暖通空調課程設計---某酒店空調通風工程設計

1、<p><b>　　課程設計</b></p><p>　　設計題目 廣州某酒店空調通風工程設計 </p><p>　　課程名稱 暖通空調 </p><p>　　學 院 土木與交通工程學院 </p><p>　　專業(yè)班級 08建筑環(huán)境與設備工程（x)班</p&

2、gt;<p>　　學 號 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　聯系方式 </p><p>　　指導老師 </p><p>　　2011年12月 9日</p><p>　　一、課程設計（論文）的內容</

3、p><p>　　本建筑位于廣州天河區(qū)某星級酒店。共六層。建筑面積為3000平方米。首層為公共層，層高為4.0米。2—6層為標準層，層高為3.2米。制冷機房設于首層。本建筑全樓只作夏季通風空調。冬季不考慮空調。衛(wèi)生間考慮平時通風。</p><p>　　二、課程設計（論文）的要求與數據</p><p>　　要求設計圖紙達到本專業(yè)施工圖標準?？梢圆捎糜嬎銠C繪圖。計算準確全面，

4、理論依據清晰，盡可能進行多方案比較，廣泛吸收國內外的最新技術。計算說明書均應采用計算機打印，格式撰寫規(guī)范。嚴禁抄襲、剽竊他人成果或找人代做等行為。</p><p>　　三、課程設計（論文）應完成的工作</p><p>　　1.空調工程設計計算說明書1份（格式宜按教務處的規(guī)定書寫）</p><p>　　2.空調平面布置圖3張1：100（A2）</p>&

5、lt;p>　　3.冷凍水系統(tǒng)圖1張（A2）</p><p>　　4.冷凍機房平剖面1:50（A2）</p><p>　　5.施工設計說明（A2）</p><p>　　四、課程設計（論文）進程安排</p><p>　　五、應收集的資料及主要參考文獻</p><p>　　《采暖通風及空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB 5001

6、9—2003）</p><p>　　《采暖通風與空氣調節(jié)制圖標準》GB/T 50114-2001</p><p>　　《空氣調節(jié)設計手冊》中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　《民用建筑采暖通風空氣調節(jié)技術措施》中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　《空氣調節(jié)》萬建武主編 科學出版社</p><p>　　《暖通空

7、調》陸亞俊主編 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　《民用建筑空調設計》馬最良主編 化學工業(yè)出版社</p><p>　　《HVAC暖通空調設計指南》陸耀慶 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　發(fā)出任務書日期：2011年 11月 25 日 指導教師簽名：</p><p>　　計劃完成日期：2011年 12月 9日 專業(yè)責任人簽

8、名：</p><p><b>　　主管院長簽名：</b></p><p>　　空氣調節(jié)工程系統(tǒng)設計</p><p>　　1.空調送風設計參數</p><p>　　夏季計算干球溫度 33.5/℃</p><p>　　夏季計算濕球溫度

9、 27.7/℃</p><p>　　夏季平均風速 1.8/ ()</p><p>　　夏季大氣壓力 100.45/kPa</p><p>　　1.2夏季冷負荷計算設計<

10、;/p><p>　　選幾間具有代表性的房間用冷負荷系數法計算圍護結構的空調冷負荷，其他用指標法進行計算，選取的房間分別為頂層樓的西北角的標準客房、東北角標準客房、東南角標準客房、西南角標準客房以及南北墻標準客房。</p><p>　　本建筑位于廣州天河區(qū)某星級酒店。共六層。建筑面積為3000平方米。首層為公共層，層高為4.0米。2—6層為標準層，層高為3.2米。制冷機房設于首層。本建筑全樓只作

11、夏季通風空調。冬季不考慮空調。衛(wèi)生間考慮平時通風。</p><p>　　基本狀況：1、酒店的屋頂屬于II型，傳熱系數K＝0.48W/（K）</p><p>　　2、外墻的構造屬于II型，傳熱系數K＝1.5W/（K）</p><p>　　3、酒店2~6層外窗，雙層窗，3mm厚普通玻璃；金屬窗框，80%玻璃；白色窗簾，窗高2000mm</p><p&

12、gt;　　4、內墻：鄰室包括走廊，均與客房溫度相同</p><p>　　5、室內壓力稍大于室外大氣壓力</p><p>　　6、室內照明：熒光燈明裝，200W，開燈時間為16：00~24:00</p><p>　　7、空調設計運行時間24小時</p><p>　　根據已知條件知空調房間的壓力高于室外大氣壓力，因此，可不考慮因室外空氣滲透所引起

13、的冷負荷，現在分別計算各項冷負荷。</p><p>　　(1)屋頂和外墻的逐時冷負荷。屋頂雨外墻的冷負荷用（1.1）計算</p><p>　?。╓） （1.1）</p><p>　　其中修正后的瞬時冷負荷計算溫度用式（1.2）計算</p><p><b>　?。?.2）</b></p>

14、;<p>　　由題意，以上參數都采用北京地區(qū)的特定條件，則有：＝1.0，＝0.9。查《空氣調節(jié)》附錄6中5，廣州地區(qū)屋頂的地點修正＝－0.5℃。查附錄6中4，可得9～22點的瞬時冷負荷計算溫度值，代入式（1.2）和式（1.1）可計算修正后的屋頂瞬時冷負荷計算溫度和屋頂的瞬時冷負荷。</p><p>　　（2）外玻璃窗逐時傳熱形成的冷負荷</p><p>　　在室內外溫差作用下

15、，通過外玻璃窗傳熱形成的冷負荷可按下式計算：</p><p>　　對于要進行地點修正的時候，修正值 可從附錄中查得，公式相應變化成：</p><p>　　（3）照明散熱形成的冷負荷</p><p><b>　　熒光燈 </b></p><p>　　(4) 人體散熱形成的冷負荷</p><p&g

16、t;　　人體散熱與性別、年齡、衣著、勞動強度及周圍環(huán)境條件（濕、濕度等）等多種因素有關。如下表：</p><p>　　人體顯熱散熱引起的冷負荷計算式為：</p><p>　?。?）透過玻璃窗的日射得熱形成冷負荷的計算方法</p><p>　　西北角標準客房的夏季空調冷負荷計算</p><p>　　西北角標準客房各分項逐時冷卻負荷匯總表<

17、/p><p>　　由上表可以看出，此客房最大冷負荷值出現在22:00，其值為1057.62W。</p><p>　　東北角標準客房的夏季空調冷負荷計算</p><p>　　東北角標準客房各分項逐時冷卻負荷匯總表</p><p>　　由上表可以看出，此客房最大冷負荷值出現在22:00，其值為816.17W。</p><p>

18、　　1.2.3 東南角標準客房的夏季空調冷負荷計算</p><p>　　東南角標準客房各分項逐時冷卻負荷匯總表</p><p>　　由上表可以看出，此客房最大冷負荷值出現在22:00，其值為895.42W。</p><p>　　1.2.4 西南角標準客房的夏季空調冷負荷計算</p><p>　　西南角標準客房各分項逐時冷卻負荷匯總表<

19、;/p><p>　　由上表可以看出，此客房最大冷負荷值出現在22:00，其值為1025.02W。</p><p>　　北墻標準客房的夏季空調冷負荷計算</p><p>　　北墻標準客房各分項逐時冷卻負荷匯總表</p><p>　　由上表可以看出，此客房最大冷負荷值出現在22:00，其值為798.68W。</p><p>　

20、　南墻標準客房的夏季空調冷負荷計算</p><p>　　南墻標準客房各分項逐時冷卻負荷匯總表</p><p>　　由上表可以看出，此客房最大冷負荷值出現在22:00，其值為766.12W。</p><p>　　用概算法對建筑物其他房間進行負荷冷計算</p><p>　　根據概算法對該酒店的各類用房和空間分類，并選取相應的負荷值。計算結果如下表

21、：</p><p>　　如上，空調總冷負荷是119.54KW。</p><p><b>　　濕負荷計算</b></p><p>　　1.3.1 人體濕負荷</p><p>　　人體散濕與性別、年齡、衣著、勞動強度和環(huán)境條件等因素有關，人體的濕負荷Wr（kg/h）可按下式計算：</p><p>　　

22、式中：ω——每名成年男子散濕量，g/h；</p><p>　　n——室內全部人數；</p><p>　　ψ——群集系數，其中旅館取0.93；</p><p><b>　　濕負荷計算結果</b></p><p><b>　　人體濕負荷</b></p><p><b>

23、　　2.空調方式的確定</b></p><p>　　2.1空調系統(tǒng)的分類</p><p>　　(一)集中式空調系統(tǒng)</p><p>　　全部設備都設置在空調機房內。它服務面積大，處理的空氣量多，技術上比較容易實現。</p><p>　　一次回風系統(tǒng)：空氣處理流程簡單，操作管理方便，但有冷熱量抵消的現象，使系統(tǒng)的經濟性有所降低。&l

24、t;/p><p>　　二次回風系統(tǒng)：節(jié)省再熱冷負荷的再熱量，但機器露點較低，使運轉效率下降。</p><p>　?。ǘ┌爰惺娇照{系統(tǒng)</p><p><b>　　風機盤管系統(tǒng)：</b></p><p>　　1、墻洞引入新風的方式：保證新風量要求，但風機盤管適應新風負荷的變化比較困難，且新風口還會破壞建筑立面。</p

25、><p>　　2、獨立新風系統(tǒng)：新風系統(tǒng)可承擔部分冷負荷，在過度季節(jié)可獨立使用新風系統(tǒng)，比較節(jié)能。但初投入較大。</p><p>　　2.2空調方式的確定與系統(tǒng)劃分</p><p>　　該建筑物一層由西餐廳、咖啡廳和大堂組成，二至六層為住房。由于酒店一層是一個整體的空間而且余熱余濕較大，所以采用全空氣系統(tǒng)。在機房設置空調機組，采有回風跟新風一次混合的形式通過空調機組制冷

26、后送入室內。</p><p>　　二至六層為客房部分，而且每個客房的冷負荷不盡相同，需要靈活調溫。再加之層高3.2米，風管高度不能過高。故應采用風機盤管跟新風系統(tǒng)配合的送風系統(tǒng)。風機盤管吊裝在客房內進門口處的上方。新風機組設置在走廊末端的外墻處，新風管吊裝在走廊上方，引入到各個房間。</p><p>　　各房間可獨立調節(jié)室溫，房間不住人時可方便的關掉機組，不影響其他房間，從而比其他系數較節(jié)

27、省運轉費用。因風機多檔變速，在冷量上能由使用者直接進行一定的調節(jié)?？諝庹{節(jié)系統(tǒng)一般均由空氣處理設備和空氣輸送管道以及空氣分配裝置所組成。</p><p>　　空氣調節(jié)系統(tǒng)的新風量不應小于總送風量的10％，且不應小于補償排風和保持室內正壓所需的新風量和保證各房間每人每小時所需的新風量。在保證必需的新風量的條件下，冬、夏季應盡量采用較大的回風百分比，盡量減少新風量，以節(jié)約能量。</p><p>

28、;　　3.1風系統(tǒng)設計過程</p><p>　　3.2送風狀態(tài)點的確定</p><p>　　已知夏季空調室外計算干球溫度為33.5oC和濕球溫度為27.7 oC，由此查</p><p>　　i－d圖可知道iw＝88kJ/kg，dw＝21.2g/kg。首層由室內溫度26oC以及相對濕度50％，查i－d圖可知iN＝53kJ/kg，dN＝10.5g/kg。標準層室內溫度2

29、6oC以及相對濕度60％，查i－d圖可知iN＝58.5kJ/kg，dN＝12.5g/kg。走廊、電梯前溫度28oC以及相對濕度60％，查i－d圖可知iN＝65kJ/kg，dN＝14.2g/kg。</p><p><b>　　熱濕比為：</b></p><p><b>　　（7－1）</b></p><p>　　首層各房間按

30、機器露點送風，余熱量和余濕量不甚相同，按各房間的余熱量和余濕量求出各房間的熱濕比；由于2~6層的各房間的基本情況相差甚小，取相同的送風狀態(tài)點。計算結果如下表所示。</p><p>　　表 房間熱濕比計算表</p><p>　　酒店首層采用全空氣系統(tǒng)，為一次回風系統(tǒng)，回風與新風混合處理到機器露點后機器按露點送風。其i－d圖為如下：</p><p>　　圖 一次回風系

31、統(tǒng)空氣處理過程</p><p>　　根據過室內狀態(tài)點N的熱濕比線以及相對濕度線ψ＝90％可得出各房間的送風狀態(tài)點L（O）參數，結果如下表：</p><p>　　表 酒店各房間送風狀態(tài)點</p><p>　　3.2.2送風量的確定</p><p>　　1）．首層各房間送風量的確定</p><p>　　根據下式確定各房間的

32、送風量：</p><p><b>　?。?－2）</b></p><p><b>　　計算結果如下表：</b></p><p>　　空調房間送風量計算表</p><p><b>　　空調新風計算表</b></p><p>　　注：按指標求出的新風量不能滿

33、足最小新風比10％時，實際新風量應按總送風量乘以最小新風比求得。</p><p><b>　　總新風量計算</b></p><p><b>　　回風量計算</b></p><p>　　1、酒店首層的總風量、新風總量和總回風量如上，</p><p>　　2、2~6層每一層的新風總量為0.360834，

34、總送風量為0.829872，總回風量為0.46904。</p><p>　　3.2.3冷量的確定</p><p><b>　　3.2.4風道設計</b></p><p><b>　　1）風道水力計算</b></p><p>　　采用假定流速法，其具體步驟如下：</p><p>

35、;　?、倮L制通風或空調系統(tǒng)軸測圖，對個管段進行編號，標注長度和風量。</p><p>　　②確定合理的空氣流速。</p><p>　?、鄹鶕黠L管的風量和選擇的流速確定個管段的斷面尺寸，計算摩擦阻力和局部阻力。</p><p>　?、懿⒙摴苈返淖枇ζ胶狻?lt;/p><p>　?、萦嬎阆到y(tǒng)的總阻力。</p><p><

36、;b>　　⑥選擇風機。</b></p><p>　　風機的選取由下列兩個參數決定：</p><p>　　Pf=Kp×ΔP (Pa)</p><p>　　Lf=Kl×L (m³/h)</p><p>　　式中 Pf——風機的風壓（Pa）；</p><p

37、>　　Lf——風機的風量（m³/h）；</p><p>　　Kp——風機附加系數，一般的送排風系統(tǒng)Kp=1.15，除塵系統(tǒng)Kp=1.20；</p><p>　　Kl——風量附加系數，一般的送排風系統(tǒng)Kl=1.1，除塵系統(tǒng)Kl=1.15；</p><p>　　ΔP——系統(tǒng)的總阻力(Pa)；</p><p>　　L——系統(tǒng)的總風量

38、（m³/h）。</p><p>　　首先選定系統(tǒng)最不利環(huán)路作為計算的出發(fā)點（一般是某一空調系統(tǒng)中最長管路或者局部構件最多的管路），以標準層六層新風系統(tǒng)為例，選出區(qū)域中的最不利環(huán)路為：1－2－3－4－5－6。</p><p>　?。?）劃分管段，對應編號，逐段選定管內風速，計算相應的截面面積。然后根據標準規(guī)格選定風管的斷面尺寸，再計算實際流速。經查表查得流量得當量直徑D，根據風量和

39、當量直徑確定比摩阻R，計算沿程阻力。</p><p>　?。?）確定局部構件尺寸和進行局部阻力計算。根據GB規(guī)范，計算各個局部構件的局部阻力系數，根據公式：計算出局部阻力。</p><p>　?。?）對并聯支管進行阻力平衡。采用改變送風口的風量調節(jié)閥的開啟角度，增大阻力，滿足平衡要求。</p><p>　?。?）計算新風機所需要的風量和風壓，計算出最不利環(huán)路的總阻力

40、，考慮安全因素，增加15％。設計系統(tǒng)的新風量，考慮可能漏風，增加10％。</p><p>　　2）酒店首層送風管道設計計算</p><p>　　酒店首層送風量為7.64m3/S，采用方形散流器進行送風。根據民用建筑空調系統(tǒng)風速選用的推薦值,方形散流器喉部流速初定為2.6m/s,根據各風道的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸,計算沿程阻力和局部阻力.計算結果如</p><

41、;p>　　3）2~6層新風送風管道設計計算</p><p>　　走廊方形散流器采用統(tǒng)一規(guī)格為120×120。根據民用建筑空調系統(tǒng)風速選用的推薦值,走廊方形散流器喉部流速初定為1.0m/s, 室內側送風流速初定為1.5m/s根據各風道的風量和選擇的流速確定各管段的斷面尺寸,計算沿程阻力和局部阻力.計算結果如下：</p><p>　　3.2.5風口及氣流組織設計</p&g

42、t;<p>　　空調房間的氣流組織形式，應根據室內溫、濕度參數、允許風速、噪聲要求、建筑特點及內裝修形式等因素綜合考慮。</p><p>　　側送風是空調設計中常用的送風方式，可利用頂棚的二級吊頂或側墻面進行送風。側送風口一般可采用百葉風口或條縫型風口，側送風宜采用貼附氣流以增大送風的射程，改善室內氣流分布。采用測送風時，回風宜設在送風口的同側。側送風是一種比較經濟實用的送風方式。</p>

43、;<p>　　當室內吊頂為平吊頂時，可根據房間高度和對氣流的要求，分別采用散流器、條縫風口或孔板送風口送風。對于民用建筑舒適性空調，當建筑層高較高時，應考慮送熱風時空氣浮升力的作用，不宜選用貼附型散流器，如商場門廳的門、窗存在室外冷風侵入，回風口宜設在下面。</p><p>　　對于要求室溫允許波動范圍小，送風量大的工藝性建筑，宜采用孔板向下送風，既可保證室內空氣參數的嚴格要求，也可不致造成室內風速

44、過高，但這種送風方式費用較高。對于高大空間的公共建筑和室溫允許波動范圍不太嚴格的高大廠房，可采用噴口送風或旋流風口送風。采用噴口送風時，人員活動區(qū)宜處于回流區(qū)，噴口的安裝高度，應根據房間高度和回流區(qū)的布置位置等因素確定，安裝高度太低，射流容易直接送入人員活動區(qū)。對于冬夏季均使用噴口送風系統(tǒng)，為防止熱射流因熱浮力作用對氣流的影響，選用的噴口應有改變射流角度的可能性。</p><p>　　對于高大空間，如果條件允許，

45、也可采用下送上回式氣流組織形式，應考慮采用類似于置換通風氣流組織方式。</p><p>　　此系統(tǒng)的西餐廳＋咖啡廳、大堂送風口為頂棚的二級吊頂散流器向下送風，在空氣處理器底回風，屬于上送上回。標準層走廊的送風方式也是上送上回，采用散流器向下送風。空調房間采用新風加風機盤管側送風，送風方式是上側送下回。</p><p>　　4.冷水機組與冷凍水循環(huán)</p><p>　

46、　4.1.1冷水機組與冷凍水循環(huán)水泵的連接方式</p><p>　　選擇冷凍水循環(huán)泵與冷水機組的連接方式時，應充分考慮冷水機組承壓能力的大小，控制方式，管路連接的繁簡、設備的安全運行以及他們之間的互為備用等因素。本設計冷凍水泵運用一對一連接制冷機組，加一臺備用與之并聯，安裝在進水管處。多臺冷水泵之間通過共用集管連接時，每臺冷水機組入口或出口管道上宜設電動閥，電動閥宜與對應運行的冷水機組和冷水泵聯鎖。</p&

47、gt;<p>　　4.1.2水系統(tǒng)附件</p><p>　?。?）旁通管與壓差旁通閥的選擇</p><p>　　在變流量水系統(tǒng)中，為了保證流經冷水機組中蒸發(fā)器的冷凍水流量恒定，在多臺冷凍水機組的供水總管上設一條旁通管。旁通管上安裝有壓差控制的旁通調節(jié)閥。旁通管的最大設計流量按一臺冷水機組的冷凍水流量確定。旁通管管徑直接按冷凍水管最大允許流速選擇，不應未經計算就選擇與旁通閥相同

48、規(guī)格的管徑。</p><p>　　實際工程中，可按下式計算壓差控制電動旁通閥的流通能力：</p><p>　　式中 －閥門的流通能力，；</p><p>　?。瓭M負荷時水的最大體積流量，；</p><p>　?。y門前后壓差，；工程上通?？捎媚┒嗽O備管段的壓力損失當作旁通閥的壓差；</p><p><b>　

49、　－水的密度，kg/</b></p><p>　　(2)閥門、水過濾器、軟件頭、補償器、壓力表、溫度計</p><p>　　一般設置在制冷機組、集分水器、泵相應部位。具體看規(guī)范安裝。</p><p>　　4.1.3冷凍水管件的選擇</p><p><b>　?。?）水的流速</b></p>&l

50、t;p>　　對于閉式系統(tǒng)：冷凍水管道從制冷機組進出的管徑為100mm流速為2.13m/s流量為48。</p><p><b>　?。?）管材</b></p><p>　　空調水系統(tǒng)中，低壓系統(tǒng)，DN50的可用焊接鋼管，DN>50的用無縫鋼管，高壓系統(tǒng)一律用無縫鋼管，所以冷凍水管道采用無縫鋼管。管道都需保溫，管道保溫前要刷兩道防銹底漆。</p>

51、<p>　　5.空氣處理設備的凝結水排放系統(tǒng)</p><p><b>　　1）空氣處理設備</b></p><p>　　空氣處理設備用于對房間空調送風進行冷卻、加熱、減濕、加濕以及空氣凈化等處理，通常使用的有風機盤管、柜式空調器和組合式空調機組等。</p><p><b>　　2）凝結水排放</b></p

52、><p>　　由于首層各空調房間進深較大，采用全空氣系統(tǒng)?？紤]到首層房間使用時間的不同，咖啡廳和西餐廳只是在一定時間內開啟空調，而大堂則需要24小時有人值守，因此采用兩臺臥式吊頂風柜空調器加新風系統(tǒng)。2～6層都是小開間房間，采用風機盤管加新風系統(tǒng)，新風機將新風處理到室內焓值狀態(tài)點后將新風接入風機盤。這時風機盤管承擔室內冷負荷、室內濕負荷和部分新風濕負荷，新風機組負擔新風冷負荷和部分新風濕負荷。</p>

53、<p>　　3）凝結水管徑的確定</p><p>　　Q<=7KW時， DN＝15mm</p><p>　　Q＝7.1～17.6KW時， DN＝25mm</p><p>　　Q＝17.7～100KW時， DN＝20mm</p><p>　　Q＝101～176KW時， DN＝20mm</p

54、><p>　　Q＝177～598KW時， DN＝20mm</p><p>　　Q＝599～1055KW時， DN＝20mm</p><p>　　Q＝1056～1512KW時， DN＝20mm</p><p>　　Q＝1513～12462KW時， DN＝20mm</p><p>　　Q>12462kw時，

55、 DN＝150mm</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.《采暖通風及空氣調節(jié)設計規(guī)范》（GB 50019—2003）</p><p>　　2．《采暖通風與空氣調節(jié)制圖標準》GB/T 50114-2001</p><p>　　3.《空氣調節(jié)設計手冊》中國建筑工業(yè)出版社</p&

56、gt;<p>　　4.《民用建筑采暖通風空氣調節(jié)技術措施》中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　5.《空氣調節(jié)》萬建武主編 科學出版社</p><p>　　6.《高層民用建筑空調設計》潘云鋼主編 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　7.《民用建筑空調設計》馬最良主編 化學工業(yè)出版社</p><p>　　8.《HVAC