重庆市海友大酒店建环毕业设计论文.doc

重庆市海友大酒店建环毕业设计论文第一章 工程概况1.1 设计目的 毕业设计是工科大学培养学生的最后一个教学环节，是对四年所学知识的一次全面总结，是把理论知识应用于实践工程的一次很好的锻炼。在毕业设计中，除了要熟练掌握大学四年所学的理论知识外，还要熟习和掌握国家有关的建设方针政策，综合运用所学的基础理论和专业知识，联系实际来解决工程设计问题。通过毕业设计，明确设计程序，设计内容及各设计阶段的目的要求和各工种间的必要配合。1.2 工程概况 本设计对象为重庆市海友大酒店，主要有：商场，客房，餐厅，办公室，信访厅等组成。其中地上三十二层，地下四层，层高3.3米。工程位于重庆市，东经10628 ，北纬2935，海拔259.1m。大气压力，冬季991.2kpa，夏季973.2kpa。建筑面积1238.26 m2,总空调面积为748.8m2。本工程空调设计的任务包括本办公楼的中央空调系统的设计。本中央空调系统设计要求能够实现夏季供冷和冬季供热，并能满足人体的舒适性要求。 1.3 设计依据1.3.1 重庆市室外空调设计参数夏季空调室外计算干球温度 36.5夏季空调室外计算湿球温度 27.3夏季空调日平均温度32.5夏季通风室外计算干求温度33通风计算相对湿度56%夏季室外平均风速1.4（m/s)夏季空调大气透明度等级4夏季大气压97320(Pa)冬季空调室外计算干球温度2冬季空调室外计算相对湿度82%冬季空调日平均温度0.9冬季通风室外计算干求温度7冬季室外平均风速1.2（m/s)年主导风向C、N冬季大气压(99120Pa)1.3.2 室内空调主要设计参数房间类型夏季室温冬季室温夏季相对湿度冬季相对湿度新风量m3/h人人员密度m2/人换气次数次/时送风量m3/hm2商场2629161855654015（无烟）31535客房242718225060405088新风6回风20办公室25281820506040308825餐厅2426161860654020（少烟）210门厅26281618506040251010卫生间10设备间61.3.3 围护结构参数（1） 外墙为内抹灰，外抹水泥沙浆的240（370）实心砖墙，属型，K=1.5W/。 屋面为300mm厚混凝土板加12.5mm厚加气混凝土保温层，属型，K=1.08W/。 外窗为采用标准玻璃的单层铝合金窗，全部挂淡色窗帘，K=6.4W/。 第二章 方案设计2.1 负荷估算2.1、概述选择空调系统的总原则是：选择空调系统时，应根据建筑物的规模、用途、使用特点、室外气象条件、负荷变化情况和参数要求等要求，通过多方面比较来确定。做到在满足使用要求的前提下，尽量做到一次投资省、系统运行经济、减少能耗。2、 2.2 负荷估算 根据高层建筑空调设计概算指标，该栋酒店的负荷估算如下表：楼层（层）房间类型面积单位面积冷负荷qlfkcal/hm2(空) 1.16w/m2单位面积热负荷qfkcal/h.m2(空) 1.16w/m2冷负荷（kw） 热负荷（kw）1-4 商场1138250220330 290 5-15 办公室812.8160 148接待室55.2160 10.2门厅67.814010.8 16 办公室314.416058.4餐厅153.830053.5更衣室7720017.9门厅6714010.817-21 客房485.213073.2 22-26餐厅7830027.1客房38013057.3办公室20.51603.8会客房59.825017.3总统房20.52505.927-28餐厅19230066.8加工间306.820061.4门厅6714010.829餐厅19230066.8加工间150.420034.9包房40.82009.5门厅6714010.8 备注：第30-32层不涉及空调。该栋酒店的大致冷负荷为3304（14810.210.8）11（58.453.517.910.8）73.25（17.35.9）5(66.861.410.8)(66.834.99.510.8)=4972.6kw.热负荷为8410kw。2.2 方案论证2.2.1 空调系统的分类1、按空气处理设备的设置情况分类(1) 集中系统：集中系统的所有空气处理设备（风机、冷却器、加温器、过滤器）都集中设在一个空调机房。(2) 半集中系统：除了集中空调机房外，半集中系统还设有分散在被调房间的二次设备，多设有冷热交换装置，它的功能主要是在空气进入被调房间前，对来自集中处理设备的空气进一步补充处理，如独立新风加风机盘管系统。(3) 分散系统：这种机组把冷热源和空气处理输送设备，集中设在一个箱体内形成一个紧凑的空调系统。2、按负担室内负荷所用介质种类分类(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。此种方式适用于较大的空间，使用风量较大，要有较大的风道或较高的风速，会产生噪音问题。(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。因为水的比热大，所以要处理相同负荷时，水系统所需的管道占空间减小了许多。但是水只能来消除余热余湿量，并不能解决房间的通气问题。所以此种系统只适用于小空间人流密度也不大，要求室内品质不高的场所。(3) 空气水系统：是由水和空气共同承担空调房间负荷的系统，即可以用水系统来占用少量空间承担室内负荷，是现在大型建筑广泛采用的系统。3、按集中式空调系统处理的空气来原来比较：(1) 封闭式系统：其所处理的空气全部来自空调房间本身，无室外空气补充，全部为再循环空气。这种系统冷热量消耗最省，但卫生效果最差。(2) 直流式系统：其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，能量消耗较大，但卫生效果较好。(3) 混合式系统：是上述两种系统的混合，这种空调系统处理的空气来源为部分回风加新风。既能满足卫生要求，由经济合理，故应用广泛。4、按送风管风速来比较(1) 低速系统：一般指主风管风速低于 15 m/s 的系统，对于公用和民用建筑住风管风速不超过10m/s。(2) 高速系统：一般指主风管风速高于 15 m/s 的系统，对于公用和民用建筑住风管风速一般超过 10m/s。5、集中系统按送风量是否变化(1) 定风量系统：送风量不变。(2) 变风量系统：风量随室内负荷变化而变化。6、按送风管数目(1) 单风管系统：仅有一个送风管，夏天送冷风，冬天送热风。(2) 双风管系统：空气经处理后分别用两个风管送出。表2.1 三种空调系统的适用条件和使用特点空调系统适用条件使用特点集中式1. 房间面积大或多层、多室而热湿负荷变化情况类似；2. 新风量变化大；3. 全年多工况节能。1. 可利用较大送风温差送风；2. 室内散湿量较大。半集中式1. 房间面积大但风管不易布置；2. 多层多室层高较低，热湿负荷不一致或参数要求不同；3. 要求调节风量。1. 空调房间较多，房间较小，且各房间要求单独调节温度；2. 空调房间面积较大但主风管敷设困难。分散式1. 各房间工作班次和参数要求不同且面积较小；2. 空调房间布置分散。1. 无水系统和机房；2. 可以分户控制，利于单独计费。2.2.2 空调系统的选择地下负一到负三层主要是是一些设备间、风井、管道井，空调机房在负一层，这三层只存送排风的设计，卫生间按照10次/h的换气次数进行送风，设备间及空调机房等按6次/h的换气次数进行送风。送排风采用单层百叶风口，吊装设置。对于酒店客房，最合适的空调方式为新风加风机盘管系统（属于半集中式空调系统），其有如下优点：1、 可以各房间独立调节温度；2、 管道尺寸较小，容易满足层高及净高的要求；3、 易对各房间进行适当的节能控制；系统形式涉及到三个系统：风机盘管水系统、新风系统和排风系统。它们主要有两种布置形式，即水平式和垂直式。本系统采用垂直式。它们各自的优缺点如下：采用水平式时，每层有独立的供、回水水平干管和新风干管，这种方式与客房分层管理的方式较为协调，相互间影响较小。但当标准层面积较大而机房位置有限时，水管及风管的干管尺寸较大，管道交叉较多，加上水管敷设坡度的考虑，必定要占据较大的空间，这将和层高及净高的要求有所矛盾。同时，水平布置新风系统时，要求各层设置新风空调机房，会占用一定的建筑面积。采用垂直式时，所有立管都设置在管道井中（正好符合该建筑特点），每个房间只连接支风管及水管支管，因此吊顶净高容易控制。对于空调房间比较集中的楼层，选用集中式空调系统，集中式空调系统即空气在空气处理机中集中进行空气处理，然后经风道输送和分配到指定点，其特点是：这种空调系统热源和冷源是集中的，它处理空气量大，运行可靠，便于管理和维修，但机房占地面积大。对于采用集中式空调系统的楼层，因为每个楼层都有单独的空调机房，在机房内设置空气处理机组，由于该酒店位于重庆市，它的冬、夏季冷、热负荷分明，故空调水系统采用两管式系统，风系统部分采用一次回风系统，选择它基于以下两个优点：1、 它综合了直流式系统和循环式系统的特点，为了满足室内人员所需要的卫生标准，系统可向室内提供一定量的新鲜空气。2、 为了减少采用全新风带来的能量损失，它采用了部分回风来节省能源。2.2.3冷热源的选择论证1、溴化锂吸收式制冷机的优点(1)以热能为动力，勿需耗用大量电能，而且对热能的要求不高。能利用各种低势热能和废气、废热。有利于热源的综合利用，因此运转费用低。若利用各种废气、废热来制冷，则几乎不需要花费运转费用，便能获得大量的冷源，具有很好的节电、节能效果，经济性高。(2)整个制冷装置除功率很小的屏蔽泵外，没有其他运动部件，振动小、噪声低，运行比较安静，适宜酒店使用。(3)以溴化锂溶液为工质，制冷机又在真空状态下运行，无臭、无毒、无爆炸危险，安全可靠，有利于满足环境保护的要求。(4)冷量调节范围宽。随着外界负荷变化，机组可在10%100%的范围内进行冷量无级调节，且低负荷调节时，热效率几乎不下降，性能稳定，能很好地适应变负荷的要求。(5)安装简便，对安装基础的要求低。因运行时振动极小，故无需特殊的机座。可安装在室内、室外、底层、楼层或屋顶。安装时只需作一般校平，接上气，水管道和电源便可。(6)制造简单，操作、维修保养方便。机组中除屏蔽泵、真空泵和真空阀门等附属设备外，几乎都是热交换设备，制造比较容易。由于机组性能稳定，对外界条件变化的适应性强，因而操作比较简单。机组的维修保养工作，主要在于保持所需的气密性。2、整个酒店大楼的冷负荷大致为4972kw，热负荷为7250kw，以此选择合理的溴化锂机组。2.3 具体系统方案的确定1、对于空调房间比较分散的楼层采用半集中式空调系统，具体为风机盘管加独立新风系统。（具体楼层是第16、17-26、28-29层）2、对于空调房间比较集中的大空间的楼层采用集中式空调系统，其中水系统为两管式一次泵变流量系统，即在供、回水总管上设置压差旁通阀，（冷水机组 定流量），风系统为全空气系统，具体采用全空气系统中的一次回风系统。（具体楼层是第1、2、3、4、5-15、27、30、31层）3、地下一楼设置冷热源机房，为整幢楼统一提供所需的冷源和热源。具体采用两台制冷量为3000kw的溴化锂直燃机组进行制冷制热。第三章 负荷计算3.1 冷负荷计算3.1.1 第二层冷负荷的计算1、外墙冷负荷温差传热通过外墙引起的逐时冷负荷为：Q1=K.F.(t2+tdtns) (w)式中K-外墙的传热系数W/F-外墙面积t2-外墙冷负荷计算温度（见高层民用建筑空调设计表2-13） td-外墙冷负荷计算温度地点修正值（见高层民用建筑空调设计表2-14）tns-夏季室内设计温度具体计算如下： 表3.1 第二层西北外墙冷负荷（属于型外墙） 单位：（W）67891011121314151617181920212223t237.937.537.136.636.135.735.234.934.634.434.334.434.735.235.835.335.736td1.1tns26K1.5F104Q120281965.61903.21825.21747.21684.81606.815601513.214821466.414821528.81606.81700.41622.41684.81731.6 表3.2 第二层北外墙冷负荷（属于型外墙） 单位：（W）67891011121314151617181920212223t232.832.632.332.131.831.631.431.331.431.631.832.132.432.632.9td2.8tns26K1.5F66Q1950.4930.6900.9881.1851.4831.6811.8801.9792792801.9811.8831.6851.4881.1910.8930.6960.3 表3.3 第二层东北外墙冷负荷（属于型外墙） 单位：（W）67891011121314151617181920212223t23534.734.333.933.633.533.533.733.934.334.634.935.235.435.735.936.136.2td1.1tns26K1.5F104Q11575.61528.81466.414041357.21341.61341.61372.814041466.41513.215601606.816381684.817161747.21762.82、 外窗冷负荷外窗冷负荷由两部分构成，太阳辐射得热引起的冷负荷和温差传热引起的冷负荷 太阳辐射得热引起的冷负荷计算式：CL1=Ca.Cs.Cn.Fc.Djmax.Ccl式中 Ca-窗有效面积系数（见高层民用建筑空调设计表2-4） Cs-窗玻璃遮挡系数（见高层民用建筑空调设计表2-5） Cn-窗内遮阳系数（见高层民用建筑空调设计表2-6） Fc-外窗面积（） Djmax-最大太阳辐射得热因素（w）（见高层民用建筑空调设计表2-7） Ccl-外窗冷负荷系数（见高层民用建筑空调设计表2-8）计算见下表 表3.4 第二层西北外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl0.060.26 0.350.570.760.830.670,130.100.090.090.08Ca0.85 Cs1 Cn 0.5Fc24.75 Djmax415CL1392.88567.49742.10916.711004.021091.321134.9781134.9781527.862488.223317.633623.202924.75567.49436.53392.88392.88349.22表3.5 第二层北外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl0.590.54 0.54 0.650.750.810.83 0.83 0.790.710.600.610.650.140.13Ca0.85 Cs 1Cn0.5 Fc66 Djmax115CL11903.161741.91741.92096.72419.282612.822677.32677.32548.302290.241935.421967.682193.48548.37516.11483.86451.60419.343.6 第二层东北外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl0.540.790.790.60 0.380.290.290.29 0.260.120.080.070.070.06 0.06Ca0.85 Cs 1Cn0.5 Fc24.75 Djmax415CL12357.2623448.5873448.587261.9181658.8141265.9371265.9371265.9371178.6311091.325916.713698.448523.836349.224305.571305.571261.918261.9183.7 第二层东南外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl0.300.540.710.830.800.620.430.30 0.270.130.090.080.080.070.07Ca 0.85Cs 1Cn0.5 Fc138.93 Djmax374CL16624.8711924.76615678.85918328.80717666.3213691.3989495.6476624.876183.2125520.7254858.2383754.0932870.7771987.4611766.6321766.6321545.8031545.8033.8 第二层南外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl60.400.580.720.840.80 0.620.450.300.090.09 0.080.08 Ca 0.85Cs 1Cn0.5 Fc66 Djmax173CL1533.7915873.4771261.6891941.062814.5373493.9084076.2263882.123008.6432183.69251552.8481164.636776.424485.265436.7385436.7385388.212388.2123.9 第二层西南外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl0.000.230.280.380.580.730.840.790.590.300.090.09Ca 0.85Cs 1Cn0.5 Fc138.93 Djmax374CL11987.4612870.7773754.0934416.585079.0676183.2128391.50212808.08216120.51718549.63617445.49113028.9118170.6732429.1192208.292208.291987.4611987.461温差传热引起的冷负荷温差传热通过玻璃窗引起的逐时冷负荷为：Q=kc.Kc.Fc.(t1+tdtns) (w)式中kc-外窗传热系数修正值，（见高层民用建筑空调设计表2-9） Kc-外窗夏季的传热系数W/Fc-外窗面积t1-外窗冷负荷计算温度（见高层民用建筑空调设计表2-11） td-外窗冷负荷计算温度地点修正值（见高层民用建筑空调设计表2-12）tns-夏季室内设计温度计算如下表3.10 表3.10 第二层温差传热引起的冷负荷(标准玻璃的单层铝合金窗) 单位：（W）67891011121314151617181920212223t125.42626.927.92929.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.427.8td3tns26kc1K6.4F459.4Q1764020286229322499026166270482704826460252842293220286179341587614112176402028622932249903、 人员散热引起的冷负荷计算式：CL=（0.9-0.95）n.q （W）式中 n-人数 -群集系数，商场的群集系数为0.89 q-室内人员的全热散热量（w），（见高层民用建筑空调设计表2-17）所以CL=0.917070.89108=147669W。4、 照明设备引起的冷负荷计算式：CL=0.95501707=118750W。5、第二层冷负荷汇总，详见表3.11表3.11 第二层冷负荷汇总 单位：（W）67891011121314151617181920212223西北外墙20281965.61903.21825.21747.21684.81606.815601513.214821466.414821528.81606.81700.41622.41684.81731.6北外墙950.4930.6900.9881.1851.4831.6811.8801.9792792801.9811.8831.6851.4881.1910.8930.6960.3东北外墙1575.61528.81466.414041357.21341.61341.61372.814041466.41513.215601606.816381684.817161747.21762.8西北窗辐392.88567.49742.10916.711004.021091.321134.9781134.9781527.862488.223317.633623.202924.75567.49436.53392.88392.88349.22北窗辐射1903.21741.91741.92096.72419.282612.822677.32677.32548.302290.241935.421967.682193.48548.37516.11483.86451.60419.34东北窗辐2357.33448.5873448.587261.9181658.8141265.9371265.9371265.9371178.6311091.325916.713698.448523.836349.224305.571305.571261.918261.918东南窗辐6624.911924.76615678.85918328.80717666.3213691.3989495.6476624.876183.2125520.7254858.2383754.0932870.7771987.4611766.6321766.6321545.8031545.803南窗辐射533.79873.4771261.6891941.062814.5373493.9084076.2263882.123008.6432183.69251552.8481164.636776.424485.265436.7385436.7385388.212388.212西南窗辐1987.52870.7773754.0934416.585079.0676183.2128391.50212808.08216120.51718549.63617445.49113028.9118170.6732429.1192208.292208.291987.4611987.461外窗温差176402028622932249902616627048270482646025284229322028617934158761411217640202862293224990人体散热147669照明散热118750汇总302412312556.99320248.72323481.07327182.83325663.59324268.79325006.98325979.36325215.23320512.84312443.76303722.14290994.12293995.17296548.17298741.47300815.65由表3.11可知，第二层楼的最大冷负荷出现在10:00，其值为327182.83W=327.2KW,即第二层的冷负荷值为Q=327.2KW。3.1.2 第五层冷负荷的计算同理,各计算见下列表格 表3.12 第五层东外墙冷负荷（属于型外墙） 单位：（W）67891011121314151617181920212223t236.936.436.035.535.235.035.035.235.636.136.637.137.537.938.238.438.538.6td2.0tns26K1.5F28.7Q1554.7533.2516494.5481.6473473481.6498.8520.3541.8563.3580.5597.7610.6619.2623.5627.8 表3.13 第五层南外墙冷负荷（属于型外墙） 单位：（W）67891011121314151617181920212223t235.335.034.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.434.935.335.736td0.4tns26K1.5F85.8Q11251.31212.611611109.41070.71019.1980.4941.7928.8941.7967.51006.21070.71135.21199.71251.31302.91341.6表3.14 第五层西外墙冷负荷（属于型外墙） 单位：（W）67891011121314151617181920212223t238.638.237.837.336.836.335.935.535.234.934.834.834.935.335.836.537.237.7td2.0tns26K1.5F28.7Q1627.8610.6593.4571.9550.4528.9511.7494.5481.6468.7464.4464.4468.7485.9507.4537.5567.6589.1 表3.15 第五层北外墙冷负荷（属于型外墙） 单位：（W）67891011121314151617181920212223t232.832.632.332.131.831.631.431.331.431.631.832.132.432.632.9td2.8tns26K1.5F85.8Q11264.21238.41199.71173.91135.21109.41083.61070.71057.81057.81070.71083.61109.41135.21173.91212.61238.41277.1表3.16 第五层东外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl0.470.680.820.790.590.350.110.080.070.070.060.06Ca0.85 Cs 1Cn0.5 Fc34.65Djmax538CL13723.85387.66496.86259.14674.53010.71901.51901.51822.21663.81426.11188.4871.53633.84554.61554.61475.38475.383.17 第五层南外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl60.400.580.720.840.80 0.620.450.300.090.09 0.080.08 Ca 0.85Cs 1Cn0.5 Fc93.72Djmax173CL1760.211243.91796.82764.44008.34975.95805.25529.14284.83109.92211.51658.61105.7691.1622622552.88552.88表3.18 第五层西外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl0.000.340.560.720.830.770.590.090.08Ca0.85 Cs 1Cn0.5 Fc34.65Djmax538CL1633.84871.531109.21346.91426.11505.31584.62693.84436.85704.56576.06100.74199.1871.53792.3713.07713.07633.84表3.19 第五层北外窗太阳辐射得热引起的冷负荷 单位：（W）67891011121314151617181920212223Ccl0.590.54 0.54 0.650.750.810.83 0.83 0.790.710.600.610.650.140.13Ca0.85 Cs 1Cn0.5 Fc93.72Djmax115CL12710.52480.92480.92986.13445.53721.1381318133629.23261.72756.42802.33123.9780.98735.04689.1643.16597.22 表3.20 第五层温差传热引起的冷负荷(标准玻璃的单层铝合金窗) 单位：（W）67891011121314151617181920212223t125.42626.927.92929.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.427.8td3tns26kc1K6.4F256.74Q3943.249296407.78050.7985811336.712815.413965.514622.715115.615115.61478714129.812815.411336.710022.38872.27886.4人体散热形成的冷负荷为：CL=（0.9-0.95）n.q =0.9516320.89134=184900w照明散热形成的冷负荷为：0.95401632=62016W表3.21 第五层冷负荷汇总 单位：（W）67891011121314151617181920212223东外墙554.7533.2516494.5481.6473473481.6498.8520.3541.8563.3580.5597.7610.6619.2623.5627.8南外墙1251.31212.611611109.41070.71019.1980.4941.7928.8941.7967.51006.21070.71135.21199.71251.31302.91341.6西外墙627.8610.6593.4571.9550.4528.9511.7494.5481.6468.7464.4464.4468.7485.9507.4537.5567.6589.1北外墙1264.21238.41199.71173.91135.21109.41083.61070.71057.81057.81070.71083.61109.41135.21173.91212.61238.41277.1东窗辐射3723.85387.66496.86259.14674.53010.71901.51901.51822.21663.81426.11188.4871.53633.84554.61554.61475.38475.38南窗辐射760.211243.91796.82764.44008.34975.95805.25529.14284.83109.92211.51658.61105.7691.1622622552.88552.88西窗辐射633.84871.531109.21346.91426.11505.31584.62693.84436.85704.56576.06100.74199.1871.53792.3713.07713.07633.84北窗辐射2710.52480.92480.92986.13445.53721.1381318133629.23261.72756.42802.33123.9780.98735.04689.1643.16597.22外窗温差3943.249296407.78050.7985811336.712815.413965.514622.715115.615115.61478714129.812815.411336.710022.38872.27886.4人体散热184900照明散热62016汇总2623852654232686772716722735