杭州某星级宾馆空调、通风及防排烟系统设计毕业设计说明书.doc

燕山大学毕业设计（论文）任务书学院： 系级教学单位： 学号专 业班 级题目题目名称杭州某星级宾馆空调、通风及防排烟系统设计题目性质1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）；理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）2.文管理类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容本工程为九层商业建筑。内容：确定空调方案； 计算冷、热、湿负荷，设计冬、夏空调过程；设备选型计算；空调系统、通风及防排烟系统设计 制冷机房及空调机房设计；绘制风系统、水系统平面图和系统图，机房平剖面图，设计施工说明书；基本要求方案合理，计算准确，符合规范要求；图纸要求：完成或相当于A18的工作量，计算机绘制图；独立完成设计内容，说明书应达到三万字以上；说明书中要给出所有计算过程和结果；外文翻译不少于3000汉字；参考资料1. 建筑设计设计规范（GB50016-2006）2. 采暖通风与空气调节设计规范GB50019-20033. 全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调动力2009版4. 实用供热通风空调设计手册陆耀庆（第二版）2007版5. 空气调节赵荣义 等编，中国建筑工业出版社，1994年周 次第 12 周第 35 周第 611 周第 1215周第1618周应完成的内容资料收集，熟悉相应规范，了解类似工程运行情况，确定方案。完成文献综述、外文翻译及开题报告，并在第5周进行开题报告答辩负荷计算，水力计算,系统确定，设备选型计算图纸综合设计，编制设计说明指导教师审图、学生改图、完善设计说明书，准备答辩、答辩指导教师：职称： 年 月 日系级教学单位审批： 年 月 日摘要摘要本设计从整幢楼的冷负荷计算开始，从系统合理、选型合适、通风措施合法及充分考虑能源损耗等角度出发，并对整幢大楼中每一种类型的房间进行分析，给各种不同的房间合理的选择了空调系统，并根据各种房间的功能合理的布置了管道。根据每层每个房间朝向及用途，对每个房间进行了冷负荷的计算，并依据所计算的冷负荷选择了冷热源，在选择设备时对比了各种冷水机组的容量及外型大小且考虑了今后的能源变化情况。根据各个房间的冷负荷及所需的送风量选择了相应的空气处理设备。在水系统设计上，参照了国内外的多个实例，并进行了水力计算，充分考虑水力失调，在多个系统的比较下才选择了系统。对于风系统更是对比了多个系统，对于房间的气流组织，选择了最合理的送风方式。在系统设计上充分考虑了整个建筑的节能问题，在满足新风量的要求下，系统尽量使用回风，并对冷、热水管道进行了保温设计。关键词空气处理设备；冷负荷；冷水机组；节能I 燕山大学本科生毕业设计（论文）AbstractThe design of buildings from the whole of the cooling load calculation starting from the system a reasonable selection of appropriate legal and ventilation measures to give full consideration to the point of view of energy loss, etc., and the whole building to building every type of room for analysis to a variety of different reasonable choice of room air-conditioning system, and in accordance with the functions of various rooms and reasonable layout of the pipeline. In accordance with the direction of each room on each floor and use of each room had a cooling load calculation, and calculated based on the cooling load of the hot and cold to choose the source of contrast in the choice of equipment of all kinds of water chiller capacity and the size and shape taking into account future changes in energy. According to the room cooling load and the required air volume to choose the appropriate air-handling equipment. In the water system design, the reference to multiple instances at home and abroad, and a hydraulic calculation, give full consideration to the hydraulic imbalance in a number of systems to choose the system only. The wind system is a contrast to a number of systems, for room air distribution, select the most reasonable way of air supply. In the system design takes full account of the whole building energy-saving issues, the volume of outdoor air to meet the request of the system to make full use of return air, and cold, hot water pipes to the insulation design.Keywords Air conditioning; cooling load; chillers; energy conservation;I 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.1.1 1第2章 12.1 1第3章 13.1 1结论2参考文献3致谢4附录15附录26III章及标题 第1章 绪论1.1 课题背景 (宋体、小四号字，行距20磅)1.1.1 第2章 2.1 第3章 设计依据3.1 设计参数 3.1.1 室外设计参数 设计地区：杭州，其室外气象参数见表3-11表3-1 杭州市市室外气象参数台站位置大气室外计算（干球）温度/压力/kPa冬季夏季北 纬东 经海 拔冬季夏季采 暖空气调节最低日平均通 风通 风空气调节空气调节日平均/m30141201041.71021.8998.80.1-2.2-8.6032.435.731.6另附：夏季空气调节室外计算湿球温度27.9。3.1.2 室内设计参数 表3-2 室内设计参数房间类型夏季室内温度冬季室内温度新风量m3/h/p餐厅24-2718-2220客房26-2818-2030接待厅26-2816-1818一般办公室26-2818-2030高级办公室24-2720-2240会议室25-2716-18203.2 土建条件 3.2.1 基本资料 本工程为杭州某星级宾馆空调、通风及防排烟系统设计，该楼为9层商业建筑。占地面积1685.12 m2 ，建筑面积10976.72m2。其中1层为接待大厅、咖啡厅、办公室以及各设备间，2层为餐厅和客房，3层为办公室及客房，4层以上均为客房，9层楼顶设置制冷机房。3.2.2 维护结构材料及结构和热工指标 建筑热工设计应与地区气候相适宜，建筑热工设计分区及设计要求应符合表3-32的规定。表3-3 建筑热工设计分区及设计要求分 区 名 称分 区 指 标设 计 要 求主 要 指 标辅 助 指 标严寒地区最冷月平均温度-10C日平均温度5C的天数145d必须充分满足冬季保温要求，一般可不考虑夏季防热寒冷地区最冷月平均温度0-10C日平均温度5C的天数90145d应满足冬季保温要求，部分地区兼顾夏季防热夏热冬冷地区最冷月平均温度010C，最热月平均温度2530C日平均温度5C的天数090d，日平均温度25C的天数40110d必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温夏热冬冷地区最冷月平均温度10C，最热月平均温度2529C日平均温度25C的天数100200d必须充分满足夏季防热要求，一般不考虑冬季保温温和地区最冷月平均温度013C，最热月平均温度1825C日平均温度5C的天数090d部分地区应考虑冬季保温，一般可不考虑夏季防热杭州地区属于夏热冬冷地区，所以围护结构最大传热系数不宜大于表3-43所规定的数值。表3-4 围护结构各部分传热系数(KW/（m2C）)和惰性指标（D）屋顶外墙分户墙和楼板底部自然通风的架空楼板户门K1.0D3.0K1.5D3.0K2.0K1.5K3.0K0.8D2.5K1.0D2.5根据上表确定如下围护结构：（1） 外墙 外墙类型：技术措施外墙结构034。名称：混凝土34-200-2。材质名称（外-内）:1.抹面胶浆，厚度：6mm;2.聚苯板，厚度40mm; 3.钢筋混凝土，厚度：200mm；4.水泥砂浆，厚度：15mm。夏季外传热系数：0.79 W/（m2C），冬季外传热系数：0.8 W/（m2C），内传热系数：0.75 W/（m2C），传热衰减：0.2 ，传热延迟：7.7h。（3）屋面屋面类型：技术措施屋面结构001。名称：预制01-35-6。材质名称（外-内）:1.砾砂外表层，厚度：5mm;2.卷材防水层，厚度5mm; 3.水泥砂浆，厚度：20mm；4.水泥膨胀珍珠岩，厚度：150mm；隔汽层，厚度：5mm；水泥砂浆，厚度：20mm。夏季外传热系数：0.62 W/（m2C），冬季外传热系数：0.62 W/（m2C），内传热系数：0.6 W/（m2C），传热衰减：0.42 ，传热延迟：8.9h。（5）外窗、外门 外窗采用但框双玻璃铝合金窗，传热系数K=4.2 W/（m2C），窗户高度一层为2000mm，其余层为1800mm；玻璃幕墙采用6钢+9A+6钢，传热系数K=3.009 W/（m2C）；外窗一层采用白色活动百叶作为内遮阳，Cn=0.6，其余客房均采用浅蓝色布窗帘作为内遮阳，Cn=0.6，无外遮阳。一层外门采用单层玻璃门。第4章 夏季负荷及风量的计算4.1 夏季冷负荷的计算夏季空调房间的冷负荷包括以下几项4：（1） 通过外围护结构传热形成的冷负荷；（2） 通过玻璃外窗传热形成的冷负荷；（3） 通过玻璃外窗日射得热形成的冷负荷；（4） 照明得热形成的冷负荷；（5） 人体散热形成的冷负荷；（6） 设备散热形成的冷负荷；4.1.1通过外围护结构传热形成的冷负荷 外墙(墙体)和屋面瞬变传热形成的冷负荷Qc1,可按下式计算3：（4-1）怎么居中？式中：计算时刻；围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；-温度波作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间K围护结构传热系数,W/（m2C）；F围护结构计算传热面积, m2；t-围护结构冷负荷计算温差，简称负荷温差，C，4.1.2 通过外窗、外门、日射得热冷负荷通过窗户、外门、等围护结构的玻璃温差传热形成的冷负荷Qc2可按下式计算3：（4-2）式中：K传热系数,W/（m2C）；F对应围护结构计算传热面积，m2；T计算时刻的负荷温差。Qc2的详细计算见附录。4.1.3 外窗、外门、玻璃幕墙太阳辐射形成的冷负荷由土建资料可知：该建筑外窗为内遮阳，内挂浅蓝色布窗帘；外门、玻璃幕墙无内遮阳设施。（1）当有内遮阳设施时，外窗太阳辐射形成的冷负荷Qf，可按下式计算3：（4-3）式中：JnT计算时刻下，透过有内遮阳外窗的太阳总辐射负荷强度, W/m2； F窗户面积，m2；Xg窗户的构造修正系数；Xz内遮阳系数,由于遮阳材料为浅蓝色布窗帘，故Xz =0.60【2】；Xd地点修正系数,由于设计建筑物位于杭州, 故Xd =1.04。（2）当无内遮阳设施时，外门、玻璃幕墙太阳辐射形成的冷负荷Qf，可按下式计算3：（4-4）式中：Xg 、Xd 、F代表的意义与有内遮阳设施时相同； JwT计算时刻下，透过无内遮阳玻璃的太阳总辐射负荷强度,W/m2。Qf的详细计算见附录。4.1.4 通过内围护结构传热形成的冷负荷4.1.4.1 如果邻室为非空调房间，由内墙、内窗、楼板形成的冷负荷Qc3，可按下式计算4：（4-5）式中 Qc3内墙或楼板的冷负荷（W）；twp夏季空调室外计算日平均温度（）；tn室内空调计算温度，（）；tls邻室平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值（），当邻室有较好通风时，见表4-14。K内围护结构传热系数。W/（m2）； F内围护结构的面积（m2）。4.1.4.2 内墙、内窗、楼板等其邻室为空气调节房间时，其室温基数差小于3时，不计算冷负荷，当其温差大于或等于3时，按下式计算：（4-6）式中tls邻室室内计算温度（）表4-1 邻室计算温差tls围护结构名称tls（）内墙、楼板邻室发热量很少（如走廊，办公室等）邻室发热量23W/（m3h）邻室发热量23116W/（m3h）0235 单位于书中不一致4.1.5照明得热冷负荷4.1.5.1 照明设备散热形成的冷负荷Qr（W），可按下式计算4:（4-7）式中 T开灯时刻（点钟）；-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，见表4-1；Qs照明设备的散热量（W）。表4-2 照明散热的冷负荷系数房间类型连续工作总时数（h）开灯后的小时数-T246810121416轻120.750.870.920.950.960.970.250.134.1.5.2 照明设备的散热量Qs的计算对于明装的白炽灯（W）（4-8）对于荧光灯（W）（4-9）式中：N照明设备的安装功率，（KW）；n3同时使用系数，一般为0.50.8；n6整流器消耗功率的系数，当整流器在空调房间内时取1.2；当整流器在吊顶内取1.0；n7安装系数，明装时取1.0；暗装且灯罩上部穿有小孔时取0.50.6；暗装灯罩上无孔时，视吊顶内通风情况取0.60.8；灯具回风时可取0.35。Qr其详细计算过程见附录。4.1.6人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷Qr，可按下式计算4: （4-10）式中：n室内总人数，见表4-105，由表中数据乘以房间建筑面积所得；群集系数，对于办公室=0.894，对于客房、餐厅=0.934；qx每名成年男子的显热散热量，旅馆的劳动强度属于极轻劳动，则室温为25，人体显热散热量为65W；X-T-T时间人体显热散热量的冷负荷系数。Qr详细计算过程见附录。4.1.7 设备散热形成的冷负荷4.1.7.1热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qr，可按下式计算4: （4-11）式中 T热源投入使用的时刻（点钟）；T从热源投入使用时刻算起到计算时刻的时间（h）；TTT时间设备、器具散热的冷负荷系数, 见表4-34。Qr热源的计算散热量（W）。表4-3 轻型结构的附加系数有单面外窗、外墙有单面外窗、外墙和屋盖或有多面外窗、外墙仅有屋盖无外窗有内遮阳无内遮阳有内遮阳无内遮阳1.121.201.061.101.104.1.7.2热源的计算散热量Qs的计算4（4-12）式中 Qs电动设备散热量（W）；N电动设备的安装功率（KW）；n1安装系数。电动设备计算轴功率与安装功率之比，一般可取0.70.9；n2负荷系数；n3同时使用系数；电动机效率。4.1.8 食物散热形成的冷负荷进行餐厅冷负荷计算时，需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷，可按每位就餐客人9W考虑1。4.2 夏季湿负荷的计算夏季空调湿负荷包括以下几项4：（1） 人员散湿量；（2） 食物散湿量；（3） 敞开水面的散湿量。4.2.1 人体的散湿量人体的散湿量Wr（kg/h）可按下式计算4：（4-13）式中：n室内总人数；群集系数，取0.93；每名成年男子的散湿量（g/h）,取g=102g/h4 ；4.2.2 食物的散湿量 餐厅的食品的散湿量可按就餐总人数每人10g/h考虑。4.2.3 敞开水表面散湿量 由于只有卫生间有部分敞开水表面，且水面很小，可忽略不计。4.4 风量的计算4.4.1 送风状态和送风量的确定空调房间送风状态和送风量的确定，可以在i-d图上进行。具体步骤如下：（1） 在i-d图上找出室内空气状态点N；（2） 根据已经计算出的室内冷负荷Q和湿负荷W计算热湿比1 （4-14）再通过N点画出过程线；（3） 选取合理的送风温差（见表4-41），根据室温允许波动范围查取送风温差选取送风温差，对于商场6，对于厨房、餐厅选为4，并求出送风温度t0,画t0等温线与过程线的交点O即为送风状态点；（4） 按下式计算送风量1 kg/s （4-15）或 kg/s （4-16）式中，Q空调房间最大冷负荷，W； W空调房间湿负荷,g/s； iN、iO室内状态N、送风状态O时的空气焓，kJ/kg； dN、dO室内状态N、送风状态O时的空气含湿量，g/kg。表4-4 送风温差和换气次数室温允许波动范围送风温差（）换气次数（次/h）0.10.223150200.53681.061051.0人工冷源：15天然冷源：可能的最大值夏季空气处理i-d图见图4-1：图4-1 夏季空气处理i-d图图中： W室外状态点，L室外空气处理到的机器露点，N室内状态点，M室内空气经风机盘管处理后的状态点，O室内空气与室外空气混合后的送风点。每个房间的焓湿比各不相同，可得到个房间送风状态点，见下列计算表：4.4.2新风量的确定新风量的确定于室内空气品质和能量消耗有关。一般原则为： （1）满足卫生要求 （2）补充局部排风量 （3）保证空调房间的正压要求在实际工程设计中，如果计算新风量不足总风量的10%，则应该取系统风量的10%。 第5章 空调系统设计5.1 空调系统的分类空调系统按处理空调负荷的输送介质可分为全空气系统、空气-水系统、全水系统和直接蒸发机组系统。5.1.1全空气系统全空气方式中以单风道定风量方式为主。全空气方式所共同具有的优点是：由于送风量充足而使房间内空气污染小；若设置回风机则就有可能利用新风进行供冷；送风口和回风口设置得当，室内较整齐美观，就没有像风机盘管机之类的末端装置暴露在室内。其缺点是：由于风道尺寸大，其所占空间亦大；送风动力大，与空气水方式比较并不节能；必须有大型的空调机房。5.1.2空气-水系统 空气-水系统中最常用的形式就是风机盘管加新风系统，这是目前应用广泛的一种空调系统形式。房间室内的冷、热负荷和新风的冷热负荷由风机盘管与新风系统来共同承担。5.2空调系统的选择5.2.1建筑中最常用的标准空调方式在当前建筑空调系统设计中，定风量空调方式是采用得最多的。其原因是：（1）因空调机设置于机房内，运转、维修容易，能进行完全的空气过滤。产生振动、噪声传播的问题较少；（2）因送风量大，换气充分，特别是如设置回风机，则能进行冬季和过渡季节的新风供冷；（3）分区较少时，设备费比其它方式便宜；（4）和变风量方式相比，投资设备费低。但此方式与变风量系统相比，又有如下缺点：全年的风机送风量大，不利节能。并且由于不能适应某一分区中的负荷变化，而导致各个商店之间存在温度波动。所以在大型商场建筑中，用与机组结合使用的方式来代替。以后可以考虑逐渐向变风量方式过渡。5.2.2 办公楼的常用空调方式 适用于办公