《上海某宾馆建筑空调系统设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海某宾馆建筑空调系统设计.doc（76页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、毕业设计说明书（论文）中文摘要上海某宾馆空调系统设计本设计是上海某宾馆空调系统设计，该场所共十三层，总建筑面积约11279 m2。空调设计中，整栋大楼均采用风机盘管加新风系统，办公室、会议室等采用卧式暗装风机盘管。每层设置一台吊顶式空气处理机组，安装在走廊的吊顶内。将室外新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。卧式暗装风机盘管采用双层百叶风口侧送风，新风处理到室内焓值后一并送出，回风口采用单层活动百叶风口下部回风。空调用制冷机房设在屋顶，选用螺杆式冷水机组。关键词 风机盘管加新风系统 毕业设计说明书（论文）外文摘要Title The Central Air-Conditioning Syste
2、m Design Of An Hotel In Shanghai AbstractThis design is the engineering of air conditioning system in Shanghai hotel.The place of thirteen floors with a total construction area is about 11279 square meters.In the air conditioning design, the whole building are used fan coil plus fresh air system.Off
3、ices, meeting rooms ,ect. use horizontal concealed fan coil. On each floor, set an air handling unit. Installation of the ceiling is in the corridor. The fresh air to indoor is enthalpy valued deal and do not take indoor load. Cassette fan coil is surrounded by a wind coming with air and the middle
4、back.Fresh air diffuser with a square top level delivery. Horizontal concealed fan coil using double-side air outlet louvers, the new indoor air enthalpy value processing to be sent. Return air vent louvers using the lower layer activities.Air conditioning refrigeration room is located on the roof,
5、with screw chiller.Key words: fan coil plus fresh air system 目录前 言1第一章 原始资料2 1.1 建筑概况2第二章 设计规范及依据32.1设计范围32.2 设计依据3第三章 设计参数43.1 室内设计参数43.2 室外设计参数43.3 围护结构设计参数4第四章. 空调方案比较54.1 冷热源分析54.2 空调系统方案的比较与选择74.3 空调风系统的选择74.4 空调水系统方案的选择8第五章 负荷计算95.1 负荷计算95.2 湿负荷计算125.3 新风负荷计算12第六章. 空气热湿处理计算及空调设备选型186. 1 半集中式空调
6、系统. 196.2 半集中式系统的设备选型20第七章 气流组织计算237.1 侧送气流组织237.1.2侧送风口选择计算24第八章. 空调冷热源设备选型258.1 冷源的确定258.2 冷水机组设备选型25 8. 3 热源的选择26第九章. 空调风道设计计算与布置279.1 风管水力计算27第十章. 空调水系统管路设计3010.1 冷水水力计算30第十一章. 空调水系统设备选型3511.1 冷冻水泵的选型3511.2 冷却水泵的选型3611.3 冷却塔的选型3711.4 膨胀水箱的选型3711.5 集水器和分水器38 致 谢.39参考文献.40附 录.41风管水力计算表. .41水管水力计算表
7、.44负荷计算书.53前言 国内经济的高速发展催使大型宾馆等的不断兴起，为商用空调撑起巨大的市场空间。空调在世界上已有百年的发展历史，在中国也有20多年的应用时间。然而真正引起国内企业关注还是近几年的事。目前国内市场中央空调领域竞争己进入白热化阶段。宾馆是人们生活的一个重要场所，因此室内空气的品种、温度、湿度对人体的影响较大，这也是人们比较关注的问题。为了保证良好的室内办公环境，满足工作人员对舒适和卫生的要求。为此，现特为上海某宾馆设计一套空调系统。第一章 原始资料1.1 建筑概况本工程为上海市徐汇区某宾馆建筑中央空调系统设计，该建筑层数为13层（架空层一层），附属用房6-7层，地下室为1层。
8、总建筑面积为11279平米左右，总用地面积2295.8平米，空调面积大约为5697平米，功能上要求有大厅、办公室、客房（小户型、中户型）、配电房，顶层为机房。客房统一规定每房间2人。地下室层高3.0m，一二层层高3.6m，其余各层层高3.3米。第二章 设计规范及依据2.1设计范围根据所提供的建筑图纸和文字资料，详细地了解房间的使用功能与特点，本次毕业设计为整栋大楼暖通空调系统工程设计。2.2 设计依据1 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50736-20122 采暖通风与空调设计规范 GB50019-20033 公共建筑节能设计标准 GB50018920054 暖通空调制图标准 GB/T
9、50114-20105 通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243-20116 实用供热空调设计手册第二版中国建筑工业出版社， 20077 通风管道技术规程 JGJ141-20048 公共建筑节能设计标准 (GB50189-2005)9 通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243200210 全国民用建筑工程设计技术措施 （暖通空调 .动力）（2009年版）11 全国民用建筑工程设计技术措施 (防空地下室）（2009年版）第三章 设计参数3.1 室内设计参数本次工程设计，根据相关规范及设计手册，查得室内空气计算参数，见表3-1所示。表3-1 室内设计参数表房间室内温度（） 相对湿度()
10、噪声等级dB(A) 工作区风 速m/s新风标准m3/h.p 夏季 冬季 夏季 冬季办公室2518604035400.20.430商业2518604035400.20.430会议2518604035400.20.430客房2518604035400.20.4303.2 室外设计参数本设计工程，根据课程设计指南，查得室外空气计算参数，见表3-2所示。表3-2 上海市夏季室外设计参数季节干球温度湿球温度相对湿度%室外日平均温度大气压mbar风速m/s空调通风夏季32.133287429.61004.501.83.3 围护结构设计参数设计时考虑到节能性，使用了保温墙体和保温窗体材料。围护结构参数： （
11、1）屋面:根据所给图纸，屋面结构是刚性防水屋面，保温材料是水泥膨胀珍珠岩换位炉渣保温，厚度为60mm。 屋面的传热系数取0.49(W/K)。（2）外墙：结构形式统一为框架-剪力墙结构。大楼的外墙为厚度为200mm的红砖墙，墙外表面为水泥砂浆抹灰加浅色喷浆，墙为厚为70mm的加气混凝土保温层，内粉刷加油漆。 传热系数0.54(W/K)。3）外窗：双层钢窗，规定窗户统一高度为2m，厚度为3mm，内有活动百叶帘作为内遮阳。 其传热系数为2.60(W/K)。第四章 空调方案比较4.1 冷热源分析本建筑主要为各类不同功能办公室以及客房等。现初步考虑采用水冷和风冷两种冷源系统。4.1.1 初步拟定冷源方案
12、方案一：水冷螺杆式冷水机组水冷螺杆式冷水机组的冷量一般较大，可达到100KW200KW，通常可供一栋楼。其主要控制参数为制冷性能系数，额定制冷量，输出功率以及制冷剂类型等等。螺杆式冷水机组较适用于大中型空调制冷系统。方案二：风冷模块式冷水机组空气是风冷模块式冷热水机组的冷热源，制冷或制热是利用电驱动来进行的，可以一年四季运行。它是一种独立完整机组，充分利用自然空气，节省能源。除了可以满足建筑物夏天制冷，冬天制热要求外，还可以全天供应生活热水，极大的方便了人们的生活，具有设备利用率高的特点。4.1.2 冷源系统方案对比（1） 机组的制冷性能 水冷机组初投资低，应用范围广，造价也低，机组寿命长；其
13、技术发展完善，在目前是大型宾馆建筑应用最广泛的系统。其冷热源一般集中设置，体积相对较小，占地小，运行及管理方便。水冷机组适用于大中型建筑，在这里，可以优先考虑水冷机组。（2）机组设备的价格风冷机组单价比水冷机组高出约25% - 35%，在他们制冷量相同的时候。但从整体角度来说，水冷机组需要冷却水泵、冷却塔以及冷却水系统管道等等。加上这些造价，两者的总价相差是不大的。（3）运行成本比较一般来说，水冷机组制冷效率高，冷量大，机组运行的时候耗电量较小。并且当水冷式冷水机组与风冷机组制冷量相同的时候，水冷式机组的总体耗电量要比风冷式机组耗电量节约30。水冷机组效率调幅、又有节能环保的效果，并且机组本身
14、就采用水来冷却的形式，运行费用只有风冷机组的60%左右。（4） 机组噪声 一般来说，水冷机组系统机房的噪声是要比风冷机组系统机房的噪声要小的。4.1.3 热源方案的选择 关于热源的选择，燃气锅炉耗能高，供暖热量高，对锅炉的耐压要求高。而热水供暖，温度虽然低一点，但热水泵往外输送热水，不需要锅炉自身提供较高的压力，耐压要求不是很高，从根本上提高了锅炉的寿命。而宾馆建筑需要很大程度上的热水供应，因此使用燃油热水锅炉是最佳选择。4.2 空调系统方案的比较与选择现如今在我国广泛应用的系统按介质分类大致可分为以下几种： （1） 全水系统：利用水来承担室内的热湿负荷的空调系统，这种系统占建筑面积小。这种系
15、统风机盘管运行时有噪音，影响室内人员。对于室内空气环境品质不高的房间，可以采用全水系统。 （2）全空气系统：运行时冷热介质不进入被空调房间，而只进入空调机房。因此，房间内的冷量或热量完全是由空气作为介质提供的。全空气系统需要的空气量多，适用于一些大空间，因而风道断面尺寸较大。适用于一些体育馆、影剧院、大剧院之类。（3）空气水系统：室内的负荷是由空气和水作为介质来承担的。空气解决房间新风量的问题，而水则是通过房间里的空气处理设备承担房间里的冷热量以及湿负荷。应用该类型系统的例子是目前广泛采用的风机盘管加新风系统。综上所述，结合实际的空调建筑可以看出半集中式系统适用于房间面积大但风管不易布置；半集
16、中式系统节能，灵活性好，而且可根据各室内负荷进行调节，不管在夏季还是冬季都可以使用。本建筑属于宾馆，可采用风机盘管加新风空调系统。4.3 空调风系统的选择风机盘管与新风共同来承担房间的显热冷负荷和湿负荷（包括新风负荷），关于分配负荷通常会采用以下方案：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。室外新风被冷却处理到机器露点；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。因为本建筑属于大型宾馆建筑，人员密度小，各房间的热、湿负荷都很小，所需要的新风量也不大，所以可以选择此方案。在本建筑工程中，可以根据每层的风量与冷量（第五章负荷计算中给
17、出），选择出新风机组，在每层合适的位置暗装新风机组，独立处理新风到室内空气，风机盘管承担室内的负荷。4.4 空调水系统方案的选择在这里水系统采用了闭式系统，膨胀水箱设置在最高点，这样不单单达到清洁卫生的效果，并且不需要克服系统静水压头，并且水泵耗电较小，节约能源。干管的布置采用水平式布管，一级泵，选用异程式，水泵采用变流量系统。第五章 负荷计算5.1 负荷计算5.1.1 冷负荷构成负荷计算包括室内冷负荷计算、热负荷计算、湿负荷计算和新风负荷计算。5.1.2 外墙和屋面冷负荷外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷是由于日射和室外气温综合作用所造成的，可按下式(5-1)计算： (5-1)式中 5.1.
18、3 内围护结构的传热冷负荷当相邻房间为非空调房间时，并且通风良好，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按式(5-2)计算： (5-2) 式中 当邻室存在一定发热量，房间各种内围护结构的温差传热而产生的冷负荷此时可当作稳定传热，它不随时间的变化而变化，可按式(5-3)计算： (5-3)式中 邻室温升，。5.1.4 外窗的温差传热冷负荷外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷可按式(5-4)计算： (5-4)5.1.5 外窗的太阳辐射冷负荷外窗太阳辐射形成的计算时刻冷负荷可按式(5-5)计算： (5-5)5.1.6 人体显热冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷，可按式(5-6)计算： (5-6) 5
19、.1.7 照明散热冷负荷灯具散热形成的计算时刻冷负荷可按式(5-7)计算： (5-7)式中 同时使用系数，当缺少实测数据时，可取0.6-0.8； 灯具的安装功率，W； tT时刻灯具散热的冷负荷系数。5.1.8 其他室内散热量 人体显热散热引起的冷负荷可按式(5-8)计算： (5-8)人体潜热散热引起的冷负荷可按式(5-9)计算： (5-9)式中 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；由暖通空调查得办公室=45W。冷负荷计算书见附表。5.2 湿负荷计算5.2.1 房间湿负荷的构成（1）人体散湿量。（2）新风湿负荷。5.2.2 湿负荷的计算湿负荷是指空调房间的湿源(人体散湿、敞开水表面散湿和地
20、面积水等)向室内的散湿量，也就是维持室内含湿量恒定需从房间出去的湿量。人体散湿量可按式(5-10)计算： (5-10)5.3 新风负荷计算5.3.1 空调系统的新风量依据以下三个原则确定:5.3.2 空调新风冷负荷的计算夏季空调新风冷负荷按式(5-11)计算: (5-11) 现已2层管理办公室为例计算负荷如下：北外墙冷负荷Qc()=AK(tc()+td)kk-tR k 吸收系数修正值，取k=0.97； k 外表面换热系数修正值，取k=0.94；表3.1北外墙逐时冷负荷时间891011121314151617181920tc()34.233.933.533.232.932.832.933.133
21、.433.934.434.934.2t d-0.8K a0.54K p0.94t,c()30.430.229.829.529.329.229.329.529.730.230.631.1t R 26t4.44.23.83.53.33.23.33.53.7.4.24.65.1K0.92A22.32Qc()22.920202124.729.435.142.650.257.765.270.975.6北外窗冷负荷（1）北外窗瞬时传热冷负荷Qc() = cw Kw Aw ( tc() + td tR) 式中 tc() 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，由暖通空调附录2-10查得； cw 玻璃窗传热系数的修正值
22、；由暖通空调附录2-9查得； 根据a i = 8.7 w/(k)，a o=18.62w/(k)，由文献4查得K=3w(/k),对金属框双层窗应乘1.2的修正系数。玻璃窗冷负荷计算温度也查文献4T c（t）表3.2 北外窗瞬时传热冷负荷时间891011121314151617181920tc()27.928.12929.930.831.531.932.232.23231.630.829.9t d126.926.92828.929.830.530.931.231.23130.629.8 28.9t R26t-0.12.111.92.85.33.94.24.243.62.81.9Kw3.6A w14
23、.04Qc()251.1318.3428.8500.7543.2558.2535.8476.5402.8422.2364.79985.9北外窗日射得热冷负荷 * Aw* Cs* Ci* Djmax* 式中 （由附录2-15查得双层钢窗有效面积系数Ca=0.75,由附录2-13查得遮挡系数Cs=0.516，由附录2-14查得遮阳系数Ci=0.5,再由附录2-12查得纬度30时，北向日射得热因数最大值=174W/，再由2-17查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值CLQ）。由以上公式计算逐时进入玻璃日射得热引起的冷负荷，列入下表中：表3.3北外窗日射得热引起的冷负荷时间8910111213141
24、51617181920CLQ0.40.510.580.720.840.80.620.450.320.240.160.10.09174Cc,s0.516A w10.53Qc()3784255486807947565864253022271519485人员散热引起的冷负荷办公属极轻劳动，查表知，当室温为25时，每人散发的显热和潜热量分别为60.5W和773.3W，由文献4查取群集系数为0.93，由附录2-23查得人体显热散热冷负荷系数逐时值（注意：9:00为人体进入室内后的第一个小时数）人员显热散热引起的冷负荷计算式为：Qc(t)=qs* n* *Clq Clq 人体显热散热冷负荷系数，计算时应注
25、意其值为人员进入房间时算起到计算时刻的时间；人体潜热散热引起的冷负荷计算公式：Qc=ql*n*表3.8 人员散热引起的负荷时间89101112131415161718:00CLQ0.530.640.620.690.740.770.80.830.850.870.89qs60.5n20.8Qc()196112197. 376 433466300 334356479 201.5ql73.3Qc1363.38合计115.2115.2254.8264269.5273.2275278.7280.5201.6142.8照明负荷荧光灯 Qc() = 1000 n1 n2 N CLQ 表4.9照明负荷时间891
26、01112131415161718CLQ0.90.910.910.930.930.940.950.950.950.960.96n11.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.2n20.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.8N200200200200200200200200200200200Qc()17.717.7198.1209.9218.8224.7233.6239.5245.4248.485.7设备冷负荷设备的显热散热冷负荷系数由文献4查得。在表中找出设备连续使用10小时时对应的系数。冷负荷的计算公式： =表.设备冷负荷时间89101112131
27、415161718散热冷负荷系数0.330.410.460.550.620.680.720.760.790.810.84面积80.1880.1280.1880.1880.1880.1880.1880.1880.1880.1880.18单位面积负荷2020202020202020202020电动机负荷系数11111111111同时使用系数0.80.80.80.80.80.80.80.80.80.80.8Q2.62.613.519.223.626.628.83132.834.124设备冷负荷最大值出现在17:00，最大值为41.4W。新风负荷夏季空调新风冷负荷按下式计算Qc.0=M0(h0-hr)
28、Q=ma*(h0-hr)=1.2*30/3600*20*(90-61.5)=5.7KW 内维护结构冷负荷：，式中 内墙及内门的附加温升均取3，计算如下：内墙的冷负荷：Q=1.18*（9.71*3.6-0.9*2.1）*（30.4+3-26）=288.73w内门冷负荷：Q=2.5*0.9*2.1*(30.4+3-26)=33.1w第六章. 空气热湿处理计算及空调设备选型6.1 半集中式空调系统 本工程为宾馆建筑，对于这类排风量少，要求舒适的房间，可采用风机盘管加新风空调系统，它具有投资少，使用灵活性高等优点。风机盘管直接设置在房间内对室内的回风进行处理，新风则由新风机组集中处理后通过新风管道送入
29、室内。6.1.1 空气处理过程及计算 风机盘管其夏季处理过程焓湿图如下：图4.2夏季风机盘管处理过程焓湿图新风处理到室内等焓点与机器露点的焦点，其不承担室内冷负荷，承担一部分湿负荷。热湿比： 总送风量： 新风量： FCU的风量： 对于M点焓值的确定： 由于 根据以上计算过程，可初步选取空气处理设备。 6.2 半集中式系统的设备选型6.2.1 风机盘管选型现在以第二层2002客房为例，进行选型。房间的冷负荷（不含新风负荷时）为Q=0.3512kw，湿负荷M=0.14kg/h，室内空气计算温度=25，相对湿度55，室外干球温度=32.1，相对湿度为48.76，该房间室内人员2人，总新风量为1203
30、/h。其焓湿图如下图4.3风机盘管处理焓湿图查焓湿图可得: 风机盘管的风量： G=644m/h =644-120=524 m/h 新风比= =23所以风机盘管冷量:=524*(56-30.3)*1000/3600=3740.78W=3.7KW根据相同的方法可以算出其他房间的室内空气处理过程。根据风机盘管的冷量和风量可对风机盘管进行选型。客房的风机盘管型号为：FP-51WA，其他房间的风机盘管型号见下表:附表7：各房间风机盘管型号汇总房间型号转速HFCF风量 m/h冷量 KW水量 Kg/h水压降 Kpa备注1号楼二层客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速383
31、2.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个值班室FP-51WA中速3832.543521111个物品保管室FP-51WA中速3832.543521111个管理办公室FP-51WA中速3832.543521111个三-十三层客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.
32、543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个客房FP-51WA中速3832.543521111个2、3号楼一层商铺FP-102WA中速7655.4901084132个商铺FP-102WA中速7655.4901084132个商铺FP-170WA中速12788.5371750132个商铺FP-170WA中速12788.5371750132个商铺FP-170WA中速12788.5371750132个二层小餐厅FP-102WA中速7655.4901084131个小餐厅FP
33、-102WA中速7655.4901084131个小餐厅FP-102WA中速7655.4901084131个小餐厅FP-102WA中速7655.4901084131个小餐厅FP-102WA中速7655.4901084131个餐厅FP-170WA中速12788.5371750136个商铺FP-170WA中速12788.5371750131个商铺FP-170WA中速12788.5371750131个商铺FP-170WA中速12788.5371750131个商铺FP-170WA中速12788.5371750131个商铺FP-170WA中速12788.5371750131个三层会议室FP-204WA中速
34、1530 10.0622111139个商务办公FP-170WA中速12788.5371750131个商务办公FP-170WA中速12788.5371750131个四层商务办公FP-170WA中速12788.5371750131个商务办公FP-170WA中速12788.5371750131个办公室FP-85WA中速6383.213876121个办公室FP-68WA中速5103.427693131个办公室FP-68WA中速5103.427693131个办公室FP-68WA中速5103.427693131个办公室FP-51WA中速3832.543521111个办公室FP-51WA中速3832.543
35、521111个会议室FP-170WA中速12788.5371750132个五层雅间FP-170WA中速12788.5371750131个雅间FP-170WA中速12788.5371750131个雅间FP-170WA中速12788.5371750131个雅间FP-170WA中速12788.5371750131个雅间FP-170WA中速12788.5371750131个酒吧FP-170WA中速12788.5371750132个茶室FP-204WA中速1530 10.0622111133个商务办公FP-170WA中速12788.5371750131个商务办公FP-170WA中速12788.5371750131个六层商务办公FP-170WA中速12788.5371750131个商务办公FP-170WA中速12788.5371750131个图书室FP-85WA中速6383.213876122个档案室FP-170WA
