暖通空调毕业设计(共79页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录专心-专注-专业摘 要此设计说明针对深圳市新时代酒店中央空调系统进行设计计算。这次酒店中央空调设计的内容主要有：负荷计算；空调系统确定；风系统设计；水系统设计；水力计算；冷热源选择等。分析比较了多种的空调方式，考虑到酒店的使用功能和要求，最终选择风机盘管加独立新风系为该建筑物的空调系统形式。冷热源采用风冷式热泵，供水系统为异程式；新风系统分层采用吊顶式新风机组送风；标准层采用机械加压防排烟。 在酒店空调设计中，着重考虑空调的舒适性和节能要求。为了满足对室内环境参数的不同需求，加大了对环境参数的控制范围。为达到节能目的，在确保能满足空调需求的前提下，可以通过对精细负

2、荷计算以及提高围护结构材料的隔热性能。关键词：酒店，风机盘管加新风，风冷式热泵，异程，节能。AbstractThis graduation design for central air conditioning system in the new era hotel in shenzhen.The design content includes: calculate load; determine the air conditioning system; design wind system; the design of water system; hydraulic calculation;

3、choice of cold and hot source etc Considering the use function of the hotel and requirements,fan coil units with independent fresh air system was finally chosed as conditioning system of the building after serious analysis and compares the various ways of air conditioning.The hot and cold source use

4、s the air-cooled heat pump;water supply system uses different programs; Fresh air system uses ；ceiling type air conditioner ;smoke extraction uses pressurization.Considering the comfort and energy saving requirements.In order to meet the different demands of indoor environment parameters, I enlarged

5、 the scope of control of the environmental parameters. To achieve the purpose of energy saving, on the premise of ensuring satisfaction of the need of air conditioning, calculate load carefully and improve the insulation performance of building envelope.Key wods: hotel, fan coil plus fresh air, air

6、cooled heat pump, direct return system, energy saving第一章 概述1.1工程概况本工程为深圳市新时代酒店中央空调设计，酒店共九层，建筑总高度37.9m，总建筑面积约为7510.2 m2。九层为酒店营业区，部分楼层房间有设备间及储藏室。其中第一、二层均高4.2m，其余每层均高3.5m。这次设计的建筑是酒店型商业建筑，建筑房间主要是客房住宿以及一些功能性的房间。酒店为全天营业，在营业时间内对各房间进行空气调节，部分房间如办公室、监察室等单独进行空气调节。第二章 负荷计算酒店空调开启时间表2-1位置开关时间温控调温（）酒店大堂6:00次日2:002

7、4公共洗手间6:0024:0024公共走道6:0022:0024客房全天24自助餐厅，会议室6:0022:00242.1 室内外空气的空调设计参数2.1.1 室外计算参数根据GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范1查得：深圳的经纬度：东经114.06,北纬22.33；大气压力：冬季为101.95kpa，夏季为100.45kpa；夏季空调室外日平均温度为33.7，湿球温度为27.5；夏季室外平均风速为2.2m/s；冬季室外计算干球温度为9.2，冬季空气调节室外计算相对湿度为72%。室内设计参数详见表2-2。表2-2房间名称夏季冬季新风量m/（hp）温度相对湿度%温度相对湿度%

8、酒店大堂2460215510会议室/接待室2460215530客房24602155302.2 建筑物维护结构2.2.1围护结构的热工性能外墙：选用砖墙，内外粉刷，=370mm，K=1.49 W/m2K，吸收系数为0.94；屋面：保温材料为水泥膨胀珍珠岩，K=1.10W/m2K；外窗：选用窗户为单层金属窗，K =6.40 W/m2K，窗户的有效面积系数为Ca=0.85，玻璃为6mm厚普通玻璃，窗户的遮挡系数Cs=0.89，选用浅色的窗帘，遮阳系数Ci=0.50。门：大厅大门选用有金属框的双层玻璃外门，K=3.26W/ m2K。2.3 夏季建筑围护结构的冷负荷2.3.1 外墙和屋面逐时传热形成冷负

9、荷的计算方法2.3.1.1外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷外墙与屋顶的传热逐时冷负荷可按照下式计算： Qc()=AK(tc()-tR ) (式2-1)式中 Qc()-外墙屋顶的逐时冷负荷，W；A- 计算面积，m2； K-外墙或屋顶的传热换热系数，W/( m2)； tR-室内计算温度，；tc()-外墙或屋顶传热逐时冷负荷计算温度，根据外墙和屋面的不同类型查取。必须指出：（1） 对于不同的设计地点，应对tc() 进行修正，为tc() +td。（2） 外表面放热系数不等于18.6 W/( m2)，将（tc() +td）乘以表2-3中修正值。 外表面放热系数修正值k 表2-3o14.216.318.62

10、0.923.325.627.930.2W/( m2)kal/(hm2（12）（14）（16）（18）（20）（22）（24）（26）k1.061.031.00.980.970.950.940.93注：外表面放热系数o与室外风速（m/s）有关，近似地有o=10.46+3.95（3） 如果内表面放热传热系数变化时，可不加修正。 吸收系数修正k 表2-4 类别颜色 外墙屋面浅色0.940.88中色0.970.94外墙和屋顶的冷负荷计算温度公式为：t c()=（tc() +td）kk (式2-2)则冷负荷计算式应改为： Qc()=AK(t c()-tR ) (式2-3)2.3.1.2 外玻璃窗逐时传热

11、形成的冷负荷室内外通过温度差传热冷负荷计算公式为：Qc()=KWAW (tc()-tR) （式2-4）式中 Qc()-外玻璃窗的逐时冷负荷，W；KW -外玻璃窗传热系数，W/() ；AW-窗口面积，；tc() -窗玻璃的负荷计算温度，。必须指出：（1）对暖通空调2附录2-7、2-8中的KW值要根据窗框等情况的不同加以修正，修正值cw可从书中附录2-9中查得。（2）对暖通空调附录2-10中的值要进行地点修正，修正值td可从附录2-11中查得。因此，式（2-4）相应地变为：Qc()= cwKWAW(tc() +td -tR) （式2-5）2.3.2 透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法因为太阳

12、辐射产生的冷负荷计算方法：1.如果窗外面没有遮阳的设备： Qc()= CaAWCsCiDjmaxCLQ (式2-6)式中 AW-窗口的面积；Ca-有效的面积系数；Cs-窗玻璃遮阳系数；Ci-窗内遮阳设施遮阳系数；Djmax-太阳日射辐射的最大值；CLQ-窗玻璃冷负荷系数。 注：对于北回归线以南地区，可以不用考虑外遮阳设施的作用，直接按(式2-4)计算。2.4 室内热源散热引起的的冷负荷2.4.1设备散热形成的冷负荷设备散热形成的冷负荷：Qc()=Qs CLQ （式2-7）式中Qc()-设备显热形成的冷负荷，W； Qs-设备的实际显热散热量,W； CLQ-设备显热散热冷负荷系数，如果空调系统不连

13、续运行，则CLQ=1.0。2.4.1.1电热设备散热量没有保温隔热设施的设备的冷负荷计算方法： Qs =n1n2n3n4N (式2-8) 式中 Qs-电热设备散热量； n1-设备利用系数，一般的情况下可取0.7-0.9；n2-电动机负荷系数，一般可取0.5左右。n3-同时使用系数，一般取0.50.8；n4-考虑通风带走热量的系数，一般取0.5；N-电动设备的安装功率，kW。2.4.1.2电动设备散热量的计算方法1.电动机和工艺设备等均在空调房间内时的冷负荷计算方法： qs =1000n1aN (式2-9)2.只有电动机在空调房间内时的冷负荷计算方法： qs =1000 n1a(1-)N (式2

14、-10) 3.只有工艺设备在空调房间内时的冷负荷计算方法： qs =1000 n1aN (式2-11) 式中 -电动机的效率； a-输入功率系数。其他符号意义同前。电器设备功率表2-5建筑类别房间类型电器设备功率（W/）宾馆建筑普通客房20高档客房13会议室，多功能厅52.4.1.3照明散热形成的冷负荷根据不同类型的照明灯具的和安装方式，房间的逐时冷负荷计算公式分别为：白炽灯 Qc()=1000NCLQ （式2-12）荧光灯 Qc()=1000n1 n2NCLQ （式2-13）式中Qc() -灯具散热换热形成的逐时传热冷负荷，W； N-照明灯具所需功率，kW； n1-镇流器消耗功率系数，当明装

15、荧光灯的镇流器装在空调房间时，取n1=1.2；当暗装荧光灯镇流器安装在顶棚内时，可取n1=1.0；n2-灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔，可利用自然通风散热于顶棚内时，取n2=0.60.8；CLQ-照明散热冷负荷系数，计算时应注意其值为从开灯时刻算起到计算时刻的时间，可由暖通空调附录2-22查得；照明功率密度表2-6建筑类别房间类别照明功率密度（W/）宾馆建筑普通客房15高档客房13会议室，多功能厅182.4.2人体散热形成的冷负荷人体显热散热换热形成的逐时冷负荷Qc()，按下式计算： Qc()=nqsCLQ （式2-14）式中Qc() -人体潜热散热换热形成的逐时冷负荷，W；n-室内全部

16、人数；qs-1名成年男子小时显热散热量，W；-群集系数，见表2-7；CLQ-人体显热散热换热冷负荷系数，由暖通空调附录2-23查得。不同温度环境条件下每一个成年男子散热量（W）、散湿量（g/h）表2-7体力活动性质热湿量（W）（g/h）室内温度（）2021222324252627282930静坐影剧院会堂阅览室显热潜热全热湿量842611038812710840783010845 74341084571371085667411086163451086858501087553551088248601089043.6510897极轻劳动旅馆体育馆手表装配电子元件显热潜热全热湿量9047137698

17、55113576795613583755913489706413496656913410960.573.31341095777134115518313413245891341324193134139人体潜热散热换热形成的瞬时计算时刻冷负荷Qc，按下式计算：Qc =nql （式2-15）式中Qc -人体潜热散热形成的冷负荷，W；ql-不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；n,-同式（2-14）。2.4.3 食物的显热和潜热散热形成的冷负荷 对餐厅冷负荷进行计算时，要考虑食物的散热量。食物的显热散热可按每位就餐客人8.7W计算。食物散湿量可按每位就餐客人9W计算。则食物由于散热形成的冷负荷，按

18、下式计算： Qc =17.7n （式2-16）式中Qc -人体潜热散热形成的冷负荷，W；n -同时就餐的人数。 2.5新风负荷2.5.1新风量的计算新风量： G=Ln （式2-17）式中G-新风量，m/h；n-人数；L-人均新风量，m/h人。实际工程设计过程中，新风量按照总送风量的10%来设计。2.5.2新风冷负荷的计算将新风处理到与室内等焓状态，相对湿度为90%，由此来确定新风负荷。如下图：图2-1 新风处理过程由公式 Qc= G（hW-hL） （式2-18）式中 Qc- 新风冷负荷，W/； -新风密度，/m； hW-室外空气的焓值； hL-新风处理过后的焓值，与室内空气的焓值相等。2.6冬

19、季建筑的热负荷2.6.1围护结构的耗热量2.6.1.1围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量按式（2-19）计算：Qj=AjKj(tR-tow)a （式2-19）式中 Qj-j部分维护结构的基本耗热量，W； Aj-j部分围护结构的表面积，； Kj-j部分围护结构传热系数，W/（）； tR -冬季室内计算温度，；tow -采暖室外计算温度，；a -围护结构的温差修正系数，见表2-9；但是，在已知冷测温度或用热平衡法能计算出冷侧温度时，可直接用冷测温度带入，不再进行a值修正。维护结构的温差修正系数 表2-9维护结构特征a外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板1.0闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室

20、上面的楼板等0.9与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔窗1-6层建筑7-30层建筑0.60.5与不采暖房间相邻的隔墙不采暖房间有门窗与室外相通不采暖房间无门窗与室外相通0.70.4不采暖地下室恶楼板：外墙上有窗外墙上无窗0.750.4不采暖半地下室的楼板（在室外地坪以上超过1.0m）：外墙上有窗外墙上无窗0.60.42.7湿负荷计算2.7.1人体散湿量人体散湿量可按下式计算：mw=0.001ng （式2-20）式中mw-人体散湿量，kg/h；n,-同式（2-14）g-成年男子的小时散湿量，g/h，见表2-7。2.7.2食物散湿量餐厅的食物散湿量(kg/h)，按下式计算： mw =0.0115n （

21、式2-21）式中mw-食物散湿量，kg/h；n-就餐总人数。负荷计算结果见附录。第三章 空调方案的确定3.1 空调系统的确定3.1.1空调系统分类及各自适用范围按冷媒种类进行分类全空气系统：集中在空调设备里处理过的空气来承担室内负荷的空调。可设置回风系统。通常这类空调系统会占用较大的建筑空间，但室内的空气品质有保障。全水系统： 全部由经过空调设备的水来承担室内负荷。在相同情况下，系统占用的建筑空间较小。由于这种空调系统不能够保证房间内的空气品质问题，所以很少会单独使用。空气水系统：由处理过的水和空气共同承担室内负荷。解决了全空气系统占用建筑空间多和全水系统不能通风换气的问题。应用于对空调精度要

22、求不高和舒适性空调的场合。冷剂系统： 制冷系统的蒸发器直接放在室内吸收室内余热余湿。 这种系统的优点在于能量利用率高、占用建筑空间少，布置灵活，可根据不同房间的空调要求自动选择制冷或供热。3.1.2 风机盘管加新风方式的确定会议室、贵宾接待室、自助餐厅和客房等小空间房间的人员密度大，各空调房间的空调运行时间不统一，并且各房间有各自的负荷要求，所以风机盘管加独立新风系统比较适合。风机盘管布置在各个空调房间内，对室内回风进行处理；新风由新风机组集中处理后通过新风管道送入室内与回风混合。新风机组每层放置一台，制冷机组放置在地下室设备间或者屋顶。风机盘管加独立新风系统的冷量或热量全部是由水和空气共同承

23、担，所以属于空气-水系统。其优点如下：1）布置容易，有较好的节能效果，能单独进行空调调节；2）各空调房间互不影响；3）风机盘管可以安装在空调房间内；4）不需要回风管道，节省建筑空间；5）节省运行费用；6）使用寿命长。3.2空气处理过程设计3.2.1 风机盘管加独立新风系统设计一、夏季送风状态点和送风量1）新风量的确定确定新风量的依据有下列三个因素： 释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求； 充局部排风量； 持空调房间的“正压”要求。因此新风量公式为：Gw=ngw （式3-1）式中n - 空调房间内的总人数； gw-新风量标准，即单位时间内每人所需的新风量，m3/h人。2）夏季

24、送风状态点和送风量的确定考虑到卫生和能效，采用新风处理到与室内等焓的方式，新风W处理到与室内等焓值点L，风机盘管将空气处理到理到点M，混合到O点再一并送入房间N，i-d图上的处理过程如图3-1所示。图3-1 新风与风机盘管送风混合后送入时的空气处理过程各房间风机盘管和新风设计一楼贵宾接待室：1. 新风量：Gw=ngw =3030=900 m3/h=0.278 kg/s；2. 房间湿负荷：3.05 kg/h=0.847 g/s；3. 热湿比：=Q/W=11818/0.847=139534. 送风状态点： 已知室内外参数tN=24，L =60%，tW=33.7，tWs=27.5，查得hN=53.0

25、6kJ/kg，hw=87.83 kJ/kg，由hN=53.06kJ/kg,=90%可确定点L，tL=19.68，hL=53.06 kJ/kg。在h-d图中，过N点作线与=90%相交，即得送风状态点O，to=17，ho=44.24kJ/kg，送风温差=24-17=7，总风量G=Q/(hN-ho)=11.82/（53.06-44.24）=1.34kg/s=4346 m3/h。5. 用换气次数校核 换气次数定义为房间通风量G(m3/h)和房间体积(m3)的比值，即 n=G/V （式3-2）贵宾接待室换气次数n=4364/(106*4.2)=9.85，故符合换气次数要求。6. 新风量的确定 由于满足卫

26、生的新风量Gw=900 m3/h总风量的10%（即10%G=436m3/h）,贵宾接待室的最小新风量取两者中的较大值，即Gw=900 m3/h=0.278 kg/s。7. 新风负荷 QW=GW（hW-hL） （式3-4） 式中Gw - 新风量，kg/shw，hL - 室外新风点以及新风处理后点的焓值，kJ/kg则贵宾接待室的新风负荷为：Qw=0.278(87.83-53.06)=9.67kW8. 风机盘管风量 （式3-4）式中G - 总送风量，kg/s； GW - 新风量，kg/s。则风机盘管风量为GF=1.34-0.278 =1.062 kg/s =3446m3/h9. 风机盘管冷量连接点L

27、及点O并延长至M点，使OM=OL/( Gw /GF),则hM= ho- (hL-ho）GW/GF=44.24-(53.06-44.24)900/3444=41.94kJ/kghM= 41.94kJ/kg则风机盘管冷量QF=GF（hN- hM） （式3-5）QF=GF（hN- hM）=1.062（53.06-41.94）=11.81kW大堂：1. 新风量：Gw=ngw =3030=900 m3/h=0.278 kg/s；2. 房间湿负荷：3.05 kg/h=0.847 g/s；3. 热湿比：=Q/W=30252/0.847=35717；4. 送风状态点在h-d图中查得，to=17，hN=53.0

28、6kJ/kg，hw=87.83 kJ/kg，ho=45.29kJ/kg，hL=53.06 kJ/kg。送风温差=24-17=7。总风量G=Q/(hN-ho)=30.25/（53.06-45.29）=3.89kg/s=12616 m3/h。5. 用换气次数校核大堂换气次数n=12616/(106*10)=11.95，所以符合换气次数要求。6. 新风量的确定 由于满足卫生的新风量Gw=900 m3/h总风量的10%（即10%G=480m3/h）,则北会议室的最小新风量取两者中的较大值，即Gw=1800 m3/h=0.555kg/s。7. 新风负荷北会议室的新风负荷为：Qw=0.555(87.83-

29、53.06)=19.30kW8. 风机盘管风量风机盘管风量为GF=1.48-0.555 =0.925 kg/s =3000 m3/h9. 风机盘管冷量连接点L及点O并延长至M点，使OM=OL/( Gw /GF),则hM= ho- (hL-ho）GW/GF=42.96-(53.06-42.96)1800/4800=39.17kJ/kghM= 39.17kJ/kg则风机盘管冷量QF=GF（hN- hM）=0.925（53.06-39.17）=12.85kW商务服务间：1.新风量：Gw=ngw =1030=300 m3/h=0.0925kg/s；2.房间湿负荷：mw =1.01kg/h=0.281g

30、/s；3. 热湿比：=Q/W=2584/0.281=9196；4. 送风状态点在h-d图中查得，to=17，hN=53.06kJ/kg，hw=87.83 kJ/kg，ho=43.07kJ/kg，hL=53.06 kJ/kg。送风温差=24-17=7。总风量G=Q/(hN-ho)=2.58/（53.06-43.07）=0.258kg/s=837 m3/h。5. 用换气次数校核商务服务间换气次数n=837/(31.6*4.2)=5.55，所以符合换气次数要求。6. 新风量的确定 由于满足卫生的新风量Gw=300 m3/h总风量的10%（即10%G=84m3/h）,商务服务间的最小新风量取两者中的较

31、大值，即Gw=300 m3/h=0.0925kg/s。7. 新风负荷商务服务间的新风负荷为：Qw=0.0925(87.83-53.06)=3.22kW8. 风机盘管风量风机盘管风量为GF=0.258-0.0925 =0.166 kg/s =537 m3/h9. 风机盘管冷量连接点L及点O并延长至M点，使OM=OL/( Gw /GF),则hM= ho- (hL-ho）GW/GF=43.07-(53.06-43.07)300/837=39.49kJ/kghM= 39.49kJ/kg则风机盘管冷量QF=GF（hN- hM）=0.166（53.06-39.49）=2.25kW服务间：1.新风量：Gw=

32、ngw =1030=300 m3/h=0.0925kg/s；2.房间湿负荷：mw =1.01kg/h=0.281g/s；3. 热湿比：=Q/W=2065/0.281=7349；4. 送风状态点在h-d图中查得，to=17，hN=53.06kJ/kg，hw=87.83 kJ/kg，ho=42.15kJ/kg，hL=53.06 kJ/kg。送风温差=24-17=7。总风量G=Q/(hN-ho)=2.07/（53.06-42.15）=0.19kg/s=616 m3/h。5. 用换气次数校核服务间换气次数n=616/(23.6*4.2)=6.25，所以符合换气次数要求。6. 新风量的确定 由于满足卫生

33、的新风量Gw=300 m3/h总风量的10%（即10%G=62m3/h）,则服务间的最小新风量取两者中的较大值，即Gw=300 m3/h=0.0925kg/s。7. 新风负荷服务间的新风负荷为：Qw=0.0925(87.83-53.06)=3.22kW8. 风机盘管风量风机盘管风量为GF=0.19-0.0925 =0.0975 kg/s =316 m3/h9. 风机盘管冷量连接点L及点O并延长至M点，使OM=OL/( Gw /GF),则hM= ho- (hL-ho）GW/GF=42.15-(53.06-42.15)300/616=36.79kJ/kghM= 36.79kJ/kg则风机盘管冷量Q

34、F=GF（hN- hM）=0.0975（53.06-36.79）=1.59kW东会议室：1.新风量：Gw=ngw =3030=900 m3/h=0.278kg/s；2.房间湿负荷：mw =3.04kg/h=0.844g/s；3. 热湿比：=Q/W=11109/0.844=13162；4. 送风状态点在h-d图中查得，to=17，hN=53.06kJ/kg，hw=87.83 kJ/kg，ho=44.12kJ/kg，hL=53.06 kJ/kg。送风温差=24-17=7。总风量G=Q/(hN-ho)=11.11/（53.06-44.12）=1.24kg/s=4022 m3/h。5. 用换气次数校核

35、东会议室换气次数n=4022/(108.3*4.2)=8.85，所以符合换气次数要求。6. 新风量的确定 由于满足卫生的新风量Gw=900 m3/h总风量的10%（即10%G=402m3/h）,则东会议室的最小新风量取两者中的较大值，即Gw=900 m3/h=0.278kg/s。7. 新风负荷东会议室的新风负荷为：Qw=0.278(87.83-53.06)=9.67kW8. 风机盘管风量风机盘管风量为GF=1.24-0.278 =0.962 kg/s =3122 m3/h9. 风机盘管冷量连接点L及点O并延长至M点，使OM=OL/( Gw /GF),则hM= ho- (hL-ho）GW/GF=

36、44.12-(53.06-44.12)900/4022=42.12kJ/kghM= 42.12kJ/kg则风机盘管冷量QF=GF（hN- hM）=0.962（53.06-42.12）=10.52kW卫生间：1.新风量：Gw=ngw =030=0；2.房间湿负荷：mw =0；3. 热湿比：=Q/W=747/04. 送风状态点在h-d图中查得，to=17，hN=53.06kJ/kg，hw=87.83 kJ/kg，ho=45.84kJ/kg，hL=53.06 kJ/kg。送风温差=24-17=7。总风量G=Q/(hN-ho)=0.747/（53.06-45.84）=0.103kg/s=334m3/h。5. 风机盘管风量风机盘管风量为GF=0.103 kg/s =334 m3/h6. 风机盘管冷量QF=Q=0.747kW走廊：1.新风量：Gw=ngw =030=0；2.房间湿负荷：mw =0；3.