成都某酒店中央空调系统设计毕业论文.doc

成都某酒店中央空调系统设计毕业论文目录ABSTRACT51.1工程概况71.2设计简介71.3设计概况7第二章 建筑负荷计算82.1室内外参数82.1.1室外气象参数82.2室内设计参数8第三章 负荷计算93.1空调冷负荷的组成93.1.1房间冷负荷的构成93.1.2房间湿负荷的构成93.1.3空调系统冷负荷的构成93.2 负荷详细计算103.2.1 围护结构冷负荷103.2.2 室内热源散热形成的冷负荷113.2.3新风冷负荷133.2.4空调湿负荷133.3空调热负荷的详细计算143.3.1维护结构基本耗热量的计算143.3.2围护结构附加耗热量143.3.3新风热负荷143.4负荷计算结果15第四章 冷热源和水系统方案284.1冷热源的选取284.1.1概述284.1.2设计总则284.1.3热泵机组的选型29第五章 空调系统末端方案315.1.客房空调方案315.1.1客房新风系统315.1.1.1新风系统的作用315.1.2风机盘管的形式325.1.4新风口的布置355.2咖啡厅、商品部等空调方案35第六章 设备选型和系统设计366.1风系统设计计算366.1.1设计风速的选取366.1.2风管尺寸的选取376.1.3 风速验证376.2风机盘管加独立新风系统设备选型376.2.1 新风机组的选型376.2.2 风机盘管的选型38第七章 空调系统的水力计算387.1风系统的水力计算387.1.1通风管道的选择387.1.2风管系统概述397.1.3风系统阻力计算397.2水系统的水力计算407.2.1概述407.2.2水系统计算方法407.2.3空调供回水管路的水力计算417.2.4空调冷凝水系统41第八章 通风418.1概述428.2客房卫生间排风428.3酒店公共卫生间排风43第九章 管道的保温、消声及防震439.1管道的保温439.1.1空调设备管道需保温的因素439.1.2保温层厚度的确定449.2管道的消声449.2.1空调系统的消声449.3防振设计46第十章 设计特色和自我评价4710.1设计特色4710.1.1可再生能源的利用4710.2设计中需要优化的部分48第十一章 谢 辞48参考文献49附录50附表一、新风管水力计算50附表、水管水力计算56摘 要 本设计对象为成都市某酒店，现为其设计合理的中央空调以及通风系统,以给室内人员提供舒适的环境。 设计内容包括：空调冷热负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；冷热源的选择；空调末端处理设备的选型；风系统的设计、布置与阻力计算；室内送风方式的选定与气流组织的校核；水系统的设计、布置与水力计算；消声防振设计；通风设计等内容。 设计中涉及到的各类指标、计算公式与数据参数参照了各类标准与专业课本，设备基本选自实际样本。 由于理论知识尚浅、工程经验不足，设计中难免有不当之处，真诚希望老师给予指正。关键词：空调系统，风机盘管，风冷热泵 ABSTRACT The design is to supply a central air conditioning system for a hotel in, in order to create a comfortable interior environment for occupants. It contains: cooling and heating load calculation； the selection of refrigeration and heating unit and AHU；the design of air duct system and its desistance analysis; the selection of relevant equipments；the design of chilled water system and its resistance analysis; the estimation of air distribution method ；noise and vibration control；ventilation design. All the indices, formula and calculation parameters involved in the design are from various design standards and special references. Caused by a lack of shallow theoretical knowledge, engineering experience,It is hard to avoid the wrong place in the design , sincerely hoping that the teacher can correct.KET WORDS: air conditioning system,fan coil,air cooling heating pump前 言人类改造客观环境的能力是随着社会生产力和科学技术的发展而逐渐提高的。空气调节技术也是同样随着国民经济的发展和人民生活水平的提高而不断发展的。时至今日，空调系统已普遍应用于公共建筑，空调系统的能耗已成为建筑能耗大户。在不可再生资源日益匮乏的今天，建筑节能已是刻不容缓。公共建筑中的空调技术所面临的问题是：如何提高整个空调系统的能量综合利用率，如何寻求合理的运行规律，如何制定优良的空调方案，即要达到经济、实用、舒适、环保、节能和高效的设计目标。风机盘管加新风系统是在五、六十年代在发达国家率先出现的，是用来代替全空气定风量系统。由于全空气定风量系统不能对各个单独的房间进行调节，同时对建筑物的空间要求较大，而风机盘管和定风量空调系统相比可以独立设置在各个房间中，可以独立的进行开关及温度控制，但由于该系统的冷热源是通过水送入房间的，风机盘管只能对房间空气进行循环冷却或加热，这样一来，无法满足房间内工作生活的人对新风的要求，于是为满足新风的需要，设计中又加入了一套新风系统，可是，新风往由于排风的不畅而没有真正送入房间，由于设计中对房间分隔等要求，要想解决排风问题是一件非常困难的事。于是，就出现了人们认为集中空调的房间感觉到很闷，不舒服，当然，我们会经常看到设有集中空调的房间的大楼有很多窗户是开启的，主要是人们希望通过外窗来采到一定的新风，而实际上由于房间的正压度，新风是不会从窗户进入房间的，由此而来，舒适性空调实际上根本没有解决人们的舒适要求，只是将房间的温度降低或提高。风机盘管加新风的特点是：房间可以独立地进行温度调节，设计技术相对简单（因此设计风险不大），设备国产化程度高，投资少。 本设计要求熟悉空调系统设计步骤及方法，负荷的计算，设备的选型和布置，熟悉所选用的空调系统，对比传统中央空调说明优缺点。 通过毕业设计过程，要系统的掌握空调系统的相关知识，并培养自己分析、解决问题的能力，为将来从事本专业相关设计工作和施工、验收、调试、运行、管理和有关应用科学的研究、技术开发等工作奠定可靠的基础。第1章 工程概况1.1工程概况本建筑位于成都市，其功能为酒店，地上5层，地下1层，建筑高度为18m。地下1层为库房，层高为4.5m；地上1层主要为门厅、大堂、咖啡厅、酒吧、商品部、客房、管理间，其中大堂为5层空高，大堂空高18m，其余功能房间层高为3.6m；地上2层主要为三人间客房、多人会议室，层高为3.6m；地上3、4层与2层是相同层；地上5层主要为多人会议室、四人间客房，层高均为3.6m。总面积为7102.44m2，酒店夏季总冷负荷为342.32KW，酒店冬季总热负荷为241.12KW。1.2设计简介 面对日趋突出的煤炭和天然气等一次能源短缺的问题，对中国这样一个人口众多、处于高速发展过程中的发展中国家来说，一旦出现能源匮乏，后果不堪设想。因此，节能、降耗、减排及提高能源的综合利用效率，将是我国的一项长期国策。 据统计，建筑能耗占总能耗1/3左右。自2004年起，我国建筑能耗达到全国能耗的30%以上，随着人民生活水平的不断提高，根据专家预测，我国最终建筑能耗将达到全国总能耗的35%以上，所以建筑节能的意义重大。 在建筑节能中，空调耗能几乎占据总耗能的50%以上，在公共建筑的全国能耗中，暖通空调的能耗，大约占据总能耗的50%60%。大约目前我国空调拥有量每年以20%以上的速度不断增长，空调消耗的电力占城市全部电力消耗的30%以上，公共建筑用能数量巨大，浪费现象严重，尤其在标准及功能要求较高的高档宾馆建筑中，采暖空调节能潜力很大。1.3设计概况 本设计冷热源采用的是空气源热泵，考虑到本建筑中房间功能的单一性，建筑中都采用风机盘管加新风系统。主要设计内容：1）酒店一层至五层的空调系统设计；2）风冷热泵的选择与设计3）水系统设计第二章 建筑负荷计算2.1室内外参数2.1.1室外气象参数成都市空调室外计算参数如表2.1。表2. 1空调室外计算参数地理位置大气压力(Pa)室外平均风速(m/s)室外计算干球温度()夏季空调室外计算湿球温度()北纬东经夏季冬季夏季冬季夏季空调冬季空调30.4104.0194800963701.20.931.8126.42.2室内设计参数表2-2室内计算参数表房间类型设 计 参 数夏季冬季新风量m3/h人温度（）湿度（%）温度（）湿度（%）值班室25-2755-6016-1850-5530大厅、走道25-2735-6014-1830-5510客房25-2755-6018-2050-5530咖啡厅25-2755-6018-2045-5010酒吧25-2755-6018-2045-5010商品部25-2755-6018-2050-5510 第三章 负荷计算3.1空调冷负荷的组成3.1.1房间冷负荷的构成空调房间的得热量由下列各项得热量组成： （1）通过围护结构传入室内的热量 （2）透过外窗进入室内的太阳辐射热量（3）人体散热量（4）照明散热量（5）设备、器具、管道及其他室内热源的散热量（6）食品或物料的散热量（7）渗透空气带入室内的热量（8）伴随各种散湿过程产生的潜热量3.1.2房间湿负荷的构成空调房间的散湿量由下列各项散湿量组成：（1）人体散湿量（2）渗透空气带入室内的湿量（3）化学反应过程的散湿量（4）各种潮湿表面、液面或液流的散湿量（5）食品或其他物料的散湿量（6）设备散湿量3.1.3空调系统冷负荷的构成 空调系统冷负荷应根据所服务房间的同时使用情况，空调系统的类型及调节方式，按各房间逐时冷负荷的综合最大值或各房间计算冷负荷的累加值确定，并应计入新风冷负荷以及通风机、风管等温升引起的附加冷负荷。空调系统的冷负荷即为以上三者之和。3.2 负荷详细计算3.2.1 围护结构冷负荷、外墙冷负荷外墙的冷负荷按下式计算 式（3-1） 式中：F计算面积，m2； K传热系数，W/(m2K)； 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； 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，。 、外窗冷负荷 该冷负荷可分为两部分：瞬变导热冷负荷和日射得热冷负荷冷负荷 瞬变导热冷负荷 ： 式(3-2) 式中：K窗户的传热系数，W/(m2 )； F窗户的计算面积，m2； 冷负荷温度逐时值，； tn室内设计温度，。 日射得热冷负荷： 式(3-3) 式中：窗的有效面积系数，单层钢窗0.85，双层钢窗0.75。 地点修正系数 窗户内遮阳系数，采用浅蓝色布帘，取0.6 Cs窗玻璃的遮挡系数；双层6mm普通玻璃，取0.74F 窗玻璃的直射面积 ，； 计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷强度，W/。 、内围护结构冷负荷：（注：内围护结构包括: 内门、内墙、 楼板） 通过空调房间隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算： 式（3-4）式中：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，； 邻室温升，可根据邻室散热强度采用，。3.2.2 室内热源散热形成的冷负荷室内热源包括工艺设备散热，照明散热及人体散热等。下面分别计算来负荷：、镇流器装在空调房间内的荧光灯 式（3-5）式中：N照明设备的安装功率，kW；n1灯具的同时使用系数，一般为0.50.8；-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。宾馆照明开关时间表见下图1：图3- 1宾馆建筑照明开关时间图 、电子设备散热形成的冷负荷 电子设备和驱动设备均在房间内，采用以下公式： 式（3-6）式中：QM设备的总安装功率，kW；n1同时使用系数，一般可取0.5-1.0；n2安装系数，一般可取0.7-0.9；n3电动机的负荷系数，一般可取0.40.5；电子设备的安装功率；电动机效率，一般可取0.80.9；CCLM电动设备和用具散热的冷负荷系数，本空气调节供冷系统为不连续运行，故由相关规定取CCLM =1.0。宾馆电器设备逐时使用率见下图1：图3- 2宾馆建筑电器设备逐时使用开率图 、人体冷负荷人体冷负荷包括人体湿热冷负荷和人体潜热冷负荷。其中，人体显热冷负荷可按下式计算: 式 (3-7)式中： Q人体显热冷负荷，W； n空调房间内的人数，人； q1每名成年男子小时显热散热量，W； -T从人员进入房间时刻算起到计算时刻的时间，h； X-T-T时间人体显热散热量的冷负荷系数。人体潜热冷负荷，按下式计算 式（3-8）式中：Cr群集系数； n空气调节房间的人数，人； q2每名成年男子小时潜热显热量。宾馆人员逐时在室率见下图1：图3- 3 宾馆建筑房间人员逐时在室率图3.2.3新风冷负荷新风进入系统时的焓为iw，排除时焓为in，这部分冷量称为新风冷负荷，可按下式计算： 式（3-9）式中：md夏季空调室外计算干球温度下的空气密度；新风量，m3/h；（计算结果见附表）iw夏季室外计算参数时的焓值，kJ/kg；in室内空气的焓值，kJ/kg。3.2.4空调湿负荷空调湿负荷包括新风湿负荷和人体湿负荷。、人体湿负荷按下式计算： 式（3-10）式中：n空调房间内的人数，人；q每个人的散湿量，g/h；群集系数。、新风湿负荷按下式计算： 式（3-11）式中：md夏季空调室外计算干球温度下的空气密度； Gw新风量，m3/h； dw夏季空调房间室外计算参数时的含湿量，g/kg； dn室内空气的含湿量，g/kg。3.3空调热负荷的详细计算3.3.1维护结构基本耗热量的计算 式（3-12）式中：Qj通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(基本耗热量)，W； K该面围护物的传热系数，W/(m2)； F该面围护物的散热面积，m2； tn室内空气计算温度，； tw室外供暖计算温度，； a温差修正系数。 取a=14。3.3.2围护结构附加耗热量 式（3-13）式中：ch朝向修正； f 风力修正，在本设计中，由于建筑物处于市区，f =0【2】； lang两面外墙修正，本设计取5%【2】； m窗墙面积比过大修正系数，本设计取0【2】； jan间歇附加，仅白天使用，取20%，不经常使用，取30%2。3.3.3新风热负荷新风Gw进入系统时的焓为iw，排除时焓为in，这部分热量称为新风热负荷，可按下式计算: 式（3-14）式中：md冬季空调室外计算干球温度下的空气密度，t=-12时，md=1.353kg/m3【2】； Gw新风量，m3/h； iw冬季室外计算参数时的焓值，kJ/kg； in室内空气的焓值，kJ/kg。3.4负荷计算结果本设计负荷计算采用的天正负荷计算软件，空调负荷计算结果如下表，其中所有楼层夏季负荷简略表见表3-1，所有冬季负荷简略表见表3-2。 表3- 1所有楼层夏季负荷简略表楼层房间房间面积工程负荷最大值时刻(15点)的各项负荷值房间最大负荷总冷负荷新风冷负荷总湿负荷新风湿负荷总冷指标新风冷指标总湿指标新风量m2WWkg/hkg/hW/m2W/m2kg/hm2m3/hW1层1001二人间18.891720.2486.70.70.691.125.80.04601879.211002二人间18.891594.9486.70.70.684.425.80.04601759.011003二人间18.971350.2486.70.70.671.225.70.04601763.51004二人间18.911595.5486.70.70.684.425.70.04601759.561005二人间18.971271.6486.70.70.66725.70.04601675.831006二人间18.841594486.70.70.684.625.80.04601758.091007二人间18.971271.3486.70.70.66725.70.04601675.481008二人间19.011597.2486.70.70.68425.60.04601761.391009二人间18.981308.5486.70.70.668.925.60.04601476.111010商品部74.728243.82352.54.42.8110.331.50.062908805.21011二人间19.081309.3486.70.70.668.625.50.04601476.941012管理间18.812250.31135.71.741.4119.660.40.091402415.621013准备间6.96738.4324.50.50.4106.146.60.0740744.411015准备间15.81982.4973.51.491.2125.561.60.091202112.611016二人间19.081309.3486.70.70.668.625.50.04601476.971017咖啡厅74.646965.12352.54.42.893.331.50.062907116.741018二人间18.981307.5486.70.70.668.925.60.04601475.261019二人间19.011255.5486.70.70.66625.60.04601595.461020二人间18.951755.3486.70.70.692.625.70.04601755.291021二人间18.841252.5486.70.70.666.525.80.04601592.91022二人间18.961755.8486.70.70.692.625.70.04601755.81023二人间18.921253.9486.70.70.666.325.70.04601594.111024二人间18.941830.1486.70.70.696.625.70.04601830.121025二人间18.891253.4486.70.70.666.425.80.04601593.651026二人间201432.25330.760.671.626.60.04601780.741027走道60.121577.788.80.160.126.21.50101646.961028走道60.12714.488.80.160.111.91.50101378.191029门厅73.749662.85152.27.856.313169.90.1158010543.731030酒吧35.345253.42043.13.742.5148.757.80.112305281.821031大厅29012384.547058.795.642.716.20.0358012400.352层2001三人间18.891915.7730.11.050.9101.438.60.06901986.972002三人间18.891790.6730.11.050.994.838.60.06901866.92003三人间18.971599.3730.11.050.984.338.50.06901928.272004三人间18.921791730.11.050.994.738.60.06901867.352005三人间18.971520.6730.11.050.980.238.50.06901840.592006三人间18.841789.9730.11.050.99538.80.06901866.22007三人间18.971524.2730.11.050.980.438.50.06901844.552008走道60.121371.181.10.150.122.81.30101410.152009三人间18.941886730.11.050.999.638.50.06902002.762010三人间18.981520.6730.11.050.980.138.50.06901840.522011三人间18.851867.3730.11.050.999.138.70.06901984.62012三人间18.861920.8730.11.050.9101.838.70.06902036.262013三人间19.081522730.11.050.979.838.30.05901841.742014三人间18.941791.3730.11.050.994.638.50.06901867.692015三人间18.861873.9730.11.050.999.438.70.06901947.352016三人间18.811517.2730.11.050.980.738.80.06901837.492020会议室64.898263.14056.16.284.9127.362.50.15008920.062021值班室8.511016.6486.70.70.6119.557.20.08601042.312023三人间18.881923.3730.11.050.9101.938.70.06901923.332024三人间18.991573.1730.11.050.982.838.40.06901837.632025三人间19.091508.6730.11.050.97938.20.05901766.632026三人间19.081926.2730.11.050.910138.30.05901926.22027三人间23.591589.9730.11.050.967.430.90.04901828.042028三人间18.781510.2730.11.050.980.438.90.06901769.582029三人间18.981924.8730.11.050.9101.438.50.06901924.762030三人间19.011510.4730.11.050.979.538.40.06901768.882031走道60.12694.881.10.150.111.61.30101370.962032三人间18.951924.1730.11.050.9101.538.50.06901924.142033三人间18.841508730.11.050.98038.80.06901766.962034三人间18.961924.6730.11.050.9101.538.50.06901924.622035三人间18.921509.1730.11.050.979.838.60.06901767.832036三人间18.941999730.11.050.9105.538.50.069019992037三人间18.891508.6730.11.050.979.938.60.06901767.492038三人间18.891614.3730.11.050.985.538.60.06901885.92 3层3001三人间18.891915.7730.11.050.9101.438.60.06901986.973002三人间18.891790.6730.11.050.994.838.60.06901866.93003三人间18.971599.3730.11.050.984.338.50.06901928.273004三人间18.921791730.11.050.994.738.60.06901867.353005三人间18.971520.6730.11.050.980.238.50.06901840.593006三人间18.841789.9730.11.050.99538.80.06901866.23007三人间18.971524.2730.11.050.980.438.50.06901844.553008走道60.121371.181.10.150.122.81.30101410.153009三人间18.941886730.11.050.999.638.50.06902002.763010三人间18.981520.6730.11.050.980.138.50.06901840.523011三人间18.851867.3730.11.050.999.138.70.06901984.63012三人间18.861920.8730.11.050.9101.838.70.06902036.263013三人间19.081522730.11.050.979.838.30.05901841.743014三人间18.941791.3730.11.050.994.638.50.06901867.693015三人间18.861873.9730.11.050.999.438.70.06901947.353016三人间18.811517.2730.11.050.980.738.80.06901837.493020会议室64.898263.14056.16.284.9127.362.50.15008920.063021值班室8.511016.6486.70.70.6119.557.20.08601042.313023三人间18.881923.3730.11.050.9101.938.70.06901923.333024三人间18.991573.1730.11.050.982.838.40.06901837.633025三人间19.091508.6730.11.050.97938.20.05901766.633026三人间19.081926.2730.11.050.910138.30.05901926.23027三人间23.591589.9730.11.050.967.430.90.04901828.043028三人间18.781510.2730.11.050.980.438.90.06901769.583029三人间18.981924.8730.11.050.9101.438.50.06901924.763030三人间19.011510.4730.11.050.979.538.40.06901768.883031走道60.12694.881.10.150.111.61.30101370.963032三人间18.951924.1730.11.050.9101.538.50.06901924.143033三人间18.841508730.11.050.98038.80.06901766.963034三人间18.961924.6730.11.050.9101.538.50.06901924.623035三人间18.921509.1730.11.050.979.838.60.06901767.833036三人间18.941999730.11.050.9105.538.50.069019993037三人间18.891508.6730.11.050.979.938.60.06901767.493038三人间18.891614.3730.11.050.985.538.60.06901885.924层4001三人间18.891915.7730.11.050.9101.438.60.06901986.974002三人间18.891790.6730.11.050.994.838.60.06901866.94003三人间18.971599.3730.11.050.984.338.50.06901928.274004三人间18.921791730.11.050.994.738.60.06901867.354005三人间18.971520.6730.11.050.980.238.50.06901840.594006三人间18.841789.9730.11.050.99538.80.06901866.24007三人间18.971524.2730.11.050.980.438.50.06901844.554008走道60.121371.181.10.150.122.81.30101410.154009三人间18.941886730.11.050.999.638.50.06902002.764010三人间18.981520.6730.11.050.980.138.50.06901840.524011三人间18.851867.3730.11.050.999.138.70.06901984.64012三人间18.861920.8730.11.050.9101.838.70.06902036.264013三人间19.081522730.11.050.979.838.30.05901841.744014三人间18.941791.3730.11.050.994.638.50.06901867.694015三人间18.861873.9730.11.050.999.438.70.06901947.354016三人间18.811517.2730.11.050.980.738.80.06901837.494020会议室64.898263.14056.16.284.9127.362.50.15008920.064021值班室8.511016.6486.70.70.6119.557.20.08601042.314023三人间18.881923.3730.11.050.9101.938.70.06901923.334024三人间18.991573.1730.11.050.982.838.40.06901837.634025三人间19.091508.6730.11.050.97938.20.05901766.634026三人间19.081926.2730.11.050.910138.30.05901926.24027三人间23.591589.9730.11.050.967.430.90.04901828.044028三人间18.781510.2730.11.050.980.438.90.06901769.584029三人间18.981924.8730.11.050.9101.438.50.06901924.764030三人间19.011510.4730.11.050.979.538.40.06901768.884031走道60.12694.881.10.150.111.61.30101370.964032三人间18.951924.1730.11.050.9101.538.50.06901924.144033三人间18.841508730.11.050.98038.80.06901766.964034三人间18.961924.6730.11.050.9101.538.50.06901924.624035三人间18.9215