空调设计说明.doc

空调设计说明1. 设计任务：为一酒店设置空调系统 2.冷负荷计算 2.1冷负荷计算依据2.1.1外墙和屋面温差传热的冷负荷计算外墙和屋面瞬变传热形成的冷负荷Qc1可按下式计算：Qc1=KFt-式中 k传热系数，w/(m)见课本附录2-9；F计算面积，m；计算时刻；-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；t-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，,对于常用外墙查课本附录2-10；对于屋面可查课本附录2-11。2.1.2外窗温差传热冷负荷的计算通过外窗温差传热形成的冷负荷Qc2，用下式计算：Qc2= KFt式中t计算时刻下的负荷温差，见课本附录2-12；K传热系数，双层窗可取2.9，单层窗可取5.8，w/(m)；F传热面积，m；2.1.3外窗太阳辐射的冷负荷计算透过外窗的太阳辐射形成的冷负荷Qf=XgXdCnCsFJj式中Xg窗的有效面积系数，单层钢窗0.85，双层钢窗0.75；单层木窗0.7，双层木窗0.6；Xd地点修正系数，见课本附录2-13；Jj计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射形成的冷负荷，简称负荷强度，w/ m，见课本附录2-13。2.1.4内围护结构的传热冷负荷计算内围护结构传热的冷负荷，可按邻室的状况分别以如下方法进行计算：2.1.4.1当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式QKFt进行计算。2.1.4.2当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷可按式Qc2= KFt进行计算，此时负荷温差t-及其平均值tpj，应按课本附录2-10中零朝向的数据采用。2.1.4.3当邻室有一定发热量是，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，可按下式计算：Qc3=KF(twp+tls-tn)式中 Qc3稳态冷负荷，下同，w；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，；tls邻室温升，可根据邻室散热强度，按表2-14采用；表2-14温差tls值邻室散热量tls/很少（如办公室和走廊等）23W/m23116 W/m02352.1.5人体散热的冷负荷计算由人体散热形成的冷负荷Qr1=nq1X-T。式中群集系数，见表2-15表2-15群集系数工作场所群集系数工作场所群集系数影剧院0.89体育馆0.92图书馆阅览室0.96百货大楼0.89旅馆、餐馆0.93纺织厂0.90n计算时刻空调房间内的总人数；q1一名成年男子小时显热散热量，见课本表2-16，WT人员进入空调房间的时刻；-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，见课本附录2-16。2.1.6照明灯具散热的冷负荷计算镇流器装在空调房间内的荧光灯散热：Qd=1200n1NX-Tn1同时使用系数，一般为0.50.8；N照明设备的安装功率，KW；X-T-T时间照明散热的冷负荷系数，见课本附录2-15；-T从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；2.1.7设备散热的冷负荷计算此次设计的时餐厅和办公室可认为无设备散热2.1.8食物散热冷负荷的计算计算餐厅冷负荷时，必须要将食物的散热量计入。但食物的显热散热形成的冷负荷很难准确计算，可按每位就餐顾客9W急性估算。2.1.9人体散湿量计算公式:D1=0.001ng式中D1散湿量kg/h；G一名成年男子小时散热量，见课本表2-16，g/h2.1.10 人体散湿形成的潜热冷负荷Qr2，W，可按下式计算：Qr2=nq2式中 q2一名成年男子小时潜热散热量，见课本表2-16，W；群集系数，见表2-15；n计算时刻空调房间内的总人数；2.1.11食物散湿量。计算公式：D2=0.012n式中 n就餐总人数。2.1.12食物散湿量形成的潜热冷负荷Qss，W，可按下式计算：Qss=688D2.2取管理办公室3做具体的冷负荷计算：2.2.1北外墙冷负荷从课本附录2-9中查得，k=1.49w/k。衰减系数=0.15，衰减度=38.6，延迟时间=12.7h。从附录2-10查得作用时刻-时的北京北向外墙负荷温差的逐时值t-，按式CLQ=kFt-算出北外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表1-1中。2.2.2北外窗冷负荷2.2.2.1瞬变传热得热形成冷负荷，有附录2-1中查得各计算时刻的负荷温差t，计算结果列于表1-22.2.2.2日射得热形成冷负荷：由附录2-13查得各计算时刻的负荷强度Jj，窗面积4.8，窗的有效面积系数Xg=0.85，得点修正系数Xd=1，窗户内遮阳系数Cn=0.5(浅色），按式CLQj=XgXdCnCsFJj，玻璃取5mm厚的普通玻璃Cs=1。计算结果列于表1-3。2.2.3西内墙冷负荷（钢筋混凝土剪力墙350mm）邻室为通风良好的空调房间，由附录2-9种查得，k=2.3w/k，=0.18，=10.7h。从附录2-10查得扰量作用时刻-时的北京西内墙负荷温差的逐时值t-，按式CLQ=kFt-算出西内墙的逐时冷负荷，计算结果列于表1-4。2.2.4南内墙冷负荷，邻室为通风良好的空调房间，从课本附录2-9中查得，k=1.49w/k。衰减系数=0.15，衰减度=38.6，延迟时间=12.7h。从附录2-10查得作用时刻-时的北京北向外墙负荷温差的逐时值t-，按式CLQ=kFt-算出北外墙的逐时冷负荷，计算结果列于表1-5中。2.2.5将前面各项冷负荷值汇总于表1-6，由计算可知，最大的围护结构冷负荷出现在14：00时，其值为607 w。各项冷负荷中，以窗的日射得热冷负荷最大。2.2.6照明得热（两个荧光灯）镇流器装在空调房间内，求下午14时的冷负荷。从上午9时到下午17时，连续使用8小时。查附录2-15，开灯后小时数-T=14-9=5 h，连续开灯时间17-9=8 h，则负荷系数X-T=0.79，照明冷负荷Qd=1200n1NX-T=12000.70.040.794=106 w。n1同时使用系数，一半为0.50.8N照明设备安装功率，kwX-T-T时间照明散热的冷负荷系数2.2.7人体散热冷负荷（下午14时按静坐），潜热冷负荷Qr2=nq2=45 w显热冷负荷Qr1=nq1 X-T=11630.84=52.92 w群集系数，见表2-15，取1n计算时间空调房间内总人数，1人。q1一名成年男子小时显热散热量，见课本表2-16。T人员进入空调房间的时刻X-T-T时间人体显热散热量的冷负荷计算系数，见课本附录2-15。2.2.8房间3总的冷负荷（静坐）Q3=607+106+52.92+45=811 w总的湿负荷W3=168=68g/h。2.2.9散湿量计算2.2.9.1二层中餐厅散湿量：人散湿（轻劳动）263184=48392g/h;食物散湿D=0.012n=0.0120.93263=2.935kg/h。2.2.9.2三层西餐厅散湿量：人散湿196184=36064g/h；食物散湿D=0.012n=0.0120.93196=2.187 kg/h。2.2.10其余房间按面积热指标估算，得出冷负荷和湿负荷列于表1-73.集中空调装置系统的划分原则3.1室内参数（温湿度基数和精度）相近以及室内热时比相近的房间可合并在一起，这样空气处理和控制要求比较一致，容易满足要求。3.2朝向、层次等位置上相近的房间宜组合在一起，这样风道管路不止和安装较为合理，同时也便于管理。3.3工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统，这样有利于运行和管理，而对个别要求24小时运行或间歇运行的房间可单独配置空调机组。3.4对洁净度等级或噪声级别不同的房间，为了考虑空气过滤系统和消声要求，宜按各自的级别设计，这对节约投资和经济运行都有好处。3.5产生有害气体的房间不宜和一般房间和用一个系统。3.6根据防火要求，空调系统的分区应与建筑防火分区相对应。此外，当空调风量特别大时，为了减少与建筑配合的矛盾，可根据实际情况把它分成多个系统，如纺织厂、体育馆等。4.系统形式的选择在工程上应考虑建筑物的用途和性质、热湿负荷特点、温湿度调节和控制的要求、空调机房的面积和位置、初投资和运行维修费用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。4.1各种系统形式的分类4.1.1按空气处理设备的设置情况分类、4.1.1.1集中系统 集中系统的所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中的空调机房内。4.1.1.2半集中系统 除了集中空调机房外，办集中系统还设有分散在被调房间的二次设备（末端装置）,其中多半设有冷热交换装置（亦称二次盘管），它的功能主要是在空气进入被调房间之前，对来自集中处理设备的空气作进一步处理。4.1.1.3全分散系统（局部机组）这种机组把冷、热源和空气处理、输送设备（风机）集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。可以按照需要，灵活而分散的设置在空调房间内，因此局部机组不许集中的机房。4.1.2按负担室内负荷所用的介质种类分类4.1.2.1全空气系统 是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此要求有较大断面的风道或较高的风速。4.1.2.2全水系统 空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担。由于水的比热比空气大的多，所以在相同条件下只需较小的水量，从而使管道所占的空间减小许多。但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方法。4.1.2.3空气-水系统 随着空调装置的日益广泛使用，大型建筑物设置空调的场合愈来愈多，全靠空气来负担热湿负荷，将占用较多的建筑空间，因此可以同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。4.1.2.4制冷剂系统 这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。这种方式通常用于分散安装的局部空调机组，但由于冷剂管道不便于长距离输送，因此这种系统不宜作为集中式空调系统来使用。4.1.3根据集中式空调系统处理的空气来源分类4.1.3.1封闭式系统 他所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。封闭式系统用于密闭空间且无法（或不需）采用室外空气的场合。这种系统冷、热消耗量最省，但卫生效果差。当室内有人长期停留时，必须考虑空气的再生。这种系统应用于战时的地下蔽护所等战备工程以及很少有人进出的仓库。4.1.3.2直流式系统 他所处理的空气全部来自室外，室外空气经处理后送入室内，然后全部排出室外，因此与封闭系统相比，具有完全不同的特点。这种系统适用于不允许采用回风的场合，如放射性实验室以及散发大量有害物的车间等。为了回收排出空气的热量或冷量用来加热或冷却新风，可以在这种系统中设置热回收设备。4.1.3.3混合式系统 从上述二种系统可见，封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所以两者都只在特定场合下使用，对于绝大多数场合，往往需要综合这两者的利弊，采用混合一部分回风的系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理，故应用最广。4.2由系统形式比较选出风机盘管系统用于本次设计4.2.1从风机盘管的结构特点来看，它的优点是：不止灵活，各房间可以独立调节室温，房间不住人时可方便的关掉机组（关风机），不影响其它房间，从而比其它系统较节省运转费用。此外，房间之间空气互不串通。又因风机多档变速，在冷量上能由使用者直接进行一定的调节。4.2.2选用的风机盘管的型号4.2.2.1二层中餐厅：选用三洋Ecoi中央空调，室外机，HP=24；组合型号：SPW-CR2304DDXCH8,HP=12；直流变频室外机（主）：SPW-CR1154DDXH8，HP=12；定速室外机（子）：SPW-CR1154DDCH8,HP=12;制冷量：Q=70.1KW;最多可以连接室外机的数量：40。4.2.2.2三层西餐厅：选用三洋Ecoi中央空调，室外机，HP=20;组合型号：SPW-CR1904DDXCH8;直流变频室外机（主）：SPW-CR904DDXH8;定速室外机（子）：SPW-CR904DDCH8;制冷量：Q=57.7KW;最多可以连接室外机的数量：33.4.3风机盘管系统新风量确定原则在处理空气时，大多数场合要利用相当一部分回风，所以，在夏、冬季节混入的回风量愈多，使用的新风量愈少，就愈显得经济。但实际上，不能无限制地减少新风量，一般规定，空调系统中的新风占送风量的百分数不应低于10%。确定新风量的依据有下列三个因素：4.3.1在人长期停留的空调房间内，新鲜空气的多少对健康有直接影响。可根据工业通风课程中确定全面通风量的基本原理，按消除二氧化碳所需的新鲜空气量来确定。在实际工作中，一般可按规范规定来确定。4.3.2补充局部排风量当空调房间内有排风柜等局部排风装置时，为了不是车间产生负压，在系统中必须有相应的新风量来补偿排风量。4.3.3为了防止外界环境空气（室外的 或相邻的空调要求较低的房间）渗入空调房间，干扰空调房间内温湿度或破坏室内洁净度，需要在空调系统中用一定量的新风来保持房间正压（即室内大气压力高于外界环境压力）。4.3.4必须指出，在冬夏季室外设计计算参数下规定最小新风百分数，是出于经济方面考虑。多数情况下，在春、秋过渡季节中可以提高新风比例，从而利用新风所具有的冷量或热量以节约系统的运行费用。4.4风机盘管机组新风供给方式4.4.1靠渗入室外空气（浴厕机械排风）以补给新风，机组基本上处理在循环空气。这种方案初投资和运行费经济，但卫生条件较差，且无组织的渗透风影响，造成室内温度厂不均匀，因而此种方式之适用于室内人少的场合。4.4.2墙洞引入新风直接进入机组，新风口做成可调节的，冬、夏季按最小新风量运行，过度季尽量多采用新风。这种方式虽然新风得到比较好的保证，但随着新风负荷的变化，室内参数将直接受到影响，故这种系统用于要求不高的建筑物。4.4.3由独立的新风系统供给室内新风，即把新风处理到一定参数，也可承担一部分房间负荷。这种方案即提高了系统的调节和运转的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当提高，水管的结露现象可得到改善。4.4.4对于餐厅，设计时应注意新风与排风均匀性。按规定一、二、三、四级旅馆中的餐厅、宴会厅、多功能厅的新风量分别为30、25、20、15m/(h人）。5.设计房间的送风系统5.1送风系统的分类空调送风系统可分为两类：低风速全空气单（双）风道送风方式和风机盘管加新风系统中的送新风方式。较大面积的公用场所，如商场、交易大厅、宴会厅、影剧院和体育馆等，多采用第一种送风方式，而写字间和宾馆饭店中的一、二、三级客房等较小面积的空调房间，则多采用第二种送风方式。5.2采用风机盘管加新风空调方式新风系统划分无论是写字间、客房新风系统还是公用场所各厅室新风系统，应以楼层和房间使用功能按中小规模划分新风区域。最大新风量不宜超过4000m/h。以防止由于风系统区域过大使系统风量过大，输配距离过长所带来的三种弊病：5.2.1主干风管断面过大，须占用较大的建筑空间；5.2.2空间输配用电过大；5.2.3系统风量的沿途漏损增大。5.3送风系统应设置风量调节装置5.3.1送风系统宜采用双速电机驱动的风机或并联双风机。因为，无论是公用场所或客房，每天人流量的高峰时间和低谷时间均不同。在人流量小时不但可减少新风量，而且还可减少循环风量。5.3.2新风系统必须设置随季节变化的风量调节装置。以便节省空气处理能耗。5.4送风温度与送风温差5.4.1送风温度。夏季为了防止送风口附近产生结露现象，一般应使送风干球温度高于室内空气的露点温度23。5.4.2送风温差。空调系统夏季的送风温差，应根据送风方式、风口类型、安装高度、气流路线长度、贴附情况等因素确定。在满足舒适或工艺要求的前提下，送风温差应尽量大； 一般舒适性空调的送风温差，宜根据以下原则确定：送风高度H5m 送风温差ts10;送风高度H5m 送风温差ts15。5.5送风方式和送风口形式本设计中选用风口形式见表1-85.5.1一般应遵循原则5.5.1.1室内对温湿度的要求无严格要求时，宜采用百叶风口或条缝型风口进行侧送；当室内允许波动范围1时，测送气流易贴附；当室温允许波动范围0.5时，侧送气流应贴附。5.5.1.2当空调房间内的工艺设备对侧送气流又一定阻挡或单位面积送风量过大，致使工作区的风速超出要求范围时，不应采用侧送。5.5.1.3当建筑层高较低、单位面积送风量较大，且有吊平顶可供利用时宜采用圆型、方型或条缝型散流器进行下送，或采用孔板下送。5.5.1.4当单位面积送风量很大，而工作区有需要保持较低风速或对区域温差有严格要求时，应采用孔板送风。5.5.1.5室温允许波动范围等于或大于1的高大厂房或层高很高的公共建筑，宜采用喷口送风。喷口送风时的送风温差宜取812，送风口高度宜保持610m。5.5.1.6当送风量很大，无法安排过多的送风口，或需要直接向工作区送风时，宜采用旋流风口送风。5.5.1.7当室内的散热量较大，且产热设备的上部带排热装置时，宜采用地板下送风。5.5.1.8侧送风口的设置，宜沿房间平面中的短边分布；当房间的进深很长时，宜采用双侧对送，或沿长边布置风口。5.5.1.9设计贴附侧送流型时，宜采用水平与垂直两个方向均能进行调节的双层百叶风口。双层百叶仅供调节气流流型之用，不能用以调节送风量。因此，在风口之前（顺气流方向）应装置对开式风量调节阀。5.5.2此次餐厅设计应遵循的原则5.5.2.1常用送回风方式有两种，即只设送风道而不设回风道方式和设有送、回风道的送回风方式。低风速全空气方式虽然占空间较大，但餐厅、宴会厅、多功能厅的建筑往往有较高的空间可利用，管道布置不致有困难，宴会厅系统新风百分比较大，采用全空气系统可以在过渡季节充分利用室外空气的自然冷量。5.5.2.2餐厅、宴会厅、多功能厅的送回风方式大多采用上送下回，或上送侧（下）回，对冬季送热风时常因层高较大而不易使气流下降时，可在设计中采用平顶风口调节装置等措施，以使冬季送热风时有较大射程。对于高度不大而下部难以设回风口的用上回方式。送风口采用散流器的较多，但也可采用双层百叶送风口，或条缝型风口。某些宴会厅或国际会议厅也有用侧墙喷口送风方式的实例。总之，餐厅宴会厅建筑装修的艺术要求较高，送风口形式必须照顾到与建筑装修的密切配合。5.6经济风速。低风速送风道的经济风速可按表1-2选取。餐厅、宴会厅空调