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暖通空调课程设计暖通空调施工组织设计毕业论文目 录长沙蓝羽休闲会所空调工程设计1前 言4第1章 工程概况51.1 建筑概况51.2 建筑参数51.3 围护结构资料71.4 其他资料10第2章 空调负荷的计算122.1 夏季冷负荷计算122.2 热负荷计算212.3 湿负荷242.4 新风量及新风负荷24第3章 空调方案的确定273.1 空调冷热源方案的确定273.2空调风系统方案的确定313.3空调冷冻水系统353.4空调冷却水系统38第4章 送风量、送风状态参数确定394.1全空气一次回风系统送风量、送风状态参数确定394.2 风机盘管加新风系统送风量、送风状态参数确定44第5章 空调机组的选型535.1空气处理机组的选型535.2 新风机组的选型555.3 风机盘管的选择56第6章 气流组织计算586.1气流组织形式586.2 侧送风的计算626.3 散流器送风的计算656.4回风口的设计计算68第7章 风管、水管的布置及水力计算717.1空调风道的设计计算727.1空调水管的设计计算76第8章 机房布置及附属设备的选择848.1机房布置848.2 冷热源的选择858.3定压补水装置选型868.4分水器和集水器的选型878.3 水泵选型888.6 冷却水系统91第9章 管道的保温与防腐929.1管道的保温929.2管道的防腐93结 论94参考文献95致 谢96前 言暖通空调虽已经是一门成熟的技术，但仍然随着科技的发展而进步。在环境日益恶化的大背景下，人们对空调舒适性的要求也越来越高，造成建筑能耗的日益增长的趋势。如今，建筑能耗已成为资源能耗中的重要部分。而在建筑能耗中，空调部分的能耗所占比例很大。从暖通空调的系统的能耗组成可以看出：暖通空调系统的能耗主要决定于空调冷、热负荷的确定和空调系统合理配置。空调系统的布置和空调设备的选择是以空调的负荷为依据的。所以暖通空调节能的关键是空调外界负荷和内部负荷的确定，而暖通空调的节能工作也应该从这个方面着手，正确选择外墙、门、窗、屋顶的形状及材料等，尽量减小空调负荷。这就要求我们在设计中充分的考虑各个方面的影响因素，对系统方案进行详细的对比，设计出节能、高效的空调系统。本次设计题目为“长沙蓝羽休闲会所空调工程设计” 以大厅、咖啡厅、套间、办公室、客房标准间等为设计对象，以现行中央空调设计标准为设计标准规范，理论联系实际，尽量使设计符合现场实际，在查阅了相关中外资料、文献和参考手册（书），并进行了毕业实习的基础上，进行了空调机组的冷热负荷计算，制冷系统的设计计算，水管系统的设计计算，以及相关空调，制冷设备的选型。以设计计算结果及建筑的具体情况为依据，合理布置设备及通风管路，最后绘制出清晰明确的工程图纸。在设计过程中，本人一直本着求实，认真，勤学，勤问的态度，将这次毕业设计视为专业的结业，尽管不能尽善尽美，但求精益求精。但由于本人水平有限，在设计过程中难免有错误之处，恳请老师和同学指正为谢!第1章 工程概况1.1 建筑概况 本次设计为长沙蓝羽休闲会所空调工程设计，该建筑总十层，一层层高为4.5米，其他层层高均为3.6米。总建筑面积13776.4，总空调面积10675.87m2。首层为男女更衣室、商场电玩区、办公室等；二层为标准双人间、咖啡厅、休息区、服务台等；三层为酒吧、KTV等；四层为标准单、双人间台球厅、麻将区等；五-十层均为标准客房。 设计的主要目的是对这些房间进行暖通空调的系统设计，使各功能间的室内空气符合风速、湿度、温度以及人的舒适性需要。1.2 建筑参数一长沙的室外气象参数【5】长沙市位于北纬2812，东经11305，室外大气压力：冬季1019.6hPa，夏季999.2hPa。室外平均风速：冬季2.3m/s，夏季2.6m/s，冬季最多风向平均风速3m/s，夏季最多风向平均风速1.7m/s。室外计算温度：冬季采暖0.3，冬季通风4.6，冬季空调-1.9；夏季空调干球温度35.8，湿球温度27.7，夏季通风32.9，夏季空调日平均31.6。室外计算相对湿度：冬季空气调节83%，夏季通风61%。二室内设计参数【5】根据我国国家标准民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB50736-2012）的规定，对于舒适性空调，室内设计参数如下表：表1-1 人员长期逗留区域空调室内设计参数类别热舒适度等级温度（）相对湿度（）风速（m/s）供热工况2224300.218220.2供冷工况242640600.252628700.3注：1 级热舒适度较高，级热舒适度一般；2 热舒适度划分参见文献【5】。不同功能房间的室内设计参数见下表：表1-2 室内设计参数房间类型设计温度（）相对湿度（）冬季夏季冬季夏季男女更衣室20265055理发区20265055办公室20265055商场、电玩区20265560画廊20265055咖啡厅20265557休息区20265557服务台20265557标准单、双人间20265055酒吧20265557KTV20265060麻将区20265060斯诺克区20265055注：少数房间为了满足送风参数的计算，冬季相对湿度设计为53%；夏季相对湿度设计为50%。详见附表送风参数计算部分。1.3 围护结构资料1.3.1围护结构的热阻【1】防结露是空调设计的一个重要环节。尤其是在我国北方的一些高寒地区，如果室外温度较低或室内湿度较大（如室内游泳馆等房间），其外围护结构尤其是采光窗的结露是经常发生的，而这是高级民用建筑中不能容忍的。因此，必须对外围护结构的最小热阻进行限制及校核。应该明确的是，所限制的外围护结构的热阻并不是设计采用的最合理热阻，而仅仅是满足最低使用要求的热阻。（1） 确定围护结构的最小热阻，按下式计算： (1-1) 式中： 围护结构的最小热阻，/W；冬季室内计算温度，； 围护结构冬季空调室外计算温度，； 围护结构内表面换热阻，/W； 室内空气与围护结构内表面之间的允许温差，； 围护结构温差修正系数，见表1-3；（2） 围护结构的传热阻,按下式计算： (1-2) 式中 ： 围护结构的传热阻，/W； 围护结构的传热系数，W/；表1-3 围护结构温差修正系数围护结构特征外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等1.00与不采暖楼梯间（有外门墙）相邻的隔墙（1-6层）0.6与不采暖楼梯间（有外门墙）相邻的隔墙（7-30层）0.5闷顶和与室外空气相同的非采暖地下室上面的楼板等0.9与有门窗与室外相通的采暖房间相邻的隔墙0.7与无门窗与室外相通的采暖房间相邻的隔墙0.4不采暖地下室外墙上有窗的楼板0.75不采暖地下室外墙上无窗的楼板0.41.3.2 围护结构的选择及校核一. 内墙、楼板的选择【3】根据规范以及资料选取的内墙、楼板的一些参数如下表14。 表14名称结构类型导热系数（w/(m2k)）导热热阻（(m2k)/w）内墙120厚的普通砖墙，两侧各表面为20mm厚的水泥砂浆抹面2.370.42楼板100mm钢筋混凝土楼板，表面为50mm水磨石预制块，内粉刷2.720.37详细结构见图1-1。 图1-1 内墙和楼板结构图二 .外墙的选择校核 外墙的选择应根据当地的气象参数，以及最小热阻的要求去选 。所选外墙及热工性能指标见下表1-5。 表5名称结构类型导热系数（w/(m2k)）导热热阻（(m2k)/w）外墙200mm纯加气混凝土大板，20mm内、外粉刷0.861.16详细结构见下图1-2. 图1-2 外墙结构图外墙的最小热阻：=20，=-10，查取Rn=0.11/W, ty =7.0, =1.00则/W外墙的传热热阻为 ： /W由于RoRo.min ,所以所选墙满足。三 .屋顶的选择校核 屋顶的选择应根据当地的气象参数，以及最小热阻的要求去选 。所选屋面类型及热工性能指标如下表1-6。表1-6名称结构类型导热系数（w/(m2k)）导热热阻（(m2k)/w）屋顶防水层加小豆石，承重层，水泥砂浆找平层，保温层，隔气层，内粉刷0.741.35详图见图1-3. 图1-3 屋顶结构详图屋顶的最小热阻：=20，=-10，查取Rn=0.11/W, ty =7, =1.00则/W则屋面的传热热阻为 ：/W由于RoRo.min,所以所选屋面满足。四、窗的选择【2】窗选用双层玻璃金属双层窗，3mm厚普通玻璃，金属窗框，玻璃的有效面积80%，传热系数为3.01W/()，传热系数修正值为1.20。标准玻璃修正系数Cs=0.86，窗帘为浅色窗帘，内遮阳系数C=0.5,外遮阳系数C=1.0窗的有效面积系数值Ca=0.75.。1.4 其他资料【6】各个功能不同房间的人员密度、照明指标及新风量指标均按照文献【6】湖南省公共建筑节能设计标准执行。见下表1-7：表1-7 照明及新风房间功能照明新风量人数Wm/h（个）男、女更衣室500030015理发区500030015一层办公室10001204商场和电玩区8000180060标准双人间600602标准单人间600301斯诺克区1200018012斯诺克区21000906麻将区200604豪华套房10001204家庭房600903KTV2001206KTV大包间40020010第2章 空调负荷的计算为了维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时，在单位时间内需向室内供应的冷量称为冷负荷；相反，为了维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时，在单位时间内需向室内供应的热量称为热负荷；为了维持室内相对湿度在一定要求范围内，在单位时间内需从室内除去的湿量称为湿负荷。冷、热、湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。 热负荷、冷负荷与湿负荷的计算以室外气象参数和室内要求保持的空气参数为依据。2.1 夏季冷负荷计算【2】冷负荷计算是空调设计及合理选用空调设备的主要依据。从性质上来看，空调冷负荷可分为围护结构冷负荷和室内冷负荷两部分。目前，在我国常用冷负荷系数法计算空调冷负荷。夏季建筑围护的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。空调区的夏季计算得热量，应根据下列各项确定：1.通过围护结构传入的热量； 2.通过透明围护结构进入的太阳辐射得热量； 3.人体散热量；4.照明散热量；5.设备、器具、管道及其他内部热源的散热量；6.食品或物料的散热量；空调区的夏季冷负荷，应根据各项得热量的种类、性质以及空调区的蓄热特性，分别进行计算。 具体计算方法如下：2.1.1 外墙、屋面逐时传热形成的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷可按下式计算： Qc()=AK(tc-tR) （2-1）式中： Qc()外墙、屋面的逐时冷负荷，W; A外墙或屋面的面积，; K外墙或屋面的传热系数，w/（k),可根据外墙和屋面的不同构造，按文献【2】介绍选取； tR室内设计温度，； tc外墙或屋面的逐时冷负荷逐时计算温度，。2.1.2 内围护结构冷负荷 当相邻室内为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按式（2-1）计算。当相邻室内有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作不随时间变化的稳定传热，按下式计算： （2-2）式中 内围护结构（如内墙、楼板等）的传热系数，W/()； 内围护结构的面积，； 夏季空调室外日平均温度，； 附加温度，可按下表2-1选取。表2-1 附加温升邻室散热量（W/m2）（）很少（如办公室、走廊等）0211672.1.3 外玻璃窗逐时传热冷负荷在室内外温差作用下，通过外玻璃窗传热形成的冷负荷可按下式计算： Qc()=KwAw(tc-tR) (2-3)式中 Qc()外玻璃窗的逐时冷负荷，W;Kw外玻璃窗的传热系数，W/()，由文献【2】介绍选取；Aw窗口面积，m2；tc外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，。注：Kw值要根据窗框等情况的不同加以修正。2.1.4 地面传热形成的冷负荷对于工艺性空调，当有外墙时，距外墙2m范围内的地面受室外气温和太阳辐射热的影响大。因此，规范中规定距外墙2m范围内的地面须计算传热形成的冷负荷。传热系数通常取为：非保温地面0.47 W/()；保温地面0.35 W/()。对于舒适性空调，夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小，可以忽略不计。2.1.5 透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷Qc()按下式计算： Qc()=CaAwCsCiDjmaxCLQ (2-4)式中 Qc()透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷，W；Ca有效面积系数，由文献【2】得到；Aw窗口面积，m2；Cs窗玻璃的遮阳系数；Ci窗内遮阳设施的遮阳系数；Djmax日得射因数最大值；CLQ 窗玻璃冷负荷系数。2.1.6 室内热源散热引起的冷负荷 室内热源散热主要指室内工艺设备散热、照明散热与人体散热三部分。室内热源散热包括显热和潜热两部分。潜热散热作为瞬时冷负荷，显热散热中以对流形式散出的热量成为瞬时冷负荷，而以辐射形式散出的热量则先被围护结构表面所吸收，然后再缓慢地逐渐散出，形成冷负荷。1 设备散热形成冷负荷可按下式计算： 电子设备散热形成的冷负荷的计算公式： QS=1000n1n2n31-N (2-5)式中 电动设备的安装功率，kW； 电动机效率，可由产品样本查的，%； 利用系数，是电动机最大实耗功率与安装功率之比，一般可取0.70.9； 电动机负荷系数，根据使用情况而定，对计算机可取1.0，一般仪表取0.50.9； 同时使用系数，一般取0.50.8.2 照明散热形成的冷负荷:照明散热形成的冷负荷计算仍采用相应的冷负荷系数，根据照明灯具的类型和安装方式不同，其逐时冷负荷计算式分别为：荧光灯 Qc()=1000n1n2CLQN （2-6） 白炽灯 Qc()=1000CLQN （2-7）式中 灯具散热形成的逐时冷负荷，W； 照明灯具所需功率，kW； 镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取=1.2；当当暗装荧光灯的镇流器在顶棚内时，取=1.0； 灯罩隔热系数； 照明散热冷负荷系数。3 人体散热形成的冷负荷： 人体显热散热形成冷负荷可按下式计算： Qc()=qsnCLQ （2-8）式中： Qc()人体显热散热形成的冷负荷，W； qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W; n室内全部人数； 群集系数，参见下表2-2； CLQ人体显热散热冷负荷系数，计算时应注意其值是从人员进入房间时刻算起到计算时刻的时间。表2-2 某些空调建筑物内的群集系数工作场所影剧院百货商店旅店体育馆图书阅览室银行群集系数0.890.890.930.920.961.0人体潜热散热形成的冷负荷可按下式计算： Qc=qln （2-9）式中：Qc人体潜热散热形成的冷负荷，W；ql不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；n室内全部人数；群集系数。2.1.7 计算示例以10层16房间为例进行（1）屋顶冷负荷由文献【5】查得冷负荷计算温度逐时值，按照屋面传热形成的负荷公式计算出屋顶逐时冷负荷，计算结果列于下表2-3中：表2-3 屋顶冷负荷时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00tc()40.741.442.243.043.744.444.945.345.5td1K0.98K0.88tc()35.9636.5737.2637.9538.5539.1539.5839.9340.10tn26k0.74A40.95Qc()301.8320.1341.1362.0380.3398.6411.6422.1427.3注：长沙市夏季平均风速2.6m/s，k=0.98，k=0.88 （2）南外墙冷负荷根据外墙冷负荷计算温度，将其逐时值及计算结果列入表2-4中：表2-4 南外墙冷负荷时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00tc()33.634.034.434.734.935.135.135.135.0td1K0.98K0.88tc()29.8430.1830.5330.7930.9631.1331.1331.1331.05tn26k0.86A32.76Qc()108.1117.8127.5134.8139.7144.6144.60144.60142.18（3）东外墙冷负荷方法同（2），现将结果列于表2-5中：表2-5 东外墙冷负荷时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00tc()37.537.837.938.138.138.138.037.937.7td1K0.98K0.88tc()33.2033.4633.5533.7233.7233.7233.6333.5533.37tn26k0.86A11.2Qc()69.3771.8772.7074.3674.3674.3673.5372.7071.03（4）东外窗瞬时传热冷负荷按本设计中所选窗户，双层窗，3mm厚度普通玻璃；金属窗框，80%玻璃；白色窗帘（浅色）Kw=3.01(W/m2K)。再查玻璃窗传热系数的修正值，对金属框应乘以1.2的修正系数，查出玻璃窗冷负荷计算温度，计算之。现将计算结果列于下表2-6中：表2-6 东外窗瞬时传热冷负荷时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00tc()32.232.232.031.630.829.929.128.427.8td335.235.23534.633.832.932.131.430.8tR26K0.88t9.29.298.67.86.96.15.44.8Kw3.612Aw5Qc()166.15166.15162.54155.32140.87124.61110.1797.5286.69（5）透过玻璃日射得热引起的冷负荷由文献【2】介绍，双层钢窗有效面积系数Ca=0.75，故窗的有效面积Aw=3.75m2。遮挡系数Cs=0.86，遮阳系数Ci=0.5，综合遮阳系数Cc，s=0.86*0.5=0.43。长沙属于北区，东向日射得因数最大值Dj，max=539W/m2。现将计算结果列于表2-7中：表2-7 玻璃日射得热引起的冷负荷时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00CLQ0.210.180.150.110.080.070.070.060.06Dj，max539Cc，s0.43Aw3.75Qc()180.52156.44130.3795.6169.5360.8460.8452.1552.15（6）人员散热引起的冷负荷宾馆属于极轻劳动场所，当室温为26时，每人散发的显热和潜热量分别为60.5W和73.3W。由文献【2】介绍，群集系数=0.93，查出人体显热散热冷负荷系数逐时值，人体潜热引起的冷负荷为潜热散热乘以群集系数。现将计算结果列于表2-8中：表2-8 人员散热冷负荷时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00CLQ0.160.620.700.750.790.820.850.870.88qs60.5n20.93Qc()18.0169.7778.7784.4084.9092.2795.6597.9099.03ql73.3Ql136.34合计154.35206.11215.11220.74225.24228.61231.99234.24235.37（7）照明形成的冷负荷明装荧光灯，镇流器装设在客房内，镇流器消耗功率系数n1取1.2，灯罩隔热系数n2取1.0。照明散热冷负荷计算结果列入表2-9中：表2-9 照明形成的冷负荷时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00CLQ0.060.370.670.710.740.760.790.810.29N11.2N21.0N600Qc()43.2266.4482.4511.2532.8547.2568.8583.2208.8(8)设备形成的负荷设备负荷中的设备安装功率定1200W，电动机效率取0.75，则设备形成的负荷 =1000*1.2*0.8*0.5*0.5*（1-0.75）/0.75=180W(9)内围护结构形成的负荷内围护结构负荷计算按照文献【2】介绍方法。此房间内围护结构负荷房间负荷汇总：表2-10 房间负荷汇总表时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00屋顶301.8320.1341.0361.9380.2398.5411.6422.0427.3南墙108.1117.8127.5134.8139.7144.6144.6144.6142.1东墙69.3771.8772.7074.3674.3674.3673.5372.7071.03窗传热166.1166.1162.5155.3140.8124.6110.197.5286.69窗日射180.5156.4130.395.6169.5360.8460.8452.1552.15人员154.3206.1215.1220.7225.2228.6231.9234.2235.3照明43.2266.4482.4511.2532.8547.2568.8583.2208.8总计110413841612163516441658168316881305此房间最大值出现在22点，最大值为2100.13W（包括了内围护结构和设备散热）。各层的负荷汇总见下表：表2-11 各层房间负荷汇总表时间15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00一层40769.34 58250.50 75649.82 78033.32 78234.77 79143.77 80746.4372623.31 73108.19 二层19037.94 29863.48 40042.29 41280.33 41033.50 41392.12 42228.56 40333.0735235.55 三层24358.44 35337.2342390.5542555.0940421.1840574.9541312.8141599.3441801.05四层17731.1623316.3127606.66 28285.7327476.1227510.6027872.6927930.9320267.56五层17783.24 25079.4730387.8029855.08 26960.0226925.0527231.4027293.9317352.61 六层17783.2425079.4730387.80 29855.0826960.0226925.05 27231.40 27293.93 17352.61 七层17783.24 25079.47 30387.80 29855.08 26960.02 26925.05 27231.40 27293.93 17352.61 八层17783.24 25079.47 30387.80 29855.08 26960.02 26925.05 27231.40 27293.93 17352.61 九层17783.24 25079.47 30387.80 29855.08 26960.02 26925.05 27231.40 27293.93 17352.61 十层25201.47 32947.23 38769.31 38750.33 36304.80 36719.36 37346.81 37666.21 29775.73 总计216014.53 305112.08 376397.63378180.18 358270.47 359966.02 365664.28 356622.48286951.15该建筑的总冷负荷为498620.33W（包括了设备负荷、内围护结构传热引起的负荷），冷负荷指标为46.7W/m2。2.2 热负荷计算【2】冬季热负荷包括两项:围护结构的耗热量和加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。本设计只考虑前者。规范规定，围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两部分。2.2.1围护结构的基本耗热量 围护结构的基本耗热量公式如下： (2-10) 式中 ：围护结构的传热系数，W/m2 ； 围护结构的面积，m2 ； 冬季室内计算温度，； 冬季空调室外计算温度，； 围护结构的温差修正系数,见表1-3。2.2.2围护结构附加耗热量（1） 朝向附加朝向附加耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。不同朝向的围护结构的修正率见下表2-10。表2-12围护结构的朝向修正率 北、东北、西北朝向010%东、西朝向-5%东南、西南朝向-10%-20%南向-15%30%（2）风力附加在文献【5】中明确规定：在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加510。（3）高度附加由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量加大。因此规定：当房间净高超过4m时，每增加1m，附加率为2，但最大附加率不超过15。应注意：高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和上。由于本设计为空调设计，通常空调房间保持正压，因此在一般情况下，不用计算门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。2.2.3热负荷计算实例以十层1016房间为例来计算热负荷，计算结果列入下表中：表2-13 围护结构耗热量计算表1001标准间热负荷计算围护结构传热系数K室内温度室外温度内外温差温差修正基本耗热耗热量修正名称面积() W/ktR ()tw()tR-tW ()aQ(W)朝向%修正值修正后的热量东外墙11.20.8626-1.921.91210.94-0.050.95200.39东外窗5 3.011329.59-0.050.95313.12南外墙32.76 0.861617.00-0.150.95524.45内墙16.2 2.370.7588.5801588.58屋面40.950.741663.6301663.64房间热负荷（W）2290.18注：该负荷计算无高度附加，无风力附加； 其他房间的热负荷见附表。各层热负荷汇总见下表：表2-14各层热负荷汇总（W）一层29820.57二层23122.50三层23190.63四层30640.93五层九层30988.82十层40548.30总热负荷311525.3热负荷指标29.2W/m22.3 湿负荷湿负荷是指空调房间的湿源（主要指人体散湿、敞开水池表面散湿、地面积水等）向室内的散湿量，也就是维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量。本设计只考虑人体的散湿量。人体散湿量可按下式计算：=0.278ng10-6 （2-11） 式中：人体散湿量, kg/s； g成年男子的小时散湿量，g/h，由参文献3表2-13查取； n室内全部人数； 群集系数，见表2-2。以标准双人间为例来计算房间的湿负荷。客房内有2人，群集系数按上表取值0.93，成年男子夏季在室内温度26的小时散湿量109g/h;冬季在室内温度为20的小时散湿量69g/h。双人标准间湿负荷：夏季：=0.278ng10-6=0.27820.9310910-6=56.3610-6 kg/s；冬季：=0.278ng10-6=0.27820.936910-6=35.6810-6 kg/s。其他房间的湿负荷见附表。2.4 新风量及新风负荷【2】【5】室外新鲜空气量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。由于夏季室外焓值比室内空气焓值要高，空调系统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低，室外空气比室内空气含水量也少，同样，空调系统冬季为处理新风势必要消耗热量和加湿量。据调查，空调过程中处理新风的能耗大致占到总能耗的25%30%，对于高级宾馆和办公建筑可高达40%。可见，空调处理新风所消耗的能量是十分可观的。所以，空调系统要在满足室内空气品质的前提下，应尽量选用较小的的新风量。否则，空调制冷系统与设备的容量将增大。一、新风量的确定在系统设计时，一般必须确定最小新风量，此新风量通常应满足以下三个要求：（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）保证房间正压。其中正压新风量按公式计算比较繁琐，而且在设计计算时，尚无确定的缝隙资料，因此工程中常按换气次数估算，有外窗的房间，正压新风量可取12次/h换气次数（根据窗的多少取值）；无窗和无外门房间取0.50.75次/h换气次数。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%，则取送风量的10%。二 、新风负荷夏季新风冷负荷按下 （2-12） 式中：夏季新风冷负荷，kW；新风量，kg/s；室外空气焓值，kJ/kg；室内空气焓值，kJ/kg。冬季新风热负荷按下式计算： Qh,o=Mo cp(tR-to) （2-13）式中：Qh,o空调新风热负荷，kW； cp空气的定压比热，kJ/（kg）； to冬季空调室外空气计算温度，； tR季空空调室内空气计算温度，。1夏季新风负荷计算如下：以十层1016双人标准间为例：已知：室内设计温度为26，相对湿度为50%；室外温度为35.8，湿球温度27.7，人数为2。查焓湿图，室内空气焓值为53.71kJ/kg,室外空气的焓值为90kJ/kg,新风负荷为： KW 2冬季新风负荷为:以1016双人标准间为例：已知：房间人数为2人，每人的新风量为为30m/h（0.01kg/s），室内设计温度为20，相对湿度为50%；室外温度为-1.9，相对湿度为83%。冬季新风负荷为: Qh,o=Mo cptR-to=20+1.91.005=0.41 KW其他各个房间的新风负荷见附表。第3章 空调方案的确定3.1 空调冷热源方案的确定【8】空调冷热源的选择原则【8】冷热源作为空调系统中最重要的设备之一，在工程设计方案阶段就应进入需要考虑的范畴之列。冷热源的选择依据不仅包括系统自身的需要，而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。因此，这是一个技术、经济的综合比较过程，必须按照安全性、可靠性、经济性、先进性的原则进行综合技术经济比较确定。在进行冷热源选择论证时，应遵循以下一些基本原则。（1） 热源应优先采用城市、区域供热或者工厂余热。高度集中的热源能效高，便于管理，也有利于环保，为国家能源政策所鼓励；（2） 热源设备的选用应按照国家能源政策并符合环保、消防、安全技术规定，大城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉。原则上尽量不选用电热锅炉；（3） 若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可利用时，应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源；（4） 当地供电紧张，且有燃气供应，尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区，可选用燃气锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组作为冷、热源。直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组能调节燃气的季节负荷，均衡电力负荷峰谷，改善环境质量。 直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组与溴化锂吸收式冷水机组相比，具有热效率高，燃料消耗小，安全性好，可以直接供冷和供热，初投资、运行费用和占地面积少等优点，因此在同等条件下，特别是夏季有廉价的天然气可利用时，应优先选用直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组。（5） 若当地无上述的区域供热或工厂余热，也没有燃气供应时，可采用燃煤、燃油锅炉供热，电动压缩式制冷机组供冷，或选用燃油型直燃式溴化锂吸收式制冷机作为冷热源。（6） 若当地供电不紧张时，空调冷源应优先选用电力驱动的制冷机。因为从性能系数比较来考虑，电力驱动的制冷机性能系数高于吸收式制冷机。按性能系数的高低来选择电力驱动的制冷设备的顺序为：离心式螺杆式活塞式吸收式。（7） 根据建筑物全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性系数，合理选择制冷机的机型、台数和调节方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。一般来说，大型空调系统，当单机空调制冷量Q大于1163kw时，宜选用离心式制冷机组；中型空调系统，Q等于582kw1163kw时，宜选用螺杆式或离心式系统；小型空调系统，Q小于582kw时，宜选用活塞式制冷机组，活塞式制冷机组尽量选用多机头型。3.1.1冷源 在中央空调系统中，目前常用的制冷方式主要有两种形式：压缩式制冷和吸收式制冷。中央空调常用的载冷剂是水，在一些要求特殊的场所，也采用水和其他物质的混合水溶液，如盐水、乙二醇水溶液等等。一压缩式制冷冷循环在理论上是一个逆卡诺循环。在理论循环中，其两个传热过程均为等温过程，压缩与膨胀过程均为绝热过程，因此理论制冷循环的膨胀过程是采用膨胀机来完成的，换热的传热面积为无穷大。然而，实际制冷循环不可能是理想的。实际制冷系数远小于理论循环的制冷系数。在高层民用建筑空调设计中，压缩式制冷是目前应用最为广泛的一种制冷方式。其又可分为以下三种：1.活塞式冷水机组活塞式冷水机组属于容积式制冷压式机组，通过气缸容积运动过程中的变化来达到冷媒进行压缩的目的。这是民用建筑空调制冷中采用时间最长、也是使用最多的一种机组。它以其价格低廉、制造简单、运行可靠、使用灵活方便等优点在民用空调设计中占有重要的一席之地 。2.螺杆式冷水机组螺杆式冷水机组的主要优点是结构简单、体积小、重量轻，通过对滑阀的控制，可以在15%-100%的范围内对制冷进行无级调节，且它在低负荷时效能比较高，这对于高层民用建筑的空调负荷有较好的实用性。另外，它在运行上比较稳定，易损件少，单级压缩比大，管理方便。早期产品所存在的噪声高、耗电大等缺点由于技术的改革进而得到了质的改善，也是近年来越来越受到人们的关注和应用。3.离心式冷水机组离心式水冷机组具有以下优点：一、制冷量大，重量轻，构紧凑，尺寸小因此比较适合需要大制冷量机房面积又有限的场合;二、部件之间无接触，无摩擦，运行平稳，噪声低，维修及运行管理都较方便;三、调节方便，冷系数高。二吸收式制冷吸收式制冷与压缩式制冷一样，都是利用低压冷媒的蒸发产生的汽化潜热进行制冷的。两者的区别是：压缩式制冷 以