酒店中央空调设计设计

酒店中央空调设计设计石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章前言大学四年以来，从基础课开始，我经历了从专业基础课到专业课的系统理论学习，同时从一个本专业的门外汉逐步向掌握基本专业理论知识的现代技术型人员迈进。为了检验四年来的所学理论知识和掌握程度，同时培养理论联系实际工程实践能力和整体思维，我们进行了本次毕业设计。随着国内外经济的迅速发展，高层建筑也随着需要相应的快速发展起来，高层建筑的发展大大促进了建筑技术，其中也包括暖通空调技术的发展。暖通空调能耗占全国总能耗的比例越来越大，因而各国都十分重视空调技术的发展。因此，空调系统的设计和运行调节都须重视空调技术的新技术应用。本次设计题目为“大连市某四星级酒店中央空调设计”以包厢、客房以及娱乐休闲场所为设计对象，以现行中央空调设计标准为设计标准规范，理论联系实际，尽量使设计符合现场实际，在查阅了大量中外资料、文献和参考手册(书)，并进行了毕业实习的基础上，进行了空调机组的冷热负荷计算，制冷系统的设计计算，水管系统的设计计算，以及相关空调，制冷设备的选型。以设计计算结果及建筑的具体情况为依据，合理布置设备及通风管路，最后绘制出清晰明确的工程图纸。在设计过程中，本人一直本着求实，认真，勤学，勤问的态度，将这次毕业设计视为专业结业的一次大阅兵，尽管不能尽善尽美，但求精益求精。但由于本人水平有限，在设计过程中难免有错误之外，恳请老师和同学指正为谢!

第2章设计概况2.1工程概况本工程位于大连市，建筑类型为四星级酒店，占地面积2650m2，建筑面积26487m2，地下一层，地上十层，建筑高度40m。地下一层为车库、冷冻机房；地上一层为大堂、KTV包房；地上二层为桑拿包房；地上三层为餐厅、厨房、游泳场、演艺吧、棋牌室、沐足中心等生活娱乐场所；地上四到十层为客房、会议室，其中五到九层为标准层。现为其三层及十层的房间设计中央空调，以给室内人员提供舒适的环境，供冷面积4162平方米。本设计冷热源采用水冷螺杆式冷水机组与换热器相结合的方式，夏季采用冷水机组制冷，冷冻水供回水温度：7-12℃，冬季则采用市政热水经过换热器采暖，热水供回水温度：60-50℃。空调的主要方式为风机盘管加独立新风系统。2.2气象参数2.2.1室外计算参数：辽宁省大连市位于东京121.63°、北纬39°，属于寒冷地区。其室外气象参数见下表：表2-1室外气象参数夏季参数冬季参数室外干球温度℃28.4室外采暖计算温度℃-11室外湿球温度℃25室外空调计算温度℃-14大气压力Pa99470室外通风计算温度℃-5日平均温度℃25.5最冷月相对湿度(%)58室外通风计算温度℃26平均风速m/s5.8室外平均风速m/s4.3最多风向平均风速m/s7.4最热月相对湿度(%)83大气压力Pa101380注：夏季空调大气透明度等级5级2.2.2室内气象参数根据建筑使用功能分析，空调房间主要有酒店客房、厨房、餐厅、游泳场、沐足中心及美容美发、桌球棋牌等服务娱乐场所。现对此类房间的使用特点进行分析，其室内设计计算参数列于下表：表2-2室内计算参数房间类型设计温度℃相对湿度(%)人员密度(人)设备(W/m2)照明(W/m2)新风量(m3/h·人)夏季冬季夏季冬季客房262055502201540走廊261855508050美容美发26206050448.671230桌球中心262060402051820沐足中心262060502051520棋牌娱乐室262065401051520时装精品店26206540551520厕所26205550351530更衣室26246550551530游泳池262465503051830表演准备室262060401051520洗烧部26205555851520厨房26205550851520餐厅26206540130131325自助餐厅26206540501313252.3围护结构热工指标根据建筑结构设计资料所给出的围护结构构造情况，参考《实用供热空调设计手册》和《北京公共建筑节能设计标准》中的围护结构的热工指标，本设计选用的围护结构热工指标如下：(1)外墙：采用加气混凝土砌块(水泥聚苯板)，由外向内依次是20mm厚石灰、水泥、砂、砂浆，200mm厚加气泡沫混凝土，80mm厚水泥聚苯板、玻璃纤维网格布，20mm厚专用饰面砂浆与涂料。传热系数K=0.595W/m2·K,延迟时间9.73h，传热衰减0.42。结构图片如下：图2-1外墙截面图(2)内墙：采用蒸压加气砼砌块墙，由内向外依次为10mm厚聚合物砂浆，100mm厚蒸压加气砼，10mm厚聚合物砂浆。传热系数K=1.449W/m2，延迟时间3.13h，传热衰减0.88。结构图如下：图2-2内墙截面图(3)外窗：采用PA断桥铝合金辐射率≤0.25Low-E中空玻璃，各朝向外窗的传热系数如下：3层东西向：氩气12mm传热系数K=1.9W/m2；3层南北向、10层南向：空气9mm传热系数K=2.6W/m2；10层北向：空气6mm传热系数K=2.9W/m2；10层东西向：空气12mm传热系数K=2.3W/m2。选定围护结构材料后，根据窗墙比计算结果，对比规范中的窗墙比限值及其热工性能参数，对所选取的围护结构性能进行校核。窗墙比的计算结果计较和结果见下表：表2-3围护结构热工参数朝向窗墙比窗墙比限值K限值SW限值3层东0.51≤0.7≤2.0≤0.5/-3层西0.51≤0.7≤2.0≤0.5/-3层南0.37≤0.4≤2.7≤0.7/-3层北0.31≤0.4≤2.7≤0.7/-10层东0.41≤0.5≤2.3≤0.6/-10层西0.41≤0.5≤2.3≤0.6/-10层南0.38≤0.4≤2.7≤0.7/-10层北0.28≤0.3≤3.0-校核结果：窗墙比机器性能参数均满足《北京公共建筑节能设计标准》中的围护结构的热工指标。

第3章负荷计算3.1冷湿负荷计算依据为了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；为了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主要依据。由于室内外温差和太阳辐射热的作用,通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷与室外气象参数(太阳辐射热、室内外温度)、围护结构和房间的热工性能有关，传入室内的热量并不一定立即成为室内冷负荷。其中对流形成的得热量立即变成室内冷负荷，辐射部分的得热量经过室内围护结构的吸热—放热后，有时间的衰减和数量上的延迟。1、空调房间冷负荷包括：(1)由于室内外温差，通过外墙、外窗等围护结构瞬变传导得热形成的冷负荷；(2)由于太阳辐射作用，通过外窗日射得热形成的冷负荷；(3)内围护结构传热形成的冷负荷；(4)新风冷负荷；(5)人体散热、散湿形成的冷负荷；(6)灯光照明形成的冷负荷；(7)其他设备散热形成的冷负荷。在冷负荷的计算方法上，本设计采用谐波反应法。2、空调房间湿负荷包括：(1)人体散湿引起的湿负荷；(2)从房间内液体表面散出的湿负荷；(3)设备散湿引起的湿负荷。根据本建筑的特点，只计算人体散湿引起的湿负荷。3.2夏季空调冷负荷的计算3.2.1冷负荷计算方法及公式1、外墙传热形成的冷负荷(3-1)式中，——计算时间，h；——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；——围护结构传热系数，W/m2·K;——围护结构计算面积，m2;——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。2、内围护结构的传热冷负荷(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可按下式计算：(3-2)(2)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，可按下式估算：(3-3)此时取零朝向数据，查得=4。(3)当邻室有一定发热量时，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，按下式计算：(3-4)式中，——稳态冷负荷，下同，W；——夏季空气调节室外计算日平均温度，℃；——夏季空气调节室内计算温度，℃；——邻室温升，可根据邻室散热强度采用，℃。3、外窗瞬变传导得热形成的冷负荷(3-5)式中，——计算时刻下的负荷温差，℃；——外窗的传热系数；F——窗口计算面积，m2。4、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷，应根据不同情况分别按下列各式计算：(1)当外窗无任何遮阳设施时(3-6)式中，——计算时刻下，透过无遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度,(W/m2)；——窗的构造修正系数；——地点修正系数。(2)当外窗只有内遮阳设施时(3-7)式中，——计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度,(W/m2)；——内遮阳系数。(3)当外窗只有外遮阳板时(3-8)式中，——窗口受到太阳照射时的直射面积；——计算时刻下，透过无遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度,(W/m2)；注：对于北纬27度以南地区的南窗，可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3-6)计算。(4)当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时(3-9)式中，—计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃窗太阳辐射的冷负荷强度,(W/m2)。注：对于北纬27度以南地区的南窗，可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3-7)计算。5、人体显热散热形成的冷负荷：(3-10)式中，Qc(τ)——人体散热形成的冷负荷qs——不同室温和劳动强度成年男子显热散热量；n——室内全部人数；φ——群集系数；CLQ——人体显热散热．6、人体潜热散热形成的冷负荷：(3-11)式中，Qc——人体潜热散热形成的冷负荷；ql——不同室温和劳动强度成年男子潜热散热量；n,φ——同式(3-10)．7、灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：(1)白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯(3-12)(2)镇流器装在空调房间内的荧光灯(3-13)(3)暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯(3-14)式中，——照明设备的安装功率，kW；——考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔，利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5~0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6~0.8；——同时使用系数，一般为0.5~0.8；——开灯时间，h；——从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；——时间照明散热的冷负荷系数。8、设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷，按下式计算：(3-15)式中，——热源投入使用的时刻，点钟；——从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，h；——时间设备、器具散热的冷负荷系数；——热源的实际散热量，W。电热、电动设备散热量的计算方法如下：(1)电热设备散热量(3-16)(2)电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量(3-17)(3)只有电动机在空调房间内的散热量(3-18)(4)只有工艺设备在空调房间内的散热量(3-19)式中，——设备的总安装功率，kW；η——电动机的效率；——同时使用系数，一般可取0.5~1.0；——利用系数，一般可取0.7~0.9；——小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右；——通风保温系数；——输入功率系数。9、新风冷负荷(1)通过外门开启渗入室内空气量(kg/h)，按下式估算：(3-20)式中，——小时人流量；——外门开启一次的渗入空气量，m3/h；——夏季空调室外干球温度下的空气密度，kg/m3。(2)通过房间门、窗渗入空气量(kg/h)，按下式估算：(3-21)式中，——每小时换气次数；——房间容积，m3。(3)渗透空气的显冷负荷(W)，按下式计算：(3-22)式中，——单位时间渗入室内的总空气量，kg/h；——夏季空调室外干球温度，℃；——室内计算温度，℃。10、伴随散湿过程的潜热冷负荷(1)人体散湿和潜热冷负荷①人体散湿量按下式计算(3-23)式中，——散湿量，kg/h；——一名成年男子的小时散湿量，g/h。②人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算：(3-24)式中，——一名成年男子小时潜热散热量，W；——群体系数。(2)渗入空气散湿量及潜热冷负荷①渗透空气带入室内的湿量(kg/h)，按下式计算：(3-25)②渗入空气形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算：(3-26)式中，——室外空气的含湿量，g/kg；——室内空气的含湿量，g/kg；——室外空气的焓，kj/kg；——室内空气的焓，kj/kg。(3)食物散湿量及潜热冷负荷①餐厅的食物散湿量(kg/h)，按下式计算：(3-27)式中，——就餐总人数。②食物散湿量形成的潜热冷负荷()，按下式计算：(3-28)(4)水面蒸发散湿量及潜热冷负荷敞开水面的蒸发散湿量(kg/h)，按下式计算：(3-29)式中，——蒸发表面积，m2；——不同水温下的扩散系数；——蒸发表面的空气流速；——相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力；——室内空气的水蒸气分压力；——标准大气压，101325Pa；——当地大气压(Pa)。3.2.2夏季空调房间冷负荷计算实例现以1003客房3为例，房间面积为30m2，功能为宾馆客房。南外墙的面积为7.5m2，南外窗面积为4.5m2。人员密度取每间客房2人，新风量取80m3/h，单位面积照明功率为5W/m2，单位面积设备功率为15W/m2。群集系数取0.93。劳动强度为极轻度劳动。邻室为空调房间，走廊内也装有空调可视为空调房间不用计算户间传热，夏季空调房间处于正压状态不考虑通过窗户缝隙的渗透冷负荷，因此该房间的冷负荷只需考虑通过南外墙、南外窗形成的冷负荷。1、南外墙冷负荷外墙采用加气混凝土砌块(水泥聚苯板)，外墙的传热系数K=0.595W/m2·K,延迟时间9.73h，传热衰减0.42，查扰量作用时刻时大连市市南外墙的负荷温差的逐时值，按式(3.1)计算出南外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表3-1中。表3-1南外墙冷负荷(W)时刻τ78910111213141516171819△tτ-ε567891010101010988K0.595F7.522.326.731.235.740.144.644.644.644.644.640.235.735.72、南外窗冷负荷3层南外窗采用PA断桥铝合金辐射率≤0.25Low-E中空玻璃，空气层9mm，传热系数2.6W/m2•K，衰减系数0.997,延迟时间0.335h。(1)瞬变传热得热形成冷负荷表3-2南外窗顺时传热冷负荷(W)时刻τ78910111213141516171819△tτ-0.804.84.1K2.6F4.5-9.4010.522.233.944.551.558.563.263.260.856.247.9(2)日射得热形成冷负荷查得各计算时刻的负荷强度，窗的有效面积系数为0.85，玻璃的遮挡系数为0.93，窗户内遮阳系数为0.5。按照式(3.2)计算出南外窗的日射得热冷负荷如表3-3所示。表3-3南外窗日射得热冷负荷(W)时刻τ78910111213141516171819JJ.τ325083131175200201179139103836341F4.5588814723431135635831824818314711173.6(3)人体、设备、新风及灯光冷负荷表3-4南外窗日射得热冷负荷(W)时刻τ78910111213141516171819人体193181173168163211211220225229232234237设备25.922.719.41715.432.432.442.149.454.258.361.564新风365365365365365365365365365365365365365灯光72.969.261.954.65143.740.136.432.829.125.5134.8244.1(4)各项逐时冷负荷汇总于下表：表3-5手算客房1003各项冷负荷汇总(W)时刻78910111213141516171819外墙22.326.731.235.740.144.644.644.644.644.640.235.735.7外窗传热-9.4010.522.233.944.551.558.563.263.260.856.247.9外窗日射57.588.014723331135635831824818314711173.6人体193181173168163211211220225229232234237设备25.922.719.41715.432.432.442.149.454.258.361.564新风365365365365365365365365365365365365365灯光72.969.261.954.65143.740.136.432.829.125.5135244总计72775380889697910971102108510289689299991067以上可知围护结构最大冷符合为1102w，最大冷负荷时刻出现在13：00。利用天正软件计算得到的客房1003各项冷负荷汇总见下表：表3-6软件计算客房1003各项冷负荷汇总计算时刻78910111213141516171819冷负荷(W)311321394549707889831667524444427520615新风冷负荷(W)365365365365365365365365365365365365365总冷负荷(W)6766867599141072125511971033889809793886981湿负荷(kg/h)0.2新风湿负荷(kg/h)0.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.310.31总湿负荷(kg/h)0.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.510.51冷指标(W/m2)12.312.715.621.727.935.232.826.420.717.516.920.624.3续表3-6计算时刻78910111213141516171819新风冷指标(W/m2)14.414.414.414.414.414.414.414.414.414.414.414.414.4总冷指标(W/m2)26.727.13036.142.449.647.340.835.23231.33538.8总湿指标(kg/m2)0.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.020.02由上表可见软件计算得到的冷负荷最大值为1255W,最大冷负荷出现的时刻是12：00，与手算的到结果相差不大，因此本设计中，可以用天正软件的负荷计算器代替人工计算，得到空调区域的设计冷负荷。3.2夏季各空调房间冷负荷计算结果3层及10层所有空调房间夏季总冷负荷及新风冷负荷见附录B。3.3冬季空调房间热负荷计算由于冬季室外温度的波动幅度远小于室内外的温差，因此在围护结构的基本耗热量计算中采用日平均温差的稳态计算法。3.3.1热负荷组成及主要计算公式空调房间的供暖设计热负荷Q主要包括以下几部分：(3-30)式中，——围护结构传热耗热量，W；——冷风渗透耗热量，W；——户间传热量，W；围护结构传热耗热量包括围护结构的基本耗热量和附加耗热量两部分,附加耗热量主要考虑朝向修正，外门附加，高度附加。主要计算公式如下：1、围护结构的基本耗热量(3-31)式中，——围护结构的基本耗热量形成的热负荷(W)；——围护结构的温差修正系数；——围护结构面积(m2)；——围护结构的传热系数[W/(m2·℃)]；——冬季采暖室内计算温度(℃)；——冬季采暖室外计算温度(℃)。整个供暖房间的基本耗热量，应等于它的围护结构各部分(墙、窗、门、楼板、屋顶、地面等)基本耗热量的总和。即(3-32)2、围护结构的附加耗热量(1)朝向附加围护结构的朝向不同，传热量不同，它考虑到不同朝向太阳辐射热等因素的影响。因此，在计算建筑热负荷时，应对不同朝向建筑的围护结构的传热量进行修正，即在围护结构的基本传热量的基础上乘以朝向修正率，即为朝向的附加耗热量。(2)高度附加对于房间层高较高的房间，室内空气温度将形成温度梯度，即上部气温高，下部气温低的现象。当房间高度大于4m时，每增1m时，包括各项附加耗热量在内的房间耗热量增加2%，但总的附加值不超过15%。围护结构的高度附加本设计中建筑层高均不超过4m，因此在本设计中高度附加可以忽略。3、冷风渗透耗热量(3-33)式中，——冷风渗透耗热量(W)；V——经门、窗隙入室内的总空气量，m3/h；ρw——供暖室外计算温度下的空气密度，本设计取1.415kg/m3；——冷空气的定压比热，=1KJ/(kg·℃)。经门、窗隙入室内的总空气量按下式计算(3-34)式中，Lh——每米每小时缝隙入室内的空气量；——门窗缝隙的计算长度，m；n——渗透空气量的朝向修正系数。(3-35)式中，h——计算门窗中心标高，m；ν0——冬季室外最大风向的平均风速，m/s；α——外门窗缝隙渗风系数，取0.5。b——门窗缝隙渗风指数，取0.67；4、冷风侵入耗热量开启外门时侵入的冷空气需要加热到室内温度，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘以相应的附加率：(3-36)式中，——外门基本耗热量，W；N——考虑冷风侵入的外门附加率。本设计中户门通过单元楼门与外界相隔并不与大气直接接触，因此可不考虑冷风侵入。5、户间传热量对于中央空调供暖系统，在确定户内采暖设备容量和计算户内管道时，还应考虑间歇供暖和分室调节引起的隔墙或楼板间的传热，计入向邻户传热引起的耗热量附加，也称户间传热负荷，户间传热负荷不统计在供暖系统的总热负荷内。目前工程中户间传热负荷多按下式计算：(3-37)式中，——户间总热负荷，W；——户间楼板或隔墙的传热系数，W/(m2·K)；——户间楼板或隔墙的传热面积，m2；——户间传热量附加率；——户间传热计算温差，℃。进行户间传热负荷计算时，必须注意以下几点：(1)户间传热负荷的计算温差，一般宜取5~8℃，本设计取7℃。(2)户间传热量附加率，是考虑户间楼板及隔墙同时发生传热的概率，一般可取50%。对于顶层或底层房间，由于垂直方向只有向下或向上传热，宜考虑较大概率，一般可取70%~80%。本设计底层取70%，顶层取75%，标准层取50%。本设计为酒店中央空调设计，酒店属于公共建筑，因此不需要考虑户间传热。3.3.2房间热负荷计算举例以10层客房1003为例计算冬季热负荷，房间面积为30m2，功能为宾馆客房。南外墙面积为7.5m2，南外窗面积为4.5m2。人员密度取每间客房2人，新风量取80m3/h围护结构耗热量的计算：南外墙：传热系数K=0.595W/m2.K,温差修正系数α=1.0，朝向修正率为0%.南外墙的耗热量q1=1.0×0.595×(20+14)×4.5×(1+0)=151.725W南外窗：传热系数2.6W/m2•K，温差修正系数α=1.0，朝向修正率为0%.南外窗的耗热量q2=1.0×2.6×(20+34)×4.5×(1+0)=397.8W围护结构耗热量Q1=q1+q2=549.525W由于该酒店冬天采用空调采暖，与集中供暖相比室内保持微正压，因此不需要考虑冷风渗透耗热量，只需要考虑房间围护结构耗热量及附加耗热量，又由于该酒店层高不超过4m，因此也不需要考虑高度附加。综上所述可得客房1003的热负荷Q=Q1=549.525W以此可算出其它房间的热负荷。3.4冬季各房间空调房间热负荷计算结果3层及10层各空调房间冬季总热负荷及新风热负荷见附录B。

第4章空调系统选择及设备选型4.1空调系统方案的确定4.1.1空调系统设计方案风机盘管加独立新风系统，即空气—水系统，是由处理过的空气和水共同负担室内负荷，具有以下特点：各空调房间互不干扰，可以独立的调节室温，并可随时根据需要开、停机组，节省运行费用；布置灵活，可和集中处理的新风系统联合使用，也可单独使用；与集中式空调相比，不需回风管道，可减少占用的建筑空间，有利于降低建筑层高，节省建筑投资；各房间之间不会互相污染；动力消耗和运行费用较低。风机盘管系统将回风限定在房间内部，从而降低了各房间交叉污染的可能性，而且室内局部空调末端在干工况下工作，避免了细菌的滋生。不论从技术角度还是经济角度方案都是可行的。4.1.2风机盘管与新风连接方式的比较(1)新风与风机盘管送风各自独立送入房间这种方式的好处是新风与风机盘管的运行腹部干扰，即使风机盘管停止运行，新风量仍然保持不变。在实际工程设计中，这种方式对施工也较为简单，风管的连接方便；不利之处是室内至少有两个送风口，对室内吊顶装修产生一些影响。(2)新风与风机盘管送风混合这种方式相对来说对室内的装修设计较为有利，只有统一的送风口。缺点是：a、如果新风道的风压控制不好，与风机盘管会互相影响，因此要求计算更为准确一些，或在新风道上采取风量的调节措施；b、与新风与风机盘管送风各自独立送入房间相比，要求风机盘管的处理点更低一些。(3)新风送风与风机盘管回风相混合与新风与风机盘管送风各自独立送入房间相比，夏季风机盘管的处理点不变，因此该方式的优点与其类似，缺点是：a、由于总送风量即为风机盘管的送风量，因此该房间的换气次数略有减少。b、同样需对新风的风压进行调控或计算精确。c、当风机盘管停用时，新风量会减少，且有可能把回风口过滤网上已过滤的灰尘重新吹入室内。d、风机盘管需配合回风箱对风机盘管的检修不利。综上所述，本设计中选用风机盘管加独立新风系统，对空调区域进行集中控制，三层房间类型主要为餐厅、娱乐休闲场所，房间面积较大，人员相对密集，本设计中采用将新风与风机盘管送风各自独立送入房间的形式，十层主要为客房，房间面积较小，房间人数也比较小，考虑到房间的美观不宜在房间顶部设置多个风口，因此采用新风与风机盘管送风混合后一起送入房间的形式。4.2风机盘管的选择4.2.1风机盘管系统风量的计算1、风机盘管的夏季处理过程现以1003客房为例计算，空气处理方式为风机盘管独立送风时的风量。冷负荷Q=1.255kW,湿负荷W=0.2kg/h(1)热湿比ε=Q/W=22590kJ/kg(2)确定送风状态点：如下图，在i-d图上根据tn=26℃及n=55%确定室内状态点N,in=56.3kJ/kg;干球温度td=28.4℃和湿球温度tw=25℃确定室外状态点W,iw=81.7kJ/kg。过N点作等热湿比(ε)线与相对湿度φ=90%的曲线相交于O点，得送风状态点to=17.3℃,io=47.3kJ/kg。图4-1风机盘管露点送风系统夏季工况焓湿图(3)计算总送风量：G=Q/(in—io)=1.255/(56.3-47.3)=0.1394kg/s(4)风机盘管风量：按人均标准取用的新风量Gw=0.0267kg/s，则风机盘管的风量Gf=G-Gw=0.1394-0.0267=0.1127kg/s。(5)风机盘管机组出口空气的焓im:im=(Gi0-Gwil)/Gf=(0.1394×47.3-0.0267×56.3)/0.1127=45.17kJ/kg连接L，O两点并延长与im相交于M点，查的tm=16℃.(6)计算冷量：计算新风冷量：Q=Gw(iw–il)=0.0267×(81.7-56.3)=0.6782kW计算风盘冷量：Q=Gf(i0–im)=0.1127×(47.3-45.17)=0.2401kW2、风机盘管的冬季处理过程由于是定风量系统，冬季处理过程的送风量和夏季一样，且新风比一样。现以1003客房为例计算，空气处理方式为风机盘管独立送风时的风量，房间热负荷Q=1.964kW,湿负荷W=-0.84kg/h。(1)热湿比ε=Q/W=-1487.57kJ/kg；(2)确定送风状态点(如下图)：由前面的计算可知，室内设计温度20℃，相对湿度50%，由此可以在h-d图上查出in=39KJ/Kg,室外温度-11℃，相对湿度58%，新风量0.0267kg/s；图4-2风机盘管露点送风系统冬季工况焓湿图(3)计算总送风量：G=Q/(in—io)=1.964/(39-31)=0.2455kg/s(4)风机盘管风量：按人均标准取用的新风量Gw=0.0267kg/s，则风机盘管的风量Gf=G-Gw=0.2455-0.0267=0.2188kg/s。(5)风机盘管机组出口空气的焓im:hm=(Gi0-Gwil)/Gf=(0.2455×31-0.0267×39)/0.2188=30.024kJ/kg连接L，O两点并延长与im相交于M点，查的tm=11.7℃.(6)计算冷量：计算新风热负荷：Q=Gw(il–iw)=0.0267×(39+9)=1.28kW计算风盘热负荷：Q=Gf(i0–im)=0.1127×(31-30.024)=0.2135kW4.2.2风机盘管设备选型选择风机盘管机组时，是把设计显热负荷与机组显热负荷匹配，在大多数情况下，盘管有足够的潜热量，可满足设计需要。空调系统中风机通常都是在中速或低速实际运行，也可按照风机中速，平均制冷符合条件下选择，允许在非常或高峰负荷时使用高转速，以增大风机工作能力。本设计中风机盘管的选择根据风盘冷负荷、热负荷、风盘风量来选择，室内的新风负荷由新风机组承担。由于房间数量、类型较多，冷量各有差异，现以10层1003客房为例对风机盘管的选择来进行说明。客房1003室内冷负荷为1.255kW，热负荷为1.96kW、室内送风量为80m3/h。根据以上数据所选的风机盘管为开利吊顶卧式风机盘管42CE002200A，台数1台，单台制冷量为1742.5W、制热量为2923.2W、风量340m3/h，其详细的性能参数见表4-1，其它房间的风机盘管选型见附录C风机盘管选型表：表4-142CE系列风机盘管型号制冷量w风量m3/h水流量kg/h设备尺寸出风口尺寸长mm宽mm高mm长mm高mm42CE002200A1742.534036069046622048011942CE003200A2425.245048077046622048011942CE004200A3253.860066089046622060011942CE008200A645012301290141046622010801194.2.3风机盘管系统的水系统风机盘管系统的水系统与采暖系统相似，可以采用两管制水系统，供回路水管各一根，具有简便、初期投资低等优点。由于本次设计的空调功能为冬夏两用空调，建筑形式有内外区之分，对于外区系统，夏季工况风机盘管要提供房间所需的冷量，冬季工况风机盘管要提供房间所需的热量；对于内区系统，冬夏两工况都要提供房间所需的冷量，因此本设计风机盘管系统的水系统采用的是分区两管制。系统设计时应注意管路要有坡度，并考虑排气装置。凝结水排放为开式，非满流自流系统。为保证自流系统的水头，凝结水管在敷设时保持一定坡度，且不允许有积水部位，凝结水至近排放到房间地漏中。4.3.4风机盘管机组在使用过程中应该注意的几个问题(1)定期清洗滤尘网，以保持空气流动畅通；(2)定期清扫换热器上的积灰，以保证它具有良好的传热性能；(3)风机盘管制冷时，冷水进口温度一般采用7-10℃，不能低于5℃，以防止管道及空调器表面结露；(4)当噪声级很高时，可以在机组出口和房间送风口之间的风道内做消声处理。4.3新风机组的选择4.3.1新风量的确定一个完善的空调系统，除了满足对环境的温、湿度控制之外，还必须给环境提供足够的新鲜空气。房间风量的确定与室内空气品质和能量消耗有关，从改善室内空气品质角度看，新风量多些好；但是送入室内的新风都得通过热、湿处理，将消耗能量，因此新风量少些好。在系统设计时，一般须确定最小新风量，一般原则为：(1)满足卫生要求，稀释人群本身活动所产生的污染物，保证室内空气品质；(2)补充室内燃烧消耗的空气量及局部排风量；(3)保证空调房间的正压要求，使房间维持正压；(4)某些功能房间的排气次数及新风换气次数有一定的要求需要满足。在实际工程设计中，如果计算新风量不足总风量的10%，则应该取系统风量的10%。本设计中房间功能主要为四星级酒店客房、餐厅及各种娱乐休闲场所，根据《公共建筑节能设计标准2005》查得各类型房间新风量见表2-2，走廊、通道及前室采用自然通风不需要新风机组提供新风。4.3.2新风机组的布置及选型新风机组的布置与每层建筑的建筑形式有关，该建筑面积较大，四周朝向均有房间，房间较多新风量较大，若风管分支过长，新风管道的不平衡率增大，新风可能无法送入末端房间，无法满足设计要求，为避免出现这种情况，每层布置两个新风机组，分别承担该楼层两侧房间所需的新风量。风口布置在容易引进，使风管最近和最不利环路阻力较为平衡的位置，且各新风支管出口直接接入室内。根据每台新风机组负责区域各房间的新风冷负荷总和及总新风量确定新风机组的型号。现以10层10-1新风机组的选型为例进行介绍：10层设置两台新风机组，对称布置，10-1新风机组布置在建筑东南位置的机房内，为客房1001至客房1014及客房1031至客房1038共22个房间提供新风，每个房间的新风量为80m3/h，总新风量为1760m3/h，根据负荷计算得到的各房间的新风冷负荷得到该22个房间的总新风冷负荷为5.59KW,参考海尔新风机组样本选择明装吊顶式HDK系列新风机组，型号为HDK-02，其制冷量为26.5kW，风量为2000m3/h。各层新风机组选型及各型号机组参数见下表：表4-3HDK新风机组技术参数楼层机组型号风量制冷量KW设备尺寸接管管径长mm宽mm高mm进出水口mm冷凝水mm10-1HDK-2200026.51015986568402510-2HDK-2200026.5101598656840253-1HDK-4400044.11100101265440253-2HDK-4400044.11100101265440254.3.3新风入口注意事项(1)新风进口位置：本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管机组配置合理；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；为避免吸入室外地面灰尘，进风口底部应距地面不宜低于2m。(2)新风口其他要求：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，在多雨地区，宜采用防水的百叶窗。

第5章房间气流组织校核5.1气流组织概述气流组织直接影响室内的空调效果，关系着房间工作区的温湿度基数、空调精度以及区域温差、工作区气流速度，是空调设计的一个重要环节。尤其是在室温要求在一定范围内波动、有洁净度要求以及高大空间几种情况下，合理的气流组织就更为重要。因为只有合理的气流组织才能充分发挥送风的作用．均匀地消除室内余热余温，并能更有效地排除有害气体和悬浮在空气中的灰尘。因此，不同性质的空调房间，对气流组织与风量计算有不同的要求。对气流组织的要求主要是针对“工作区”，所谓工作区是指房间内人群的活动区域，一般指距地面2m以下的区域，工艺性空调房间视具体情况而定。一般的空调房间，主要是要求在工作区内保持比较均勺而稳定的温湿度。而对工作区风速有严格要求的空调，主要是保证工作区内风速不超过规定的数值。室内温湿度有允许波动范围要求的空调房间，主要是在工作区域内满足气流的区域温差、室内温湿度基数及其波动范围的要求。气流的区域温差是指工作区域内无局部热源时．由于气流而引起的不同地点的温差。高大空间的空调气流组织和风量计算，除保证达到工作区的温湿度、风速要求外，还应合理地组织气流以满足节能的要求。5.2房间气流组织方式国内常用空调的气流组织方式，按照特点可归纳为侧送、孔板送风、散流器送风、条缝送风和喷口送风。对室温允许波动范围有要求的空调房间的气流组织常用前三种。1、侧送是空调房间最常用的一种气流组织形式，一般以贴附射流的形式出现，工作区通常是回流。常用方式由以下几种：(1)单侧上送上回、下回或走廊回风；(2)双侧外送上回；(3)双侧内送下回或上回风；(4)中部双侧内送上下回或下回。一般层高的小面积空调房间宜采用单侧送风。当房间长度较长，单侧不能满足时，可采用双侧送风。当空调房间中部顶棚下安装风管对生产工艺影响不大时，可采用双侧外送。2、在室温允许波动范围较小时通常采用孔板送风方式。这种送风方式的特点是：在房间高度为3-5米而换气次数要求较大时，亦能够保证工作区具有均匀而较小的气流速度。孔板送风可分为全面孔板送风和局部孔板送风。3、散流器送风分为散流器平送和散流器下送两种基本的送风方式。图5-1(a)为散流器平送，顶棚回风的气流组织模式。散流器与顶棚在同一平面上，选出的气流为贴附于顶棚的射流。射流的下侧卷吸室内空气，射流在近墙下降。顶棚上的回风口应远离散流器。工作区基本上处于混合空气中，而且必须吊顶。图5-1(b)为散流器向下送风，下侧回风的室内气流组织，所用的散流器具有向下送风的特点。散流器出口的空气以夹角θ=20°~30°喷射出，在起始段不断卷吸周围空气而扩大，当相邻的射流搭接后、气流呈向下流动模式。工作区位于向下流动的气流中，在工作区上部是射流的混合区。由于本工程设计为酒店房间，3层房间采用散流器上送上回的送风方式。根据风口风量和推荐的送风口送风速度(2.0~5.0m/s)及回风口回风风速(4.0m/s以下)选择送风口和回风口的大小。而对于客房，考虑到层高与装修的要求，采用风机盘管加新风侧送的送风方式，这样可以半吊顶，即可节约吊顶费用，又可节约房间空间。图5-1散流器送风的室内气流组织散流器平送，顶棚回风5.3房间气流组织的校核5.3.1侧送气流组织的计算客房均采用的是风机盘管加新风的侧送的送风方式，仅以1003房间为例其气流组织校核如下：特性系数m1=2.5,n1=1,1003房间长、宽、高分别为A×B×H=6.5×4×3.1。采用一个风机盘管，每个风口风量为96kg/h总长度x=1.9+0.7×A+(H-2)=6.9X所需的最大有效面积Fo,max=1.76×10=0.043m2风口出风速度Uo==2.94m/sFn==6.2m2贴附射流为=1.87m=0.484,由与x查得k1=0.69,k2=1射流至工作区边界的速度=0.25，小于0.3，满足要求。射流至工作区边界的温差Δt==0.374,小于1，满足要求。风口面积F==0.043m25.3.2散流器顶送气流组织校核除以上区域外，该酒店三层的房间均均采用的是方形散流器的顶送。其气流组织校核如下：以3002房间为例：房间的长、宽、高分别为A×B×H=16.8×7×3.6。确定每个风口风量及送风形式：采用的是上送上回，送风为散流器平送。1、布置3个散流器。总送风量为480kg/h,则每个散流器的送风量为160kg/h,射流长度x=2.25+H-2=3.85,射流的衰减特性为1，温度的衰减特性为0.88。2、选取假定喉部风速=4m/s，假定喉部计算面积F0==0.0384m2，选取散流器尺寸为200×200，喉部实际面积为0.0576m2，实际出口风速m/s.3、确定受限修正系数K10.1根据和0.1值,查得K1=0.53。4、确定射流重合修正系数K2,查得K2=15、因散流器是平送，不考虑非等温的影响，所以去非等温影响修正系数K3为1。6、计算轴心速度u0=0.11m/s7、计算轴心温差==0.188、射流几何特性系数z：能满足工作区的要求。9、射流几何特性系数：10、贴附长度=2.73m大于2.25m，满足要求。5.3.3回风口的选择计算由于回风口附近气流急剧下降，对室内气流组织的影响不大，因而回风口比较简单，类型也不多。回风口的形状和位置根据气流组织要求而定。若设在房间下部时，为避免回灰尘和杂物被吸入，风口下缘离地面至少为0.15m。现以10层为例进行回风口的选型：表5-1回风口的选型表房间回风口规格(mm)回风口个数风口颈部面积(m2)回风速度(m/s)回风量(m3/h)客房500×300400.03643200

第6章水力计算6.1水管的水力计算6.1.1水管管材及流速风机盘管供回水管均采用镀锌钢管。管道由于需要保温，保温前刷两道防锈底漆。镀锌钢管采用法兰连接或焊接。考虑到经济和流速两个因素，在满足输送设计流量的前提下，尽量使阻力损失和水流噪声小，以获得经济合理的效果，同时水管流速过大，对环路的平衡也不利。本设计中采用分区两管制，对于3层及10层的外区水管均采用水平同程式系统，10层内区采用水平异程式系统，3层内区采用水平同程局部异程式系统。6.1.2水力计算方法及步骤采用假定流速法并控制比摩阻，其方法计算步骤如下：(1)绘制冷水系统图，并对管段编号，标注长度和流量；(2)把流速控制在0.5~2m/s或限定比摩阻在100~300Pa/m；(3)根据各个管段的水量和所选的流速比摩阻确定管段的直径，计算摩擦阻力和局部阻力；(4)计算系统的总阻力；(5)计算最不利环路管路不平衡率。6.1.3水管管径的确定水管管径d由下式确定：(6-1)式中，mw——水流量，m3/s；——水流速，m/s。6.1.4阻力的确定(1)沿程阻力水在管道内的阻力： (6-2)式中，λ——摩擦阻力系数，无因次量；l——直径管段长度，m；d——管道内径，m；ρ——水的密度，1000kg/m3；υ——水流速，m/s；R——单位长度沿程阻力，又称比摩阻，Pa/m。(6-3)冷水管采用钢管或镀锌钢管，比摩阻R一般为100~300Pa/m，最常用的为250Pa/m最大不能超过400Pa/m。摩擦阻力系数λ与流量的性质、流态、流速、管内径大小、内边面的粗糙度有关。(2)局部阻力水流动时遇到弯头、三通及其他配件时，因摩擦及涡流耗能而产生的局部阻力计算公式为：(6-4)式中，ξ——局部阻力系数；υ——水流速，m/s；(3)水管总阻力水流动总阻力H(Pa）包括沿程阻力Hf和局部阻力Hd，即：(6-5)(4)水流量的确定水流量可按下面的公式计算：(6-6)式中，mw——水流量，m3/s；C——水的比热，kJ/kg·k；△t——冷冻水温差，℃。本系统进水为7℃，回水为12℃。设计中采用机组额定流量计算管径。6.1.5水力计算举例以10层外区为例进行水力计算，首先对管段进行编号(管段编号图见附录E)，测量出各管段长度，用软件的水力计算器进行水力计算，输入各管段的管长、流量或负荷，计算出局部阻力损失及沿承阻力损失，10层外区的水管水力计算结果列于下表中：表6-110层外区供水管水力计算编号Q(W)G(kg/h)D(mm)υ(m/s)R(Pa/m)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)F64701.13265.91312613484474FG28330014327.6701.1249.369006011500FG38048013842.56701.06233.339925611553FG47766013357.52701.02217.828135221335FG57484012872.48700.98202.858674851352FG67202012387.44700.95188.46994491148FG76920011902.4700.91174.497574151172FG86638011417.36700.87161.1569381950FG96433011064.76700.85151.6954114331974FG104100705.2200.55309.1269458727FG116023010359.56700.79133.734679421409FG125818010006.96700.77125.16445293738F36700.74116.88561273834F76700.71108.87395253648F16700.68101G16499808596.56501.08335.523965862982FG174870837.64250.41126.4616783250FG182050352.6150.5387.912055061710FG20451107758.92500.98275.389887161704FG21430607406.32500.93251.839074351342FG22402406921.28500.87221.149553801335FG23374206436.24500.81192.427043281032FG24346005951.2500.75165.67715281996FG25317805466.16500.69140.9517237754FG26289604981.12500.63118.1509197706FG27261404496.08400.95361.213214481769FG28233204011.04400.84290.19236014253784FG29192203305.84400.7200.656947261420FG30171702953.24400.62161.98271193464FG31143502468.2320.68231.89472233705FG32123002115.6320.59173G33102501763320.49122.82455119574FG3482001410.4250.68336.8616002341835FG3561501057.8250.51195.63713132844FG364100705.2200.55309.113311531484FG374100705.2200.55309.1239458696经计算10层外区供回水管最不利环路的阻力为67.366kPa，最有利环路的阻力为59.857kPa，计算楼层内不平衡率为11.10%<15%,符合水力计算不平衡率要求。若计算得出的不平衡率大于15%，首先应考虑水管路系统是否为异程式，其次看系统是否有过多末端设备或末端设备过大，若设计方案无法解决，不平衡率仍过大，应在管路上加阀门调节，使不平衡率控制在15%以内。其余各层水管水力计算结果详见附录D。6.2风管的水力计算风管的形状一般为圆形和矩形。矩形风管由于占有效空间较小，易于布置，明装较美观且加工容易等特点，因而使用较为普遍，在空调系统中较多采用矩形风管。6.2.1计算方法在系统和设备布置、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。采用假定流速法，其计算和方法如下：(1)绘制通风或空调系统轴测图，对个管段进行编号(管段编号图见附录E)，标注长度和风量。(2)确定合理的空气流速。(3)根据各风管的风量和选择的流速确定个管段的断面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。(4)并联管路的阻力平衡。(5)计算系统的总阻力。6.2.2风管水力计算举例现以10层10-1新风机组的风管进行风管水力计算，管段编号图见附录E，标注出各管段的长度及风量，用软件中的水力计算器进行计算，输入各管段的长度、风量及局部阻力系数，计算出各管段局部阻力损失及沿程阻力损失，详细结果见下表：表6-210-1风管水力计算编号风量m3/h管宽mm管高mmv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)120003203205.4250.966371021909.093203205.1790.88911231818.183203204.9320.81421241090.912502006.0611.807314510002502005.5561.5463146909.0912502005.0511.3031127818.1822002005.6821.857515续表6-2编号风量m3/h管宽mm管高mmv(m/s)R(Pa/m)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)8727.2732002005.0511.5041129636.3642001605.5242.00851610545.4551601605.9192.62431311454.5451601206.5763.731911012363.6361601205.2612.5041011113272.7271201205.2613.02731414181.8181201203.5071.4749091590.90911201201.7540.4373141645.45451201200.87702732002005.0511.5041311318636.3642001605.5242.00821219545.4551601605.9192.6241711720454.5451601206.5763.73141521363.6361601205.2612.5041611722272.7271201205.2613.02731323181.8181201203.5071.47490102490.90911201201.7540.4372462590.90911201201.7540.4371452690.90911201201.7540.437202经计算10层10-1风管有两支并联环路：(1-16)，阻力为289Pa；(1、2、3、17-26)，阻力为304Pa，计算楼层内不平衡率为5%<15%,符合水力计算不平衡率要求。其余各新风机组风管水力计算结果详见附录D。6.3冷凝水管的设计风机盘管机组，吊顶式空调器，组合式空调机组等运行过程中产生的冷凝水，必须及时予以排走。排放冷凝水管道的设计，应注意以下事项：(1)沿水流方向水平管道应保持不小于千分之五的坡度，且不允许有积水部位。(2)当冷凝水盘的出水口处必须设置水封，水封的高度应比冷凝水盘处的副压大百分之五十。水封的出口，应与大气相通。(3)冷凝水管道宜采用聚氯乙烯塑料管或渡锌钢管，不宜采用焊接钢管。(4)为了防止冷凝水管道表面产生结露，必须进行防结露验算。(5)冷凝水立管的顶部，应设计通向大气的透气管。(6)设计和布置冷凝水管路时，必须认真考虑定期冲洗的可能性，并应设计安排必要的设施。(7)冷凝水管的公称直径DN(mm)，应根据通过冷凝水的流量计算确定。一般情况下，每1kW冷负荷每1小时约产生0.4kg左右冷凝水；在潜热负荷较高的场合，每1kW冷负荷每1小时约产生0.8kg冷凝水，通常，可以根据机组的冷负荷Q选定冷凝水管的公称直径。表6-3水管管径选择表冷量(kW)≤4243～230kW231～400kW401～1100kW凝水管径DN25mm32mm40mm50mm本设计中采用聚氯乙烯塑料管，管径为25mm,水平管道坡度是千分之五的坡度，最后接到洗手间排出。

第7章冷冻机房的设计制冷机房通常靠近空调机房，氟利昂制冷设备可以设置在空调机房内，规模小的制冷机房一般附设在其他建筑内，规模较大的制冷机房(特别是氨制冷机房)宜单独修建。制冷机房应设置在靠近空气调节负荷中心，一般应充分利用建筑物的地下室。对于超高层建筑，也可设在设备层或屋顶上。由于条件所限不宜设在地下室时，也可以设在裙房或与主建筑分开独立设置。本设计中采用氟利昂制冷设备，考虑到本工程中有地下室可利用为节省空间，制冷机房设置在地下室一层。7.1机房设备选型7.1.1冷水机组的选择制冷机组一般以选用1到2台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台。机组之间要考虑其互为备用和轮换使用的可能性。同一站房内可采用不同类型、不同容量的机组搭配的组合式方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高，调节性能较好，能保证部分负荷下能高效运行的机组。常用的冷水机组有蒸汽压缩式和吸收式。其中压缩式制冷机组又分为离心式、活塞式和螺杆式。冷水机组的冷却方式有风冷冷却和水冷冷却两种方式。风冷冷水机组宜用于干球温度较低或昼夜温差较大，缺乏水源地区的中小型空调制冷系统。考虑到本工程中没有较为方便余热可供利用故本设计选用水冷螺杆式冷水机组。螺杆式冷水机组还具有结构简单、紧凑、重量轻、易损件少，可靠性高，维修周期长；在低蒸发温度或高压缩比工况下仍可单机压缩；采用滑阀装置，制冷量可在10%~100%范围内进行无极调节，并可在无负荷条件下启动；对湿行程不敏感，当时蒸汽或少量液体进入机内，没有液击的危险；排气温度低，主要由油温控制，对基础要求通常不需要采用隔振措施等。本设计中的冷水系统冷负荷总计为937kW，选用两台冷水机组，每台装机容量为430.7kW。参考特灵RTWD系列螺杆式冷水机组的样本，选用机组型号为RTWD-120。其性能参数如下：表7-1RTHD-120机组技术参数制冷量(kW)冷冻水流量(m3/h)冷冻水压降(kPa)冷却水流量(m3/h)冷却水压降(kPa)制冷剂430.773.962.888.563.1R134a7.1.2换热器的选择本设计中建筑物位于大连市，城内设有热力管网(供、回水温度95℃、70℃)，选用城市热水管网作为该四星级酒店建筑的热源，既节省了初投资，又减少了日常运行、维护的工作量。换热器的传热面积计算公式：(7-1)式中，Q——全楼热负荷，W；K——板式换热器的总传热系数，W/(㎡.℃)；A——换热面积，㎡；Δt——传热温差，℃。关于Δt—传热温差计算公式如下：(7-2)式中，——热流体进口温度，K；——热流体出口温度，K；——冷流体进口温度，K；——冷流体出口温度，K；ln——自然对数。热水管网的供回水温度为95℃、70℃，空调机组冬季的供回温度为50℃、60℃，经计算Δt=26℃。整楼总热负荷：经过上述论证，选用陕西三维能源设备有限公司生产的型号为SFPS0.7-60/50管式换热器两台，其性能参数见下表：表7-2SFPS0.7-60/50换热器性能参数表传热量(kW)换热面积(m2)水流量(m3/h)热效率(%)运行重量(kg)70010.2609512857.1.3冷却塔的选择冷却塔是制冷系统中将热量转移到大气的设备，选用时应根据其热工性能和周围环境对噪声、漂水等方面的要求总和分析比较。常用的冷却塔有玻璃钢和钢筋混凝土两种。玻璃钢冷却塔具有冷效高，占地面积小，轻巧，节能等优点，目前应用广泛[6]。中小型制冷剂的冷却水量一般在65~500m3/h之间，在冷却塔系列中属于中等水量，而逆流式冷却塔热交换率高于横流式，故多选用逆流式冷却塔。因此本设计采用逆流式玻璃钢冷却塔，将冷却塔放置在屋顶。根据选用的冷水机组得出其冷却水量为124m3/h。据此参照山东安丘市华宝玻璃钢厂的样本，选用型号为CTA-90低噪声逆流式玻璃钢冷却塔。其技术参数如下：表7-3CTA-90低噪声型逆流式玻璃钢冷却塔技术参数冷却水量(m3/h)风量(m3/h)进水压压力(10KPa)电机功率(kW)直径(m)77672003.153.04.07.1.4水泵的选择1、冷冻水泵的选择泵的选择应依据泵的流量和扬程进行选择，对于一次冷水泵的流量应为所对应的冷水机组的冷水量，并附加5%~10%的富裕量。泵的台数应按冷水机组的个数一一对应。闭式循环一次泵的扬程为管路、管件阻力、冷水机组的蒸发器和末端设备的表冷器阻力之和，并应附加5%~10%的富裕量。本设计中有两台冷水机组，故选用三台冷冻水水泵，一台备用。(1)流量的计算单机冷水机组的冷水量为73.9m3/h，则每台泵的流量为Q=1.05×73.9=77.6m3/h(2)扬程的计算H=H1+H2+H3(7-3)式中，H——冷冻水泵的扬程H1——冷冻水最不利环路的沿程及局部阻力损失99kPaH2——制冷机房外侧冷冻水系统阻力,这里取300PaH3——蒸发器内部阻力(冷冻水压降),这里取62.81kPa因此冷却水泵所需的扬程H=H1+H2+H3=162.11kPa取5%的富裕量因此Hmax=1.05×162.11=17m，即冷冻水泵的扬程最小应满足17m水柱。参照上海实凯泵阀制造有限公司ISW系列卧式离心泵样本，本设计选用的冷冻水泵的型号为ISW80-125(I)，两台使用，一台备用，其技术参数如下：表7-4ISW80-125(I)水泵技术参数流量(m3/h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(r/min)必需汽蚀余量(m)10020911129004.52、冷却水泵的选择冷却水泵的台数宜按冷水机组一一对应，流量应按冷水机组技术资料确定，并附加5%~10%的富裕量。冷却水泵的扬程由冷却水系统阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和)，冷却塔积水盘水位(设置冷却水箱时为水箱最低水位)至冷却塔布水器的高差，冷却塔布水器所需压力组成，并附加5%~10%的富裕量。本设计选用两台冷却水泵，一台备用。(1)流量的计算单机冷水机组的冷却水流量为88.5m3/h，则每台泵的流量为Q=1.05×88.5=92.9m3/h(2)扬程的计算H=H1+H2+H3+H4(7-4)式中，H—冷却水泵的扬程；H1—冷却水最不利环路的沿程及局部阻力损失12.42kpa；H2—冷凝器内部阻力水头损失(冷凝器水压降),这里取63.1kpa；H3—冷却塔进塔水压,这里取28.6kpa；H4—冷却塔喷嘴到集水盘高度，取35kpa。因此冷却水泵所需的扬程H=H1+H2+H3+H4=139.12kpa，附加5%的富裕量因此Hmax=1.05×139.12=14.6m，即冷却水泵的扬程最小应满足14.6m水柱。参照上海实凯泵阀制造有限公司ISW系列卧式离心泵样本，本设计选用的冷冻水泵的型号为ISW80-125(I)，其技术参数如下：表7-5ISW80-125(I)水泵技术参数流量(m3/h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(r/min)必需汽蚀余量(m)10020911129004.53、补水泵的选择(1)补水泵总小时流量宜为系统水容量的5%;系统水容量为空调面积和空调水系统的单位水容量的乘积，空调面积为19359㎡，空调水系统的单位水容量(见表7-6)取1.1L/m2，计算得系统水容量为21.295m3，补水泵的流量为：Q=21.295×0.05=1.06m3/h表7-6空调水系统的单位水容量空调方式全空气系统水-空气系统单位水容量(L/m2)0.40-0.550.7-1.3(2)补水泵扬程应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，建筑物高度40m，取补水泵扬程比系统补水点压力高40kPa，即H=40+1.5+4=45.5m附加5%的富裕量因此Hmax=1.05×45.5=47.8m(3)选两台补水泵系统较大时补水泵流量过大,会使膨胀水箱(或膨胀罐)调节容积过大;当采用变频泵时,水泵长期在低转速下运行效率较低。因此,建议设置2台补水泵，平时使用1台,初期上水或事故补水时2台水泵同时运行。参照上海实凯泵阀制造有限公司ISW系列卧式离心泵样本，本设计选用的冷冻水泵的型号为ISW30-200，其技术参数如下：表7-7ISW30-200水泵技术参数流量(m3/h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(r/min)必需汽蚀余量(m)4.550792.229002.04、热水泵的选择热水循环泵的台数应根据空调热水系统的规模和运行调节方式确定，不应少于2台，本设计选用三台热水循环泵，两用一备。根据所选取的换热器样本查得换热器低温水流量为60m3/h。两管制系统可按供冷流量确定管径，冬夏两工况下最不利环路阻力不同，冬季空调热水系统的阻力可根据冷水管路阻力按下式进行估算：(7-5)式中，HR——冬季空调热水系统的阻力，kPa；——在相同水量和管径时，热水由于粘滞系数小等因素的修正系数，可取=0.9~0.95，本设计取0.9；GR——空调热水流量，m3/h；GL——空调冷水流量，m3/h；HL——空调冷水的管路阻力(不包括蒸发器阻力)，kPa；HJ——加热器阻力，kPa。热水循环泵的扬程为：机房外侧最不利环路阻力、换热器的阻力和机房内热水系统总阻力之和，并应附加5%~10%的富裕量。选用2台换热器，每台换热器的流量为60m3/h，所以空调热水流量GR=60×2=120m3/h，选用2台冷水机组，每台冷水机组的流量为73.9m3/h，所以空调冷水流量GL=73.9×2=147.8m3/h，由水力计算可得空调冷水的管路阻力HL=99kPa，由样本可查得加热器阻力HJ=3kPa。按式(7-1)计算，代入数据可得：HR=0.9×(120/147.8)2×99.3+3=61.9kPa。冬季空调热水系统最不利环路的阻力及换热器的阻力为6.2mH2O，由水力计算可机房的损失为0.3kPa，考虑附加5%，则水泵的扬程为：H=1.1×(3+99+61.9)=180.29kPa=18.3mH2O。参照上海朝隆泵业有限公司的电子样本，本设计选用的热水循环泵的型号为ISWR80-1609(I)B，其技术参数如下：表7-8ISWR80-160(I)B型水泵技术参数流量(m3/h)扬程(m)效率(%)转速(r/min)电机功率必需汽蚀余量(m)86.6249029007.535、补水定压装置的选择一般采用开式膨胀水箱定压方式。膨胀水箱的有效容积为膨胀水量Vp与调