重庆市梅林酒店的空调系统毕业设计论文.doc
目 录摘要3ABSTRACT 41 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 AbstractThis is the design of Chongqing City, a hotel building of the district air-conditioning systems. Against the building of the functional requirements and characteristics, and the weather conditions and air-conditioning and asked, with reference to documentation on the building's air conditioning system for system planning, design and calculation And selection of equipment. Room of the first calculation of the cooling load; End cooling load calculations, the following is the calculation of the wind, the air volume, including the calculation of air supply and return air of calculation. Wind of the first calculation of the beginning of the Id plans to draw on Air the process, then in front of the load calculation results, according to the needs of the end of the wind and cold air-handling equipment of choice. On this basis, through various forms of air conditioning, air-conditioning choose a reasonable manner. To consider The characteristics of this building, the choice of a centralized fan; and refrigeration systems and wind systems design and calculation. According to various results, through cost-effective analysis, a selection of equipment to ensure that the equipment capacity, pressure, noise and other areas to meet demand. The central air-conditioning system design to achieve economic, comfortable, convenient, practical and, where possible, Meet energy requirements. Key words: air-conditioning systems, air conditioning, energy conservation.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°461.3.2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%0.151.3.5.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227序号79的墙体。见下图21，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Q(W)，按下式计算：Q=KFt- （2.1）式中 F计算面积，； 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； t-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=16,时间延迟为=5,作用时刻为=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<0.2时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Q： Qpj=KFtpj (2.2)式中 tpj负荷温差的日平均值，。(二) 、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Q按下式计算： Q=KFt (2.3)式中 t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Q，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 Q=FCsCaJw (2.4) Jw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 Q=FCsCaCnJw (2.5)式中 Jw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 Q=F1Jn+FJnnCsCa (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 Q=F1Jn+FJnnCsCnCa (2.7)式中 Jn计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/； Jnn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t及其平均值tpj，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+tls-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，； tls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： Q=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。(六) 、灯光冷负荷 照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Q，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=1000n1NX-T (2.10) 2.镇流器装在空调房间内的荧光灯 Q=1200n1NX-T (2.11)3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 Q=1000n0NX-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； -T从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h； X-T-T时间照明散热的冷负荷系数。(七) 、设备冷负荷 热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算： Q=qsX-T (2.13)式中 T热源投入使用的时刻，点钟； -T从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，； X-T-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-)N (2.16)4.只有工艺设备在空调房间内的散热量 qs=1000n1aN (2.17)式中 N设备的总安装功率，kW； 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。(八) 、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，。(九) 、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=0.001ng (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=nq2 (2.22)式中 q2一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： 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，；a 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（hohR） （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，=60时，室内空气焓值hR =46kJ/kg；hoR=70-46=24 kJ/kg以会一楼大堂为例进行计算，其新风负荷为：Qc.o =Mo（hohR） 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6.745 0.341.29223.36 12 2.23356744973部电梯9.706 15.771882.15 6 18.821490468大堂72.254 0.3856144.41 257 1.444088785会计1.291 36.867.69 6 0.67690217391快餐厅32.458 0.4153.76291.10 62 2.9109521332男厕所0.608 19.6830.89 0 0.30894308943女厕所0.544 17.2231.59 0 0.31591173055办公室0.804 0.1722.1470.31 4 0.70314363144男厕所2.358 27.286.69 0 0.86691176471女厕所2.044 2485.17 0 0.85166666667银行左前室2.394 0.519.2224.69 10 2.246875银行39.246 0.14703.283.81 98 0.83810580205宽四米的四个外雅间14.615 0.632576.72 19 5.7671875四个内雅间8.375 0.622.8487.32 14 4.873245614商务中心4.673 0.364133.02 19 1.33015625商店5.177 0.564180.89 32 1.80890625消防中心4.770 48107.71 2 1.0770833333过厅1.413 0.516.8184.11 8 1.8410714286另点餐厅9.329 0.7256176.44 179 1.7644140625厨房21.639 0.1455267.20 77 0.67201086957右前室8.061 0.1756.67176.24 10 1.7624457385走廊2.557 0.536.8169.48 18 1.6948369565宽4.4米的外雅间3.938 0.635.2231.88 21 2.31875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11:0012:0013:0014:0015:00twl29.90 30.80 31.50 31.90 32.20 td3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 twl+td32.90 33.80 34.50 34.90 35.20 tNx26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 t6.90 7.80 8.50 8.90 9.20 CwKw3.612 3.612 3.612 3.612 3.612 Fw6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 CL155.52 175.80 191.58 200.60 207.36 东外窗日射时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.56 0.37 0.29 0.29 0.28 Dj，max539.00 539.00 539.00 539.00 539.00 Ccs0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 Fw6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 CL971.88 642.13 503.29 503.29 485.94 外东墙时间11:0012:0013:0014:0015:00twl32.80 34.10 35.60 37.20 38.50 td2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 k1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 k0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 twl'34.43 35.72 37.20 38.78 40.07 tNx26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 K3.19 3.19 3.19 3.19 3.19 F13.56 13.56 13.56 13.56 13.56 CL364.70 420.34 484.53 553.01 608.65 照明负荷时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 n11.20 1.20 1.20 1.20 1.20 n21.00 1.00 1.00 1.00 1.00 N200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 CL24.00 21.60 19.20 16.80 14.40 人体散热时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.55 0.64 0.70 0.75 0.79 qs60.50 60.50 60.50 60.50 60.50 n20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 0.93 0.93 0.93 0.93 0.93 CLs618.92 720.19 787.71 843.98 888.99 q173.30 73.30 73.30 73.30 73.30 CL11363.38 1363.38 1363.38 1363.38 1363.38 合计1982.30 2083.57 2151.09 2207.36 2252.37 设备散热时间11:0012:0013:0014:0015:00CLQ0.62 0.68 0.72 0.76 0.79 q200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 CL124.00 136.00 144.00 152.00 158.00 16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:0032.20 32.00 31.60 30.80 29.90 29.10 28.40 27.80 27.20 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 35.20 35.00 34.60 33.80 32.90 32.10 31.40 30.80 30.20 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 9.20 9.00 8.60 7.80 6.90 6.10 5.40 4.80 4.20 3.612 3.612 3.612 3.612 3.612 3.612 3.612 3.612 3.612 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 207.36 202.85 193.83 175.80 155.52 137.49 121.71 108.19 94.66 16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.26 0.24 0.22 0.19 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 539.00 539.00 539.00 539.00 539.00 539.00 539.00 539.00 539.00 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 0.52 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 6.24 451.23 416.52 381.81 329.74 295.03 277.68 260.32 242.97 225.61 16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:0039.50 40.20 40.50 40.70 40.70 40.60 40.20 39.70 39.10 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 0.97 41.06 41.75 42.05 42.25 42.25 42.15 41.75 41.26 40.66 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 26.00 3.19 3.19 3.19 3.19 3.19 3.19 3.19 3.19 3.19 13.56 13.56 13.56 13.56 13.56 13.56 13.56 13.56 13.56 651.45 681.40 694.24 702.80 702.80 698.52 681.40 660.01 634.33 16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:000.37 0.67 0.71 0.76 0.79 0.81 0.83 0.84 0.29 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 200.00 88.80 160.80 170.40 182.40 189.60 194.40 199.20 201.60 69.60 16:0017
