北京市某星级商务酒店空调系统设计

北京市某五星级商务酒店空调系统设计建筑环境与设备工程专业 曹晓飞 丁邦伟 刘琨明指导教师 王庆永摘要：本设计对象为北京市某高级宾馆，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；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、通风分区划分与系统方案的确定；通风空间的排风量、送风量计算；通风系统的设计、布置与阻力计算；风管的布置与水力计算制冷系统的流程和原理，制冷机房内设备的布置和制冷机房内设备间管线的连接。制冷机房设计的主要工作是根据负荷计算水流量进行冷水机组的选型、水泵的选型、水处理设备的选型及水管管径的确定等内容。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。关键词: 宾馆 空调 风系统 水系统 设计Beijing five star business hotel air conditioning system designArchitectural environment and equipment engineering major Caoxiaofei Dingbangwei Liukunming Teacher WangQingyongAbstract：This design object, a senior hotel in Beijing design contents include: cold and heat load calculation; Air conditioning system to determine the division and system solutions; Air terminal handling equipment selection; The wind system design, layout and friction calculation; Indoor air distribution mode with the selected reu1ts of airflow organization; Water system design, layout and hydraulic calculation, ventilation zoning and determination of system plan; Ventilated space, give the exhaust air volume calculation; Ventilation system design, layout and friction calculation; Duct arrangement and hydraulic calculation refrigeration system processes and principle, the arrangement and refrigerator room equipment room between the PTR pipeline connecting equipment. The cooling machine design of the main work is based on load calculation flow for water chillers selection, pump selection, water treatment equipment selection and pipe diameter and the way to determine the content. Involved in the design of all kinds of index, the calculation formula and the various kinds of standard reference data parameters with professional textbooks, equipment basic selected from actual samples. Keywords: hotel air-conditioning duct system water system design 第一章 建筑概况1.1工程概论本工程设计对象位于北京市，建筑功能为五星级大酒店，占地面积 3421 。建筑面积 30010，地上面积 23831 ，地下面积 6179 。地下一层，地上十五层。地上 79.9m，地下 4.9m。酒店的建筑如表1.1所示。 表1-1酒店建筑概况表楼层层高 主要用途-1F4.9车库，员工餐厅，浴室，泵房，冷站，洗衣房等1F4.5办公，西餐厅及厨房，大堂，酒吧，饼屋，中庭等2F4.5中餐厅，中餐包间，厨房等3F4.5桑拿房，棋牌室，舞厅，KTV 等4F4.5桑拿房，会议室，宴会厅等设备层2.2设备间，冷却塔基础（室外裙房顶）等5F3.3健身房，游泳池，台球室，电话机房等6-14F3.3客房（标准层，共 9 层）15F4.5总统套房TFs22.2水箱间，电梯机房，建筑装饰等1.2设计内容设计内容主要包括一到十五层的空调系统设计。空调采用的主要方式为：餐厅、大堂吧、精品商店、演艺吧、宴会厅等大空间采用全空气系统；客房、康乐设 施、会议室等采用风机盘管加独立新风系统。第二章 空调负荷计算2.1 室内外参数2.1.1 室外气象参数北京地区经度为北纬 39.48，东经 116.28，海拔高度 31.3 米，冬季大气压力 Pa， 夏季大气压力 99987Pa。室外气象设计参数如表 2-1 所示：表 2-1 北京市室外计算数季节干球温度湿球温度相对湿度平均风速主导风向夏季33.626.358%2.2m/sNNW冬季-9.8-37%2.7m/sSE2.1.2 室内设计参数根据建筑使用功能分析，空调房间主要分以下类型：办公、会议室、餐厅、门厅、走道、康乐设施等，下面对各类房间使用特点进行分析，并查措施规范得到室内设计计算参数见表 2-2。办公室：人员办公场所，属极轻劳动。室内人员密度不高设备、照明散热量较大。人员长时间停留，需严格控制温湿度、新风量、声压级。会议室：会议场所，属极轻劳动。室内人员密度较高，人员散热量较大，室内设计计算温度可适当降低。为保持会场会议效果，需严格控制新风量、声压级。 餐厅：分大型餐厅和包房，属极轻劳动。大型餐厅内人员密度较高，人员食物热量较大，湿负荷较大，室内设计计算温度可适当降低。为保持餐厅与其它房间的压差，防止餐厅气味串入 其它房间，可使餐厅内的新风量略小于其它房间的新风量，人员停留时间较短，对声压级要求不高。包房为人员聚餐场所，为保持优雅环境，则需严格控制温湿度以及声压级。门厅、走道：人员短时间停留，路过场所，属轻度劳动。人员密度很低，人员、设备、照明 散热量很低。可不提供新风。对温湿度、声压控制要求也可相应降低。KTV、酒吧、演艺吧：KTV 面积小、数量多，且要求隔音效果好，其人员及设备的发热量较大，室内设计温度可适当降低，为避免相邻房间串声或产生共鸣现象而影响卡拉 OK 的演绎效果，要严格控制送排风的声压级；演艺吧是人员密集的公共场合，而且人员活动比较剧烈，属于中度劳动，人们呼出的 CO2、吸烟所产生的烟气，以及激烈舞动者出汗的汗气及空气中所含的各种尘埃等，新风和排风量都很大。康乐设施：对于健身房、台球室、美容美发室、棋牌室，由于人员较多，热湿负荷大。要求控制室内风速和气流组织；对于桑拿室、更衣室和公共卫生间，要求保持一定的负压，系统的排风量较大。表 2-2空气调节房间室内设计参数主要房间类型夏季室内计算参数冬季室内计算参数新风量干球温度()相对湿度（%）干球温度（）相对湿度（%）（m/p h）大堂2565185018精品商店2565185018消控2565205018保安中心2565205018美容美发2660205030娱乐门厅2565165018财务室2560205030前厅经理2560205030总台办公室2560205030酒吧2665202010饼屋2465205020大堂吧2565205040商务中心2565205020票务中心2565205020旅行社2565205020西餐厅2465205040货物收发2660205020管理室2560205020餐厅包厢2465205025中餐厅2465205025豪华包厢2465205025演艺吧2465205018KTV2665205020棋牌室2565205040会议室2560185040宴会厅2465205025宴会准备厅2465165025办公室2560205030电话机房2565165018电脑机房2565165018电视音响控制2565165018管理办公室2560205030台球房2565205040更衣室2665225010健身房2465205060游泳池2865286050客房25552050100总统套房255522501002.2 围护结构热工指标根据建筑结构设计资料所给出的维护结构构造情况，参考实用供热空调设计手册和北京公共建筑节能设计标准中的围护结构的热工指标，本设计选用的围护结构热工指标见下表： 表2-3 建筑结构及热工参数汇总表围护结构部分传热系数K W/(m2K)外 墙0.57外 窗玻璃幕墙0.6双层铝合金窗2.7外 门2. 7屋 面0.51内 墙0.57内 窗2.16内 门3.346楼 板1.282.3 冷负荷计算依据及过程 空气调节的意义在于使空气达到所要求的状态，即对某一特定空间内空气的温度、湿度、空气流速及清洁度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。现行采暖通风与空气调节设计规范规定：“除方案设计或初步设计阶段可使用冷负荷指标进行必要的估算之外，应对空调区进行逐项逐时的冷负荷计算。”因此本设计空调区夏季冷负荷计算按不稳定传热分别计算各种热源引起的负荷。2.3.1 空调区的得热量有以下各项得热量：（1）通过维护结构传入的热量（2）透过外窗进入的太阳辐射热量（3）人体散热量（4）照明散热量（5）设备，器具及其他内部热源的散热量（6）食品或物料的散热量（7）伴随各种散湿过程产生的潜热量（8）渗透空气带入室内的热量 空调区的夏季冷负荷，应根据上述各项得热量的种类、性质以及空调区的蓄热特性，分别进行逐时转化计算，确定出各项冷负荷，而不应该将得热量直接视为冷负荷。空调区的散湿量由下列各项散湿量构成：（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2.3.2 外墙、架空楼板屋面的传热冷负荷外墙、架空楼板屋面的传热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q(W)=KF（t- +-tn） 公式（2-1） 式中：K-传热系数，W/（）；F-计算面积，；-计算时刻，h；-温度波的作用时刻，即温度波作用于维护结构外侧的时刻，h；t-作用时刻下的冷负荷计算温度，；-负荷温度的地点修正值；tn-室内计算温度，。2.3.3 外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)可按下式计算: Q=aKF(t+-tn) 公式（2-2）式中：t-计算时刻下的冷负荷温度，；-地点修正系数；K-窗玻璃的传热系数，W/（）；F-计算面积，；a-窗框修正系数。tn-室内计算温度，。2.3.4 外窗的太阳辐射冷负荷a. 外窗无任何遮阳设施的辐射负荷Q=FXgXdJw 公式（2-3）式中：Xg-窗的构造修正系数；Xd-地点修正系数；F-计算面积，；Jw-计算时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度 W/。b. 外窗只有内遮阳设施的辐射负荷Q=FXgXdXzJn 公式（2-4）式中：Xz-内遮阳系数；Jn-计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度 W/；c. 外窗只有外遮阳板的辐射负荷Q=F1Jn+(F-F1)Jw XgXd 公式（2-5）式中：F1-窗口受到太阳照射时的直射面积；Jw-计算时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强 W/；d. 外窗既有内遮阳设施又有外遮阳板的辐射负荷Q=F1Jn+(F-F1)Jn XgXdXz 公式（2-6）式中：Jn-计算时刻，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射冷负荷强度 W/；2.3.5 内维护结构的传热冷负荷a. 内窗温差传热的冷负荷，当相邻空间通风良好时，内窗温差传热形成的冷负荷可按外窗的温差传热冷负荷计算公式进行计算。b. 当相邻空间通风良好时，内墙或层间楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算： Q=KF（twp-tn） 公式（2-7）式中：twp-夏季空调室外计算日平均温度，;2.3.6 人体显热冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=nq1X-t 公式（2-8）式中：n-计算时刻空调区内的总人数，当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按规范给出的人均面积指标推算;-群集系数;q1-一名成年男子小时显热散热量;-计算时刻，h;T-人员进入空调区的时刻，h;-T-从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间，h; X-t-T时刻人体显热散热的冷负荷系数。2.3.7 灯具冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷，应根据灯具的种类和安装情况分别计算。（1）白炽灯散热形成的冷负荷 白炽灯散热形成的冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=n1NX-t 公式（2-9）式中：n1-同时使用系数，当缺少数据时，可取 0.6-0.8；N-灯具的安装功率，W，当缺少数据时，可根据空调区的使用面积按规范给出的 照明功率密度指标推算；-计算时刻，h;T-开灯时刻，h；-t-从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间，h; X-t-t时刻灯具散热的冷负荷系数。（2）荧光灯散热形成的冷负荷A.镇流器设在空调区之外的荧光灯此种情况下的灯具散热形成的冷负荷 Q(W)，计算公式和白炽灯的等同；B镇流器设在空调区之内的荧光灯 此种情况下的灯具散热形成的冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=1.2n1N X-t 公式（2-10）C.暗装在空调房间吊顶玻璃罩之内的荧光灯 此种情况下的灯具散热形成的冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=n1n0N X-t 公式（2-11）式中：n0-考虑玻璃反射及罩内通风情况的系数。当荧光灯罩有小孔，利用自然通风散热于顶棚之内时，取为 0.5-0.6；当荧光灯罩无小孔时，可视顶棚内的通风情况取 为 0.6-0.8。2.3.8 设备显热冷负荷确定设备显热散热形成冷负荷的计算过程应分两步进行：第一步，需正确计算各种情况下的设备散热量，然后才有可能对此散热量进行冷负荷的转化计算。设备显热散热形成的计算时刻冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=qs X-t 公式（2-12）式中：qs-热源的显热散热量，W；-计算时刻，h；T-热源投入使用的时刻,h；-t-从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间，h; X-t-t时刻设备，器具散热的冷负荷系数。2.3.9 食物的显热散热冷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 9W 考虑。2.3.10 散湿量与潜热冷负荷（1）人体散湿量计算时刻的人体散湿量 D（kg/h），可按下式计算：D=0.001ng 公式（2-13）式中：-群集系数 ；n-计算时刻空调区内的总人数；g-一名成年男子小时散湿量，g/h。（2）人体散湿形成的潜热冷负荷 计算时刻人体散湿形成的潜热冷负荷 Q(W)，可按下式计算：Q=nq2 公式（2-14）式中：n-计算时刻空调区内的总人数；-群集系数 ；q2-一名成年男子小时潜热散热量，W 。（3）餐厅的食物散湿量计算时刻餐厅的食物散湿量 D（kg/h），可按下式计算：D=0.012n 公式（2-15）式中：-群集系数；n-计算时刻的就餐总人数。（4）食物散湿形成的潜热冷负荷 计算时刻食物散湿形成的潜热冷负荷 Q(W)，可按下式计算： Q=700 D 公式（2-16）式中：D餐厅的食物散湿量2.3.11 新风负荷向室内供应新风带入的热量所需的冷量称为新风冷负荷，即将新风由室外状态处理到室内状态所需抵消的冷量。新风全冷负荷计算公式为： 公式（2-17）式中： 新风冷负荷（KW）；新风量，（kg/s）； 夏季室外计算参数下的焓值 (kJ/kg)； 室内空气的焓值 (kJ/kg)。2.4房间负荷实例现以编号为 0404 的会议室为例来说明本设计负荷计算的过程： 本设计负荷全部采用手算法进行计算。房间 0404 的负荷计算资料：面积为 76 ，功能为会议室。该房间有内墙传热温差引起的冷负荷，人员散热引起的冷负荷，照明冷负荷，北外墙冷负荷，北外窗瞬时得热冷负荷，北外窗入日射得热引起的冷负荷，屋顶冷负荷，会议室木门传热冷负荷。北外墙面积为27.36，北外窗面积为 8.64，围护结构采用 2.2节中所述的材质。外墙的传热系数为 0.57 W/ k，外窗的传热系数为 2.7W/ k，内遮阳系数 0.6，综合遮阳系数(CZ)0.44，有效面积系数(Ca)0.75。人员密度按照 GB50189-2005公共建筑节能标准高级办公室的参数取 2.5 /人，新风量取 40m/人 小时， 单位面积照明功率为 18W/，人体显热散热冷负荷系数CLQ，照明散热冷负荷系数CLQ，外墙及屋顶冷负荷计算逐时温度(tl)，外窗入射得热冷负荷系数(CLQ)，均按实用供热空调设计手册选取。群集系数取 1。劳动强度为静坐。周边有非空调房间，要分析户间传热。通过以上的数据来逐时计算房间 0404 的负荷。最后将各负荷表汇总,得该房间逐时冷负荷。由此可见，该房间最大负荷出现在下午21:00，最大负荷为 7529W。各个负荷的详细计算过程，见附表12.5 手算法冷负荷汇总通过 2.3 节所述的公式及方法，使用手算法对该建筑所有房间进行逐时负荷的计算。将所有房间的最大全冷负荷出现时刻的冷负荷、湿负荷、新风负荷列表，见附表 2冷负荷汇总表。第三章 空调方式的确定3.1 空调系统的分类与划分原则3.1.1空调系统的划分原则（1）选择空气调节系统方案时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、符合变化情况与参数要求、所在地区气象条件与能源状况等，通过技术经济比较确定；当各空气调节区热湿负荷变化情况相似，宜采用集中控制，各空气调节区温湿度波动不超过允许范围时，可集中设置共用的全空气定风量空气调节系统。需分别控制各空气调节区室内参数时，宜采用变风量或风机盘管空气调节系统，不宜采用末端再热的全空气定风量空气调节系统；（2）选择的空调系统方案应能保证室内要求的参数，即在设计条件下和运行条件下均能保证达到室内温度、相对湿度、净化等要求。（3）综合考虑初投资和运行费用，系统应经济合理；（4）尽量减少一个系统内的各房间相互不利的影响；（5）尽量减少风管长度和风管重叠，便于施工、管理和测试。（6）各房间或区的设计参数值和热湿比相接近污染物相同，可以划分成一个全空气系统。对于定风量单风道系统，还要求工作时间一致，负荷变化规律基本相同。（7）空调系统应根据建筑内区和外区的划分，分别布置空调系统。3.1.2空调系统的分类（1）根据空气处理设备的集中程度分类：集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统（2）据负担室内热湿符合所用的介质不同分类：全空气系统、全水系统、空气水系统、冷剂系统（3）根据空调系统使用的空气来源分类：直流式系统、封闭式系统、回风式系统a.全空气系统全空气系统是完全由空气来担负房间的冷热负荷的系统。一个全空气空调系统通过输送的冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量，其空气的冷却、去湿处理完全集中于空调机房内的空气处理机组来完成，在房间内不再进行补充冷却；而对输送到房间内的空气的加热可在空调机房内完成，也可在各房间内完成。全空气空调系统的空气处理基本上集中于空调机房内完成，因此常称为集中空调系统。集中空调系统的机房一般设在空调房间外，如地下室、屋顶间或其他辅助房间，如条件许可的话，机房也可以设在空调房间内。热源、冷源可以临近空调房间；也可以置于较远距离的地方，通过冷冻水、热水或蒸汽向空调机房输送冷量和热量。b.风机盘管加新风系统风机盘管空调系统由于布置灵活，节省建筑空间，各空调房间可独立地通过风量，水量（水温）的调节，改变室内温湿度，当房间无人时可关闭风机盘管机组而不会影响其他房间，节省运行费用，近年来在民用建筑的舒适性空调中得到了广泛的应用。风机盘管分为普通型和高静压型，使风机盘管的应用更为灵活方便。在通常的风机盘管加新风系统中，室外空气在新风机组里仅被处理到与室内状态点等焓的机器露点，新风负荷与部分湿负荷由新风系统承担，室内冷、湿负荷与新风部分湿负荷均由风机盘管承担，由于风机盘管处理的负荷较大，进水温度需要较低，风机盘管始终处于湿工况下工作，产生大量凝结水，造成凝结水管路复杂以及凝水盘成为微生物滋生场所的可能。如果新风承担全部室内负荷，风机盘管仅承担照明、日射、人体等显热负荷，风机盘管处理的负荷较小，其进水温度可以提高，风机盘管也可以工作在干工况下，可以保证无滋生细菌问题，卫生条件好，但新风机组负担较重。如果采用温湿度独立控制系统，专门设计除湿机组，将会有效改善局面。3.2空调系统的选择在常用的集中空调设计中，一般大空间建筑多采用集中式空调系统，而小空间建筑多采用风机盘管加新风方式。因此本设计中根据各房间的使用功能、所处位置、建筑消防分区情况以及空调机房的位置，本建筑各区域采取的空调系统形式及空调系统3.2.1一楼a.大堂：采用柜式空调机组，低风速单风管系统。由于大堂一到四层贯通，左右跨度大，且其有大面积的玻璃幕墙，因此其负荷较大， 所需要的空气量也较大。如果只用一侧喷口送风，全局的气流组织无法满足人们对舒适性的要求； 因此可配合大堂周边设计采用喷口侧送、侧回的气流组织形式， 因此我们决定采用大堂右侧三楼的空调机房，以此避免跨越防火分区，同时用于摆放大堂的空调器。此外，在大堂的玻璃幕墙上方的吊顶上设置两排送风口，用以承担冬夏两季幕墙的部分围护结构负荷。并在门口处增设两台小型空调机，消除人员进出时冷、热风侵入导致的负荷。b.大堂吧：虽然空间与大堂相通，但出于北区，其空调系统与大堂分开设置，采用柜式空调系统，低速单风管系统，设置散流器顶送，格栅风口顶回。c.精品商店：吊顶式空调全空气系统，由于建筑一层楼面地皮珍贵，而建筑未预留机房，因此采用吊装式空调器，并做噪声处理，散流器顶送，格栅风口顶回。d.饼屋、美容美发、娱乐门厅：采用吊顶式全空气系统，而由于一层楼，大堂右侧有酒吧采用风机盘管加新风系统。大堂右侧的空调机房面 积小，且没有邻近的新风井和水井，无法同时摆放空气处理机组和新风空调器。由于官方给出的 建筑有部分房间未被标出相应的功能，如一楼美容美发边上与仓库相邻的房间。这间房间邻近水 井和外门，考虑这两点优势，我们决定将它作为一楼康乐设施的新风机房。散流器顶送，格栅风口顶回。3.2.2二楼西餐厅、中餐厅大堂：采用集中式全空气系统，均使用独立的空气处理机组，就近接入空调机房。由于厨房与餐厅相互连接，故将餐厅的排风全部排入负压的厨房，从而改善厨房的空气环境。同时由于餐厅 的新风量大，新风比普遍偏大，因此在不与厨房相邻的中餐厅采用带热回收的空调器，达到节能 的目的。散流器顶送，格栅风口顶回。3.2.3三楼a.KTV、演艺吧：柜式空调全空气系统，由其功能性决定，人员热湿量大，所需新风量也大，因此采用全空气系统，就近接 入空调机房。该机房与演艺吧相近，有利于使用双风机机组，便于过渡季节全新风运行散流器顶送，格栅风口顶回。b.棋牌室：直流式全空气系统，散流器顶送，格栅风口顶回。c.桑拿：不做空调设计只做通风。3.2.4四楼a.宴会厅、宴会准备厅：采用低速风道全空气系统，由于宴会厅散热散湿量较大，因此不采用回风系统。为了更有效利用回风的冷热量，将宴会厅的回风排至就进的厨房作为补风。b.会议室：采用风机盘管加新风形式，消声风口顶送，格栅风口顶回。3.2.5 五楼a.台球房：采用风机盘管加新风形式，散流器顶送，格栅风口顶回b.健身房：全空气系统，散流器顶送，格栅风口顶回。c.游泳池：室内游泳池水温及室内空气均采用恒温，且空气温度高于水温2度。内设排风系统，并使排风通过热回收装置与新风换热后排出，已获得一定的节能效果。空调送风口应布置在游泳池周边区，采用喷口侧送侧回，排风口设在游泳池上方，以尽量减少含氯气体与空调送风的掺混，同时也可提高游泳池的舒适性。3.2.6六到十五楼客房：为使客房管理方便，灵活运行，采用风机盘管加新风形式，满足不同末端用户对室温的独立调节要求，并在卫生间设有排风装置。根据建筑设计特点，由于客房布局紧凑，在每层设新风机组。每个房间的新风支管上均设风量调节阀，满足运行调节。考虑室内美观效果，风机盘管采用卧式暗装机组，送风口采用侧送双层百叶风口，回风口采用带过滤网的门铰式百叶风口。新风集中处理后配送是较好的新风供给方式，有利于消声降噪，便于维护管理，也能提高各客房曾德吊顶高度。应重视新风管路的阻力平衡，最好在新风支管上设置定风量阀，以保证各房间的新风量供给。设置客房的风机盘管时应重视噪声的处理，可在送风管上设置管式消声器，特别要重视回风口的消声，回风口尽量避免直接设在风机盘管下方，最好与风机盘管保持一定距离设置消声回风箱，并用风管与风机盘管相连。3.2.7厨房只做通风系统，由于厨房排风量及补风量较大，采用空调系统对整个厨房进行降温耗能太大，因此设置直流式空调系统进行工位送风，同时作为厨房的一部分补风，厨房补风量可按排风量的百分之80计算，同时应保证跟厨房相连餐厅的新风量与厨房补风量之和大于厨房排风量，以保持餐厅正压，使厨房保持必要的负压，补风量不足部分需另外设置机械补风系统补充，以免厨房负压太大影响操作及门的启闭。每个厨房均设有3套系统：排除有眼的排风系统、新风补风系统、空调降温系统。采用单独的空调机组及送、回风管道。3.2.8其他房间均采用风机盘管加新风系统，条缝型风口侧送侧回。由上文分析可见，每个房间可以进行独立运行调节，通过合理的设置双风机装置可以实现过 渡季节的全新风运行。以上各个房间（除游泳馆）都有相同的负荷特点，即湿负荷大、人员多、 新风量大，因此采用全空气系统是非常有必要的。全部采用露点送风的方式，在风口加设保温。方案选取理由： 上述区域风系统主要考虑了两种形式：全空气系统、风机盘管加新风系统。 这两种系统的各自优缺点为：全空气系统：采用一次回风全空气系统，可以根据室内的热湿比线和室外的空气状态将全年 过程分为夏季、过季节前期、过渡季节后期和冬季几个不同的典型过程。典型过程中，各风阀、 水阀的状态和开度有明确的调节范围；在不同的过程中，根据末端设备的特点，存在明确的可以 控制的转换；由于建筑在北京，气候全年差异大，因此可以选择双风机系统或者带热回收的空调器，节约 运行能耗。缺点是风道断面大，占用较大的层高，且输送能耗较大。风机盘管+新风机组系统：处理过的空气和水共同负担室内负荷， 具有以下特点：各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时根据需要开、停机组，节省运行费用；布置灵活，可和集中处理的新风系统联合使用，也可单独使用;与集中式空调相比， 不需回风管道，可减少占用的建筑空间，有利于降低建筑层高，节省建筑投资;各房间之间不会 互相污染;动力消耗和运行费用较低。风机盘管系统将回风限定在房间内部，从而降低了各房间交叉污染的可能性，而且室内局部 空调末端在干工况下工作，避免了细菌的滋生。不论从技术角度还是经济角度该方案都是可行的。 综上所述，决定选用风机盘管加新风系统，而且由于该建筑有专门的新风机房，故将新风机组放在新 风机房内。3.3 空调处理过程与风机盘管处理过程3.3.1送风量的确定空气调节系统的送风量通常按照夏季最大的室内冷负荷，按下式计算确定： （公式3-1）（见文献5式（2-93）式中：送风量（kg/s）； 室内冷负荷（kW）； 室内湿负荷（kg/s）； 室内空气的焓值（kJ/kg）； 送风状态下的空气的焓值（kJ/kg）； 室内空气的含湿量（g/kg）； 送风状态下的空气的含湿量（g/kg）。和都是已知的，室内状态点在图上的位置已经确定，因此只要过点作线，也能确定送风状态点，从而算出送风量。3.3.2 采用全空气一次回风空调系统的空气处理过程处理过程如下图： c WN O =95 =100 L图3-1 全空一次回风系统焓湿图夏季处理过程如下： WCLON， N以0101精品商店为例简述如下： 1.确定夏季室内空气状态点N.由夏季室内温度=25 相对湿度=65 从而确定室内状态点N。并查i-d 图得到室内焓值=58.6kJ/kg。同时根据室外W点的参数，查得=99.4kJ/kg。2.做热湿比线。根据0101精品商店冷负荷LQ=38898W,湿负荷S=5.04g/s,计算热湿比=LQ/S= 7713,通过N做热湿比线。 3.确定送风状态点O。根据所选取的送风温差t0=6画出t0等温线,该线与过程线交于送风状态点O。并查i-d 图得到送风状态点焓值=49.3kJ/kg。过O点作等含湿量线与=95 的等相对湿度线交与点L。并查i-d 图得到露点焓值il=47.5kJ/kg。4.求系统总送风量： kg/s=15057.27 kg/h。 公式（3-1）5.确定混合状态点。由计算可知人员所需新风量为4320kg/h，最小新风比m%=4320/15057.27=28.7%.由kJ/kg。 公式（3-2）6.求系统所需冷量：/3.6=15057.27(70.306-47.5)/3.6=95387w 公式（3-3） 7.求系统再热量：/3.6=15057.27(49.3-47.5)=7528.64w。 公式（3-4）其他房间的送风量、新风量、回风量的确定见附表33.3.3 采用风机盘管加新风系统的空气处理计算选择过程如下：1)根据房间的用途，了解确定房间的各种要求参数。2)计算空调房间的空调冷负荷计算公式为： 公式（3-5）图3-2 风机盘管加新风系统焓湿图式中：空调冷负荷； 室内人员散热冷负荷； 房间设备、照明散热冷负荷； 围护结构瞬变传热冷负荷； 透过玻璃窗的日射得热冷负荷； 送入新风的冷负荷。当新风单独处理至与房间内空气相同状态相同焓值时，机组不承担新风冷负荷，计算公式如下： 公式（3-6）考虑到机组的盘管使用后积垢积尘对传热的影响，要对冷负荷进行修正，对于仅用于冷却使用的，修正系数。3）以0209豪华包厢为例对风机盘管的处理过程进行分析计算。1.该房间采用的是独立新风系统，新风处理到室内焓值，不承担室内负荷。室内各小块的冷负荷为3648W，g/s，55.6kJ/kg，,=99.4。 2.总送风量：确定室内热湿比15371，取送风温差为，过室内点做热湿比线与等温线的交点即为空气处理器送风状态点，=48.1kJ/kg总风量为=1751.04kg/h。 公式（3-7）5)风机盘管风量：要求的新风量m%=300/1751.04=17.13%，风机盘管风量=1751.04-300=1451.04kg/h。 经校验，所有房间均能满足正压要求及新风比卫生条件的要求。根据以上选型方法，将各房间风机盘管处理过程见附表53.4 室内新风量新风负荷的计算新风量风量的确定与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； 新风量 =人数满足卫生要求所需新风量（最小新风比为：10%）（2）保证空调房间的正压要求，房间维持正压， 新风量=房间体积保证室内正压所需的换气次数（3）某些功能房间的排气次数即新风换气此时有一定的要求需要满足。 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%, 新风量 =送风量最小新风比由上所述，新风量为上述三者最大的一个。新风冷负荷汇总见附表6。3.5回风量、排风量的确定排风量=送风量-回风量-房间保持正压所需的风量，即排风量=新风量-房间保持正压所需的风量。为简化计算，将排风量取为新风量的80%。对于全年新风量可变的系统，当过渡季节采用叫额定新风比为大的新风量通常在回风管路上装回风机和排风管进行排风，根据新风量的多少来调节排风量，这就可能保持室内恒定的正压。第四章 空调房间的气流组织计算4.1气流组织的意义l空调系统处理后的空气，经送风口送入空调房间，与室内空气进行热质交换后由回风口排出，必然引起室内空气的流动，形成某种形式的气流流型和速度场，速度场往往是其它场（如温度场、湿度场和浓度场）存在的前提和基础，所以不同恒温精度、洁净度和不同使用要求的空调房间，往往也要求不同形式的气流流型和速度场。l工作区的风速也是影响热舒适的一个重要因素。在温度较高的场所通常可以用提高风速来改善热舒适环境，但大风速是令人厌烦的。我国规范规定：舒适性空调冬季室内风速不应大于0.2m/s，夏季不应大于0.3m/s。l影响气流组织的因素很多，如送风口的位置及型式，回风口的位置，房间几何形状及室内的各种扰动等。其中以送风口的空气射流及其参数对气流组织的影响更为重要。l空调房间气流组织是否合理，不仅直接影响到空调房间的空调效果，而且也影响空调系统的能耗量。l气流设计的任务是合理的组织室内空气的流动，使室内工作区空气的温度、湿度能更好的满足工艺要求及人们的舒适感要求。4.2气流组织的选择空气调节房间的主要送风形式有：百叶风口或条缝型风口侧送；散流器、孔板或条缝型风口顶送；地板散流器下送；喷口送风。散流器送风：散流器上送风是利用设在吊顶内的圆形或方（矩）形散流器，将空气从顶部向下送入房间空调区的送风方式。根据散流器的类型不同，有方（矩）形散流器、圆形多层锥面散流器、圆形凸形散流器和盘式散流器，其气流流型为平送贴附型；自力式温控变流型散流器，夏季送冷风时为平送贴附流型；冬季送热风时自动切换成垂直下送流型。送回（吸）两用型散流器，具有同时送风和回风的双重功能。当建筑物层高较低，单位面积送风量较大，且有吊平顶可利用时，宜采用圆形或方形散流器进行平送，回风口宜布置在房间下部。如果将回风口布置在吊顶上，则回风口的位置应避开散流器的送风方向并与送风口保持一定的距离。喷口送风：喷口送风是依靠喷口吹出的高速射流实现送风的方式，主要适用于公共建筑的高大空间（例如，会堂、体育馆、影剧院以及中庭等）空间的空气调节场所。喷口送风既可采用喷口侧向送风，也可以采用喷口垂直向下（顶部）送风，但以前者应用较多。本建筑一层、二层、三层、四层的层高较高，采用散流器顶送单层百叶顶回较为合适；五层以上属于标准层，层高较低，采用条缝型风口侧送侧回较为合适；中庭大堂、五层游泳馆高度较高，进深较大，采用球形喷口侧送侧回。4.3散流器顶送气流组织校核 除以上区域外，该商场的其他房间均为均采用的是方形散流器的顶送。其气流组织校核如下：以0124西餐厅为例进行气流组织校核：房间的长、宽、高分别为ABH=25.713.74.5，室内冷负荷为Q=42467W，送风量为17573kg/h1.确定送风形式。 采用的是上送上回，送风为散流器平送。2.确定风口形式和尺寸，查取射流的衰减特性m1，温度的衰减特性n1。拟采用方形散流器，查表得m1=1,n1=0.88.3.计算射流长度x.设吊顶距地面3.5m,即H=3.5m,h0在此处可忽略不计，且因为是大厅，大部分风口不存在0.5m的不保证区，A根据风口的布置情况（各方向每隔4.5m布置一散流器）而定，此处为2.25m，所以 X=A+(H-h)=2.25+(3.5-2)=3.75m 公式（4-1）4.确定送风口数量。根据房间尺寸计划采用20个散流器。则每个散流器的送风量为17573/20=879kg/h，出口风速选定为4m/s,则F0=879/(3600*4*1.2)=0.0508,查表选散流器的尺寸为240mm*240mm,则实际出口风速uo=879/(3600*0.24*0.24)=3.53m/s.5.求修正系数K1,K2,K3.(1)受限修正系数K1。 l/x1=1.5 0.1L= 查图的K1=0.36。（2）射流重合修正系数K2。 l/x=2.25/3.75=0.6查图的K2=1。（3）非等温的影响修正系数K3.因是散流器平送，故不考虑非等温的影响，取K3=1。6.计算ux.由公式得 公式（4-2） ux=0.36*1*1*1*0.24*3.53/3.75=0.08m/s轴心风速ux不大于设计值，说明满足要求。7.计算轴心温差tn-tx.由式得 公式（4-3）