某宾馆综合大楼中央空调的设计毕业设计.doc
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1、 “空调工程”课程设计任务书课题名称:某宾馆综合大楼中央空调的设计一、 设计题目:某宾馆综合大楼中央空调的设计二、 设计原始资料1.该建筑外墙厚240mm,保温层厚40mm。结构如图2-1所示:传热系数k=0.81W/*K.2. 室内外参数:按暖通空调设计手册确定三、设计内容1.确定室内外设计参数2.计算空调冷(热)、湿负荷3.确定空调方案4. 确定气流组织方案5. 空调系统风管/水管设计计算6. 计算并选择空调设备7.空调系统的全年运行调节分析四、要求1. 设计书设计说明书应按规定格式书写 , 计算表格要有说明,引用经验数据公式及推荐值要有出处。 2. 图纸(1)第一层空调系统平面图 3#
2、2张(2)第一层空调系统轴側图 3# 1张某宾馆综合大楼中央空调的设计 摘要 空调是创造一个满足人们生活和生产工艺需要的空气环境,使环境空气的温度,湿度,风速和洁净度等参数控制在一定范围内,人们把为了满足生产工艺所需要的空调系统称为工艺性空调,它使生产工艺和科学实验为只要对象;把为了满足人们的舒适要求的空调成为舒适性空调,它以人为主要对象,中央空调系统担负着创造和保持舒适的或满足某些特定要求的室内空气环境的重任。必须了解运行管理工作的科学内涵,从而认识其重要性和基本内容,明确运行管理工作达到的基本目的。本设计为一幢满足生活起居功能的私人别墅,地处苏州,拟为之设计合理的中央空调系统,为室主提供舒
3、适的居住环境。设计内容包括: 空调冷负荷的计算;空调系统的划分与系统方案的确定;冷源的选择;空调末端处理设备的选型;水系统的设计、布置与水力计算、风管系统与水管系统保温层的设计等内容。本设计依据有关规范考虑节能和舒适性要求,以节能舒适为目的,设计的空调系统采用多联机系统关键词中央空调 新风系统 风机盘管 冷水机组 目 录前言5第1章 概述 6 1.1 建筑概况 6 1.2 空调计划 6第2章 空调系统冷湿负荷的计算 7 2.1 冷、湿负荷的概念 7 2.2 设计条件及计算说明 9 2.3 空调冷湿负荷计算10第3章 空调方式的选择和系统分区15空气调节系统的分类和比较 15 3.2 空调系统的
4、选择173.3 空调系统的分区183.4 气流组织形式18第4章 新风系统的设计计算 21 4.1 新风系统的送风形式21 4.2 新风系统的划分22 4.3 机组选型22 4.4 风管水力计算23第5章 风机盘管水系统的设计计算 25 5.1 水系统的选择29 5.2 风机盘管的计算选型29 5.3 水管水力计算30 5.4 冷水机组系统冷水机组与循环水泵的选择30第6章 排风系统设计计算 32第7章 空调系统的消声减振设计 32 7.1 空调系统的消 34 7.2 空调装置的隔振34小结36致谢37参考文献38前 言随着生活水平的不断提高,人们对居住环境的舒适性要求也越来越高。空调系统尤其
5、是中央空调系统在建筑物中得到了越来越多的应用,像宾馆这类对舒适性要求较高的建筑,普遍采用中央空调系统。本次设计的任务就是为无锡市一宾馆大楼设计空调系统,具体设计的步骤有:冷湿负荷的计算,空调方式的选择,设备的选型与布置,空调水系统、风系统计算等。由于本人是初次进行此类设计,因此设计中不可避免的会有一些错误和不足,恳请各位批评指正。 第1章 概述 1.1 建筑概况本工程设于江苏省无锡市,是一栋集餐饮、住宿、娱乐为一体的宾馆综合大楼。各层具体为:1层:宾馆大厅、餐厅及各种功能用房;2层:标准客房及会议室、舞厅等;36层:客房;7层:屋顶、机房、娱乐用房。建筑层数:地上7层,地下1层建筑高度:30.
6、8m构 造:钢筋混凝土结构面 积: 8058.3m2 1.2 空调计划本次设计初步选定风机盘管加新风系统, 该系统具有投资低,调节灵活,运行管理方便等优点。新风处理至室内焓值独立送入房间。一般房间不设排风。卫生间另外单独设排风系统。第2章 空调系统冷湿负荷的计算2.1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
7、散热引起的冷负荷;5 照明散热引起的冷负荷;在冷负荷的计算方法上,本设计采用冷负荷系数法。主要湿负荷有以下几种:1 人体散湿;2 工艺设备散湿;根据本建筑的特点,只计算人体散湿。2.2设计参数2.1.1室外气象参数 室外气象参数 表2-1台站位置室外计算干球温度夏季空调室外计算湿球温度夏季大气压力(kpa)北纬东经夏季夏季日平均37781125531.226.123.491.922.1.2室内设计参数:按2P10页 表24选取参数及人均新风量如下: 表2-2房间名称温 度()相对湿度()人均新风量m3/h人数夏季冬季夏季冬季1层美发厅24226040305会见厅242260403030商品部2
8、52060402030消防控制中心25206040155医务室25206040504大餐厅242260403090吧台2522604030252层过厅1518大会厅252260403050健身房242060403020小会议室2422604030207层多功能厅252060403040乒乓球室242060403010棋牌室24226040301026层所有客房24226040222.3围护结构参数该建筑外墙厚240mm,保温层厚40mm。结构如图2-1所示:传热系数k=0.81W/*K.图2-1 六层屋面结构如图2-2所示:传热系数k=0.63W/*K图2-2图2-3七层屋顶结构如图2-3所示
9、。k=0.35W/*K内墙k=1.30W/*K,一般内墙上内门的面积相对内墙很小,为简化计算,都可按内墙计算,引起的误差很小;所有窗均为双层钢窗, k=3.0W/*K.2.4设计计算说明(1). 层高:1层4.8m,2层4.5m, 35层3.3m,六层3.5m (2).理论上各层之间的技术层与上下层的传热应按邻室不等温计算,但考虑到实际上折椅部分冷负荷很小,以及为了简化计算,将技术夹层看作下层房间的一部分;(3).本设计涉及的邻室不等温冷负荷的tls(邻室计算平均温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值)均取2;(4).本设计用鸿业暖通计算冷负荷,按照本软件的要求,冷负荷计算中所列外墙面积均包括
10、窗的面积,所列窗的宽度为同一方向外窗总宽度。2.5空调冷湿负荷计算本设计的冷、湿负荷计算采用鸿业暖通的空调负荷计算软件。2.5.1 主要计算公式1、人体冷负荷:(1)由显热散热造成的冷负荷 = 群集系数 * 计算时刻空调房间的总人数* 一名成年男子小时的显热散热量 * 人体显热散热量的冷负荷系数(2)由潜热散热造成的冷负荷 = 群集系数 * 计算时刻空调房间的总人数* 一名成年男子小时的潜热散热量 * 人体潜热散热量的冷负荷系数.2、人体湿负荷:湿负荷 = 0.001 * 群集系数 * 空调房间人数 * 一名成年男子小时散湿量3、灯光冷负荷:按最大值计算4、设备冷负荷:按最大值计算5、新风冷负
11、荷:新风全冷负荷计算公式为:Qq = md * 新风量 * (iw - in) / 3.6 (2-1) 其中: md 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度(1.13kg/m3) iw - 夏季室外计算参数下的焓值(kJ/kg) in - 室内空气的焓值(kJ/kg)6、新风湿负荷:新风湿负荷计算公式为Qq = md * 新风量 * (dw - dn) *0.001 (kg/h) (2-2) 其中: dw - 夏季空调室外计算参数时的含湿量(g/kg) dn - 室内空气的含湿量(g/kg)7、外墙和屋面冷负荷:冷负荷计算公式:CL = F * K( (tl + td) * Ka - tn )
12、(2-3) 其中: F - 外墙或屋面的面积 K - 外墙或屋面的传热系数 tl- 冷负荷计算温度的逐时值 td- 温度的地点修正值, 单位: Ka- 温度的由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数 tn- 室内设计温度8、外窗和天窗冷负荷:该冷负荷可分为直射冷负荷、散射冷负荷和传热冷负荷。直射冷负荷 CL = Fz * Cz * Dj, max * Ccl (2-4) 其中:Fz - 窗玻璃的直射面积 Cz - 窗玻璃的综合遮挡系数 Dj,max - 日射得热因数的最大值Ccl - 冷负荷系数散射冷负荷 CL = Fs * Cz * Dj, max * Ccl (2-5) 其中:Fs - 窗
13、玻璃的散射面积传热冷负荷 CL = F * K( tl - tn ) (2-6)9、内围护结构冷负荷 内围护结构包括: 内门、内窗、内墙和楼板。冷负荷计算公式 CL = F * K * Tls (2-7) 其中 Tls - 邻室温差,本设计中取2 。2.5.2计算结果表2-3楼层房间编号房间名称新风冷负荷(W)最大冷负荷(不包括新风)(W)1层101消防控制中心3464217102医务室9233228103美发厅8223838104会见厅45128414105商品部27684866106小餐厅16451990107中餐厅49345183108冷库 2772161109大餐厅1480324850
14、110酒吧27683481总计33452楼层房间编号房间名称新风冷负荷(W)最大冷负荷(不包括新风)(W)2层201大会厅692125749202健身房32895223203小会议室32898192204209客房5481439210客房5481305211、客房5481380212客房5481211213客房 5481074214值班室5481497总计19527470703层301客房5481116302309客房5481016310客房5481067311客房5481423312319客房5481350320客房5481402321值班室5481193322走廊493总计12001251
15、294层与3层相同5层501客房5481391502504客房5481313505客房5481016506客房5481067507客房5482379508客房5482313509510客房5481754511值班室5481226512走廊493 总计65216层601客房5481407602604客房5481268605609客房548966610客房5481017611客房5481859612616客房5481236617619客房5481351620客房5481288621值班室5481193622走廊493 总计120017层701乒乓球室16456787702多功能厅553714858
16、703多功能厅553719924704棋牌室16457998705值班室5481393 总计14912 第3章 空调方式的选择与系统分区3.1 空调系统的分类和比较空调系统一般均由空气处理设备和空气分配设备组成,根据需要,他可组成许多不同形状的系统,在工程上,应考虑建筑物的用途和性质,热湿负荷特点,温湿度调节和控制的要求,空调机房的面积和位置,初投资和运行费用等多方面的因素,选定合理的空调系统。根据负担室内热湿负荷所用的介质不同,空调系统分为:全空气系统,全水系统,空气-水系统,冷剂系统。根据空气处理设备的集中程度,空调系统分为:集中式空调系统,半集中式空调系统和分散式空调系统;集中式是指所有
17、的空气处理设备均设在一个集中的空调机房内。半集中式除了集中空调机房(主要处理室外新风)外,还包括分散放在空调房间内的二次设备,其中多半设有冷热交换装置,如风机盘管等。全分散式没有集中空调机房,二是完全采用组合式设备向各房间进行空调,自带制冷机组的空调机组方式就属于这一类,如各房间的空调器等。集中式和半集中式也可通称为中央空调,而全分散式系统也称为局部空调。中央空调和局部空调相比,具有以下优点:1 空调效果好;2 可送新风,保证室内空气新鲜度;3 投资低;4 运行管理方便,运行费用低;5 故障少,便于维修;6 设备寿命长;7 噪声小;8 宜于装饰配合,达到现代建筑要求的高档、舒适和美观的目的。
18、通过对旅馆采用集中供冷的中央空调和采用房间窗式空调器的局部空调在能耗、造价方面的比较证明,从30间客房起中央空调的耗电明显降低,大约节电30左右。从造价比较看,2030间客房的窗式空调造价稍低于集中供冷的中央空调,40间客房时,造价相当,但从50间客房起,中央空调造价明显降低,约比窗式空调低1230。综合耗电、造价两因素,GB5018903规定当客房规模超过四十间时应采用冷水机组集中供冷的中央空调。在旅馆建筑所采用的中央空调方式中,又以采用半集中式空调为数较多,这是因为旅馆建筑中数量最多的是客房,而客房的空调方式几乎公认应首选风机盘管加新风空调系统,风机盘管的空调方式是空气水系统中的一种主要形
19、式,主要是由风机与冷热交换盘管组成,他的功能主要是在空气进入被调房间之前对从集中处理设备来的空气再进行一次处理,或者新风由新风机组集中处理,而房间内回风由风机盘管处理,组成风机盘管加新风的半集中式空调系统。该系统的优点是:1 与全空气系统比较,可节省空间。2 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。3 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。4 机组定型化,规格化,易于选择安装。5 有较好的供热能力。风机盘管机组的缺点是:1作为空气-水系统,潜在漏水的可能性;
20、2机组可能产生凝雾;3冷凝水盘可能滋生影响人体健康的微生物;4需要单独设立新风系统解决室内新风问题;5风机盘管机组过滤效率差,影响到室内空气品质。3.2空调系统的选择本建筑是一个以提供住宿为主,综合餐饮娱乐的宾馆大楼,功能繁多,各种用房有其自己的特点,使用空调的班制又有所不同。客房部分由于各房间来自室外的传导负荷依房间朝向不同而有很大差异,各房间的使用时间也不同步,另外受房间层高所限,因此采用风机盘管加新风空调系统。一层层高较高,本考虑使用全空气系统,但由于各房间功能差别太大(有餐厅、医务室、会议室、美发厅等),温度和新风量的要求不尽相同,且一些房间不宜回风,使用全空气系统不利于节能。因此依然
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