总阻力损失。并联环路间不平衡率不应大于15，否则需修改部分管径或加阀门进行修正。621管径的确定水管管径D可由式60确定水流速，M/S水流量，M3/SW水系统中管内流速按表61中的推荐值选用，经试算来确定其管径。622阻力计算1、沿程阻力水在管道内的沿程阻力可根据式（61）计算摩擦阻力系数，无因次量直管段长度，ML管道内径，MD水的密度，KG/M3水流速，M/S单位长度沿程阻力，又称比摩阻，PA/MRRLDLHF2（61）VMDW460冷水管采用钢管或镀锌管时，比摩阻最常用的为250PA/M左右。摩擦阻力系R数与流体的性质、流态、流速、管径大小、内表面的粗糙度有关。过渡区的可按公式（62）计算管内表面的当量绝对粗糙度，M；闭式系统02MM，开式系统KK05MM，冷却水水系统05MMK雷诺数RE运动粘度M2/S本设计通过查文献2表1313来确定比摩阻2、局部阻力水流动时遇到弯头，三通及其其它配件时，因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力按公式（63）计算（63）局部阻力系数水流速，M/S水的密度，KG/M3管道附件、配件的局部阻力系数均由实验方法取得。值与流体的性质、流速、配件的有效通径等因素有关。3、水管阻力水流动总阻力包括沿程阻力和局部阻力，可按式（64）计算，即FHD以二层左2A的水系统为例子进行水力计算。1、寻找最不利环路，对管路进行编号。因为此管段为同程式系统，各个环路的干管阻力损失基本相同，所以，末端设备阻力损失大的环路就为最不利环路，已经得知新风机组的阻力最大，所以，图上所标的为最不利环路（对于异程式系统，在末端设备阻力损失相同下，最远的环路为最不利环路）2、运用假定流速法初定管径。1段连接各风机盘管的所有供水支管,管径都与接管管径一致,即皆为DN20。2段QV144144288M3/H。干管管径应不小于支管管径,取DN25试算。查表61,DN25允许的最大流速V080M/S。将QV288M3/H、V08M/S代入式60,算得D51MM。查25MM,所以，DN25管径不合适，再以DN30试算，直到DN40才RE51273LG21D2DH2RLF（62）使得管径与流速均合适。用同样的方法，在不浪费管材又保持噪声符合标准的前提下，选取124段的管径。3、由管径、流量、流速查得比摩阻，则可以由式（61）分别求出124段沿程阻力。4、计算局部阻力。以2段为例，2段含有一个分流三通，有一个变径，由参考文献9查得总的阻力系数16，由式（63）可求的局部阻力。5、计算环路2A的总阻力即为沿程与局部阻力之和。6、再求此层上2B、2C环路的阻力。7、对此层上的三个分支调整水力平衡。先进行管径的调整，使得阻力不平衡率在15以内。当调管径无法成功时，用阀门调节。图612A供回水管路A供水管B回水管2A管路的水力计算表62。表622A水管水力计算表序号流量M3/H管径管长MM/SRPA/MPYPAPJPAPYPJPA129DN403106154476101835659239DN40190827852815