重庆市梅林酒店空调系统设计

第132页共132页目录摘要 3aBSTRACT 4TOC\o"1-2"\h\z\u1绪论 51.1设计目的 51.2设计概述 51.3设计任务 52第一章工程概况 61.1设计工程名称 61.2建筑物的地理位置及功能介绍 61.3设计参数的确定 63第二章空调负荷计算 92.1冷负荷计算 92.2新风负荷计算 142.3负荷计算以及部分数据汇总 154第三章空调系统方案的确定 253.1确定空调系统方案的因素 253.2空调系统方案的比较及选择 253.3送风量与气流组织 285第四章冷热源的选择分析及设计 334.1风冷与水冷机组的比较 334.2冷水机组的确定 344.3机房的布置 356第五章空调水系统设计 375.1空调冷冻水设计 375.2冷凝水管的设计 495.3膨胀水箱的选型 505.4集水器、分水器的设计 505.5过滤器的选择 515.6空调冷却水系统设计 517第六章空调风系统设计 556.1风管材料和形状 556.2送风系统的设计 558第七章消声、减震、保温 587.1消声器的选择 587.2减震措施 587.3保温措施 58致谢 60参考文献 61摘要此设计是重庆市梅林酒店的空调系统。针对该酒店大楼的功能要求和特点，以及该地气象条件和空调要求，参考有关文献资料对该楼的空调系统进行系统规划，设计计算和设备选型.首先计算各房间的冷负荷；计算完冷负荷以后，接下来是风量的计算，风量的计算包括送风量和回风量的计算.风量的计算之初先在I-d图上画出空气的处理过程，然后根据前面的负荷计算结果进行计算，最后根据需要的风量和冷风量选择空气处理设备.在此基础上，通过对各种空调方式的比较，选择了合理的空调方式.考虑到本建筑的特点，选用集中式风机；并对制冷系统和风系统进行了设计计算.根据各种计算结果，通过性价比分析，进行了设备选型，确保了设备容量，压强，噪声等方面满足要求.本中央空调系统的设计力求达到经济，舒适，方便，实用，并尽可能满足节能要求关键词：空调系统，空调方式，节能

AbstractThisisthedesignofChongqingCity,ahotelbuildingofthedistrictair-conditioningsystems.Againstthebuildingofthefunctionalrequirementsandcharacteristics,andtheweatherconditionsandair-conditioningandasked,withreferencetodocumentationonthebuilding'sairconditioningsystemforsystemplanning,designandcalculationAndselectionofequipment.Roomofthefirstcalculationofthecoolingload;Endcoolingloadcalculations,thefollowingisthecalculationofthewind,theairvolume,includingthecalculationofairsupplyandreturnairofcalculation.WindofthefirstcalculationofthebeginningoftheIdplanstodrawonAirtheprocess,theninfrontoftheloadcalculationresults,accordingtotheneedsoftheendofthewindandcoldair-handlingequipmentofchoice.Onthisbasis,throughvariousformsofairconditioning,air-conditioningchooseareasonablemanner.ToconsiderThecharacteristicsofthisbuilding,thechoiceofacentralizedfan;andrefrigerationsystemsandwindsystemsdesignandcalculation.

Accordingtovariousresults,throughcost-effectiveanalysis,aselectionofequipmenttoensurethattheequipmentcapacity,pressure,noiseandotherareastomeetdemand.Thecentralair-conditioningsystemdesigntoachieveeconomic,comfortable,convenient,practicaland,wherepossible,Meetenergyrequirements.

绪论1.1设计目的通过毕业设计消化和巩固大学四年学习的本专业全部理论知识和实际知识，并将它应用到工程实践中去解决工程的实际问题，熟悉有关的技术法规内容，培养施工设计的思维能力和制图技巧及对工程技术的认真态度。通过此次设计要求掌握设计原理、程序和内容，熟练设计计算方法和步骤。1.2设计概述本工程位于重庆市，是一栋多层酒店大楼。建筑面积约为26284.095㎡，空调面积为约23000㎡。该工程一到四层采用全空气系统五到十三层采用风机盘管加新风空调系统。采取最常用的混合式系统，即处理的空气来源一部分是新风，一部分是室内的回风。夏季送冷风和冬季送热风都采用一条风道。考虑到一到四层为大空间商业区空气需求量较大并空气组织较难故采用全空气系统。五到十三层为客房部空气调节房间较多且各房间要求单独调节，考虑使用率，防止能源浪费，采用风机盘管系统，当某客房没人时，可单独关闭该房间的风机盘管系统，新风可以通过门窗开启获得。1.3设计任务根据确定的室内外气象条件，土建资料，人体舒适性要求及冷热源情况设计该办公用建筑物的空调系统及地下埋管系统。第一章工程概况1.1设计工程名称：重庆市梅林酒店空调系统设计1.2建筑物的地理位置及功能介绍：此建筑物位于重庆市沙坪坝。建筑物的总建筑面积为：26284.095㎡。空调面积为：约23000㎡。属一栋酒店兼商业建筑，包括银行、餐厅、商务中心、酒吧、厨房、客房等部分。建筑总高为十五层，一层到四层层高均为4.5m,五到十三层层高均为3.6m，地下层高为4.5m。建筑空调区域为一层至十三层的商业区与客房，除厕所和前室。1.3设计参数的确定空调设计室外设计计算参数：根据现行的《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(2001版)查得：1.3.1．地理位置纬度30°，经度106°46′1.3.2．大气压力夏――97310Pa,冬――99360Pa1.3.3.室外空气参数见表1-1室外空气参数表表1-1空气参数数值空气参数数值冬季室外空调计算干球温度3.5℃冬季室外通风计算干球温度5.2℃夏季室外空调计算干球温度36.3℃夏季室外空调计算湿球温度27.3℃夏季室外通风计算干球温度32.4℃室外相对湿度最热月平均58%全年室外主导风向NW室外冬季平均风速0.8m/s室外夏季平均风速2.1m/s1.3.4.空调室内设计计算参数，见表1-2

空调室内设计计算参数表1-2季节夏季冬季项目温度湿度风速温度湿度风速数值2660%0.251860%.建筑物的基本设计参数墙体结构：外墙为内外粉刷的砖墙，结构同参考文献[2]，表2–27序号79的墙体。见下图2–1，其基本参数如下：外墙厚，内墙厚。窗户结构：窗户机构均为3mm厚普通玻璃，屋顶为6mm厚玻璃，k=3.01w/m2k,无外遮阳。屋顶结构：上人屋面保温层加气混凝土、泡沫混凝土部上人屋面保温层水泥膨胀珍珠岩，如图1.2。第二章空调负荷计算2.1冷负荷计算在空调工程设计中，存在两种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。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。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。。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。此过程是将该热扰量分成对流和辐射两个成分。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。本设计运用的是冷负荷系数法进行冷负荷计算。2.1.1负荷计算方法及公式(一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W)，按下式计算：Qτ=KFΔtτ-ξ

（2.1）式中

F—计算面积，㎡；

τ—计算时刻，点钟；

τ-ξ—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；

Δtτ-ξ—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Qτ：

Qpj=KFΔtpj

(2.2)式中

Δtpj—负荷温差的日平均值，℃。、外窗的温差传热冷负荷

通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算：

Qτ=KFΔtτ(2.3)式中

Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃；

K—传热系数。(三)外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ，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

Qτ=FCsCaJwτ(2.4)

Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡；

2.当外窗只有内遮阳设施时

Qτ=FCsCaCnJwτ(2.5)式中

Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡；

3.当外窗只有外遮阳板时

Qτ=[F1Jnτ+FJnnτ]CsCa(2.6)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(2.1)计算。4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时

Qτ=[F1Jnτ+FJnnτ]CsCnCa(2.7)式中

Jnτ—计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/㎡；

Jnnτ—计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W/㎡；

F1—窗上收太阳直射照射的面积；

F—外窗面积（包括窗框、即窗的墙洞面积）㎡

Ccl、CclN—冷负荷系数（CclN为北向冷负荷系数），无因次，按纬度取值；

Ca—窗的有效面积系数；

Cs—窗玻璃的遮挡系数；

Cn—窗内遮阳设施的遮阳系数；

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(2.2)计算。(四)、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，可按式(2.1)计算。

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，可按式(1.1)计算，或按式(1.2)估算。此时负荷温差Δtτξ及其平均值Δtpj，应按"零"朝向的数据采用。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：

Q=KF(twp+Δtls-tn)(2.8)式中

Q—稳态冷负荷，下同，W；

twp—夏季空气调节室外计算日平均温度，℃；

tn—夏季空气调节室内计算温度，℃；

Δtls—邻室温升，可根据邻室散热强度采用，℃。(五)、人体冷负荷

人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算：

Qτ=nq1CclrCr(2.9)式中

Cr—群体系数；

n—计算时刻空调房间内的总人数；

q1—一名成年男子小时显热散热量，W；

Cclr—人体显热散热冷负荷系数。、灯光冷负荷

照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ，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

Q=1000n1NXτ-T(2.10)

2.镇流器装在空调房间内的荧光灯

Q=1200n1NXτ-T(2.11)3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯

Q=1000n0NXτ-T(2.12)N—照明设备的安装功率，kW；

n0—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；

n1—同时使用系数，一般为0.5-0.8；

T—开灯时刻，点钟；

τ-T—从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；

Xτ-T—τ-T时间照明散热的冷负荷系数。、设备冷负荷

热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qτ，按下式计算：

Qτ=qsXτ-T(2.13)式中

T—热源投入使用的时刻，点钟；

τ-T—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，ｈ；

Xτ-T—τ-T时间设备、器具散热的冷负荷系数；

qs—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

qs=1000n1n2n3n4N(2.14)2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量

qs=1000n1aN(2.15)3.只有电动机在空调房间内的散热量qs=1000n1a(1-η)N(2.16)4.只有工艺设备在空调房间内的散热量qs=1000n1aηN(2.17)式中

N—设备的总安装功率，kW；

η—电动机的效率；

n1—同时使用系数，一般可取0.5-1.0；

n3—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；

a—输入功率系数。、渗透空气显热冷负荷1.渗入空气量的计算

(1)通过外门开启渗入室内空气量G1(kg/h)，按下式估算：

G1=n1V1pw

(2.18)n1—小时人流量；

V1—外门开启一次的渗入空气量，m3/h；

pw—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G2(kg/h)，按下式估算：

G2=n2V2pw(2.19)n2—每小时换气次数；

V2—房间容积，m3。

2.渗透空气的显冷负荷Q(W)，按下式计算：

Q=0.28G(tw-tn)

(2.20)G—单位时间渗入室内的总空气量，kg/h；

tw—夏季空调室外干球温度，℃；

tn—室内计算温度，℃。、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

D=0.001φng(2.21)式中

D—散湿量，kg/h；

g—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：

Q=φnq2(2.22)式中

q2—一名成年男子小时潜热散热量，W；

φ—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：

D=0.001G(dw-dn)(2.23)

(2)渗入空气形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算：

Q=0.28G(iw-in)(2.24)式中dw—室外空气的含湿量，g/kg；

dn—室内空气的含湿量，g/kg；

iw—室外空气的焓，kJ/kg；in—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：

D=0.0115n(2.25)式中n—就餐总人数。(2)食物散湿量形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算：

Q=8.7n(2.26)4.水面蒸发散湿量及潜热冷负荷

(1)敞开水面的蒸发散湿量(kg/h)，按下式计算：

D=(a+0.00013v)(Pqb-Pq)AB/B1(2.27)式中A—蒸发表面积，㎡；不同水温下的扩散系数；v—蒸发表面的空气流速；Pqb—相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力；

Pq—室内空气的水蒸气分压力；

B—标准大气压，101325Pa；B1—当地大气压（Pa）。详细的负荷计算可见后附录中的冷负荷计算说明书。最后资料汇总整栋建筑的最大冷负荷为2448.7kW,最大冷负荷的时间出现在18点钟。冷指标为93.2W/m2。

2.2新风负荷计算2.2.1夏季空调新风冷负荷Qc.o=Mo（ho—hR）（2.28）式中:Qc.o夏季新风冷负荷，kW；Mo新风量，kg/s；ho室外空气的焓值，kJ/kg；hR室内空气的焓值，kJ/kg；表2-1房间类型每人最小新风量m3/（h·人）客房、餐厅等房间30根据夏季空调室外计算干球温度36.2℃，湿球温度27.3℃，由湿空气焓湿图查得室外空气焓值ho=70kJ/kg当tR=26℃，φ=60℅时，室内空气焓值hR=46kJ/kg；ΔhoR=70-46=24kJ/kg以会一楼大堂为例进行计算，其新风负荷为：Qc.o=Mo（ho—hR）＝856×30×0.3×（70-46）/3600＝51.36kw其它空调房间新风负荷算法相同，结果详见附录部分的新风负荷。夏季空调房间的总的新风负荷是2363kW。

2、3负荷计算以及部分数据汇总风量计算表2-2名称冷负荷（kw）房间人员密度面积面积热指标人数送风量左前室6.7450.341.29223.36122.23356744973部电梯9.70615.771882.15618.821490468大堂72.2540.3856144.412571.444088785会计1.29136.867.6960.67690217391快餐厅32.4580.4153.76291.10622.9109521332男厕所0.60819.6830.8900.30894308943女厕所0.54417.2231.5900.31591173055办公室0.8040.1722.1470.3140.70314363144男厕所2.35827.286.6900.86691176471女厕所2.0442485.1700.85166666667银行左前室2.3940.519.2224.69102.246875银行39.2460.14703.283.81980.83810580205宽四米的四个外雅间14.6150.632576.72195.7671875四个内雅间8.3750.622.8487.32144.873245614商务中心4.6730.364133.02191.33015625商店5.1770.564180.89321.80890625消防中心4.77048107.7121.0770833333过厅1.4130.516.8184.1181.8410714286另点餐厅9.3290.7256176.441791.7644140625厨房21.6390.1455267.20770.67201086957右前室8.0610.1756.67176.24101.7624457385走廊2.5570.536.8169.48181.6948369565宽4.4米的外雅间3.9380.635.2231.88212.31875冷负荷计算表2-3宽4.4米的一个外雅间东外窗瞬时时间11:0012:0013:0014:0015:00twl29.9030.8031.5031.9032.20td3.003.003.003.003.00twl+td32.9033.8034.5034.9035.20tNx26.0026.0026.0026.0026.00Δt6.907.808.508.909.20CwKw3.6123.6123.6123.6123.612Fw6.246.246.246.246.24CL155.52175.80191.58200.60207.36东外窗日射时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.560.370.290.290.28Dj，max539.00539.00539.00539.00539.00Ccs0.520.520.520.520.52Fw6.246.246.246.246.24CL971.88642.13503.29503.29485.94外东墙时间11:0012:0013:0014:0015:00twl32.8034.1035.6037.2038.50td2.002.002.002.002.00kα1.021.021.021.021.02kβ0.970.970.970.970.97twl'34.4335.7237.2038.7840.07tNx26.0026.0026.0026.0026.00K3.193.193.193.193.19F13.5613.5613.5613.5613.56CL364.70420.34484.53553.01608.65照明负荷时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.100.090.080.070.06n11.201.201.201.201.20n21.001.001.001.001.00N200.00200.00200.00200.00200.00CL24.0021.6019.2016.8014.40人体散热时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.550.640.700.750.79qs60.5060.5060.5060.5060.50n20.0020.0020.0020.0020.00φ0.930.930.930.930.93CLs618.92720.19787.71843.98888.99q173.3073.3073.3073.3073.30CL11363.381363.381363.381363.381363.38合计1982.302083.572151.092207.362252.37设备散热时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.620.680.720.760.79q200.00200.00200.00200.00200.00CL124.00136.00144.00152.00158.0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:0032.2032.0031.6030.8029.9029.1028.4027.8027.203.003.003.003.003.003.003.003.003.0035.2035.0034.6033.8032.9032.1031.4030.8030.2026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.009.209.008.607.806.906.105.404.804.203.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6126.246.246.246.246.246.246.246.246.24207.36202.85193.83175.80155.52137.49121.71108.1994.6616:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.260.240.220.190.170.160.150.140.13539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.000.520.520.520.520.520.520.520.520.526.246.246.246.246.246.246.246.246.24451.23416.52381.81329.74295.03277.68260.32242.97225.6116:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:0039.5040.2040.5040.7040.7040.6040.2039.7039.102.002.002.002.002.002.002.002.002.001.021.021.021.021.021.021.021.021.020.970.970.970.970.970.970.970.970.9741.0641.7542.0542.2542.2542.1541.7541.2640.6626.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.003.193.193.193.193.193.193.193.193.1913.5613.5613.5613.5613.5613.5613.5613.5613.56651.45681.40694.24702.80702.80698.52681.40660.01634.3316:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.370.670.710.760.790.810.830.840.291.201.201.201.201.201.201.201.201.201.001.001.001.001.001.001.001.001.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.0088.80160.80170.40182.40189.60194.40199.20201.6069.6016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.810.840.860.880.890.910.920.450.3660.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.0020.000.930.930.930.930.930.930.930.930.93911.49945.25967.76990.261001.521024.021035.28506.39405.1173.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.301363.381363.381363.381363.381363.381363.381363.381363.381363.382274.872308.632331.142353.642364.902387.402398.661869.771768.4916:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.810.840.600.480.390.330.280.240.21200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00162.00168.00120.0096.0078.0066.0056.0048.0042.00表2-4大堂西外窗瞬时时间11:0012:0013:0014:0015:00twl29.9030.8031.5031.9032.20td3.003.003.003.003.00twl+td32.9033.8034.5034.9035.20tNx26.0026.0026.0026.0026.00Δt6.907.808.508.909.20CwKw3.6123.6123.6123.6123.612Fw44.0744.0744.0744.0744.07CL1098.351241.611353.041416.711464.46西外窗日射时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.170.180.250.370.47Dj，max539.00539.00539.00539.00539.00Ccs0.520.520.520.520.52Fw44.0744.0744.0744.0744.07CL2083.682206.253064.234535.065760.75西幕墙时间11:0012:0013:0014:0015:00twl32.8032.4032.1032.1032.30td3.003.003.003.003.00kα1.021.021.021.021.02kβ0.970.970.970.970.97twl'35.4235.0234.7334.7334.93tNx26.0026.0026.0026.0026.00K3.303.303.303.303.30F152.13152.13152.13152.13152.13CL4729.374530.694381.684381.684481.02西幕墙瞬时时间11:0012:0013:0014:0015:00twl29.9030.8031.5031.9032.20td3.003.003.003.003.00twl+td32.9033.8034.5034.9035.20tNx26.0026.0026.0026.0026.00Δt6.907.808.508.909.20CwKw3.3003.3003.3003.3003.300Fw152.13152.13152.13152.13152.13CL3464.003915.834267.254468.064618.67西幕墙日射时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.190.200.340.560.72Dj，max539.00539.00539.00539.00539.00Ccs0.740.740.740.740.74Fw152.13152.13152.13152.13152.13CL11528.9312135.7120630.7133980.0043688.57西外墙时间11:0012:0013:0014:0015:00twl32.8032.4032.1032.1032.30td2.002.002.002.002.00kα1.021.021.021.021.02kβ0.970.970.970.970.97twl'34.4334.0433.7433.7433.94tNx26.0026.0026.0026.0026.00K3.193.193.193.193.19F11.6911.6911.6911.6911.69CL314.33299.58288.51288.51295.89照明负荷时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.100.090.080.070.06n11.201.201.201.201.20n21.001.001.001.001.00N34003400340034003400CL408367326286245设备散热时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.620.680.720.760.79n3.003.003.003.003.00q1065.001065.001065.001065.001065.00CL1980.902172.602300.402428.202524.05南外墙时间11:0012:0013:0014:0015:00K3.19F12.00Δt6.20CL237.26南外门时间11:0012:0013:0014:0015:00K4.65F2.40Δt6.20CL69.19大堂管道间西墙时间11:0012:0013:0014:0015:00K3.19F14.40Δt6.20CL284.8016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:0032.2032.0031.6030.8029.9029.1028.4027.8027.203.003.003.003.003.003.003.003.003.0035.2035.0034.6033.8032.9032.1031.4030.8030.2026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.009.209.008.607.806.906.105.404.804.203.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6123.6123.61244.0744.0744.0744.0744.0744.0744.0744.0744.071464.461432.631368.961241.611098.35971.00859.58764.07668.5616:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.520.620.550.240.230.210.200.180.17539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.000.520.520.520.520.520.520.520.520.5244.0744.0744.0744.0744.0744.0744.0744.0744.076373.607599.296741.312941.662819.092573.952451.382206.252083.6816:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:0032.8033.7035.0036.7038.7040.5042.0042.8042.903.003.003.003.003.003.003.003.003.001.021.021.021.021.021.021.021.021.020.970.970.970.970.970.970.970.970.9735.4236.3137.6039.2841.2643.0444.5245.3145.4126.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.003.303.303.303.303.303.303.303.303.30152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.134729.375176.415822.136666.537659.958554.029299.089696.459746.1216:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:0032.2032.0031.6030.8029.9029.1028.4027.8027.203.003.003.003.003.003.003.003.003.0035.2035.0034.6033.8032.9032.1031.4030.8030.2026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.009.209.008.607.806.906.105.404.804.203.3003.3003.3003.3003.3003.3003.3003.3003.300152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.134618.674518.264317.453915.833464.003062.382710.962409.742108.5216:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.830.770.530.110.100.090.090.080.08539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.000.740.740.740.740.740.740.740.740.74152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.13152.1350363.2146722.5032159.646674.646067.865461.075461.074854.294854.2916:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:0032.8033.7035.0036.7038.7040.5042.0042.8042.902.002.002.002.002.002.002.002.002.001.021.021.021.021.021.021.021.021.020.970.970.970.970.970.970.970.970.9734.4335.3236.6138.2940.2742.0543.5344.3344.4226.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.003.193.193.193.193.193.193.193.193.1911.6911.6911.6911.6911.6911.6911.6911.6911.69314.33347.53395.49458.19531.97598.37653.70683.21686.9016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.370.670.710.760.790.810.830.840.291.201.201.201.201.201.201.201.201.201.001.001.001.001.001.001.001.001.0034003400340034003400340034003400340015102734289731013223330533863427118316:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.810.840.600.480.390.330.280.240.213.003.003.003.003.003.003.003.003.001065.001065.001065.001065.001065.001065.001065.001065.001065.002587.952683.801917.001533.601246.051054.35894.60766.80670.95第三章空调系统方案的确定3.1.确定空调系统方案的因素空调系统的方案确定与很多因素有关，在设计是应与建筑、结构、工艺等专业密切配合，其中主要需考虑以下的因素：1．外部环境（1）气象资料：建筑物所处的地点，纬度，海拔高度，室外气温、相对湿度、风向、平均风速，冬季和夏季的日照率等。（2）周围环境：建筑物周围有无有害气体放散源、灰尘放散源；周围环境噪声要求；属于住宅区、混合区还是工业区；周围建筑的位置、规模和高度；环保、防火和城市规划等部门对本建筑的要求等。2．所设计建筑物的特点（1）规模：需要所空调净化的面积，所在的位置。（2）用途：目前的用途，今后可能的改变。（3）室内参数要求：要求的温度、相对湿度及其允许波动范围，有无区域温差要求；允许的工作区气流速度和均匀度；房间的净化要求；需不需要过滤、需要的净化级别；噪声的控制要求等。（4）负荷情况：房间朝向、围护结构的构造，窗的构造和尺寸；设备的发热情况，人员及其流动情况，照明等发热情况；排风量。（5）能源：有无区域供热、供冷及其压力、温度，可供应的量、价格等。3.2空调系统方案的比较及选择空调系统一般由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置组成。根据需要，可以组成许多不同形式的系统。工程中常用到的空调系统形式有一次回风系统、变风量（VAV）空调系统、风机盘管+新风空调系统、水环热泵空调系统、变制冷剂流量（VRV）空调系统、家用中央空调系统等。3.2.1空调系统的分类现如今在我国广泛应用的系统主要有以下几种：风机盘管加新风系统、制冷剂系统、传统的中央空调、冷热组合系统中的热泵系统及燃气锅炉加制冷系统等。一、按介质分类：（1）全水系统：热水时承担室内热负荷；冷水时承担冷负荷和湿负荷。优点是：输送能耗低水管占空间小；使用灵活方便，各房间可独立调节控制；各房间空气互不串通，有利于保证空气品质；系统占建筑面积小。缺点是：运行维护量大；无加湿功能；风机盘管运行时有噪音。适用于对室内空气品质要求不高的旅馆客房的等建筑中。（2）全空气系统：以空气为介质向室内提供冷量或热量。优点是：空气分布可按需要均匀分布，可采用全新风使空气品质好，有较强的除湿能力，维护简单。缺点是：对层高有要求，风水管占用空间大。适用于高大空间的场所，冷负荷密度大潜热负荷大或对室内含尘浓度由要求的场所。（3）空气水系统：以空气和水为介质共同承担室内的负荷。优点是：可各房间分别单独控制，室内空气品质较好，出初投资低，而且机房占用面积小。缺点是：不可采用全新风运行，维修量大，运行费用高。（4）冷剂系统：以制冷剂为介质直接用于对室内空调进行冷却去湿或加热即拥戴制冷机的空调器来处理室内的负荷。优点是：结构紧凑体积小占地面积小自动化程度高，机房层高要求低，使用灵活方便，各房间不会相互污染串声，发生火灾时不会通过风道蔓延对防火有利，比较环保。缺点是：能源的选择和组合受限制，制冷性能系数较小，噪声大寿命较短。2）按用途分类：制冷空调按用途分类主要有家用制冷空调、商用制冷空调、工业制冷空调三个部分，下面从这三个方面作以介绍：a)

家用空调当中现今运用最为广泛的一种系统为变制冷剂流量系统。变制冷剂流量（VariedRefrigerantVolume，简称VRV）空调系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求。

VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高，且其初投资比较高。其次是水源热泵空调，目前市场上较适用的是闭式水环路水源热泵机组，由于大多在小区内设置集中冷却水房，经过室外管网送到各用户，室内机包括压缩机、盘管等设备，机组一般设置在卫生间的吊顶上。它不同于一机一户式的小型中央空调，随着水环热泵技术等集中供热/冷技术的成熟，相信这种小区式中央空调也将会更加广泛的应用。另外商用制冷空调主要有以下几种：蓄冰空调系统它是采用单螺杆双温工况冷水机组和冰球罐冰方式，并设有完善的微机中央工作站检测和控制系统。它目前被很多大型酒店所采用，该系统设计合理，设备性能可靠、施工优质、控制先进。直燃型溴化锂吸收式冷热水机组由于直燃机不以电位能源（只需极少的电作辅助的循环动力），可以大幅度削减电力投资。由于我国目前电力紧张，其直燃机的这个特点也将会使它在电力行业及燃气行业的健康发展上有举足轻重的影响。随着我国工业化的进程，燃料结构必将发生变化，将由固体燃料（煤）、液体（油）、气体（可燃气体）多样化的燃料结构，而我国的气体，液体燃料运输方便，燃料效率高登有点，其更受青睐。可预计，我国燃气、燃油直燃机的市场将十分广阔。模块式风冷热泵机组模块式风冷热泵机组是各个独立的风冷热泵机组组合在一起同时使用，目前模块式机组时商用空调市场销售非常好的机型。它的优点是可以根据客户的负荷情况改变模块单元机组的数量或允许客户在使用过程中再增加机组，方便客户根据自己的资金和适用情况灵活采购和使用机组。在模块式风冷热能迸机组的结构上，每个模块均有相同口径的进出水管，模块之间只需水管对接即可，安装非常方便，由于模块机这种特殊的形式，、模块机组的进出水管的流速不确定，给模块机组的水流控制带来了一定的难度。确保每个模块得到合适的水流量三模块机组可靠工作的必要保证，不适当的水流量可能导致某个模块单元机组蒸发器冻结、冷暖压力高、压缩机“咬缸”等故障。对于模块机组一般制冷量比较大，因此模块机组的水流量控制及保护是非常重要的，合适的水流检测方法以及检测部件可以保证机组只在系统水流量的的大于允许的最小流量小工作，在很大程度上可以避免空调主机发生故障。活塞式、离心式冷水机组活塞式、离心式冷水机组时目前大多数商场所采用的制冷系统，因为它的运行和保养十分方便，采用后基本上能保证到它的使用期，所以很多商家会首选这种制冷机组。而工业（民用）制冷系统比较有专业性，针对性比较强，控制也比较严格。表现在以下几个方面:例如医院病房楼洁净手术部空调设计强调应该以全过程控制的概念和手术室细菌的综合措施来真正有效的减少手术后感染率。分析了手术室界洁净空调系统的热湿处理过程，指出应以经济有效的手段来实施手术室洁净送风系统，避免过高的初投资和运行成本。合理的布局和设施保证手术后患者的感染率，减少抗生素的用量。手术部洁净用房的等级在突出生物洁净湿特点的原则下，以控制有生命微粒为主要目标，故应以细菌浓度来进行分级，而空气洁净度标准的方法造成不必要的额外投资和昂贵的云运行费用。而设计楼办公楼的制冷设计主要体现在噪声和震动方面，除了要满足舒适性还要保证工作不受影响，所以在制冷上重点也要考虑这两方面的污染，当然制冷机组的制冷剂药考虑是不是有毒。对于像会堂和图书馆、候车室此类建造制冷首要考虑安全问题，目前采用氟利昂的还是很多，但是一般不采用吸收式制冷，考虑到制冷量的关系。根据以上空调系统方案确定因素的分析，本设计的空调系统方案确定如下：该建筑二至五层各房间均采用风机盘管加独立新风的末端装置；一层综合营业厅则采用VRV变制冷剂流量空调系统。3.2.2房间中的新风送风方式房间中的新风供应有三种方式：（1）新风与风机盘管各自送风至空调房间。这种方式即使风机盘管机组停止运行，新风将保持不变。（2）新风与风机盘管的出风口处（压出端）混合。这种方式无需设置专门的新风口，对吊顶布置比较有利；当风机盘管机组运行时，要求新风提高在该处的压力。这种的方法在卫生条件上较好。（3）新风与风机盘管回风混合后送入空调房间。这种方式与上述两种方式比较房间换气次数略有减少；当风机盘管机组停止运行时，新风量有所减少；而且新风从回风口吹出，回风口一般都有过滤器，此时过滤器上灰尘将被吹入房间。根据最新的空调卫生标准次种送风方式已禁止使用。所以本设计均采用新风加风机盘管的方法。3.2.3新风处理状态点的分析房间的显热冷负荷和湿负荷（包括新风负荷）是由风机盘管与新风共同来承担，因此风机盘管与新风如何分配这些负荷是设计者应该考虑的，目前有三种设计方案：方案一，新风处理到低于室内的含湿量，承担室内的湿负荷。这时风机盘管只承担室内部分显热冷负荷。优点是（1）盘管表面干燥，卫生条件好；（2）冷冻水温度高，如盘管用冷冻水单独有冷水机组制备，则它的制冷系数高，能耗低；（3）在室外湿球温度低时，可利用冷却塔的水做冷源，或采用地下水做冷源，以降低人空制冷的能耗。缺点是：（1）新风系统需要温度比较低的冷冻水，而盘管需要温度比较高的冷冻水，因此冷冻水系统比较复杂；（2）盘管在干工况下运行，其制冷能力大约只有原来标准工况（7℃冷冻水）的60%以下，虽然风机盘管负荷减少了，但所选用的风机盘管的规格并不能减小，而这时新风系统的冷却设备因负荷增加而需要加大规格；（3）一些不可预见的原因使室内湿负荷增加（如室内人员密度增加，室外湿空气渗入房间），风机盘管也可能出现所不希望的工况。方案二，新风处理到室内空气的焓值，而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑维护结构冷负荷。新风与风机盘管的空气处理过程及送风在室内的状态变化过程在h-d图上的表示见图3-1。室外新风W被冷却处理到机器露点D；此点的温度根据设计的室内状态点的焓只限于相对湿度90%线的交点确定。工程实践中多采用此种设计方案。方案三，根据室内的冷负荷、湿负荷和风机盘管的热湿比确定新风的处理状态点这种方案很复杂。本设计采用方案二来进行设计。3.3送风量与气流组织3.3.1送风量的确定采用新风不担负室内负荷的方案，即送入室内新风的焓处理到与室内空气焓hn线，新风处理的机器露点相对湿度即可定出新风处理后的机器露点L。空调系统送风状态和送风量的确定可在h-d图上进行，具体步骤如下：[1]在i-d图上找出室内状态点N，室外状态点W[2]根据计算出的室内冷负荷Q和湿负荷W求出，再过N点画出线与φ=90℅线相交，得送风点S[3]根据hn等焓线，由新风处理后的机器露点相对湿度定出D点：[4]过N点作机械热湿比线FC与DS线交于F点；[5]连接N，F如图3-1所示：3.3.2气流组织的形式及其选择常用气流组织的形式及其使用范围空调调房间的气流组织也称空气分布，是空调设计的一个重要环节。影响气流组织的因素很多，如房间的几何形状、送回风口的位置、送风口的形式、送风量等等，其中送风口的空气射流和参数是影响气流组织的重要因素。.1气流组织的形式：（1）上送下回方式上送下回方式是最基本的气流组织形式。送风口安装在房间的侧上部或顶棚上，而回风口则设在房间的下部。它的主要特点是送风气流在进入工作区之前就已经与室内空气充分混合，易形成均匀的温度场和速度场，适用于温湿度和洁净度要求较高的空调房间。（2）上送上回方式次种方式的主要特点是施工方便，但影响房间的净空使用，且如设计计算不准确，会造成气流短路，影响空气质量。这种布置比较适用于有一定美观要求的民用建筑。（3）中送风某些高大空间的空调房间，采用前述方式需要送风量大，空调耗热量也大。因而采用在房间高度的中部位置上用侧送风口或喷口送风的方式。中送风是将房间下部作为空调区，上部作为非空调区。在满足工作区要求的前提下，有显著的节能效果。（4）下送风此种送风方式直接进入工作区，为满足生产或人的要求，送风温差必然远小于上送风方式，因而加大了送风量。同时考虑到人的舒适条件，送风速度也不能大，一般不超过0.50.7m/s，这就必须增大送风口的面积或数量，给风口布置带来困难。此外，地面容易积聚赃物，将会影响送风的清洁度。但下送风方式能使新鲜空气首先通过工作区，同时由于是顶部排风，因而房间上部余热可以不进入工作区而直接排走，故具有一定的节能效果，同时有利于改善工作区的空气质量。.2常见送回风口形式：（1）．侧送侧送是空调房间中最常用的一种气流组织方式。一般为贴附射流形式出现，工作区通常是回流。对于室温允许波动范围有要求的空调房间，一般能够满足区域温差的要求。因此，除了区域温差和工作区风速要求很严格，以及送风射程很短，不能满足射流扩散和室温温差衰减的要求以外，通常宜采用这种方式。（2）．散流器平送和下送散流器平送和侧送一样，工作区总处于回流，但送风射流射程和回流的流程都比侧送短。空气由散流器送出时，沿着顶棚和墙形成帖附射流，射流扩散较好，区域温差一般能满足。散流器下送，只有采用顶棚密集布置向下送风时，工作区风速才能均匀，有可能形成平行流，对有洁净度要求的房间有利。（3）．喷口送风喷口送风是大型体育馆、礼堂、剧院、通用大厅以及高大空间等建筑中通常采用的一种送风方式。由高速喷口送出的射流带动室内空气进行强烈混合，使射流流量成倍的增加，射流截面不断扩大，速度逐渐衰减，室内形成大的回旋气流，工作区一般是回流。由于这种送风方式具有射程远、系统简单、投资较省，一般能够满足工作区舒适条件。因此，在高大空间以及要求舒适性的空调建筑中，宜采用喷口送风。（4）回风口由于回风口的气流流动对室内气流组织影响不大，因而回风口的构造比较简单。常用的回风口有单层百叶风口、格栅风口、网式风口及活动蓖板式风口。回风口的形状和位置根据气流组织要求而定。根据以上介绍，在本设计中的房间均选择采用都采用散流器平送风方式。气流组织的计算方法散流器应根据《采暖通风国家标准图集》和生产厂样本选取。根据空调房间的大小和室内所要求的参数，确定散流器个数。一般按对称位置或梅花形布置，梅花形布置时每个散流器送出气流有互补性，气流组织更为均匀。布置散流器时，散流器之间的距离及离墙的距离，一方面应使射流有足够射程，另一方面又应使射流扩散效果好。布置时充分考虑建筑结构的特点，散流器平送风方向不得有障碍物。每个圆形或方形散流器所服务的区域最好为正方形或接近正方形。圆形或方形散流器相应送风面积的长边和短边比值不宜大于1.5。散流器中心线和侧墙的距离，一般不应小于1m。如果散流器服务区的长宽比大于1.25时，宜选用矩形散流器。散流器的水平射程与垂直射程（hx=H-2）之比应维持在0.51.5。散流器平送气流组织的设计步骤如下：（1）按照房间（或分区）的尺寸布置散流器，计算每个散流器的送风量。（2）初选散流器。按下表选择适当的散流器劲部风速Uo，层高较低或要求噪声低时。应选低风速；层高较高或噪声控制要求不高时，可选用高风速；选定风速后，进一步选定散流器规格，可参看有关样本。表3-1送风劲部最大允许风速使用场合劲部最大风速/（m/s)播音室3～3.5医院门诊、病房、旅馆客房、接待室、居市、计算机房4～5剧场、剧场休息市、教室、音乐厅、食堂、图书馆、游艺厅、一般办公室5～6商店、旅馆、大剧场、饭店6～7.5选定散流器后可算出实际劲部风速。散流器实际出口面积约为劲部面积的90%，所以Uo=Uo’/0.9。（3）计算射程（4）校核工作区的平均速度。若Um满足工作区风速要求，则认为设计合理；若Um不满足工作区风速要求，则重新布置散流器，重新计算。

第四章冷热源的选择分析及设计4.1风冷与水冷机组的比较4.1.1风冷与水冷机组费用上的比较一、风冷机组与水冷冷水机组的初投资的比较

风冷热泵机组所需的附属设施为：冷冻水泵、集水器、分水器而水冷式冷水机组所需的设施为：专用机房、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、集水器、分水器。从中可以得出在初期投资中风冷热泵机组要小于水冷式冷水机组。

二、风冷热泵机组与水冷冷水机组的运行费用的综比较合

1、电量的比较：比较两者的耗电量应明确机组装机容量与耗电量的区别及负荷分布对机组效率和耗电量的影响。全负荷时，风冷式冷水机组之冷凝温度高于水冷式机组，故风冷式冷水机组的压缩机需要较大的功率，但是空调负荷在整个夏季的分布式及不均匀的，所以机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的。风冷式冷水机组的冷凝温度取决于室外干球温度，而水冷式冷水机组的冷凝温度则取决于室外湿球温度。在一天之内，室外空气干球温度的变化比湿球温度要大得多，在干旱地区甚至可以达到15℃—16℃，而湿球温度在一天之内是变化很小的所以可以认为水冷式机组的冷凝温度在一天之内是几乎不变，而风冷式机组的冷凝温度当室外干球温度下降时随之下降。

2、维护费用的比较：风冷式冷水机组在维护上只需要对机组本身进行维护而水冷式冷水机组不仅要对机组进行维护对冷却设施也需要很多的维护其中冷却塔的维护费用尤为多，例如风机电机轴承的更换、水泵的轴瓦、轴套的更换、冷却塔的冲洗等等。

结论：

（1）风冷式机组的初投资要比水冷式机组的初投资低但单位制冷耗电量要略高于水冷机组，但风冷机组的年度综合费用与水冷机组基本持平或稍低。

（2）从运行上看，只有在机组年运行时间非常长的情况下，水冷机组才有可能在以后慢慢收回高出的那部分投资。

（3）水冷机组冷却水补水量的多少是影响其费用的重要因素。加强维护管理，减少水消耗量是降低水冷机组费用的重要方面。4.1.2风冷与水冷机组优缺点比较同水冷机组相比，风冷机组具有以下优缺点：

不需要占用专门的机房，并且无需安装冷却塔及泵房，维修简单，运行方便，无需专业人员维护。

无冷却水系统，无冷却水系统动力消耗，无冷却水损耗。

空气源热泵体型较大，占地面积大，同时室外机噪声较高，并存在热岛效应，使得外界局部空间环境条件恶化。

冬季在一定的温度和湿度条件下，室外机组需要除霜，浪费能源，相关文献显示除霜损失约占热泵总能耗损失的10%左右；

受室外环境制约：这是空气源热泵的主要缺点。在遇到夏季高温和冬季寒冷的天气时热泵的效率大大降低，而且制热量随室外空气温度降低而减少，制冷量随室外温度升高而降低，这与建筑热负荷需求趋势正好相反；尤其在室外温度低于-8℃时，机组效率极低，甚至无法开机。结论：本设计采用水冷式冷水机组作为冷源。4.2冷水机组的确定4.2.1冷冻站冷负荷的确定根据以上分析计算冷冻站的设计最大冷负荷，作为选择冷水机类型、台数、确定冷冻站规模的依据。冷冻站的最大计算冷负荷等于设计计算冷负荷乘以冷量消耗系数，对于一般冷水机组冷量消耗系数取1.05～1.10，氨制冷系统取1.10～1.15。本设计将采用一般的冷水机组，在此取1.10。根据冷负荷计算的总冷负荷可知道本建筑中采用水冷式冷水机组承担的设计计算冷负荷为：2148.7kw，所以冷冻站的最大计算冷负荷为：2148.7×1.10=2363.6kw。4.2.2冷水机组类型的选择制冷机组种类较多，各种制冷机组的容量范围和性能都各有特点及最佳适应条件。主要应根据用户的经济效益及能耗等优劣状况进行综合分析，全面衡量，一般要考虑以下几点：1．选择冷水机组的考虑因素：

★建筑物的用途。各类冷水机组的性能和特征。当地水源(包括水量水温和水质)、电源和热源(包括热源种类、性质及品位)。建筑物全年空调冷负荷（热负荷）的分布规律。初投资和运行费用。对氟利昂类制冷剂限用期限及使用替代制冷剂的可能性。2．冷水机组的选择注意事项：在充分考虑上述几方