北京市暖阳宾馆中央空调系统设计

哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）题目：北京市暖阳宾馆中央空调系统设计摘要本设计的内容是北京市暖阳四星级酒店中央空调系统设计，该建筑高约40米，为综合型建筑。建筑总建筑面积9268m2，其中空调面积5938.49m2。主楼共14层，其中一层为酒店大堂及阳台，二层为桑拿房，三层酒店包间，四至十层为客房。首先,确定房间,内部和外部参数,根据构建数据和气象参数,采用冷负荷系数法计算热量和湿负荷的建筑,考虑到建筑物的结构和使用功能,在设计空调水系统,风机盘管和独立新风系统的使用。然后,风机盘管机组、空气处理设备、制冷单元选择和空气管和水管的水力计算,最后,冷却机的设计,包括冷冻水系统、冷却水系统的设计,补水系统,冷水机组的确定模型,集和其他房间模型,辅助设备的数量。介绍了北京市暖阳综合酒店夏季空调系统的设计，主要包括空调冷负荷计算，空调系统方案确定，空调风、水系统设计与计算等关键词:空调系统冷负荷水力计算独立新风系统风机盘管ABSTRACTThecontentofthisdesignisthecentralairconditioningsystemdesignofBeijingwarmYangfour-starhotel.Thebuildingisabout40metershighandisacomprehensivebuilding.Thetotalconstructionareais9268squaremeters,ofwhichtheairconditioningareais5938.49squaremeters.Thereare14floorsinthemainbuilding,includingthelobbyandbalconyonthefirstfloor,saunaroomonthesecondfloor,privateroomsonthethirdfloorandguestroomsonthefourthtotenthfloor.First,determinetheroom,internalandexternalparameters,accordingtotheconstructiondataandmeteorologicalparameters,usethecoolingloadcoefficientmethodtocalculatetheheatandwetloadofthebuilding,takingintoaccountthebuilding'sstructureandusefunction,inthedesignofairconditioningwatersystem,fancoilandindependentfreshairsystemuse.Then,fancoilunit,airtreatmentequipment,refrigerationunitselectionandairandwaterpipehydrauliccalculation,andfinally,coolingmachinedesign,includingchilledwatersystem,coolingwatersystemdesign,waterreplenishmentsystem,chillersetmodel,setandotherroommodel,numberofauxiliaryequipment.ThispaperintroducesthedesignofairconditioningsystemofBeijingwarmYangcomprehensivehotelinsummer,includingcalculationofairconditioningcoolingload,determinationofairconditioningsystemscheme,designandcalculationofairconditioningairandwatersystem,etcKeywords:airconditioningsystemcoolingloadhydrauliccalculationindependentfreshairsystemfan-coil

基本参数省份城市经度(°E)纬度(°N)大气透明度等级北京北京1162839482夏季参数夏季大气压(hPa)夏季室外空调计算日平均温度(℃)夏季室外空调计算干球温度(℃)夏季室外空调计算湿球温度(℃)夏季室外平均风速(m/s)1000.233.426.429.72.11.3室内设计参数选择房间的设计温度如下表所示。表1-2室内设计参数房间名称夏季冬季温度湿度温度湿度客房26552050走廊26551845续表1-2更衣室26652455餐厅266520401.3围护结构热工指标根据建筑结构设计资料所给出的围护结构构造情况，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如下：(1)外墙：采用加气混凝土砌块(水泥聚苯板)，由外向内依次是20mm厚石灰、水泥、砂、砂浆，200mm厚加气泡沫混凝土，80mm厚水泥聚苯板、玻璃纤维网格布，20mm厚专用饰面砂浆与涂料。传热系数K=0.595Wm2·K,延迟时间9.73h，传热衰减0.42。结构图片如下：图1-3外墙截面图(2)内墙：采用蒸压加气砼砌块墙，由内向外依次为10mm厚聚合物砂浆，100mm厚蒸压加气砼，10mm厚聚合物砂浆。传热系数K=1.449Wm2，延迟时间3.13h，传热衰减0.88。结构图如下：图1-3.1内墙截面图(3)外窗：采用PA断桥铝合金辐射率≤0.25Low-E中空玻璃，各朝向外窗的传热系数如下：3层东西向：氩气12mm传热系数K=1.9Wm2；3层南北向、10层南向：空气9mm传热系数K=2.6Wm2；10层北向：空气6mm传热系数K=2.9Wm2；10层东西向：空气12mm传热系数K=2.3Wm2。朝向窗墙比窗墙比限值K限值SW限值3层东0.51≤0.7≤2.0≤0.5-3层西0.51≤0.7≤2.0≤0.5-3层南0.37≤0.4≤2.7≤0.7-3层北0.31≤0.4≤2.7≤0.7-10层东0.41≤0.5≤2.3≤0.6-10层西0.41≤0.5≤2.3≤0.6-10层南0.38≤0.4≤2.7≤0.7-10层北0.28≤0.3≤3.0≤0.7-11层北0.28≤0.3≤3.0≤0.812层北0.28≤0.3≤3.0≤0.813层北0.28≤0.2≤3.2-选定围护结构材料后，根据窗墙比计算结果，对比规范中的窗墙比限值及其热工性能参数，对所选取的围护结构性能进行校核。窗墙比的计算结果计较和结果见下表表1-3.2围护结构热工参数校核结果：窗墙比机器性能参数均满足《北京公共建筑节能设计标准》中的围护结构的热工指标。负荷计算2.1冷湿负荷计算的依据为了使空调室内的温度和湿度持续保持恒定，需要在一定时间内供给房间的制冷量称为冷负荷。为了保持室内相对湿度的恒定，需要从房间中除去的水分被称为湿负荷。房间冷、湿负荷也是确定空调系统风量和各种设备容量的主要依据。由于室内外温差和太阳辐射热的作用,通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷与室外气象参数(太阳辐射热、室内外温度)、围护结构和房间的热工性能有关，传入室内的热量并不一定立即成为室内冷负荷。其中对流形成的得热量立即变成室内冷负荷，辐射部分的得热量经过室内围护结构的吸热—放热后，有时间的衰减和数量上的延迟。1.

空调房间的冷负荷包括:(1)内外温差使热量通过外墙、外窗等围护结构而形成的冷负荷;(2)太阳辐射通过外窗太阳辐射形成的冷负荷;(3)内包络传热形成的冷负荷;(4)新风冷却负荷;(5)人体散热散湿形成的冷负荷;(6)照明形成的冷负荷;(7)其他设备散热形成的冷负荷。在冷负荷的计算方法中，采用谐波反力法进行设计。2.

空调房间湿度负荷包括:(1)人体水分引起的湿负荷;(2)房间内液体表面的湿负荷;(3)设备水分散失引起的湿负荷。2.2夏季空调冷负荷的计算2.2.1冷负荷计算方法及公式1、外墙传热形成的冷负荷(2-1)式中，——计算时间，——室内全部人数；φ——群集系数；CLQ——人体显热散热．6、人体潜热散热形成的冷负荷：(2-11)式中，Qc——人体潜热散热形成的冷负荷；ql——不同室温和劳动强度成年男子潜热散热量；n,φ——同式(3-10)．7、灯光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按下列各式计算：(1)白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯(2-12)(2)镇流器装在空调房间内的荧光灯(2-13)(3)暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯(2-14)式中，——照明设备的安装功率，kW；——考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔，利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.5~0.6，荧光灯罩无通风孔时，视顶棚内通风情况取为0.6~0.8；——同时使用系数，一般为0.5~0.8；——开灯时间，——渗透空气量的朝向修正系数。(2-35)式中，=26℃及n=55%确定室内状态点N,in=56.3kJkg;干球温度td=28.4℃和湿球温度tw=25℃确定室外状态点W,iw=82.7kJkg。过N点作等热湿比(ε)线与相对湿度φ=90%的曲线相交在O点，得送风状态点to=17.3℃,io=46.3kJkg。第3章空调系统方案确定3.1空调系统概述空调系统按承担负荷的介质分可分为空气-水系统，全空气系统，全水系统和制冷剂系统。各方案特点如下：（1）全空气系统全空气系统是指整个房间的室内冷热负荷全部都又空气来担负的系统，绝大多数空气处理过程集中在空调机房内完成，运转维修相对容易。优点：有独有的过滤段，有较强的空气除湿及过滤能力；过渡季节可利用全新风运行，在耗能方面可以得到有利的节约；空调机在机房内放置，使得它在运行和修理时避免更多麻烦，对空气能更完全的过滤；产生震动、噪声传播的问题较少；送风量大，换气充分，空气污染小；缺点是风道占用的空间较大，输送空气时的能耗相对较高。（2）空气-水系统空气-水系统是指利用空气和水来承担空调的室内负荷。除了将处理过的水输送到房间，还提供了一种使用水作为介质来冷却或加热室内空气的室内设备。根据房间终端设备的形式，可分为:空气-水风机盘管系统，空气-水诱导系统和空气-水辐射系统。其中最常见的是空气-水风机盘管系统。优点：每个房间的温度都可独立调节各房间的空气流通互不干扰，避免相互间的影响。系统使用房屋空地小，设备房间面积小。水、空气的输送能耗比全空气系统小。缺点：需要较多末端设备并且布置都比较分散，因此运行维护工作量大。在风机盘管运行过程中产生相对噪声。对于空气中悬浮物的处理，其除湿能力、净化能力和湿度控制能力均弱于整个空气系统。3.2空调系统选择主要设计空调区层高属于一般层高，建筑结构紧凑。包含空间较大的公共展厅与观众厅，通过全空气系统，空气处理过程基本集中在空调机房内完成，易于操作和维护。然而，其他空调区主要是管理用房、活动室，风管尺寸过大会占据大量的建筑空间，不宜使用在小型的空调房间内。同时，在输送过程中，水系统的能量损失比空气系统的能量损失要少，相对节能，因此，不采用全空气系统，而在风机盘管加独立新风系统中，风机盘管只承担室内冷负荷，布置灵活。它可以单独使用，也可以与集中新风系统一起使用。另外，风机盘管加上独立的新风系统，不需要回风管道，从而节省了建筑空间。同时，在系统机房方面，主需要一个新风空调机房，因为占用面积比较小，从而该系统方案相对于全空气系统可以节约大量的建筑空间，满足节约建筑空间的要求。同时，该建筑的办公室进深小，对于机组风机的静压要求较低，也可以满足室内气流组织分布。综上所述，大空间观众厅与公共展厅采用全空气系统送风。其他房间则选用风机盘管加新风系统，因为风机盘管加独立新风系统（空气-水系统）无论是在设备、风管与布置，空气调节的精度、品质，系统的安装与维护，经济性和适用性方面均可满足空调情况。第4章风量计算及气流组织第4章风量计算及气流组织4.1新风量的确定空调系统新风量是指在冬季和夏季设计工况下，空调房间应提供的室外新风量。室内空气质量和能源消耗与它的大小有关。一般原则是:(1)符合卫生要求:(2)补充当地排风量;(3)保持空调房的“正压”要求。本方案新风量的确定以新风量最小原则和建筑功能特性为依据，主要满足人员新风量的要求。按30m³/(h·人)计算，满足房间正压1/h换气次数。取最大值作为房间新风量的最小值。图4-1风机盘管露点送风系统夏季工况焓湿图(3)计算总送风量：G=Q(in—io)=1.255(56.3-27.3)=0.1494kgs(4)风机盘管风量：按人均标准取用的新风量Gw=0.0167kgs，则风机盘管的风量Gf=G-Gw=0.1394-0.0267=0.1027kgs。(5)风机盘管机组出口空气的焓im:im=(Gi0-Gwil)Gf=(0.1395×47.3-0.0267×56.3)0.1127=45.17kJkg连接L，O两点并延长与im相交于M点，查的tm=17℃.(6)计算冷量：计算新风冷量：Q=Gw(iw–il)=0.0267×(80.7-56.3)=0.6882kW计算风盘冷量：Q=Gf(i0–im)=0.1127×(46.3-45.17)=0.2301kW2、风机盘管的冬季处理过程由于是定风量系统，冬季处理过程的送风量和夏季一样，且新风比一样。现以1003客房为例计算，空气处理方式为风机盘管独立送风时的风量，房间热负荷Q=1.964kW,湿负荷W=-0.84kg=40KJKg,室外温度-12℃，相对湿度59%，新风量0.0367kgs；图4-2风机盘管露点送风系统冬季工况焓湿图(3)计算总送风量：G=Q(in—io)=1.864(39-31)=0.2355kgs(4)风机盘管风量：按人均标准取用的新风量Gw=0.0267kgs，则风机盘管的风量Gf=G-Gw=0.2355-0.0267=0.2088kgs。(5)风机盘管机组出口空气的焓im:==7.2m2贴附射流为=3.87m=0.484,由与x查得k1=0.69,k2=1射流至工作区边界的速度=0.25，小于0.3，满足要求。射流至工作区边界的温差Δt==0.374,小于1，满足要求。风口面积F==0.043m24.2送风量的确定用新风处理到室内空气的等焓线上，此时室内冷负荷和湿负荷由风机盘管承担，室内负荷不用新风机组来承担，新风的作用是只起到改善室内空气质量。新风和回风混合后并一起送出。图4-2.1夏季工况空气处理过程在h-d图图4-2.2空气处理过程流程图该空气处理过程在焓湿图上的表示见图4-2.1，空气处理过程流程图见图4-2.。2选用的风机盘管加独立新风系统，采用露点送风，送风状态点位于机器露点（相对湿度89%）上。4.2.1风量计算公式（4-1）式中——热湿比；——房间冷负荷,W；——房间湿负荷,kg/h。（4-2）式中——送风量,kg/s；——房间冷负荷，W；——室内状态点焓值,kj/kg；——送风状态点焓值,kj/kg。4.2.2典型房间送风量计算仍选择1003房间进行计算。管理用房房间冷负荷为2.4kW，湿负荷为0.052g/s。计算室内热湿比线，根据公式（4-1）计算得热湿比线为46153.8kJ/kg。确定送风状态点N，=55.527kJ/kg。过N点做=46153.8线，确定送风状态点O，=48.968kj/kg。计算送风量，根据公式（4-2）得风机盘管送风量为2.4/（55.527-48.968）=0.366kg/s=1098m3/h。4.2.3其他房间送风量计算其他房间送风量见表4-2.3。表4-2.3各房间送风量房间室内冷负荷(kW)室内湿负荷(g/s)热湿比(kJ/kg)新风量(m^3/h)送风量(m^3/h)1001[活动室]12.3180.33836443.786987083978.4181002[管理用房]2.7640.05253153.846151089961004[管理用房]2.5730.05249480.76923108912.0341005[管理用房]2.5730.05249480.76923108912.0341006[会议、接待室]5.5430.1554302102010.6961008[消防控制室]2.2490.05243250108769.4861009[管理用房]2.2850.03271406.2566870.2971010[管理用房]2.8040.03287625661098.3251011[活动室]6.2850.06498203.1251352487.781012[活动室]6.2850.06498203.1251352487.781013[活动室]4.420.08552501681602.2721014[活动室]10.50.17360693.641623633879.3311015[男更衣]0.5140.00957111.1111118189.6581016[女更衣]0.5140.00957111.1111118189.6582001[会议室]5.3840.1538402101940.722续表4-22002[活动室]7.3260.15646961.538463272557.6332003[活动室]4.5040.1450402101554.1522004[活动室]4.9490.1494902101749.6212005[管理用房]1.6030.03348575.7575869564.9512006[活动室]5.5520.10353902.912622162002.7142007[活动室]5.2630.10351097.087382161875.7132008[活动室]2.0870.03657972.2222275765.2922010[活动室]4.2050.08947247.191011861471.2632011[活动室]4.0520.08547670.588241771422.5342012[活动室]4.0520.08547670.588241771422.5342013[活动室]4.4290.08552105.882351771588.0252014[管理用房]2.3440.05245076.92308108811.3642015[管理用房]2.3440.05245076.92308108811.3642016[管理用房]4.9370.1144881.818182311701.8152017[大会议室]11.6050.36232058.011057593560.0973001[活动区]5.5240.16533478.787883451728.1533002[活动室]6.0340.1735494.117653571927.9443003[活动室]11.9090.33235870.481936963823.2083004[活动室]12.6510.33238105.421696964149.6823005[管理用房]2.5520.0551040105909.1783006[管理用房]1.8860.03357151.5151569689.1543007[管理用房]2.1790.03366030.3030369817.8693008[活动室]6.8810.18237807.692313812251.9113009[活动室]4.3840.08551576.470591771568.193010[活动室]4.2990.08550576.470591771531.0713011[活动室]4.2990.08550576.470591771531.0713012[管理用房]1.3160.02454833.3333351475.1533013[管理用房]1.0710.0244462551367.6113014[管理用房]1.0710.0244462551367.6113015[管理用房]1.3160.02454833.3333351475.1533016[活动室]5.1220.1146563.636362311783.2193017[活动室]8.5320.24135402.489635042727.8693018[活动室]4.1650.125333202611301.2324001[活动室]9.7230.27934849.462375853087.1994002[活动室]11.3870.33234298.192776963593.1724003[活动室]11.3870.33234298.192776963593.1724004[活动室]5.3550.10650518.867922221904.0924005[管理用房]1.830.03650833.3333375652.4444006[管理用房]1.830.03650833.3333375652.4444007[管理用房]1.5340.0265900054564.9884008[管理用房]2.6360.04756085.1063899957.8354009[活动室]60.10358252.427182162199.2824010[活动室]4.1650.125333202611301.2325001[管理用房]2.40.046000084884.5085002[管理用房]2.2010.02975896.5517260845.7685003[活动室]3.3860.09336408.602151951093.0185004[活动室]24.2220.66936206.2780314017805.6045005[活动室]5.3580.10650547.169812221905.3845006[管理用房]1.9120.03653111.1111175688.4855007[管理用房]1.830.03650833.3333375652.4445008[管理用房]1.5340.0265900054564.988续表4-24.3气流组织影响空调区域内空气分布的主要原因有：送风口的型号和位置、送风射流的参数（送风量、出口风速、送风温度等）、回风口的位置、房间的几何形状及热源的室内位置等，送风口的型号和位置、送风射流参数。4.3.1送风形式概述常见的送风形式有：侧向送风，孔板送风，散流器送风.喷口送风和条缝口送风等。散流器送风送风方式采用安装在天花板上的圆形或方形送风装置，将空气从上方送至房间的空调区域。如建筑楼层高度高，单位面积可透气量大，且有可悬挂的平屋顶可作为房间使用。孔板送风孔板送风是使用空间上限压力稳定剂层,上面的空气供应管道压力稳定剂层,在静态压力作用,通过与大量的多孔板天花板开口,均匀送风形式的空调区域,空气回港下均匀安排房间。孔板送风具有射流扩散混合好、射流混合过程短、温差快、风速衰减快等特点，使工作区域的温度和速度分布更加均匀。对区域温差、工作区域风速、单位面积风量大、室内波动范围小的空调房间，宜采用孔板送风。4.3.2送风形式确定综上述对比，该方案宜采用方形散流器送风，并且采用上送上回方式。除以上区域外，该酒店三层的房间均均采用的是方形散流器的顶送。其气流组织校核如下：以3002房间为例：房间的长、宽、高分别为A×B×H=16.8×7×3.6。确定每个风口风量及送风形式：采用的是上送上回，送风为散流器平送。1、布置3个散流器。总送风量为480kg——自然对数。热水管网的供回水温度为95℃、70℃，空调机组冬季的供回温度为50℃、60℃，经计算Δt=26℃。以3002房间为例：房间的长、宽、高分别为A×B×H=16.8×7×3.6。确定每个风口风量及送风形式：采用的是上送上回，送风为散流器平送。1、布置3个散流器。总送风量为480kg——自然对数。热水管网的供回水温度为95℃、70℃，空调机组冬季的供回温度为50℃、60℃，经计算Δt=26℃。整楼总热负荷：经过上述论证，选用陕西三维能源设备有限公司生产的型号为SFPS0.7-6050管式换热器两台，其性能参数见下表：表4-3SFPS0.7-6050换热器性能参数表传热量(kW)换热面积(m2)水流量(m3h)热效率(%)运行重量(kg)70010.260951285第5章水力计算5.1水力计算方法常用的计算方法有三种:假定速度法、压力损失平均法和静压复合法。本设计采用假定速度法。根据系统和设备布置，确定了风管材质、各供排风点位置和风量，采用假定速度法，计算方法如下:1.绘制通风或空调系统轴测图，编号各管段，标注长度和风量。2.确定合理的空气流量。3.根据各风道的风量和选定的速度，确定各风道的截面尺寸，计算摩擦阻力和局部阻力。4.并联管路阻力平衡。5.计算系统的总电阻。6.选择风扇这个计算采用的方法是假定流速法。5.2空调风系统水力计算举例以一层大厅区域全空气系统的一部分为例进行计算。1）首先划分管段，对管段进行编号，确定各个管段流量，通过假定流速和实际风量计算管道尺寸，根据计算出的实际流速计算该管道的阻力。2）确定局部构件尺寸和进行局部阻力计算，计算各个局部构件的局部阻力系数，由动压和局部阻力系数计算出局部阻力。3）对并联支管进行阻力平衡。采用改变送风口的风量调节阀的开启角度，增大阻力，满足平衡要求。图5.SEQ图\*ARABIC\s11一层大厅区域系统图上图为一层大厅区域全空气系统图，经过编号对管路进行水力计算，其中最不利环路为1.2.3.4.5.6.7.18.19.20.21管段，最不利环路的阻力损失如表所示：

表51一层大厅送风平衡分析表编号不平衡率总阻力(Pa)并联最不利阻力(Pa)平衡阀阻力(Pa)20.00%136.5136.5030.00%135.06135.0603914.60%58.67135.0676.38从上表可以看出，支路阻力不平衡量为14.6%，此时其阻力根据其管路的阀门附件进行调节，其他层全空气系统水力计算结果见附录空调风系统水力计算表。至此，该部分水力计算结束。5.2.1水管的水力计算冷冻水管路设计计算步骤：制作空调系统轴测图，并对各管段进行编号、标注长度和风量。根据各房间的的冷负荷，计算各管段的流量公式为：（5-4）式中：—管段流量，，；—房间的冷负荷，；—水的比热容，取4.29kJ/kg﹒℃；—水的密度，取900kg/m3；—供回水温差，℃，查=5℃管径的确定根据假定的流速和确定的流量计算出管径公式为：（5-5）再根据给定的管径规格选定管径，由确定的管径计算出管内的实际流速，公式为：（5-6）阻力计算ⅰ.沿程阻力计算公式为：（5-7）式中：R—单位管长的摩擦阻力，Pa/m；L—直管段长度，mⅱ.局部阻力计算公式为:（5-8）式中：—局部阻力系数，由《实用供热空调设计手册》得到。ⅳ.总阻力公式为：（5-9）空调水系统中用到的配件及其局部阻力系数如REF_Ref326527661\h表。表5-2.2水管局部阻力系数名称局部阻力系数ζ蝶阀（全开）0.1～0.3闸阀（全开）DN1520～5080100125ζ1.50.50.40.20.1变径管：渐缩渐阔0.10（对应小断面的流速）0.30（对应小断面的流速）90°普通弯头DN2025324050ζ2.01.51.51.01.0水箱接管：进水口出水口1.00.50（箱体上的出水管在箱内与壁面保持平直，无突出部分）水泵入口1.0续表5-2过滤器2.0～3.0截止阀（直杆式）DN2025324050ζ10.09.09.08.07.0表5-3三通局部阻力系数形式简图流向局部阻力系数ζ形式简图流向局部阻力系数ζ2→31.51→30.11→30.11/3→23.01→21.52→1/31.5表5.4冷水管最大流速（m/s）管径mm152025324050流速m/s0.81.01.21.41.72.05.3.2举例水管水力计算举例一层1号＃空调水管水力计算。最不利环路如下表：表5-4最不利环路编号负荷(w)流量(kg/h)公称直径流速(m/s)管长(m)比摩阻(Pa/m)动压(Pa)局阻系数沿程阻力(Pa)局部阻力(Pa)设备水阻(Pa)总阻力(Pa)F93800.7391.4293.53273.010133.2100133.21FG27970013705.93800.7391.9493.53273.011181.18273.010454.19FG37070012158.21800.6568.3174.44214.831.5618.22322.250940.47FG12180003095.44400.6512.46177.07212.141.6435.85339.420775.26FG1390001547.72250.6985.98333.53243.811.61994.22390.102384.32FG1490001547.72250.6980.28333.53243.811.592.31365.720458.03F93800.7391.6293.53273.010151.9200151.92FH27970013705.93800.7392.0493.53273.011190.53273.010463.54FH37070012158.21800.6568.2174.44214.831.5610.78322.250933.03FH12180003095.44400.6512.14177.07212.141.6379.4339.420718.82FH1390001547.72250.6985.98333.53243.811.61994.22390.102384.32FH1490001547.72250.6980.18333.53243.811.559.89365.720425.61E74500773.86200.6215.01391.25192.6461958.743178.594400049137.33表5-5层内环路不平衡率计算表编号负荷(w)流量(kg/h)环路阻力(Pa)最不利环路阻力(Pa)环路不平衡率(%)环路14500773.8651777.4359360.0512.77环路24500773.8656647.8559360.054.57环路34500773.8654592.2859360.058.03环路44500773.8654148.0359360.058.78环路5131002252.7914757.7759360.0575.14环路64500773.8658917.5359360.050.75环路74500773.8659360.0559360.050环路86600113551643.2359360.0513环路96600113553262.3659360.0510.27环路106600113556383.5559360.055.01环路116600113554600.6659360.058.02环路126600113555395.4659360.056.68环路136600113556032.9659360.055.6第6章冷却塔选择6.1冷却塔的选择冷却塔是制冷系统中将热量转移到大气的设备，选用时应根据其热工性能和周围环境对噪声、漂水等方面的要求总和分析比较。常用的冷却塔有玻璃钢和钢筋混凝土两种。玻璃钢冷却塔具有冷效高，占地面积小，轻巧，节能等优点，目前应用广泛[6]。中小型制冷剂的冷却水量一般在65~500m3h之间，在冷却塔系列中属于中等水量，而逆流式冷却塔热交换率高于横流式，故多选用逆流式冷却塔。因此本设计采用逆流式玻璃钢冷却塔，将冷却塔放置在屋顶。根据选用的冷水机组得出其冷却水量为124m3h。据此参照山东安丘市华宝玻璃钢厂的样本，选用型号为CTA-90低噪声逆流式玻璃钢冷却塔。其技术参数如下：表6-1CTA-90低噪声型逆流式玻璃钢冷却塔技术参数冷却水量(m3h)风量(m3h)进水压压力(10KPa)电机功率(kW)直径(m)77672003.153.04.06.1.2水泵的选择1、冷冻水泵的选择泵的选择应依据泵的流量和扬程进行选择，对于一次冷水泵的流量应为所对应的冷水机组的冷水量，并附加5%~10%的富裕量。泵的台数应按冷水机组的个数一一对应。闭式循环一次泵的扬程为管路、管件阻力、冷水机组的蒸发器和末端设备的表冷器阻力之和，并应附加5%~10%的富裕量。本设计中有两台冷水机组，故选用三台冷冻水水泵，一台备用。(1)流量的计算单机冷水机组的冷水量为73.9m3，即冷冻水泵的扬程最小应满足17m水柱。参照上海实凯泵阀制造有限公司ISW系列卧式离心泵样本，本设计选用的冷冻水泵的型号为ISW80-125(I)，两台使用，一台备用，其技术参数如下：表6-2ISW80-125(I)水泵技术参数流量(m3h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(rmin)必需汽蚀余量(m)10020911129004.52、冷却水泵的选择冷却水泵的台数宜按冷水机组一一对应，流量应按冷水机组技术资料确定，并附加5%~10%的富裕量。冷却水泵的扬程由冷却水系统阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和)，冷却塔积水盘水位(设置冷却水箱时为水箱最低水位)至冷却塔布水器的高差，冷却塔布水器所需压力组成，并附加5%~10%的富裕量。本设计选用两台冷却水泵，一台备用。(1)流量的计算单机冷水机组的冷却水流量为88.5m3，即冷却水泵的扬程最小应满足14.6m水柱。参照上海实凯泵阀制造有限公司ISW系列卧式离心泵样本，本设计选用的冷冻水泵的型号为ISW80-125(I)，其技术参数如下：表6-3ISW80-125(I)水泵技术参数流量(m3h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(rmin)必需汽蚀余量(m)10020911129004.53、补水泵的选择(1)补水泵总小时流量宜为系统水容量的5%;系统水容量为空调面积和空调水系统的单位水容量的乘积，空调面积为19359㎡，空调水系统的单位水容量(见表7-6)取1.1Lm2，计算得系统水容量为21.295m3，补水泵的流量为：Q=21.295×0.05=1.06m3，取补水泵扬程比系统补水点压力高40kPa，即H=40+1.5+4=45.5m附加5%的富裕量因此Hmax=1.05×45.5=47.8m(3)选两台补水泵系统较大时补水泵流量过大,会使膨胀水箱(或膨胀罐)调节容积过大;当采用变频泵时,水泵长期在低转速下运行效率较低。因此,建议设置2台补水泵，平时使用1台,初期上水或事故补水时2台水泵同时运行。参照上海实凯泵阀制造有限公司ISW系列卧式离心泵样本，本设计选用的冷冻水泵的型号为ISW30-200，其技术参数如下：表6-4ISW30-200水泵技术参数流量(m3h)扬程(m)效率(%)电机功率(kW)转速(rmin)必需汽蚀余量(m)4.550792.229002.04、热水泵的选择热水循环泵的台数应根据空调热水系统的规模和运行调节方式确定，不应少于2台，本设计选用三台热水循环泵，两用一备。根据所选取的换热器样本查得换热器低温水流量为60m3h。两管制系统可按供冷流量确定管径，冬夏两工况下最不利环路阻力不同，冬季空调热水系统的阻力可根据冷水管路阻力按下式进行估算：(6-5)式中，HR——冬季空调热水系统的阻力，kPa；——在相同水量和管径时，热水由于粘滞系数小等因素的修正系数，可取=0.9~0.95，本设计取0.9；GR——空调热水流量，m3h；GL——空调冷水流量，m3h；HL——空调冷水的管路阻力(不包括蒸发器阻力)，kPa；HJ——加热器阻力，kPa。热水循环泵的扬程为：机房外侧最不利环路阻力、换热器的阻力和机房内热水系统总阻力之和，并应附加5%~10%的富裕量。选用2台换热器，每台换热器的流量为60m3h，所以空调热水流量GR=60×2=120m3h，选用2台冷水机组，每台冷水机组的流量为73.9m3h，所以空调冷水流量GL=73.9×2=147.8m3h，由水力计算可得空调冷水的管路阻力HL=99kPa，由样本可查得加热器阻力HJ=3kPa。按式(7-1)计算，代入数据可得：HR=0.9×(120147.8)2×99.3+3=61.9kPa。冬季空调热水系统最不利环路的阻力及换热器的阻力为6.2mH2O，由水力计算可机房的损失为0.3kPa，考虑附加5%，则水泵的扬程为：H=1.1×(3+99+61.9)=180.29kPa=18.3mH2O。参照上海朝隆泵业有限公司的电子样本，本设计选用的热水循环泵的型号为ISWR80-1609(I)B，其技术参数如下：表6-5ISWR80-160(I)B型水泵技术参数流量(m3h)扬程(m)效率(%)转速(rmin)电机功率必需汽蚀余量(m)86.6249029007.535、补水定压装置的选择一般采用开式膨胀水箱定压方式。膨胀水箱的有效容积为膨胀水量Vp与调节水量Vt之和。系统最大膨胀水量Vp为系统水容量与系统单位水容量的最大膨胀量的乘积。估算时夏季系统单位水容量的最大膨胀量为4.46(Lm3)，冬季系统单位水容量的最大膨胀量为15.96(Lm3)，系统水容量为21.295m3，分别计算取得系统最大膨胀水量Vp=339.87L水箱的调节容积Vt,不应小于3分钟平时运行的补水泵流量,补水泵流量1.06m3第7章空调系统的消声与减震7.1空调系统的消声空调工程中主要的噪音来源是通风机，制冷机，机械通风冷却塔等。空调送、排风系统中的噪音主要发生在通风机在运转时，由空气动力噪音，机械噪音，电磁噪音等组成，其中以空气动力为主，可经过风道直接传入室内。房间内认可的噪声级称为室内噪声标准。噪声标准的制定应满足班组生产或工作条件的需要，并不产生对人体的有害影响。各建筑物室内允许噪声级如表7-1所示。表7-1各建筑物室内允许噪声级建筑物类别噪声评价数NR等级A声极值dBA广播录音室、播音室、配音室15～2020～25音乐厅、剧院、电视播映厅20～2525～30电影院、演讲厅、会议室25～3030～35办公室、设计师、阅览室、审判厅30～3535～40餐厅、宴会厅、体育馆、商场35～4540～50候机厅、候车厅、候船室40～4545～55洁净车间等机械设备的办公室50～6055～65一个房间隔声效果的好坏取决于整个房间的构造，所以，一般管道穿过的空调房间，其围护结构孔洞四周的缝隙必须用弹性材料填充实心密实。因为风管内气流流速和压力的变化以及对管壁和障碍物的作用而引起的气流噪声，设计中相应考虑风速选择，总干管风速5～6.5m/s，支管风速3～4.5m/s，从而降低气流噪声;在机组和风管接头及吸风口处都采用软管连接，同时管道的支架、吊架均采用橡胶减振;风机盘管吊装于吊顶内，可适当降低噪声。另外风机盘管带回风箱亦可降低噪声;新风机组静压箱内贴有5mm厚的软质海绵吸声材料;7.2空调系统的减震空调系统的噪声不仅可以通过空气传播，还可以通过建筑物的结构和基础传播。在振动源和基础之间安装弹性部件可以减少通过基础传递的振动力。这叫做主动隔振。也可以在仪器和底座之间安装弹性部件，以减少外部振动对仪器的影响，被称作消极隔振。空调系统的隔震可以通过两种渠道进行：设备隔振。主要是在身背与基础间配置弹性材料或器件，减少固体噪声的传递。管路隔振。主要通过软连接实现。空调系统减震的措施：接口处多采用软接头。通风机，水泵和制冷机固定在隔震基座上，以增加其稳定性。水管，风管采取减震措施。第8章管道的防腐与保温8.1管道的防腐管道防腐是指在内外介质的化学或电化学作用或微生物的代谢活动下，减缓或防止管道腐蚀和变质的措施。主要方法是在管道上涂防腐层。8.2管道的保温空调设备与管道需要保温的主要原因有：（1）为了避免中央空调系统因虚耗大，引起经济上的不合理；（2）为了避免因为冷、热亏损，使媒介温度达不到指令温度，使得未能确保室内参数；（3）为了避免当管线进入室内参数要求不容改变的中央空调屋子，而管道逸出的冷热量对室内参数影响不利；（4）为了避免管道的冷表面结露。结论随着国内外经济的快速发展，高层建筑也随之迅速发展起来。高层建筑的发展极大地推动了建筑技术的发展，包括暖通技术的发展。暖通空调的能耗在国家总能耗中所占的比例越来越大，各国都十分重视空调技术的发展。因此，空调系统的设计和运行调节都须重视空调技术的新技术应用。这个设计主题是北京市暖阳四星级酒店中央空调设计的小屋,房间和娱乐休闲场所为设计对象,设计的中央空调设计标准标准,理论联系实际,努力使设计符合实际,获得大量的中国和外国的数据,文件和参考手册(书),和毕业实习的基础上空调的冷、热负荷计算,制冷系统的设计与计算，管道系统的设计与计算，以及空调与制冷设备的选型。根据设计计算结果和建筑的具体情况，合理布置设备和通风管道，并绘制了明确的工程图。参考文献[1]赵荣义.空气调节（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，2009.[2]陆亚俊.暖通空调（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2007.[3]龚光彩.流体输配管网.北京：机械工业出版社，2007.[4]电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1995.[5]陆耀庆.使用供热空调设计手册第二版.北京:中国建筑工业出版社，2008.[6]杨明.某部办公楼空调系统噪声治理.暖通空调，2005.[7]沈少君.论暖通空调系统的节能问题.建材与装饰，2007.[8]李小上.浅析某商城暖通空调设计.中国建设信息供热制冷，2007.[9]李茂东.中央空调系统管材的腐蚀现状与防护.中国学术期刊电子出版社，2005.[10]王梅杰等.空调冷热源方案优选方法研究.暖通空调，2004.[11]赵荣义.《空气调节》(第四版).北京:中国建筑工业出版社，2008.[12]陆亚俊.《暖通空调》(第二版).北京:中国建筑工业出版社，2007.[13]彦启森.《空气调节用制冷技术》（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，2010.[14]ASHRAE.2001ASHRAE.SystemsandEquipmentHandbook[J]，2000[15]DesignAndEvaluationCriteriaForEnergyConservationInNewBuildings.NationBureauOfStandards.1976.致谢在我半年的毕业设计生活中，老师和同学们给予了我很多的帮助，在此我向他们表示衷心的感谢!首先我要感谢我的指导老师对我的亲切指导。在整个设计过程中，您给了我无私的指导和帮助，并提供了大量的设计资料。多次对我设计中的失误提出了建议和意见。感谢四年来教育过我的老师们。他们教育我各项专业基础知识，使我的知识大大得到了丰富，使我对本专业产生了强烈的兴趣。感谢我的父母亲。他们在家辛劳的劳动，是我能够安心的在学校学习生活，他们是我生命中永恒的支柱。他们所教育我的勤劳的品格是我一生的财富。感谢我的同学们，他们在日常的学习生活中给予了我许多帮助，帮我度过了一个个难关。他们是我学习的榜样。附录附录设备选型表C-13层房间设备选型房间号房间冷负荷W房间新风量m3h风机盘管型号台数3001271712042CE002200A230021062440042CE004200A33003784440042CE004200A33004229120042CE003200A13005144810042CE002200A1300639039042CE004200A13007147615042CE002200A130082811290042CE008200A43010465020042CE003200A23011347916042CE004200A1301328181125042CE008200A5301440752325042CE004200A1230155922042CE003200A2301610649042CE002200A13017435615042CE004200A1表C-210层房间设备选型表房间号房间冷负荷W房间新风量m3h风机盘管型号台数100117278042CE002200A1100211678042CE002200A1100312558042CE002200A1100415988042CE002200A1100517388042CE002200A1100616768042CE002200A1100715568042CE002200A1100812668042CE002200A1100912098042CE002200A1101016338042CE002200A1101110218042CE002200A1101210368042CE002200A1续表C-2房间号房间冷负荷W房间新风量m3h风机盘管型号台数101310768042CE002200A1101411008042CE002200A1101524328042CE003200A1101622588042CE003200A1101722648042CE003200A1101822708042CE003200A1101922758042CE003200A1102022798042CE003200A1102122858042CE003200A1102216378042CE002200A1102312248042CE002200A1102412478042CE002200A1102511788042CE002200A1102611798042CE002200A1102711548042CE002200A1102811548042CE002200A1102911548042CE002200A1103011548042CE002200A1103115608042CE002200A1103221168042CE003200A1103321158042CE003200A1103421118042CE003200A1103521068042CE003200A1103621028042CE003200A1103720968042CE003200A1103822348042CE003200A110395214042CE003200A2表4SEQ表\*ARABIC\s11一层最不利环路阻力损失最不利阻力(Pa)174编号G(m^3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1118446.01矩形12505005.262.3735.5737.942118443.68矩形12505005.261.4501.45359228.47矩形10005003.291.519.4210.93459222.28矩形8004005.141.2201.22550764.57矩形8003205.513.372.495.86642303.82矩形6303205.833.432.776.2733844.55矩形5003205.874.592.747.33825383.82矩形4003205.513.832.396.21916924.55矩形4002005.887.332.8410.17108465.02矩形2501605.8711.912.7114.63114231.49矩形2001204.93.4923.7527.25124232.6矩形2001204.96.139.1545.25其余管段的水力计算如表所示。表4SEQ表\*ARABIC\s12一层商场送风水力计算表编号G(m^3/h)L(m)形状D/W(mm)H(mm)υ(m/s)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)1118446.01矩形12505005.262.3735.5737.942118443.68矩形12505005.261.4501.45359228.47矩形10005003.291.519.4210.93459222.28矩形8004005.141.2201.22550764.57矩形8003205.513.372.495.86642303.82矩形6303205.833.432.776.2733844.55矩形5003205.874.592.747.33825383.82矩形4003205.513.832.396.21916924.55矩形4002005.887.332.8410.17108465.02矩形2501605.8711.912.7114.63114231.49矩形2001204.93.4923.7527.25124232.6矩形2001204.96.139.1545.25134231.5矩形2001603.671.6715.4517.12144232.6矩形2001603.672.8922.0224.92154231.5矩形3201203.061.228.049.26164232.6矩形3201203.062.1215.2917.41174231.49矩形3201203.061.218.049.25184232.6矩形3201203.062.1215.2917.41194231.5矩形3201203.061.2214.3815.6204232.6矩形3201203.062.1215.2917.41214231.49矩形3201203.061.2114.3815.6224232.6矩形3201203.062.1215.2917.41234231.5矩形3201203.061.2228.4829.7244232.6矩形3201203.062.1215.2917.41254231.49矩形3201203.061.2128.4829.69264232.6矩形3201203.062.1215.2917.41274231.5矩形3201203.061.2222.323.52284232.6矩形3201203.062.1215.2917.41294231.49矩形3201203.061.2122.323.52304232.6矩形3201203.062.1215.2917.41314231.5矩形3201203.061.2217.0418.27324232.6矩形3201203.062.1215.2917.41334231.49矩形3201203.061.2117.0418.26344232.6矩形3201203.062.1215.2917.41354231.5矩形3201203.061.2213.2614.48364232.6矩形3201203.062.1215.2917.41374231.49矩形3201203.061.2113.2614.48384232.6矩形3201203.062.1215.2917.413959222.33矩形10004004.110.766.567.324050764.57矩形8004004.411.841.593.434142303.82矩形8004003.671.091.112.214233844.55矩形8003203.671.581.062.644325383.82矩形6302504.482.581.74.274416924.55矩形6302003.732.681.123.8458465.02矩形4001603.674.091.075.15464231.52矩形3201203.061.249.4310.67474232.6矩形3201203.062.1215.2917.41484231.47矩形3201203.061.29.4310.63494232.6矩形3201203.062.1215.2917.41504231.52矩形3201203.061.2410.5411.78514232.6矩形3201203.062.1215.2917.41524231.47矩形3201203.061.210.5411.74534232.6矩形3201203.062.1215.2917.41544231.52矩形3201203.061.2420.1521.39554232.6矩形3201203.062.1215.2917.41564231.47矩形3201203.061.220.1521.35574232.6矩形3201203.062.1215.2917.41584231.52矩形3201203.061.2414.1215.36594232.6矩形3201203.062.1215.2917.41604231.47矩形3201203.061.214.1215.32614232.6矩形3201203.062.1215.2917.41624231.52矩形3201203.061.2413.2614.5634232.6矩形3201203.062.1215.2917.41644231.47矩形3201203.061.213.2614.46654232.6矩形3201203.062.1215.2917.41664231.52矩形3201203.061.2413.2614.5674232.6矩形3201203.062.1215.2917.41684231.47矩形3201203.061.213.2614.46694232.6矩形3201203.062.1215.2917.41704231.52矩形3201203.061.2410.6211.86714232.6矩形3201203.062.1215.2917.41724231.47矩形3201203.061.210.6211.82734232.6矩形3201203.062.1215.2917.41从表中可以看出各个风管的压降，本层中与最不利环路并联中各支路的阻力平衡分析，以管段2.39为例进行计算。附录水力计算表表D-13层外区水管水力计算FG57484012872.48700.98202.858674851352FG67202012387.44700.95188.46994491148FG76920011902.4700.91174.497574151172FG86638011417.36700.87161.1569381950FG96433011064.76700.85151.6954114331974FG104100705.2200.55309.1269458727FG116023010359.56700.79133.734679421409FG125818010006.96700.77125.16445293738F36700.74116.88561273834F76700.71108.87395253648F16700.68101G16499808596.56501.08335.523965862982FG174870837.64250.41126.4616783250FG182050352.6150.5387.912055061710FG20451107758.92500.98275.389887161704续表D-3编号Q(W)G(kgh)D(mm)υ(ms)R(Pam)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)FG21430607406.32500.93251.839074351342FG22402406921.28500.87221.149553801335FG23374206436.24500.81192.427043281032FG24346005951.2500.75165.67715281996FG25317805466.16500.69140.9517237754FG26289604981.12500.63118.1509197706FG27261404496.08400.95361.213214481769FG28233204011.04400.84290.19236014253784FG29192203305.84400.7200.656947261420FG30171702953.24400.62161.98271193464FG31143502468.2320.68231.89472233705FG32123002115.6320.59173G33102501763320.49122.82455119574FG3482001410.4250.68336.8616002341835FG3561501057.8250.51195.63713132844FG364100705.2200.55309.113311531484FG374100705.2200.55309.1239458696F64701.13265.917549631717FH28407014460.04701.11253.8239718352233FH38202014107.44701.08242.0111155821697FH47997013754.84701.05230.487705541324FH57792013402.24701.03219.2311075261633FH67587013049.64701208.267084981207FH77382012697.04700.97197.569834721455FH87177012344.44700.94187H96895011859.4700.91173.28286412698FH106690011506.8700.88163.53492387879FH116280010801.6700.83144.8611565121668FH125998010316.56700.79132.67445311757F52700.75121.01558283841F48700.72109.87370256626F44501.12355.7416426232265FH16487008376.4501.05319.1310715561627F36500.99284.513144941808F32500.93251.838314351266FH19410107053.72500.89229.337203951114FH204870837.64250.41126.46224248472FH212050352.6150.5387.912051261331FH23361406216.08500.78180.0311519192070续表D-3编号Q(W)G(kgh)D(mm)υ(ms)R(Pam)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)FH24340905863.48500.74161.048172731090FH25320405510.88500.69143.1476241717FH26299905158.28500.65126.2644211855FH27279404805.68500.61110.34359183543FH28258904453.08400.94354.610804391519FH29217903747.88400.79254.887954661262FH30197403395.28400.71211.11682255937FH31169202910.24400.61157.54731188918FH32141002425.2320.67224.27765225990FH33112801940.16320.54147.05673144817FH3484601455.12250.71357.4412262491476FH355640970.08250.47166.31757111868FH364100705.2200.55309.1501153654FH374100705.2200.55309.1470153623表D-410层内区水管水力计算编号Q(W)G(kgh)D(mm)υ(ms)R(Pam)ΔPy(Pa)ΔPj(Pa)ΔP(Pa)FG182001410.4250.68336.8657754226197FG261501057.8250.51195.63787132919FG34100705.2200.55309.113031531455FH182001410.4250.68336.8655094225930FH261501057.8250.51195.63787132919FH34100705.2200.55309.113961531548表D-53-1风管水力计算编号风量m3h管宽mm管高mmv(ms)R(Pam)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)140006303205.5110.61821323975.616303205.4780.61121331041.962502005.7891.6645164837.5632002005.8161.9372135633.1692001605.4961.99161176530.9711601605.7612.52137326.5771601204.7252.06712113续表D-5编号风量m3h管宽mm管高mmv(ms)R(Pam)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)8122.1821201202.3570.732841292753.194003205.9750.99811112102433.834003205.2820.799212112064.783203205.6011.024414121745.422503206.061.357515131376.372003205.9741.4783141410572002505.8721.70881915687.9581602005.9722.30931316368.5911601205.3332.56516193517312.51601204.5211.911291118361.11601205.2242.4726121819204.41201203.9431.813371020204.41201203.9431.81327921102.21201201.9710.53612222204.41201203.9431.813303表D-63-2风管水力计算编号风量m3h管宽mm管高mmv(ms)R(Pam)Py(Pa)Pj(Pa)Py+Pj(Pa)140006303205.5110.6185374222549.184003205.5320.86851532175.553203205.9021.12511241865.1532