某市某宾馆空调工程设计

第1章工程概况

本设计是桂林市某宾馆空调工程设计，应以整栋楼为设计对象的，但时间上

不允许，所以对3层、4层、22层及地下车库的的负荷、通风空调系统进行了重

点考虑、并对大楼的防排烟、制冷机房进行了设计。

1.1建筑概况

1.1.1地理位置

表1T建筑地理位置信息

省份城市建筑气候分区经度/°纬度/°海拔/m

广西桂林夏热冬冷地区东经110.30北纬25.32164.4

1.1.2室外设计参数

表1-2夏季设计参数

空调室外空调室外空调室外室外通风大气透

夏季大室外平均通风室外

干球温度湿球温度日平均温干球温度明度等

气压/Pa风速/m/s相对湿度

/□/□度/口/□级

98610.034.227.330.43L71.60.655

表1-3冬季设计参数

室外供暖号室外空调最多风向室外空调

冬季大气通风计算、,的十冲室外平均

计算干球.口说，计算干球平均风速计算相对

压/Pa温度/口,风速/m/s

温度/温,度/□/m/s湿度

100300.03.07.91.14.43.20.74

1.1.3室内设计参数

表1-4室内设计参数

夏季室内温度/口夏季相对湿度/%冬季室内温度/一夏季相对湿度/%

25602060

表1-5室内其他参数

房间类型设备参数/W/rn?灯光参数/W/m2人均新风量/nWh

咖啡厅51520

咖啡准备房51330

西餐厅51320

1

续表1-5

房间类型设备参数/W/n?灯光参数/W/n?人均新风量/irf/h

收银台51330

电话厅51530

消防前室51530

主食库51130

副食库51130

乒乓球室51530

健身房51580

台球室51530

休息观光131120

更衣室51530

KTV包厢51530

消防前室51530

道具室131130

小件寄存131130

客房201530

豪华客房231330

消防前室51530

服务间51530

小件寄存51530

注：客房、KTV包厢内有卫生间，防止气味传到房间内，应使其处于负压区，根据通风换气次数计算

其通风量，最小新风量以维持房间微正压要求，客房房间新风量为70m3/h。

1.2围护结构热工参数及建筑资料

经计算，建筑的体型系数约为0.13,本设计的热工参数符合规定。

其外围护结构性能参数要求如表1-6所示。

表1-6夏热冬冷地区甲类公共建筑围护结构热工性能限值山

围护结构部位外墙内墙屋面外窗楼板

传热系数/W/m2-K<0.6<1.5<0.4<3<1.8

注：经计算，此建筑的南面西面窗墙面积比约为0.25,东面、北面的窗墙面积比约为0.51,则外窗传

热系数S2.2W/m2-K。

_______________________表1-7围护结构基本参数

传热系数

参数（夏）传热系数（冬）传热衰传热延

W/m2-KW/m2-K减迟力

外墙普通混凝土空心砌块（双排）0.60.60.376.7

内墙碎空心砌块墙（双排孔）1.291.290.367.3

外窗低辐射双功能镀膜玻璃2.062.110.990.7

屋面预制01-1-35-10.40.40.1515.4

2

第2章负荷计算

2.1示例房间负荷计算

2.1.1示例房间简介

以22层一客房2201为例，本房间位于此建筑物西南角，其平面图见图

2-1,室内设计主要参数见表2-1。

2201

图2-1示例房间平面图

表27示例房间室内设计参数

面积/n?层高/m设备功率/W/m2照明功率/W/m2,“相对湿度/%

2.1.2示例房间冷负荷计算

计算时刻由6:00-22:00,以下计算示例表格列出7:00-20:00的数值。

2.1.2.1南外墙冷负荷

南外墙传热形成的计算时刻冷负荷，可按式(2-1)计算

Qr=KF(tt.s+A/J

式中：K——传热系数，W/(m*2«°Q；

F——计算面积，m2；

T---计算时刻，h；

3

r-e——温度波作用于围护结构外侧的时刻，h；

心——作用时刻下的冷负荷计算温度，简称冷负荷温度，℃；

△一负荷温度的地点修正值；

r„——室内计算温度，°C。

表2-2桂林市南外墙的逐时冷负荷温度

时刻/h7891011121314151617181920

温度/口3232333334343434343434343333

表2-3桂林市屋面的逐时冷负荷温度

时刻/h7891011121314151617181920

温度/口4142434546464747464645444342

表2-4南外墙、屋面的逐时传热冷负荷

时刻/h7891011121314151617181920

南外墙“

3636414146464646464646464141

/W

屋面/W[76187198220231231242242231231220209198187

2.1.2.2外窗冷负荷

1.外窗温差传热冷负荷

通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷可按式(2-2)计算：

QT=aFK(tt+d-t„)(2-2)

式中：乙——计算时刻下的冷负荷温度，。C；

(5——地点修正系数，取0.2。(2；

K——窗玻璃的传热系数，W/(m2-°C)；

a——窗框修正系数，取0.7。

表2-5外窗传热温差的逐时冷负荷温度

时刻

7891011121314151617181920

/h

温度27.28.29.30.31.32.32.33.33.32.32.32.31.30

/□8888888888888.8

表2-6外窗温差传热逐时冷负荷

时刻

7891011121314151617181920

/h

负荷

1825323845515158585151514538

/W

2.外窗太阳辐射冷负荷

无内遮阳设施的辐射负荷按下式计算

QLFXgXdXJ*

4

式中：Xg——窗的构造修正系数，取0.8；

X」——地点修正系数，取1；

X二——内遮阳系数，取0.6；

.计算时刻下，透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射冷负荷强度，W/m2o

表2-7透过窗玻璃太阳辐射的逐时冷负荷强度

时刻/h7891011121314151617181920

冷负荷强

45719611412813613913312310582502516

度/W/m2

表2-8外窗太阳辐射逐时冷负荷

时刻/h7891011121314151617181920

冷负荷

12319426231135037238036433728722413711354

/W

则外窗逐时冷负荷计算结果见表2-90

表2-9外窗逐时冷负荷

时刻7

891011121314151617181920

/h

冷负⑷

219294349395423431422395338275188191133

荷/W

2.1.2.3内围护结构传热冷负荷

内围护结构传热冷负荷可按式（2-3）计算

Q=KF（（2-3）

式中：K——内围护结构传热系数，本设计取1.29W/n?・K；

F——内围护结构面积，m2；

twp——夏季空调室外计算日平均温度，30.4℃；

工——邻室温升。

内围护结构采用稳态计算，传热冷负荷结果计算结果为244W。

2.1.2.4人体冷负荷

1.显热冷负荷

人体显热散热形成的计算时刻冷负荷按式（2-4）计算：

Qr^（pnqtXT_T（2-4）

式中：（p——群体系数，取0.93；

n——计算时刻空调房间内的总人数；

%——一名成年男子小时显热散热量，66W；

T----计算时刻，h；

T——人员进入空调区的时刻，h；

T-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仃——工-T时刻人体显热散热的冷负荷系数。

表2T0人体显热散热的冷负荷系数

计算时刻Zh78910111213

冷负荷系数0.950.960.970.970.980.980.98

计算时刻/h14151617181920

冷负荷系数0.980.980.990.510.230.160.12

表271人体逐时显热冷负荷

时刻/h7891011121314151617181920

显热冷

11711811911911811811811811811963282015

负荷/W

2.潜热冷负荷

潜热冷负荷可按式(2-5)计算

Qr=(pntq2(2-5)

式中：矽——一名成年男子小时潜热散热量，68W；

凡一计算时刻空调区内总人数，2人；

(P——群集系数，取0.93；

经计算，人体逐时潜热冷负荷为121W。

人员逐时散热冷负荷见表2-12。

表272人体逐时散热冷负荷

时刻/h78910111213

冷负荷/W243244245245244244244

时刻/h14151617181920

冷负荷/W244244245209174166141

2.1.2.5照明冷负荷

白炽灯散热形成的冷负荷，可按式(2-6)计算

QT=n,NXr.T(2-6)

式中：n,---同时使用系数，可取0.6—0.8；

N——灯具的安装功率，取413W；

T——计算时刻，h；

T——开灯时刻，h；

T-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。

6

表273灯具散热的冷负荷系数⑶

计算时刻/h78910111213

冷负荷系数0.740.820.870.900.930.940.95

计算时刻/h14151617181920

冷负荷系数0.960.960.970.970.980.980.98

表274照明冷负荷

时刻Zh78910111213

冷负荷/W214237252260269272275

时刻/h13141516171819

冷负荷/W275278278280280283283

2.1.2.6设备冷负荷

设备散热形成的计算时刻冷负荷可按式(2-7)计算

=(2-7)

式中：4——热源的显热散热量，W；

T----计算时刻，h；

T——热源投入使用时刻，h；

T-T——从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间，h；

X”——工-T时间设备、器具散热的冷负荷系数。

设备的散热量可按式(2-8)计算

Q、=Fqf(2-8)

2

式中：qf——电器设备功率密度，W/m；

F——空调区面积，m2o

表275设备散热的冷负荷系数山

计算时刻/h78910111213

冷负荷系数0.910.940.960.970.970.980.98

计算时刻/h14151617181920

冷负荷系数0.980.990.990.990.990.990.99

表276设备散热逐时冷负荷

时刻/h78910111213

冷负荷/W500517528533533539539

时刻/h14151617181920

冷负荷/W539545545545545545545

2.1.2.7新风冷负荷

Q=G(iw-i,)(2-9)

式中：G——新风量，kg/h；

iw——室外空气焰值，kJ/kg；

in——室内空气焰值，kJ/kgo

新风冷负荷计算结果见表2-17o

表277新风冷负荷

时刻/h78910111213

冷负荷/W775775775775775775775

时刻Zh13141516171819

冷负荷/W775775775775775775775

2.1.2.8示例房间冷负荷汇总

表2T8示例房间冷负荷汇总

时刻Zh南外墙/W屋面/W南外窗/W内围护结构/W人体/W

736176123244243

836187194244244

941198262244245

1041220311244245

1146231350244244

1246231372244244

1346242380244244

1446242364244244

1546231337244244

1646231287244245

1746220224244209

1846209137244174

1941198113244166

204118754244141

时刻Zh照明/W设备/W新风/W总冷负荷/W冷指标/W/m?

7214500775231184

8237517775243489

9252528775254593

10260533775262996

11269533775269298

12272539775272399

132755397752745100

14278539775273299

15278545775270098

16280545775265396

17280545775254392

续表2-18

时刻/h照明/W设备/W新风/W总冷负荷/W冷指标/W/m2

18283545775243188

19283545775236586

20283545775227083

房间总冷负荷最大值为2745W,冷负荷最大时刻出现在13点。机算负荷为

2613W,误差为5.1%,在允许范围内。

2.1.3K例房间湿负荷

空调湿负荷包括新风湿负荷和人体湿负荷。

人体湿负荷按式(2-10)计算

Q=(pnq2(2-10)

式中：％——一名成年男子一小时潜热散热量，W；

(P——群集系数。

新风湿负荷按式(2-11)计算：

Qq=O.OOlmdGw(dw-dn)(2-11)

式中：〃力——夏季空调室外计算干球温度下的空气密度，kg/m3；

3

Gw----新风量，m/h；

dw——夏季空调房间室外计算参数时的含湿量，g/kg；

dn——室内空气的含湿量，g/kgo

2.1.4示例房间热负荷

空调热负荷按照稳态传热理论计算，与供暖系统热负荷计算方法一致。

2.1.4.1外围护结构热热负荷计算

外墙、架空楼板或屋面基本耗热量，可按式(2-12)计算

Q=aFK(tn-tnm)(2-12)

式中：Q----基本耗热量，W；

K——冬季传热系数，W/m2«K；

F——计算传热面积，n?；

tn——冬季室内设计温度，℃；

twn——冬季室外空调计算干球温度，℃；

a——温差修正系数，取1。

2.1.4.2新风热负荷

新风热负荷可按式(2-13)计算

。—“⑴(2-13)

9

式中：Gw——新风量，kg/h；

/„——室内空气焰值，kJ/kg；

——室外空气焰，kJ/kgo

2.1.4.3冷风渗透热负荷

冷风渗透耗热量可通过式(2-14)计算

。=0.28£/,/(tn-tj(2-14)

式中：Cp——干空气的定压质量比热容，J/kg-℃；

3

PWII——采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m；

V----渗透冷风量，m3/h；

T„——冬季室内设计温度，。(2；

Twn——采暖室外设计温度,℃。

上述计算结果见表2-19o

表279示例房间热负荷汇总

冷风渗透热负荷热指标

总热负荷/W外围护结构热负荷/W新风热负荷/W

/W/W/m2

13744868454350

2.2其他房间冷负荷计算

冷负荷计算结果详见附表。

10

第3章空调系统设计

3.1系统方案介绍

3.1.1系统选择方案原则

空调系统应根据建筑的实际需求与特点、各种空调系统的使用要求和适用特

点进行选择，并考虑经济、技术、环保等条件，设计出多种方案，按实际情况选

择合适的空调方案。

3.1.2空调系统方案比较

3.1.2.1风机盘管加新风系统

该系统属于半集中式空调系统，分为风机盘管和新风系统，室内空调负荷由

空气和水共同负担，也属于空气一水系统⑵，新风由新风机组处理之后通过风管

送入空调房间，风机盘管作为空调系统的末端装置，直接安装在空调房间内。风

机盘管加新风系统可以对各房间进行独立控制⑵，能够满足不同房间在不同时间

段的使用要求，灵活性高且节能。

3.1.2.2全空气系统

该系统属于集中式空调系统，室内负荷全部由空气来承担，处理的空气部分

来自于新风，部分来自回风⑵，通过空气处理机组对新风和回风进行集中处理,

适用于大面积房间，能够实现全年多工况运行。

3.2空调系统选择

3.2.1空调房间类型

此建筑是宾馆类建筑，主要设计对象是公共空间与客房。公共空间属于高大

空间，人员数量多且不固定，对新风需求量大；客房则面积较小，人员数量少，

新风需求量小。

3.2.2空调方案比较及选取

本建筑中位于三层西餐厅属于高大空间，人员数量多，冷、湿负荷很大，因

此要求空调系统具有良好的调节能力以及洁净除湿能力，且空调区域调节参数可

11

进行统一控制，室内温度均匀，因此可采用全空气定风量空调系统，因为此空调

区域没有位置设计空调机房而且形状不规则，没有足够空间安装多台吊顶式空调

机组，所以采用组合式空调机组并进行吊顶式安装;三层其他种类的房间并不多，

但总体分布并不均匀且面积不一差别较大，风管不易布置，负荷各不相同，因此

并不采用全空气系统，而使用风机盘管加新风系统。

四层的房间多为娱乐功能，诸如乒乓球室、健身房、卡拉0K等，各房间负

荷要求不同，且运动类房间对室内风速要求更高，因此也采用风机盘管加新风系

统。

二十二层为客房，房间面积不大且数量多，各房间逐时负荷差异大，各房间

负荷变化规律不同，且需要针对调节，采用风机盘管加新风系统。

3.3空调风系统设计

此建筑层高均在五米以下，高度较低。

三层西餐厅采用全空气系统，单位面积送风量较大，适合采用散流器送风。

对三、四层内的大面积且进深较大的房间，将新风送风口与风机盘管送风口

相结合，进行混合后再送入空调区域，可采用散流器送风，散流器上送风是通过

安装在吊顶的散流器向下送风的方式⑴，而回风口也设置在上部，所以回风口的

位置应避免安装在送风方向上。

对二十二层客房以及小面积的消防前室等进深较小的房间，风机盘管与新风

口分别单独布置，新风直接送入室内，可采用侧向百叶送风。

3.4空调水系统设计

建筑内空调水系统管路采取闭式系统，不与大气相接触。

采用同程式管路进行设计，使供回水流向相同、管路长度相同，便于进行水

力计算川。

选择最常用的两管制水系统，热水冷水共用一根供水管，随季节变化改变供

水温度⑴。

12

第4章设备选型

4.1风机盘管选型

4.1.1示例房间风机盘管选型

示例房间计算参数见表4-1。

___________表47示例房间计算参数___________

夏季室内冷负荷/kW夏季室内湿负荷/kg/h新风量m3/h

________2.6130.1870

将新风处理到室内等焰线，可求得热湿比为93866.7kJ/kg,房间空气处理过

程见图4-1。

图47房间空气处理过程

风机盘管送风风量：742.2m3/h,风机盘管承担全热冷负荷：L958kW,风机盘

管承担热湿比：21173.0kJ/kg。

根据以上数据进行风机盘管的选取，选择一台型号为FP-12.5的风机盘管,

设备参数见表4-2。

表4-2风机盘管设备参数

设备型号结构形式安装形式接管形式设备尺寸/mm水量kg/h

FP-12.5卧式暗装左接1520x500x2501136

水压降/kPa出风口尺寸/mm风量/rrP/h供冷量/W接管管径/mm供热量/W

341200x13012506600209900

4.1.2其他房间设备选型

表4-3三层风机盘管选型

房间类型设备型号数量/台

咖啡厅FP-202

13

续表4-3

房间类型设备型号数量/台

咖啡准备房FP-161

收银台FP-81

主食库FP-81

副食库FP-81

更衣室FP-81

消防前室301FP-6.31

消防前室302FP-81

消防前室303FP-6.31

表4-4四层房间风机盘管选型

房间类型设备型号数量/台

健身房FP-162

乒乓球室FP-162

台球室FP-162

更衣室FP-81

道具室FP-81

小件寄存FP-81

KTV包厢FP-201

保龄球室FP-204

休息观光FP-204

消防前室401FP-81

消防前室402FP-81

消防前室403FP-81

表4-5二十二层房间风机盘管选型

房间类型设备类型数量/台

客房2202FP-6.31

客房2203FP-6.31

客房2204FP-6.31

客房2205FP-6.31

客房2206FP-12.51

客房2207FP-12.51

客房2208FP-12.51

客房2209FP-12.51

客房2210FP-12.51

客房2211FP-12.51

客房2212FP-12.51

客房2213FP-12.51

客房2214FP-12.51

客房2215FP-12.51

客房2216FP-12.51

客房2217FP-12.51

14

续表4-5

房间类型设备类型数量/台

客房2218FP-12.51

客房2219FP-201

客房2220FP-101

客房2221FP-101

客房2222FP-101

客房2223FP-101

客房2224FP-201

豪华客房客厅2225FP-6.31

豪华客房卧室2225FP-12.51

豪华客房客厅2226FP-6.31

豪华客厅卧室2226FP-12.5I

服务间FP-6.31

小件寄存FP-6.31

消防前室2201FP-6.31

消防前室2202FP-6.31

消防前室2202FP-6.31

4.1.3风机盘管参数汇总

表4-6FP-6.3设备参数

设备型号结构形式安装形式接管形式设备尺寸/mm水量kg/h

FP-6.3卧式暗装左接1040x500x250602

水压降/kPa出风口尺寸/mm风量/nRh供冷量/W接管管径/mm供热量/w

30700x1306303500205250

表4-7FP-8设备参数

设备型号结构形式安装形式接管形式设备尺寸/mm水量kg/h

FP-8卧式暗装左接1120x500x250774

水压降/kPa出风口尺寸/mm风量/rrP/h供冷量/W接管管径/mm供热量/w

44800x1308004500206750

表4-8FP76设备参数

设备型号结构形式安装形式接管形式设备尺寸/mm水量kg/h

FP-16卧式暗装左接1740x500x2501437

水压降/kPa出风口尺寸/mm风量/rrP/h供冷量/W接管管径/mm供热量/W

401400x130160085002012750

表4-9FP-20设备参数

设备型号结构形式安装形式接管形式设备尺寸/mm水量kg/h

FP-20卧式暗装左接2090x500x2501824

水压降/kPa出风口尺寸/mm风量/nP/h供冷量/W接管管径/mm供热量/W

501600x1302500106002015900

15

4.2新风机组选型

4.2.1二十二层新风机组选型

二十二层总新风量为2370m-Vh,总新风冷负荷15405W,总新风湿负荷

10.169kg/h,由于本楼层为L型，为方便计算，选择在两端各安装一台吊顶式新

风机组，分别负担两侧新风，型号为G-2DF。设备参数见表4-10。

表470新风机组设备参数

额定风量

设备型号结构形式安装形式设备尺寸/mm出风口形式

/m3/h

G-2DF吊顶式明装20001020x1050x542侧送风

出风口尺寸额定冷量额定热量接管管径冷媒水阻

机组余压/Pa

/mm/W/W/mm/kpa

350x210178202501040/40/252306.2

4.2.2其他楼层新风机组选型

三四层同样是“L”型布局，所以也采用分别在两侧布置新风机组的方式。

表471四层新风机组设备选型

额定风量

设备型号结构形式安装形式设备尺寸/mm出风口形式

/m3/h

G-2x2DF吊顶式明装50002130x1050x542侧送风

出风口尺寸额定冷量额定热量接管管径冷媒水阻

机组余压/Pa

/mm/W/W/mm/kPa

350x210263003560050/50/2525015.7

表472三层新风机组设备选型

额定风量

设备型号结构形式安装形式设备尺寸/mm出风口形式

/m3/h

G-1X2DF吊顶式明装100011700x1000x504侧送风

出风口尺寸额定冷量额定热量接管管径冷媒水阻

机组余压/Pa

/mm/W/W/mm/kPa

300x170103001520040/40/251506.8

4.3组合式空调机组选型

本设计按夏季一次回风方式处理，回风与新风在设备处理前混合⑵，处理过

程见图4-2。

16

图4-2夏季一次回风处理过程

经计算可得，西餐厅回风量39458.4480?%,新风量6520m3/h,送风量

45978.456m3/h,室内冷负荷129.461kW,新风机组承