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1、摘 要摘 要随着时代巨轮的滚滚前进，社会科技水平的日益发展；随着改革开放以来祖国的经济的空前发展，我国全民生活水平的迅速提高，使得人们对生活环境的要求也进一的提高，继而空调这一数年前的奢侈品，这一“旧时王谢堂前燕”今日飞入了寻常百姓家。小到家用户式空调、中到多联机、以至中央空调系统在我开创了一上广泛发展时期，给人们创造了舒适的生活环境，甚至对于大型公用民用建筑及一些特殊场所来说，空调已经是不可或缺的。然而随着空调已应用的空前发那展，空调使用过程中的巨大能耗，其冷热源及水泵的合理选用、对地我们这样一上人口众多而资源相对缺乏的国家来说与也日益引起了人们的关注。这其中的关键之所在空调的设计与选型及其
2、冷热源与水泵的合理选用就显得格外重要。本设计为长春市阳光酒店中央空调系统工程设计，共22层，地下1层。 工程一至四层有夜总会、宴会厅、会议室等大空间采用全空气系统，其它桑拿房、包房、客房等采用风机盘管加独立新风，新风机组从室外引入新风处理到室内空气焓值，风机盘管承担室内全部冷负荷及部分的新风湿负荷。一层宾馆大堂采用方型散流器平射流形式。水系统采用闭式双管异程式，冷水泵三台，两用一备。冷却水泵选三台，两用一备。卫生间通风统一由排风扇接出，在末端安装止回阀。地下室车库做防排烟系统，一层设两台空调机组，二、三层设一台空调机组，一台新风机组。四层设两台空调机组，标准层设两台新风机组，整个设计单独设置排
3、风管道，由轴流风机直接排入室外及风井，标准层卫生间设排风。关键词 空调；全空气；新风；排风III吉林建筑工程学院本科毕业设计AbstractAlong with the time of the great ship roll forward, social science and technology level of development; With the reform and opening-up China economy unprecedented development, our country the rapid improvement in living standards,
4、 make people for life and the environment into a requirement also improved, and air conditioning this several years ago, the luxury goods before the old WangXieTang yan this day in the average homes.Small home users type air conditioning, to many online, and in the central air conditioning system in
5、 I created a wide development time, give people created the comfortable life environment, even for large utility civil building and some special place for, the air conditioning is already is essential. However, with the unprecedented air has already been used, air conditioning send that exhibition i
6、n the process of using huge energy consumption, cold and heat sources and the reasonable selection, pump of us such a large population and resources on the relative lack of nation and is increasingly drawn peoples attention. This key is air conditioning design and selection of cold and heat sources
7、and water pumps and reasonable choice is especially important.This design for changchun sunshine hotel central air-conditioning systems engineering design, a total of 22 layer, underground 1 layer. Engineering one to four layers have nightclub, ballroom, conference room large space adopts all-air sy
8、stem, the other sauna room, compartment, rooms, and other adopt fan-coil unit plus fresh air units, independence from outdoor air treatment to indoor air introduced enthalpy, fan coil undertake indoor all cold load and part of the new rheumatism load. A layer of the hotel lobby the square model is s
9、cattered flow flat jet form. Water system adopts closed two pipe different programs, cold water pump for three, amphibious a.The basement garage do smoke control system, a set of two sets of air conditioning units, and the two, three layer set a air conditioning unit, a fresh air units. Two sets of
10、four layers have air conditioning units, and the standard set of two sets of fresh air units, and the whole design exhaust pipe alone setting, the axial flow fan straight into the wind, and well standard set of toilet exhaust.Keywords Air conditioning; All air; Fresh air; exhaust第1章 绪论目 录摘 要IAbstrac
11、tII第1章 绪论1第2章 设计参数22.1 地点22.2 室外气象参数22.3 室内空气计算参数22.4 围护结构参数2第3章 工程概述和空调设计特点43.1 工程概述43.2 设计特点43.2.1 空调系统的选择43.2.2 冷热源的选择5第4章 空调系统冷、湿负荷的计算64.1 冷、湿负荷的概念64.2 主要计算公式64.2.1 冷负荷64.2.2 湿负荷9第5章 新风负荷的计算105.1 概念105.2 计算公式10第6章 送风量及新风量的计算116.1 送风量的计算116.2 新风量的计算116.3 确定焓湿图126.4 举例计算13第7章 气流组织计算137.1 布置原则137.2
12、 气流组织分布137.3 各风口的选择计算137.4 侧风口选择计算14第8章 空调系统的设计计算及设备选择168.1 风系统的设计计算168.1.1 风道布置原则168.1.2 风管设计168.1.3 风管水力计算168.2 水系统的设计计算188.2.1 水系统的设计选择188.2.2 系统水管水力计算198.2.3 冷凝水的排出208.2.4 水系统的水质处理218.3 设备的选择计算218.3.1 空调机组的选择计算218.3.2 风机盘管选择计算218.3.3 新风机组选择计算228.4 地下室排烟设计22第9章 冷源及机房设备的选择计算229.1 冷源的选择229.2 机房设备的选
13、择计算229.2.1冷冻水泵的选用229.2.2冷却水泵的选用239.2.3补给水泵的选用249.2.4补给水箱的选用259.2 冷却塔的选择计算26第10章 空调系统的消声、减震与保温2710.1 消声2710.2 减震2710.3 保温27致 谢29参考文献30 第10章 空调系统的消声、减震与保温2710.1 消声 2710.2 减震2710.3 保温27致 谢29参考文献30第1章 绪论空调技术发展的历史就是由如何满足社会经济和人民生活对室内环境不断提高的要求。以及如何最大限度地节约能耗，开辟新能源利用的历史。此外。空调技术的发展和各种相关科学技术的发展息息相关，冶金、化工和各种材料工
14、业提供的材料日新月异。机械工业制造出各式各样的新型冷、热源设备和五花八门的末端装置自动控制理论和技术的进步也改变着空调系统工作过程的控制与调节的方式与方法。深入开拓电子计算机在空调技术中的应用。自觉地理解和运用系统思想和系统方法。不仅可以加速空调技术革新的进程。并能更有效地移植和利用其他学科和专业的新的研究成果。近年来，特别是计算机技术和数据通讯与网络技术的结合开辟了一个信息化社会的新时代。信息技术快速的发展对科学技术及社会生活方式的巨大影响对空调技术不但是机遇，更是一种挑战。但值得注意的是空调在使用过程中耗能量较大，同时，除了空调所具有对生产和人民生活的正面作用外，根据目前的研究表明，它还存
15、在一定的负面作用，例如“病态建筑综合症”等。因此在考虑室内气流组织及冷热源、水泵的合理选用就显得格外重要。为避免实际工程中普遍存在的大流量、小温差现象，本设计对于整个水系统进行了详尽的水力计算，在作出一系列分析后结合泵的性能曲线和不同数量的泵联合工作后稳定状态的管路特性曲线对泵的型号作选择，既保证了冷冻水循环泵不会应流量过大，电机超载而烧毁，又同时保证了实际工作点能维持较高的效率。同时在选择能源上，系统冷源考虑为冰蓄冷系统，热源为燃油锅炉。在设计过程中，根据阅读的大量书籍、论文、规范对计算方法进行合理的选择，以确保设计能符合工程中的各类规范。本次设计的任务是长春市阳光酒店的空调设计，具体设计的
16、步骤有：冷热湿负荷的计算，空调系统的选择，空气的处理过程，水力计算，设备的选型与布置，气流组织计算与分析，制冷机房设计等。5第2章 设计参数第2章 设计参数2.1 地点吉林 长春（北纬4311，东经12420；）2.2 室外气象参数1.夏季1：空调计算干球温度：30.5；空调计算湿球温度：24.5；空调计算日均温度：26；通风计算干球温度：27；平均风速：2.7m/s；大气压力：97.79kPa；设计计算相对湿度65%。2.3 室内空气计算参数1.夏季2：室内温度：26；相对湿度：4060%；气流平均速度0.3m/s。2.4 围护结构参数1.外墙4：承重混凝土空心砌块墙体，结构如图2-1所示，
17、=190mm；图2-1 表2-11.内抹混合砂浆2.承重混凝土空心砌块3.水泥砂浆找平层4.保温层a.聚苯板(EPS)2.内墙4：内抹混合砂浆，=20mm；外加挤塑型聚苯板。3.屋顶4结构如图2-3所示，=70mm；4.传热系数： 2 （2-1）式中 内表面对流换热表面传热系数， W/(m2 )；墙体厚度，m；导热系数，W/(m )；内表面对流换热表面传热系数，W/(m2 )；所以外墙的传热系数：=0.446 W/(m2 )；内墙的传热系数：=0.441W/(m2 )；屋顶的传热系数：=0.4W/(m2 )。5窗户为金属窗框、单层透明单玻璃，内挂浅色帘，传热系数为=2.2W/(m2 )。6.门
18、为保温隔音、单框金属门，传热系数为=1.5W/(m2 第4章 空调系统冷、湿负荷的计算第3章 工程概述和空调设计特点3.1 工程概述本工程位于长春市，为宾馆商务楼，高层建筑。主楼为长方形，为东北西南走向，总建筑面积为35898 m2，其中地上32065 m2，地下3833 m2。建筑主体高度为76.5 m；地上二十二层，主裙房四层，裙房十八层，地下一层为车库。地下一层为钢筋混凝土机构，地上结构形式为框架结构。3.2 设计特点3.2.1 空调系统的选择目前工程上常用的空调系统的选择方案有集中式空调、半集中式空调和分散式空调系统，其典型代表分别为定风量全空气系统、风机盘管（加新风系统）和单元式空调
19、器。每种系统都有其特定的适用性，分析如下： 表3-1 空调系统比较集中式分散式半集中式风管、设备与布置风管系统1 送回风管系统复杂布置困难2 支风管和风口较多时不易均衡调节风量3 风道要求保温，影响造价1 系统小，风管短2 小型机组余压小，有时难于满足风管布置和必需的新风量1 放室内时，不接送，回风管2 当和新风系统联合使用时，新风管较小设备布置与机房1 空调与制冷设备可以集中布置在机房2 机房面积较大，层高较高1 设备成套，紧凑2 机房面积小，层高较低3 机组分散布置，敷设各种管线较麻烦1 只需要新风空调机房，机房面积小2 风机盘管可以安设在空调房间内空调控制品质温湿度控制与净化1 可严格控
20、制室内温度与相对湿度2 能满足不同的清洁度要求1 各房间可以根据各自的负荷变化进行温湿度调节2 难于满足清洁度较高的要求1 可以根据各自的负荷变化进行温湿度调节2 难于满足清洁度较高的要求空气分布可以进行理想的气流分布气流分布受制约气流分布受一定制约安装与维护安装工作量大。周期长安装投产快安装投产较快维护运行便于管理和维修机组易积灰与油垢，清理比较麻烦水系统复杂，漏水经济性节能部分房间停止工作不需空调时，整个空调系统仍须运行不经济不能实现全年多工况节能运行调节灵活性大，节能效果好，可根据各室负荷情况自行调节造价高较低介于两者之间使用寿命长较短介于两者之间以上分析可见：集中式空调系统可严格控制室
21、内温度、湿度及洁净度，但要求建筑空间大，可布置风道，且造价过高；分散式空调系统使用时间要求灵活，但无法设置集中式冷热源；半集中式空调系统可以根据各自的负荷变化进行温湿度的调节,灵活性大节能效果好。针对以上各种系统的适用特点，结合本工程的实际情况，一至四层建筑空间比较大，功能多，人员密集，冷负荷密度大，室内热湿比小。故采用集中式空调系统，即全空气系统。全空气单风道定风量一次回风空调系统，采用全空气单风道定风量一次回风空调系统适用于室内负荷较大，与二次回风相比，处理流程简单，操作管理简单；设备简单，投资少；可以充分进行通风换气，室内卫生条件好。由于二层、三层中的一部分是桑拿房，以及五至二十二层标准
22、间都是客房，房间比较灵活，所以选用风机盘管加新风空调系统；与集中式空调系统相比，可进行局部区域的温度控制。各房间可通过风机盘管控制其供冷量，以满足其正常使用的需求，这产生两个优点：第一，各房间都能在各自不同的温度要求下使用。因而使用更为灵活；第二，当部分房间负荷变小时，其供冷量可随自动控制而减少，如果房间不使用，房间温度标准可降低甚至可以停止风机盘管的运行，有利于全年运行的节能。对于二层和四层中的厨房，为了防止厨房中的气味窜入餐厅或其他房间，厨房中应保持负压，一般情况下，厨房中负压值不得超过5Pa,送风量按排风量的85%95%考虑。二层也采用全空气单风道定风量系统。3.2.2 冷源的选择本工程
23、留有专用的空调设备机房。考虑到长春地区所处的地理位置和气象参数，冬季温度很低，不宜采用空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源，故此夏季时采用溴化锂吸收式制冷机，溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂为吸收剂，以水为制冷剂，通过水在低温下蒸发吸热而进行制冷的。它与其他制冷机组相比有以下特点：制冷剂为水，而水在高真空的情况下蒸发，其真空度是靠溴化锂溶液不断吸收蒸发的水份而保持的；冷水温度必须高于零度。为了运行安全，冷水出口温度不宜低于35；发生器通过加热溴化锂稀溶液，使该溶液得到浓缩后又回到吸收器使用，故溴化锂吸收式制冷必须具备热源；冷却水用量比压缩式制冷机大；除冷剂和溶液循环泵外，基本上无运转不见，所以运转平
24、稳，震动和噪声小。第4章 空调系统冷、湿负荷的计算4.1 冷、湿负荷的概念为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。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 内围护结构冷负荷；3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；4 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷；5 设备散热引成的冷负荷；6 人体散热引起的冷负荷；7 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计算空调冷负荷。主要湿负荷有人体散湿量和敞开水表面散湿量，根据本建筑的特点
25、，只计算人体散湿量。4.2 主要计算公式4.2.1 冷负荷1.外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷3CL=KF(twl+td)kk-tNx 式中 CL 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W； F 外墙和屋面的面积，m2； K 外墙和屋面的传热系数，W/(m2 )，由暖通空调附录5和附录6查取； tNx 室内计算温度，； tw l 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，由暖通空调附录7和附录8查取； td 地点修正值，由暖通空调附录9查取； k 吸收系数修正值，取k=1.0；在表3-7中查取； k 外表面换热系数修正值，取k=0.97；在表3-8中查取；2.内维护结构冷负荷3 CL=KF(twp+tls
26、-tNx) 式中 K 内围护结构传热系数，W/(m2 )； F 内围护结构的面积，m2；T wp 夏季空调室外计算日平均温度，；tls 邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值（），（有暖通空调表3-9选取）tNx 室内计算温度，；3.外玻璃窗瞬变引起的冷负荷3CL = Cw Kw Fw ( twl + td tNx) 式中 CL 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； Kw 外玻璃窗传热系数，W/(m2 )，由暖通空调附录10、附录11和附录10查得； Fw 窗口面积，m2； Twl 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，由暖通空调附录13查得； Cw 玻璃窗传热系数的修正值；由暖通空调附
27、录12查得； td 地点修正值，由暖通空调附录15查得；4.透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷3CL = C Fw Cs Ci Djmax CLQ 式中 C 有效面积系数，由暖通空调附录19查得；Fw 窗口面积，m2；Cs 窗玻璃的遮阳系数，由暖通空调附录17查得；Ci 窗内遮阳设施的遮阳系数，由暖通空调附录18查得；Djmax 日射得热因数，由暖通空调附录16查得；CLQ 窗玻璃冷负荷系数，无因次，由暖通空调附录20至附录23查得；5.照明设备的冷负荷3白炽灯 CL = 1000 N CLQ 日光灯 CL = 1000 n1 n2 N CLQ 式中 N 照明灯具所需功率，W； n1镇流器消耗功
28、率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0； n2灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.50.6；无通风孔时，n2=0.60.8； CLQ照明散热冷负荷系数，由暖通空调附录26查得。5.人体散热形成的冷负荷3人体显热散热形成的冷负荷CL= qs n CLQ 式中 qs 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，由暖通空调表3-15查得； n 室内全部人数； 群集系数；CLQ 人体显热散热冷负荷系数，由暖通空调附录27查得；4.2.2 湿负荷人体散湿量可按下式计算 D = 0.001n g式中 D 散湿量，/ h ； 群集系数，由暖通空调表3-12查得为0.80； n 计算时刻空调房间
29、内的总人数； g 一名成年男子的小时散湿量，由暖通空调表3-15查得。4.2.3 冷、湿负荷计算举例以一层娱乐大堂冷、湿负荷计算为例；见下表4-1：（其它房间冷负荷计算见附表1）31表4-1 娱乐大堂冷负荷计算表北外墙冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00twl32.131.831.631.431.331.231.231.331.431.631.832.132.432.632.9td=-2.5 k=1.0 k=0.97twl28.7128.4228.2328.0327.942
30、7.8427.8427.9428.0328.2328.4228.7129.0029.2029.49tNx26t2.712.422.232.031.941.841.841.942.032.232.422.713.003.203.49K0.45F104.5=45CL54.9249.0345.1041.1739.2037.2437.2439.2041.1745.1049.0354.9260.8164.7470.63东外墙冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00twl35.535.23
31、53535.235.636.136.637.137.537.938.238.438.538.6td=-2.7 k=1.0 k=0.97twl31.8231.5331.3331.3331.5331.9132.4032.8833.3733.7634.1434.4434.6334.7334.82tNx26t5.825.535.335.335.535.916.406.887.377.768.148.448.638.738.82K0.45F12.74.5=57.15CL149.57142.09137.10137.10142.09152.07164.54177.01189.49199.46209.4421
32、6.93221.92224.41226.91东外窗瞬时传热冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00twl27.92929.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.427.8td=-3twl+td24.9026.0026.9027.8028.5028.9029.2029.2029.0028.6027.8026.9026.1025.4024.80tNx26t1.100.000.901.802.502.903.203.203.002.601
33、.800.900.100.601.20CWKW1.22.1=2.52FW7.24.5=32.4CL89.810.0073.48146.97204.12236.78261.27261.27244.94212.28146.9773.488.1648.9997.98东窗日射得热引起的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00CLQ0.490.560.610.640.660.660.630.590.640.640.380.350.320.30.28Dj.max=598 Ccs=0.65F
34、w7.24.5=32.4CL4628.35289.45761.76045.16234.06234.05950.65572.86045.16045.13589.33305.93022.52833.62644.7照明散热形成的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00CLQ0.230.260.290.920.90.890.870.860.840.830.810.790.760.740.71n1=1.2 n2=0.8 N=4000CL883.2998.41113.63532.83456
35、.03417.63340.83302.43225.63187.23110.43033.62918.42841.62726.4人体散热形成的的冷负荷时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00CLQ0.10.110.250.530.210.640.710.660.720.490.610.740.620.040.03qs=134 n=50 &=0.93CLs623.10685.411557.753302.431308.513987.844424.014112.464486.323053.19
36、3800.914610.943863.22249.24186.93各分项逐时冷负荷汇总表时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00外墙 负荷204.49191.11182.20178.27181.29189.31201.78216.22230.65244.56258.47271.85282.73289.15297.54窗传 热负荷89.810.0073.48146.97204.12236.78261.27261.27244.94212.28146.9773.488.1648.9997.
37、98窗日 射负4628.255289.435761.706045.066233.976233.975950.615572.796045.066045.063589.263305.893022.532833.622644.71灯光 负荷883.20998.401113.603532.803456.003417.603340.803302.403225.603187.203110.403033.602918.402841.602726.40人员 负荷623.10685.411557.753302.431308.513987.844424.014112.464486.323053.193800.91
38、4610.943863.22249.24186.93总计6428.857164.358688.7313205.511383.914065.514178.513465.114232.612742.310906.011295.810095.06262.605953.56最大冷负荷14233W第5章 新风负荷的计算第5章 新风负荷的计算5.1 概念室外新鲜空气是保障良好的室内空气品质的关键，因此，空调系统中引入室外新鲜空气（简称新风）是必要的。由于夏季室外空气焓值和气温比室内空气焓值和气温要高，空调系统下界为处理新风势必要消耗冷量。而冬季室外空气气温又比室内空气温度要低，室外空气比室内空气含水量也少
39、，同样，空气系统冬季为处理新风势必要消耗热量和加湿量。但是空调处理新风所消耗的能量是比较大的，所以，空调系统中新风量的大小要满足空气品质的前提下，应尽量选用较小必要的新风量，否则，新风量过多，将会增加空调制冷系统与设备的容量（具体计算新风量见第六章）。5.2 计算公式1.夏季，空调新风冷负荷按下式计算：3 (5-1)式中 夏季新风冷负荷，kW；新风量，kg/s；室外空气的焓值，kJ/kg；室内空气的焓值，kJ/kg；3.各楼层新风两及新风负荷见表6-2与表6-3。第6章 空调系统冷热湿负荷的计算第6章 送风量及新风量的计算6.1 送风量的计算1.热湿比： 3 (6-1)式中 房间全热冷负荷，k
40、W； 房间湿负荷，kg/s；2.送风量 3 (6-2)式中 送风量，kg/s；室内全热冷负荷，kW；、分别为室内空气和送风的比焓，kJ/kg；3.确定各个状态点室内：=26、=60%、=60kJ/kg、=12.8g/kg；室外：=30.5、=75%、=71 kJ/kg、=16g/kg；送风：=18、=75%、=42.559 kJ/kg、=9.7 g/kg；4.各送风量的计算，见表6-2和表6-3。6.2 新风量的计算1.最小新风量确定原则：(1)稀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；(2)补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量；(3)保证房间的正压。在全空气系统中，通常取上述要求计算出新风量中的最大值作为系统的最小新风量。如果计算所得的新风量不足系统送风量的10%，则取系统送风量的10%，送风量特大的系统不在此列。2.新风量根据各房间的使用性质，按下表数值采用。表6-1 新风量一览表建筑类型吸烟情况新风量(m3/h人)备注适当最少一般公共场所无2520客房及桑拿房有一些3025
