暖通空调-毕业设计论文正文

导言展望空调技术的发展，“节约能源、保护环境和获取趋于自然条件的舒适健康环境”必将是空调技术发展的总目标。现代空调的发展，既是节能技术、空调技术的发展过程，又是一个控制不断加强、精确、深化的过程。现代空调都将在注重以下几个方面的研究和发展：1.能源的合理利用；2.室内空气品质的改善；3.加强信息技术和自动控制技术的空调行业的应用；4.加强标准化建设。作为热能与动力工程专业的学生，选取空调工程设计作为毕业设计内容，并在设计中可以综合考虑节约能源、保护环境等因素，加深对专业技术发展的把握。毕业设计是本专业重要的综合学习过程，也是把基础理论知识和专业知识应用到实际工程的重要教学环节。有利于学生初步掌握空调工程设计的基本方法和基本技能，为把学生培养成合格的专业人才作好综合的准备。为提高自身专业素质，初步掌握空调工程设计能力，以“辽宁省朝阳市宾馆的空调工程设计”作为毕业设计课题进行毕业设计的实践学习。选题背景及研究意义随着我国人民生活水平的不断提高，消费力增强。近年来修建了不少宾馆建筑，并且向多元化方向发展，建筑规模越来越大。装饰豪华、设施全面、多维服务，集住宿、商贸、娱乐、运动为一体的高级宾馆建筑也层出不穷。

宾馆是一个流动人口众多的公共场所，室内空气的温湿度、洁净度和新鲜空气量等，对客人的身体健康影响很大。因此，宾馆建筑设施的空气环境越来越被卫生部门所重视。我国卫生防疫部门对宾馆建筑提出了卫生要求，对较大的重点宾馆还进行过监测，对一些已建的大中宾馆地点要求进行改造，增设通风设施或加建空气调节装置。宾馆建筑不断的增多，以及人们对室内空气的温湿度、洁净度和空气品质问题越来越重视。由于能源的紧缺，节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为宾馆场所安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的追求。中央空调是现代建筑必须具备的条件之一。中央空调能够改善和提高人们工作和居住环境的质量，改善和提高人们的生活和健康水平。近年来，各种大中型民用建筑供冷、供热的中央空调工程方兴未艾，越来越受到各行各业人们的重视。随着社会化大发展，功能齐全的现代化建筑，尤其是高层建筑不断涌现，因此中央空调将会有更为广阔的发展前景。目的和意义毕业设计涵盖了专业学习各个方面的基础内容，可使学生将所学的理论知识和专业知识应用到具体的工程实际设计中。通过灵活运用所学知识，将提升学生的专业素养。进行辽宁某宾馆的空调工程设计，加深对空调设计的了解；进行设计方案的选择比较；以及详细的设计计算：包括负荷计算，水力计算，设备选择计算，气流组织计算等；并绘制深度接近于施工图的设计图纸。以上任务有助于学生初步掌握空调设计计算，中文外文资料的收集与应用，设备选型，图纸绘制以及计算机应用等方面的能力得到训练和培养。使学生基本具备进行简单建筑空调工程设计运行于管理能力。相关现状研究中央空调在世界上已有百年的发展历史，在中国也有20多年的应用时间，然而真正引起国内企业关注还是近几年。目前国内市场中央空调领域竞争已经进入白热化阶段，随着价格战连绵不断，在家用空调领域几乎已经无利可图的企业纷纷开始在中央空调领域寻找新的发展空间和利润增长点。中央空调在世界上已有百年的发展历史，在中国也有20多年的应用时间，然而真正引起国内企业关注还是近几年。目前国内市场中央空调领域竞争已经进入白热化阶段，随着价格战连绵不断，在家用空调领域几乎已经无利可图的企业纷纷开始在中央空调领域寻找新的发展空间和利润增长点。2003年中央空调市场容量将达到85亿元，2005年达到200亿元以上。市场空间迅速巨大，而利润至少是40%以上。这对于众多在市场上艰难逐利的企业，尤其是仍在价格战中挣扎的家电企业来说，无疑是极其诱人的。与家用空调行业相比，中央空调仍保持较高利润空调，这使得由原来约克、大金、开利等国外品牌所占领的国内中央空调市场开始发生变化，国内一些品牌也纷纷进入这个领域。我国中央空调仍处于起步阶段，目前其销售对象主要集中在城市高收入消费群体和房地产开发商，由于其生产及安装成本较高，大范围普及尚需时日，这对争先上马该项目的企业不能不说是个考验。此外，与普通家用空调相比，中央空调对核心技术、资金要求更高，所以欲真正立足于该领域并非易事。在中央空调发展趋势中，健康、环保、节能也将是永远的主题。中国中央空调市场虽然还处于发展初期，但是不少企业已经在上述方面做了诸多尝试。能源是整个经济系统的基本组成部份，作为一个能源消耗大国，美国在节能和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。在美国的整个能源消耗中，有约1/3以上消耗在建筑能耗上，这些能耗用来满足人们的热舒适、空气品质、提高人们的生活质量。美国暖通空调制冷工程师协会、美国制冷协会、美国冷却塔协会等组织、美国能源部以及众多暖通空调设备生产厂家如York,Carrier等都为建筑节能做出了很大贡献。特别是美国制冷设备生产厂商投入了大量的资源研究高性能冷水机组，使得冷水机组单位制冷量的能耗仅为20世纪70年代的62.3%。美国在空调冷源水系统方面的研究也卓有成效，在冷却水系统方面着重于降低冷却水流量，以达到减少冷却水泵能耗的目的。日本是一个资源贫困的国家，其主要能源来自进口，同时又是一个能源高消费国家。因此，节能和提高能源的利用率对日本来讲有着重要的意义。长期以来，在建筑节能方面，日本做了大量工作，颁布了许多节能法规，提出了建筑节能的评价方法。日本的一些设备生产厂家对空调和制冷设备的投入也很大。Daikin公司首推的变频VRV系统，为中小型建筑安装集中式空调系统创造了条件；Sany公司则在直燃式冷水机组上成绩卓著。[8]世界各国大力发展可再生能源作为空调冷热源用能。地源热泵供暖空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。在美国地源热泵系统占整个空调系统的20%左右;瑞士40%的热泵为地祸热泵，瑞典65%的热泵为地祸热泵。随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善，人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，家用空调从奢侈品变成了舒适家居的不可缺少的重要部分。目前的一些常规的设计系统和负荷估算方法不能适应现阶段发展的需求，建筑节能技术逐渐提上了日程。按照设计规范对负荷进行详细计算，使之达到合理的能耗标准；使用变流量、变风量空调系统，进行系统的优化、智能控制；开发太阳能、风能等新能源是专业的发展方向。建筑概况及设计参数本建筑是一幢六层高的宾馆，地处辽宁朝阳市。宾馆第一层为餐厅、厨房及休息厅；二～六层为标准客房,这五层的布局基本相同。每层有18间标准客房，每个客房都配有卫生间。二～五层每层各有两个会议室。建筑物总高度约为21m。总建筑面积约为50001.4.1室外设计参数建筑的室外设计参数为：朝阳市处于东经123°26′，北纬41°46′，海拔41.6m。环境大气压力冬季为102.08kpa，夏季为100.77pa；室外设计计算参数：夏季空调室外计算干球温度31.4℃，空调室外计算湿球温度25.4℃。1.4.2室内设计参数室内设计参数需考虑不同房间使用功能对环境空去条件的不同要求。具体设计参数如表所示：表一室内设计参数房间夏季夏季新风量标准客房0.355250.2502040餐厅0.255250.1502040休息厅0.355250.2501840厨房0.355250.2501840大厅0.355250.2501840会议室0.255250.1502040卫生间0.355250.2501801.4.3宾馆空调的特点当宾馆的规模较大时，空调方式适宜采用中央空调，并采用集中的空调冷源热源。现在多采用风机盘管加新风系统。其中，新风宜采用与回风混合或者两者独立送入室内的方式：风机盘管多采用我是安装型，且一般安装在宾馆的吊顶内。而作为宾馆空调最重要的要求就是控制噪声，一般通过选用低噪声的风机的风机盘管和合理选择风机盘管的配置方式来解决这个问题。除此之外，宾馆空调还有房间可以独立调节室温，以及房间之间空气互不污染等需求。在建筑的空调设计过程中，要综合考虑室内空气品质和新风量，进行空调冷负荷、湿负荷以及新风负荷的计算。2负荷计算2.1建筑结构概况及相关参数每层建筑的层高为3.5m。2.1.1屋顶构造从上到下为：①预制细石混凝土板25mm，表面喷白色水泥浆；②通风层>200mm；③卷材防水层；④水泥砂浆找平层20mm；⑤保温层，沥青膨胀珍珠岩125mm；⑥隔汽层；⑦现浇钢筋混凝土板70mm；⑧内粉刷。属于Ⅱ型，传热系数k=0.48w/（㎡·k）。2.1.2外墙构造其外墙构造从外到内依次为：①水泥砂浆；②砖墙，=370mm；③白灰粉刷。属于Ⅱ型，传热系数k=1.50w/（㎡·k）。2.1.3外窗构造双层窗，3mm厚普通玻璃；金属窗框，80%玻璃；白色帘，窗高2000mm。2.1.4内墙邻室包括走廊，均与客房温度相同。2.1.5房间人员房间人员：标准客房每间2人，在客房内的总小时数为16，（16:00至第二天8:00），室内压力稍高于室外大气压力。会议室根据大小不同，定为15-25人不等。大厅等地点的人数，根据相关规范查得。2.1.6室内照明荧光灯明装，200w，开灯时间为晚16:00—24:00。2.2空调系统冷负荷计算2.2.1外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷外墙和屋面的逐时冷负荷可按下式计算:—外墙屋面的逐时冷负荷，wA—外墙或屋面的面积，k—外墙或屋面的传热系数，w/(·℃)，可根据外墙和屋面的不同构造，在《暖通空调》附录2一2和附录2一3中查取;—室内计算温度，℃;—外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度，℃，其计算方法多样，计算过程也比较复杂，常用已有的计算结果，列表查取。本书推荐根据外墙和屋面的不同类型分别在《暖通空调》附录24和附录2一5中查取考虑地点修正及建筑围护结构表面吸收系数修正，得：冷负荷计算式为：其中：2.2.2外玻璃瞬变传热引起的冷负荷一外玻璃窗的逐时冷负荷，W;—外玻璃窗传热系数，W/(㎡℃),可由《暖通空调》附录2-7和附录2-8查得—窗口面积，㎡—外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃，可由《暖通空调》附录2-10查得—室内计算温度，℃注意：(1)对附录2-7、附录2-8中的值要根据窗框等情况的不同加以修正，修正值‘可从附录2-9中查得。(2)对附录2-10中的值要进行地点修正，修正值△可从《暖通空调》附录2-I1中查得即：玻璃窗冷负荷计算式为：2.2.3透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷式中：一透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷，W;-有效面积系数，由《暖通空调》附录2-15查得;—窗口面积，㎡—窗玻璃的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-13查得—窗内遮阳设施的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-14查得—夏季各纬度带的日射得热因数最大值，由《暖通空调》附录2-12查得—窗玻璃冷负荷系数，无因次，由《暖通空调》附录2-16至2-19查得注：按纬度带划分，建筑地点在北纬27°30'以南的地区为南区，以北的地区为北区。2.2.4设备散热形成的冷负荷设备散热主要考虑如下情况：电子设备：其中系数视情况而定，计算机取1.0，一般仪表取0.5-照明散热形成的冷负荷宾馆使用照明灯主要为荧光灯，则式中：—灯具散热形成的冷负荷，wN—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;当暗装荧光灯镇流器装在顶棚内时，=1.0;—灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板)，可利用自然通风散热于顶棚内时，取=0.5一0.6;而荧光灯罩无通风孔=0.6-0.8—照明散热冷负荷系数，计算时应注意其值为从开灯时刻算起到计算时刻的时间，可由附录2-22查得。2.2.6人体散热形成的冷负荷①人体显热散热引起的冷负荷计算式为：式中：—人体显热散热形成的逐时冷负荷，w;—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，见《暖通空调》表2-13;n—室内全部人数—群集系数，见《暖通空调》表2-12;—人体显热散热冷负荷系数，计算时应注意其值为从人员进人房间时算起到计算时刻的时间，由《暖通空调》附录2-23查得注意：人体密集场所，=1.0②人体潜热散热引起的冷负荷式中：—人体潜热形成的冷负荷，w—不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W,见表2-13n—室内全部人数—群集系数，见《暖通空调》表2-12;2.3冷负荷汇总2.3.1冷负荷汇总表如下表二首层冷负荷汇总表房间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00厨房1011173911459111211087010610163191968120393207312110621597219402222422443餐厅10219761943189618611818265330373144311631583211324232653289餐厅10319761943189618611818265330373144311631583211324232653289餐厅10422142227215820421933272630723132317232133269330133253345餐厅10522142227215820421933272630723132317232133269330133253345餐厅10619761943189618611818265330373144311631583211324232653289餐厅10719761943189618611818265330373144311631583211324232653289餐厅10819761943189618611818265330373144311631583211324232653289餐厅10919761943189618611818265330373144311631583211324232653289休息厅11070367109690365006103112051559716211163301662217070173391761617720餐厅11122142227215820421933272630723132317232133269330133253345餐厅11222142227215820421933272630723132317232133269330133253345餐厅11322142227215820421933272630723132317232133269330133253345大厅86998806848478377189146482114421983221612254923185235672396224123楼道769737706684663125716561728178318221872190619351957合计5116750904493824726945135729759166194840955619711099333100708101951102698表三二—五层冷负荷汇总表（说明：二—五层结构相同）房间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00会议室20110659103791004197909530152391860119313196512002620517208602114421363标准客房202852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房203852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房204852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房205852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房206852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房207852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房208852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房209852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房210852865864853834109413201363128412881301130613131313标准客房211852865864853834109413201363128412881301130613131313会议室212108481059810305101079907156611906119796201342049520947212382147621650标准客房2131091114911261035949116713551350134013431360136413731369标准客房2141091114911261035949116713551350134013431360136413731369标准客房2151091114911261035949116713551350134013431360136413731369标准客房2161091114911261035949116713551350134013431360136413731369标准客房2171091114911261035949116713551350134013431360136413731369标准客房2181091114911261035949116713551350134013431360136413731369标准客房2191091114911261035949116713551350134013431360136413731369标准客房2201091114911261035949116713551350134013431360136413731369大厅492952455077449339246939965098289824991910148102551039210409楼道889845802768735170124602580267127342820287829312965合计4456744913438784196940034598237380475946758377680078319792068005980462表四六层冷负荷汇总表房间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00上人屋面60126732588250424922526405053285676599862636538673768956962标准客房602939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房603939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房604939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房605939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房606939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房607939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房608939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房609939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房610939952957959960124314931561150615281552156115661559标准客房611939952957959960124314931561150615281552156115661559上人屋面61228622807276828102904447357886159648167316968711572277249标准客房61311771236121811411074131615281548156115831610161916271615标准客房61411771236121811411074131615281548156115831610161916271615标准客房61511771236121811411074131615281548156115831610161916271615标准客房61611771236121811411074131615281548156115831610161916271615标准客房61711771236121811411074131615281548156115831610161916271615标准客房61811771236121811411074131615281548156115831610161916271615标准客房61911771236121811411074131615281548156115831610161916271615标准客房62011771236121811411074131615281548156115831610161916271615大厅5222553853884851434774411023510497105721072710994111141124711241楼道11391096106810741096213029603152331134253543361336623675总负荷2783928629282752713826163365814568047323474274835449472500255048150391表五整栋楼逐时冷负荷汇总整栋总11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00负荷kw257.3259.2253.2242.3231.4348.8432.6445.9446.3452.7462.1467.6472.7474.9其中，室内冷负荷峰值：晚上24：:0为474.9kw2.4新风量及新风负荷计算2.4.1新风量的计算新风量是保障良好室内空气品质的关键。一般，空调工程处理新风的能耗要占总能耗的25%-30%。因此，在满足空气品质的前提下，应尽量选用较小的新风量，新风量的确定原则主要有以下三条：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。一般取满足人体卫生需求的新风量为最小新风量。根据建筑特点，新风量按照每人40计算2.4.2新风负荷的计算新风冷负荷计算根据公式：其中：—夏季新风冷负荷，kw—新风量，kg/s;根据房间的人数和每个人所需的新风量求得ho—室外空气的烩值，kJ/kg;根据室外空气参数：干球温度31.4℃，湿湿球温度25.4℃，查焓湿图得ho=77kj/kg—室内空气的熔值，kJ/kg,根据室内空气参数：干求温度25℃，相对湿度55%，查焓湿图得=53kJ/kg2.5新风量及新风负荷表2.5.1新风量及新风负荷如下表表六首层新风量及新风负荷房间nm。(m3/h)h。（kj/kg）hR(kj/kg)Qc.o(w)总风量总新风负荷厨房101100400077533200015600124800餐厅1022080077536400餐厅1032080077536400餐厅1042080077536400餐厅1052080077536400餐厅1062080077536400餐厅1072080077536400餐厅1082080077536400餐厅1092080077536400休息厅11030120077539600餐厅1112080077536400餐厅1122080077536400餐厅1132080077536400大厅401600775312800表七二-五层新风量及新风负荷（二-五层结构相同）房间m。(m3/h)h。（kj/kg）hR(kj/kg)Qc.o(w)总风量总新风负荷会议室20110040007753320001036082880标准客房2022807753640标准客房2032807753640标准客房2042807753640标准客房2052807753640标准客房2062807753640标准客房2072807753640标准客房2082807753640标准客房2092807753640标准客房2102807753640标准客房2112807753640会议室2121004000775332000标准客房2132807753640标准客房2142807753640标准客房2152807753640标准客房2162807753640标准客房2172807753640标准客房2182807753640标准客房2192807753640标准客房2202807753640大厅1560077534800楼道832077532560表八六层新风量及新风负荷房间nm。(m3/h)h。（kj/kg）hR(kj/kg)Qc.o(w)总风量(m3/h)总新风负荷上人屋面6011040077533200316025280标准客房6022807753640标准客房6032807753640标准客房6042807753640标准客房6052807753640标准客房6062807753640标准客房6072807753640标准客房6082807753640标准客房6092807753640标准客房6102807753640标准客房6112807753640上人屋面6121040077533200标准客房6132807753640标准客房6142807753640标准客房6152807753640标准客房6162807753640标准客房6172807753640标准客房6182807753640标准客房6192807753640标准客房6202807753640大厅1560077534800楼道832077532560根据新风量及新风负荷，考虑建筑结构及实际使用的需求，选择上海联合开利的新风机组设备，得设备选型如表：表九新风机组选型新风机组型号风量（）台数BFPX4W40001BFPX12W120004BFPX16W1600012.6湿负荷计算湿负荷是指空调房间的湿源向室内的散湿量，即为了维持室内含湿量恒定，应该从房间出去的湿量。主要包括：人体散湿及敞开水面散湿。在本建筑结构中，湿负荷主要来自人体散湿量。人体散湿量的计算公式：式中：—人体散湿量，kg/sg—成年男子的小时散湿量，g/hn—室内全部人数—群集系数2.7湿负荷汇总表2.7.1湿负荷如下表表十首层湿负荷汇总表房间nøgMw(kg/s)Mw（g/s）厨房1011000.931090.0028180862.818086餐厅102200.931090.0005636170.5636172餐厅103200.931090.0005636170.5636172餐厅104200.931090.0005636170.5636172餐厅105200.931090.0005636170.5636172餐厅106200.931090.0005636170.5636172餐厅107200.931090.0005636170.5636172餐厅108200.931090.0005636170.5636172餐厅109200.931090.0005636170.5636172休息厅110300.931090.0008454260.8454258餐厅111200.931090.0005636170.5636172餐厅112200.931090.0005636170.5636172餐厅113200.931090.0005636170.5636172大厅400.931090.0011272341.1272344楼道80.931090.0002254470.22544688表十一二-五层湿负荷汇总表（二-五层结构相同）房间nøgMw(kg/s)Mw（g/s）会议室2011000.931090.0028180862.818086标准客房20220.931095.63617E-050.05636172标准客房20320.931095.63617E-050.05636172标准客房20420.931095.63617E-050.05636172标准客房20520.931095.63617E-050.05636172标准客房20620.931095.63617E-050.05636172标准客房20720.931095.63617E-050.05636172标准客房20820.931095.63617E-050.05636172标准客房20920.931095.63617E-050.05636172标准客房21020.931095.63617E-050.05636172标准客房21120.931095.63617E-050.05636172会议室2121000.931090.0028180862.818086标准客房21320.931095.63617E-050.05636172标准客房21420.931095.63617E-050.05636172标准客房21520.931095.63617E-050.05636172标准客房21620.931095.63617E-050.05636172标准客房21720.931095.63617E-050.05636172标准客房21820.931095.63617E-050.05636172标准客房21920.931095.63617E-050.05636172标准客房22020.931095.63617E-050.05636172大厅150.931090.0004227130.4227129楼道80.931090.0002254470.22544688表十二六层湿负荷汇总表房间nøg(g/h)Mw(kg/s)Mw（g/s）上人屋面601100.931090.0002818090.2818086标准客房60220.931095.63617E-050.05636172标准客房60320.931095.63617E-050.05636172标准客房60420.931095.63617E-050.05636172标准客房60520.931095.63617E-050.05636172标准客房60620.931095.63617E-050.05636172标准客房60720.931095.63617E-050.05636172标准客房60820.931095.63617E-050.05636172标准客房60920.931095.63617E-050.05636172标准客房61020.931095.63617E-050.05636172标准客房61120.931095.63617E-050.05636172上人屋面612100.931090.0002818090.2818086标准客房61320.931095.63617E-050.05636172标准客房61420.931095.63617E-050.05636172标准客房61520.931095.63617E-050.05636172标准客房61620.931095.63617E-050.05636172标准客房61720.931095.63617E-050.05636172标准客房61820.931095.63617E-050.05636172标准客房61920.931095.63617E-050.05636172标准客房62020.931095.63617E-050.05636172大厅150.931090.0004227130.4227129楼道80.931090.0002254470.225446883空调系统的设计一个典型的空调系统应由空调冷热源、空气处理设备、空调风系统、空调水系统及控制和调节装置组成。选择空调系统时，应综合考虑建筑的用途和性质，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。3.1系统方案的对比分析空提案系统按负担室内空调负荷所用的介质来分为四类系统全空气系统、空气-水系统、全水系统、冷剂系统。3.1.1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冷空气向房间提供显热冷量和潜热冷量，或输送热空气向房间提供热量，对空气的冷却、去湿加热、加湿处理完全由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。一个全空气集中空调系统可以为一个或多个房间服务，也可为房间内某些区域(简称“区”)服务。3.1.2空气-水系统空气一水系统是由空气和水共同来承担空调房间冷、热负荷的系统，除了向房间内送人经处理的空气外，还在房间内设有以水作介质的末端设备对室内空气进行冷却或加热在全空气系统中，为了对房间温度进行调节，有时在房间内或末端设备(如变风量末端机组)中设置加热盘管(用热水、燕汽或电)，这种系统不算作空气一水系统，仍属全空气系统。根据在房间内末端设备的形式可分为以下三种系统:(1)空气一水风机盘管系统—在房间内设置风机盘管的空气一水系统(2)空气一水诱导器系统—在房间内设置诱导器(带有盘管)的空气一水系统(3)空气一水辐射板系统—在房间内设置辐射板(供冷或采暇)的空气一水系统3.1.3全水系统采暖空调系统中传递能量的介质称为“热媒”或“冷媒”。全部用水作为“热媒”或冷媒”并将其从热源或冷源传递到室内采暖或供冷设备，供给室内热负荷或〔和)冷负荷的系统称为全水系统。按提供热量还是冷量，将全水系统分为:供热的全水系统、供冷的全水系统和既供热又供冷的全水系统。全水系统由热源或(和)冷源、管道系统和末端装置组成。供热的全水系统由热源、输送热媒的管道系统和室内供热设备(末端装置)组成。热媒在热源得到热量温度升高，由管道系统输送到末端装置，在末端装置内向室内供热后温度降低再回到热源。供冷的全水系统由冷源、输送冷媒的管道系统和室内供冷设备(末端装置)组成。冷媒在冷源得到冷量温度降低，由管道系统输送到末端装置，在末端装置内向室内供冷后温度升高冉回到冷源。既供热又供冷的全水系统中同时有热源和冷源，末端装置是向室内供热或(和)供冷的设备。全水系统中的水依靠水的温度变化来交换热量或冷量，全水系统中的热水或冷水不断地循环，不断将热量或冷量供给房间，以调节和控制室内空气参数，创造满足一定舒适度要求的人工环境。按用途将全水系统分为全水采暖系统和全水空调系统，通常将它们称为热水采暖系统和全水风机盘管空调系统。全水系统即风机盘管机组系统，全部由水负担室内空调负荷，在注重室内空气品质的现代化建筑内一般不单独采用。3.1.4冷剂系统冷剂式空调系统是空调房间的负荷由制冷剂直接负担的系统。制冷系统蒸发器或冷凝器直接从空调房间吸收(或放出)热量。冷剂式空调系统也称机组式系统。这是一项室内热湿环境的有效控制技术。冷剂系统分单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调器系统，它是由制冷系统蒸发器直接放于室内消除室内的余热和余湿，不能起到改善室内空气品质的作用，但是应用起来简单方便。此种系统结构紧凑，体积小，占地面积小，自动化程度高，空调机组可以直接放在室内，占地面积小，机组分散布置，各个房间可以根据自己的需要启停各自的机组，以满足不同的需要，发生火灾时，也不会通过风道蔓延，对建筑防火有力。3.2宾馆空调特点3.2.1概况本工程为6层宾馆的空调设计，曾高较低，室内的温湿度控制均为舒适性要求，楼内有较多的客房，不同房间的负荷有一定的差异，因人体的需求，房间最好能够独立控制室内温湿度，并根据需求停开机。3.2.2设计主要问题新风宜采用与回风混合或者两者独立送入室内的方式，风机盘管多采用我是安装式，且一般安装在客房的吊顶内。而作为客房空调最主要的要求就是控制噪声，一般通过选用低噪声的风机的风机盘管和合理选择风机盘管的配置方式来解决这个问题。在建筑的空调设计过程中，要综合考虑室内空气品质和新风量，进行空调冷负荷，湿负荷及新风负荷的计算。3.3空调系统选择宾馆的客房较多，为满足空调房间互不干扰，可以独立调节室温，并随时根据需要开停机组，节省运行费用，以及个房间之间空气互不污染的条件，选择空气-水系统，及风机盘管加新风系统作为空调系统方案。风机盘管加新风系统具有以下特点：(1)各房间的温度可独立调节;当房间不需要空调时，可关闭风机盘管(关闭风机)，节约能源和运行费用(2)各房间的空气互不串通，避免交叉污染(3)风、水系统占用建筑空间小，机房面积小，其原因是新风系统风量小，一般仅为全空气系统的15%-30%:水的密度比空气的大，输送同样能量时水的容积流量不到空气流量的千分之一，水管比风管小得多(4)水、空气的输送能耗比全空气系统小。风机盘管加新风系统适用于宾馆，公寓，医院，办公室等高层多室的建筑，适用于室温需要个别调节的场所。综合分析，此宾馆选择风机盘管加新风系统较为适宜。4风系统设计计算4.1送风量及送风方式4.1.1送风量的计算在风机盘管系统中，房间的显热冷负荷和湿负荷是由风机盘管和新风机组共同承担的，根据本设计的考虑，由风机盘管承担室内冷负荷，新风机组承担新风负荷，即：新风冷却去湿处理到室内空气的焓值。选取露点送风方案，将新风处理到露点，而风机盘管将回风处理后与新风混合后进行送风。露点送风系统中，根据热平衡和湿平衡，可得系统的总风量其中：为总风量，kg/s为F点的焓值，查焓湿图，可得此点焓值为室内空气焓值，根据室内空气参数：干球温度25℃，相对湿度为55%，查焓湿图得=53kj/kg。根据此方法可得到各个房间的送风量，如下表表十三首层送风量房间冷负荷（w）湿负荷（g/s）热湿比§室内焓值(kj/kg)送风焓值(kj/kg)送风量（kg/s）厨房10122442.932.8187963.95335.651.29餐厅1023288.710.5645835.05332.210.16餐厅1033288.710.5645835.05332.210.16餐厅1043344.500.5645934.05332.650.16餐厅1053344.500.5645934.05332.650.16餐厅1063288.710.5645835.05332.210.16餐厅1073288.710.5645835.05332.210.16餐厅1083288.710.5645835.05332.210.16餐厅1093288.710.5645835.05332.210.16休息厅11017720.360.84520960.35342.671.72餐厅1113344.500.5645934.05332.650.16餐厅1123344.500.5645934.05332.650.16餐厅1133344.500.5645934.05332.650.16大厅24123.441.12721400.65343.322.49楼道1956.600.225446888678.85336.650.12表十四二-五层送风量（二-五层结构相同）房间冷负荷（w）湿负荷（g/s）热湿比§室内焓值(kj/kg)送风焓值(kj/kg)送风量（kg/s）会议室20121362.932.8187580.75334.881.18标准客房2021313.080.05623297.35342.320.12标准客房2031313.080.05623297.35342.320.12标准客房2041313.080.05623297.35342.320.12标准客房2051313.080.05623297.35342.320.12标准客房2061313.080.05623297.35342.320.12标准客房2071313.080.05623297.35342.320.12标准客房2081313.080.05623297.35342.320.12标准客房2091313.080.05623297.35342.320.12标准客房2101313.080.05623297.35342.320.12标准客房2111313.080.05623297.35342.320.12会议室21221649.852.8187682.55334.961.20标准客房2131373.270.05624365.35343.520.14标准客房2141373.270.05624365.35343.520.14标准客房2151373.270.05624365.35343.520.14标准客房2161373.270.05624365.35343.520.14标准客房2171373.270.05624365.35343.520.14标准客房2181373.270.05624365.35343.520.14标准客房2191373.270.05624365.35343.520.14标准客房2201373.270.05624365.35343.520.14大厅10409.040.42324624.45343.521.10楼道2964.600.22513149.95339.670.22表十五六层送风量房间冷负荷（w）湿负荷（g/s）热湿比§室内焓值(kj/kg)送风焓值(kj/kg)送风量（kg/s）上人屋面6016962.050.28224704.95343.980.77标准客房6021559.230.05627664.75344.710.19标准客房6031559.230.05627664.75344.710.19标准客房6041559.230.05627664.75344.710.19标准客房6051559.230.05627664.75344.710.19标准客房6061559.230.05627664.75344.710.19标准客房6071559.230.05627664.75344.710.19标准客房6081559.230.05627664.75344.710.19标准客房6091559.230.05627664.75344.710.19标准客房6101559.230.05627664.75344.710.19标准客房6111559.230.05627664.75344.710.19上人屋面6127248.970.28225723.05344.120.82标准客房6131626.630.05628860.55345.140.21标准客房6141626.630.05628860.55345.140.21标准客房6151626.630.05628860.55345.140.21标准客房6161626.630.05628860.55345.140.21标准客房6171626.630.05628860.55345.140.21标准客房6181626.630.05628860.55345.140.21标准客房6191626.630.05628860.55345.140.21标准客房6201626.630.05628860.55345.140.21大厅11246.860.42326606.45345.141.43楼道3675.500.22516303.25341.320.314.2气流组织计算4.2.1气流组织方式国内常用空调的气流组织方式，按照特点可以归纳为侧送、孔板送风、散流器送风等，对室温允许波动范围有要求的空调房间的气流组织常用前三种。侧送是空调房间最常用的一种气流组织形式，一般以贴附射流的形式出现，工作区通常是回流。常用方式：1.单侧上送上回，下回或走廊回风2.双侧外送上回3.双侧内送下回或上回风4.中部双侧内送上下回或下回一般层高的小面积空调房间宜采用单侧送风，当房间长度较长，单侧不能满足时，可采用双侧送风。当空调房间中部顶棚下安装风管对生产工艺影响不大时，可采用双侧外送。散流器送风分为散流器平送和散流器下送。平送方式一般用于室温允许波动范围有要求，层高较低且有技术夹层的空调房间，送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附流，保证工作区稳定而均匀的温度和风速。在本设计中，客房均采用上侧送上回方式，大堂、餐厅、会议室等房间采用散流器的上送上回方式，如图侧送风（上送上回）图1侧送风图示图2上送上回图示4.2.2风口选择步骤风口选择的步骤如下;1）根据房间空调风机盘管送风量和使用场合要求的风口颈部最大风速来确定送风速度和百叶风口的尺寸2）将选到的其他参数的要求，例如允许噪声，进行校核。若噪声超出，则重新选择风口。3）按所选的风口的参数，对其进行射程的校核计算。4.2.3气流组织计算1．侧送风设计计算已知房间送风量（），射流方向的房间长度L（m）房间总的宽度w(m)，房间净高H（m），送风温度（℃）;房间工作区温度（℃），送风温差（℃）侧送风气流分布的设计步骤如下:1）房间高度是否满足侧送风条件式中：h—工作区高度1.8-2.0ms—送风口下缘到顶棚距离mx—在墙一侧靠顶棚安装风管，取风口离墙0.5m,则射流实际射程为x=L-12）取=1℃，计算/，由下表查得射流最小相对射程x/ds表十六受限射流温度衰减规律台数24681015202530400.540.380.310.240.120.090.04资料来源于：《暖通空调》3）计算风口最大允许直径=x/查得的射流最小相对射程值，选用双层百叶风口，规格由风口样本查得。计算风口面积当量直径其中=风口面积㎡4）选取风口速度,计算各风口送风量建议取2-5m/s，送风口送风量为式中为风口有效断面系数，双层百叶风口=0.7-0.825）计算送风口数量n，实际送风速度6）校核送风速度射流服务区断面面积，射流自由度若以工作区风速不大于0.2-0.3m/s，则若，则认为合适，否则应重新设置风口数量与尺寸，重新计算。7）校核射流贴附长度式中g—重力加速度9.81—273+k从表查得Ar对应的相对贴附射程，若大于等于要求的贴附长度，则满足设计要求，否则重新计算。表十七射流贴附长度0.21.02.03.04.05.06.07.09.0111380514035323028262321192.散流器设计计算步骤1）布置散流器，散流器中心线和侧墙的距离尽量保证不小于1m。2）初选散流器，按照表22选适当散流器颈部风速Vo，选择散流器规格，计算实际颈部风速Vo=送风量/（散流器个数*每个颈部面积）。散流器实际出口面积为颈部面积的90%，即A=0.9*颈部面积。散流器出口风速VS=VO/0.9表十八送风颈部最大允许风速适用场合颈部最大风速播音室3-3.5医院门诊、旅馆客房、接待室、居室4-5剧场、教师、图书馆、办公室5-6商店、旅馆、饭店、大剧场6-7.53）计算散流器中心到风速为Vx=0.5m/s处的距离，即射程4）计算工作区平均风速当送冷风时应增加20%，送热风时减少20%，若Vm满足工作区风速要求，则认为设计合理，否则重新计算。4.2.4风口选型风口主要选用双层百叶风口和方形散流器两种1）双层百叶风口选用前排叶片平行于长边的FK-19B如图3，风口吹出的角度为B角度，其气流分布见图4图3双层百叶风口图4B角度气流分布本设计中选用的双层百叶风口型号及参数如下表：表十九双层百叶风口规格房间规格颈部风速m/s风量到达距离m个数6楼标准客房200x30036454.06182-5层标准客房150x25034353.10721楼餐厅200x25035703.81111楼厨房、大厅、休息厅250x400310805.38152）方形散流器气流为贴附型，本设计中选用FK-10型的规格系列，列表如下表二十方形散流器规格房间规格颈部风速m/s风量到达距离m个数上人屋面240x24036252.038整栋楼大厅420x420319053.56102-5会议室300x30039752.54324.2.5风口布置风口对气流组织有着关键的作用，格局送回风量以及保证舒适度需求的送风风速，选择合适的风口合理分配布局，同时避免柱和梁的阻挡，尽可能的减少扰动对气流产生的负面效应，在工程设计中采用了一下措施：1）新风口应尽量靠近风机盘管的送风口，目的让新风和室内回风混合均匀2）送风口尺寸放大。加大吊顶风口的尺寸，尽可能减少出风速度，是风速的变化带来的影响减小。3）增强吊顶贴附效应。使吊顶平面保持平整，尽量使灯具、水喷淋头和火灾报警探头等远离送风口。4.3风管的水力计算及布置4.3.1风管水力计算风管的水力计算方法常用的有三种：1.假定流速法2.压损平均法3.静压复得法，现采用假定流速法进行计算。1绘出风机盘管风系统的水力计算简图。对风道分段，注明各管段的长度，风量，空气处理设备和管件的规格型号及所在部位。2假定各管段内的空气流速，一般主风风速为5-6.5m/s，支风管为3-4.5m/s，3根据各管段的风量和假定风速确定该管段的断面尺寸，计算沿程损失和局部损失。4对系统中各并联支路进行阻力平衡计算。5选择风机及平衡阻力：根据系统的总压力损失和总风量选择风机，利用假定流速法根据相关书籍确定各个管段的管径和阻力的大小，对不平衡的管段进行阻力的调节，或者利用增设减压阀门来平衡阻力。6相关计算公式沿程压力损失可按下式计算：式中—风管的沿程压力损失，pa—单位管长沿程压力损失pa/m，可按下式计算：式中—摩擦阻力系数，可按下式计算：式中—风管内壁的当量绝对粗糙度—雷诺数：V—运动粘度—空气密度，本次设计取1.6—风管当量直径m，可按下式计算：式中a,b—风管断面净宽和净高m—风管的长度m风管局部压力损失：式中—局部压力损失pa一层部分风道示意图如下图所示表二十一首层风管阻力计算管段编号风量（m3/h)风速（m/s）长度l(m)Rm宽（mm）高（mm）动压Pd(Pa)局部阻力系数ζ局部阻力ΔPj(Pa)沿程阻力ΔPl(Pa)管段阻力ΔP(Pa)(Pa/m)191963.991.50.218008009.560.000.000.320.32286963.772.00.198008008.550.403.420.383.8035004.341.71.6620016011.300.000.002.822.82481965.741.70.5963063019.740.407.901.008.9055004.341.70.9220016011.300.000.001.561.56671965.042.81.5363063015.220.304.574.288.85710005.561.82.0025020018.520.203.703.607.3085004.342.10.9020016011.300.404.521.896.4195004.341.90.9020016011.300.000.001.711.71105004.341.90.9020016011.300.000.001.711.711163967.113.71.2050050030.300.6018.184.4422.62124003.472.01.072001607.230.000.002.142.141355967.773.81.6750040036.240.6021.756.3528.09144003.472.01.072001607.230.000.002.142.141551407.143.81.4150040030.580.6018.355.3623.70162284.402.02.8312012011.610.000.005.665.661746848.133.82.0940040039.680.6023.817.9431.75182284.402.02.8312012011.610.000.005.665.661944567.741.71.8940040035.910.6021.553.2124.76202284.402.02.8312012011.610.000.005.665.66212284.402.02.8312012011.610.000.005.665.662242807.433.21.7440040033.130.4013.255.5718.822340006.941.61.5240040028.940.4011.572.4314.01242284.402.02.8312012011.610.000.005.665.66254003.472.01.072001607.230.000.002.142.142636007.813.72.2340032036.620.4014.658.2522.902728006.083.71.3540032022.150.6013.295.0018.29284003.472.01.072001607.230.000.002.142.142920005.433.71.2332032017.660.6010.604.5515.15304003.472.01.072001607.230.000.002.142.143112003.263.70.443203206.360.603.811.635.44324003.472.01.072001607.230.000.002.142.14338002.171.50.443203202.830.401.130.661.79344003.472.01.072001607.230.000.002.142.14354003.472.01.072001607.230.000.002.142.14一层最不利环路为1-2-4-6-11-13-15-17-19-22-23-26-27-29-31-33，其管段总阻力为249.18Pa表二十二二～五层风道阻力计算管段编号风量（m3/h)风速（m/s）长度l(m)Rm宽（mm）高（mm）动压Pd(Pa)局部阻力系数ζ局部阻力ΔPj(Pa)沿程阻力ΔPl(Pa)管段阻力ΔP(Pa)(Pa/m)1110404.794.10.8980080013.780.000.003.653.65290403.920.70.218008009.240.403.690.153.84360403.333.50.178006306.650.402.660.603.25458803.241.50.168006306.300.603.780.244.02557203.156.20.168006305.960.603.580.994.57655603.061.50.158006305.630.603.380.233.61754002.986.20.148006305.310.603.190.874.06853202.933.70.148006305.160.402.060.522.58947203.300.70.206306306.550.402.620.142.761046403.206.20.196306396.150.402.461.183.641144803.141.50.186306305.900.603.540.273.811243203.026.20.176306305.480.603.291.054.341341602.911.50.156306305.090.603.050.233.281440003.533.70.266305007.470.604.480.965.441520003.151.30.304204205.950.402.380.392.771620003.151.30.304204205.950.000.000.390.3917801.543.00.351201201.430.000.001.051.0518801.543.00.351201201.430.000.001.051.0519801.543.00.351201201.430.000.001.051.0520801.543.00.351201201.430.000.001.051.0521801.543.00.351201201.430.000.001.051.05226002.673.00.412502504.270.000.001.231.2323801.543.00.351201201.430.000.001.051.0524801.543.00.351201201.430.000.001.051.0525801.543.00.351201201.430.000.001.051.0526801.543.00.351201201.430.000.001.051.0527801.543.00.351201201.430.000.001.051.052820003.153.00.304204205.950.000.000.900.90二～五层最不利环路为1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15，其管段总阻力为55.62Pa表二十三六层风道阻力计算管段编号风量（m3/h)风速（m/s）长度l(m)Rm宽（mm）高（mm）动压Pd(Pa)局部阻力系数ζ局部阻力ΔPj(Pa)沿程阻力ΔPl(Pa)管段阻力ΔP(Pa)(Pa/m)128403.166.30.195005005.970.000.001.201.20224403.393.70.325004006.890.402.761.183.94322803.961.50.504004009.400.403.760.754.51421203.686.20.434004008.130.604.882.677.54519603.401.50.374004006.950.604.170.564.72618003.136.20.314004005.860.603.521.925.44717203.733.70.514003208.360.605.021.896.90811203.890.70.753202509.070.403.630.534.15910403.616.20.653202507.820.403.134.037.16108803.911.50.882502509.180.403.671.324.99117203.206.20.592502506.140.603.693.667.34125602.491.50.642502503.720.602.230.963.19134002.784.10.592002004.630.602.782.425.20142002.172.50.481601602.830.000.001.201.2015801.543.20.351201201.430.000.001.121.1216801.543.20.351201201.430.000.001.121.1217801.543.20.351201201.430.000.001.121.1218801.543.20.351201201.430.000.001.121.1219801.543.20.351201201.430.000.001.121.12206002.673.20.412502504.270.000.001.311.3121801.543.20.351201201.430.000.001.121.1222801.543.20.351201201.430.000.001.121.1223801.543.20.351201201.430.000.001.12