建筑環(huán)境與設備工程畢業(yè)設計上海黃浦區(qū)某高層酒店中央空調設計

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　上海黃浦區(qū)某高層酒店中央空調設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 建筑環(huán)境與設備工

2、程 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目 錄</b>&l

3、t;/p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　1前 言3</b></p><p><b>　　2 工程概況4</b></p><p>　　2.1 原始資料4</p><p>　　2.2 設計參數(shù)4</p>

4、<p><b>　　3 負荷計算5</b></p><p>　　3.1 夏季冷負荷的計算5</p><p>　　3.2 房間散濕量11</p><p>　　4 空調系統(tǒng)的方案確定12</p><p>　　4.1 空調水系統(tǒng)12</p><p>　　4.2 方案的確定13&

5、lt;/p><p>　　4.3 空調工程冷熱源的確定13</p><p>　　5 風量的計算14</p><p>　　5.1 風機盤管加新風14</p><p>　　5.2 新風量的確定15</p><p>　　5.3 新風負荷15</p><p>　　5.4 空調系統(tǒng)的運行調節(jié)16&l

6、t;/p><p>　　6 空調設備的選擇17</p><p>　　6.1 風機盤管17</p><p>　　6.2 新風機組選型19</p><p>　　6.3 冷水機組的選擇19</p><p>　　7 氣流組織計算21</p><p>　　7.1氣流組織的形式21</p>

7、<p>　　7.2 風口型式的確定21</p><p>　　7.3 氣流組織設計算21</p><p><b>　　8 水力計算26</b></p><p>　　8.1風管的水力計算總述26</p><p>　　8.2 風管閥門26</p><p>　　8.3 各層風管水力

8、計算26</p><p>　　8.4 水管水力計算48</p><p>　　9 其他設備的選擇53</p><p>　　9.1 冷卻塔的選擇53</p><p>　　9.2 系統(tǒng)定壓方式53</p><p>　　9.3 水泵的選擇54</p><p>　　10 空調系統(tǒng)的消聲、減振措

9、施55</p><p>　　10.1 空調系統(tǒng)的消聲55</p><p>　　10.2 空調系統(tǒng)的減振56</p><p>　　11 管道的保溫、防腐措施57</p><p>　　11.1 管道的保溫57</p><p>　　11.2 管道的防腐58</p><p><b>

10、;　　小結59</b></p><p><b>　　致謝60</b></p><p><b>　　參考文獻61</b></p><p><b>　　附譯文62</b></p><p><b>　　摘 要</b></p>

11、<p>　　暖通空調設計主要是對室內熱環(huán)境、空氣品質進行設計，但這必須在充分了解建筑對暖通空調的要求和暖通空調系統(tǒng)及設備對建筑及其它設施的影響的基礎上進行設計。</p><p>　　該建筑位于上海市黃浦區(qū)，本工程為酒店空調工程設計,是一座綜合性建筑物,總建筑面積為4059㎡。酒店主樓地面4層,其中一層為商鋪，層高為5.5米，二層為棋牌室等,層高為5米，三層、四層為標準住房層，層高為3.3米。</p

12、><p>　　結合建筑的特點，夏天采用螺桿式冷水機組作為冷源。對于棋牌室、商鋪、標準間等空間均采用風機盤管加新風系統(tǒng)，每層設有新風機組，可以由同層的新風機組送入室內，風機盤管獨立承擔室內的冷負荷。風機盤管的新風供給方式用單設新風系統(tǒng)，獨立供給室內。因為該酒店房間類型繁多，各房間冷負荷并不相同，可以個別房間進行個別的調節(jié)。本設計空調水系統(tǒng)選擇閉式、異程式、雙管制、單級泵，定流量系統(tǒng)，這種空調水系統(tǒng)具有結構簡單，初期投資

13、小，管路不易產生污垢和腐蝕，不需要克服系統(tǒng)靜水壓頭，水泵耗電較小等優(yōu)點。</p><p>　　[關鍵詞] 空調系統(tǒng)；冷負荷；獨立新風系統(tǒng)；風機盤管</p><p>　　Shanghai Huangpu Area with central air-conditioning design of high-rise hotel</p><p>　　[Abstract] H

14、VAC design is mainly on indoor thermal environment, air quality and design, but construction must be fully aware of the requirements for HVAC and HVAC systems and equipment and other facilities on the impact of construct

15、ion on the basis of design. </p><p>　　The building is located in Huangpu District, Shanghai, the air conditioning engineering design for the hotel project, is a comprehensive building, total construction are

16、a of ??4059 square meters. Hotel main building ground 4 layers, one of the shops, the height of 5.5 meters, the second floor of chess room, the height of 5 meters, three, four standard housing layer, the height of 3.3 me

17、ters. </p><p>　　Combining features of the building in summer using screw chillers for cooling. For the chess room, shops, standard rooms and other spaces are used fresh air fan coil system, each with a new a

18、ir unit, by the same layer into the interior of the new air handling units, fan coil independently indoor cooling load. Way of supplying fresh air fan coil set up a new air system with a single, independent supply room.

19、Because of the different types of hotel rooms, each room cooling load is not the same ind</p><p>　　[Key Words] Air-conditioning system; Cooling load; DOAS; Fan coil</p><p><b>　　1前 言</b&

20、gt;</p><p>　　隨著我國國民經(jīng)濟水平的不斷提高，建筑業(yè)也在持續(xù)穩(wěn)定地向前發(fā)展。和前幾年建筑業(yè)的發(fā)展相比，目前的發(fā)展商將眼光放的更遠，他們不再片面的追求容積率及如何將開發(fā)成本降得越低越好，而是更多的考慮以人為本，開發(fā)真正舒適度高、建筑質量高的居住及商用建筑。</p><p>　　商業(yè)建筑不斷的增多，以及人們對室內空氣的溫濕度、潔凈度和空氣品質問題越來越重視。由于能源的緊缺，節(jié)能問

21、題越來越引起人們的重視。因此迫切需要為商業(yè)建筑物安裝配置節(jié)能、健康、舒適的中央空調系統(tǒng)來滿足人們對高生活水平的追求。</p><p>　　本次設計題目為“上海黃浦區(qū)某高層酒店中央空調設計” 以客房為設計對象，以現(xiàn)行中央空調設計標準為設計標準規(guī)范，理論聯(lián)系實際，盡量使設計符合現(xiàn)場實際，在查閱了大量中外資料、文獻和參考手冊，并進行了畢業(yè)實習的基礎上，進行了空調機組的冷熱負荷計算，制冷系統(tǒng)的設計計算，水管系統(tǒng)的設計計算

22、，以及相關空調，制冷設備的選型。以設計計算結果及建筑的具體情況為依據(jù)，合理布置設備及通風管路，最后繪制出清晰明確的工程圖紙。</p><p>　　在設計過程中，本人一直本著求實，認真，勤學，勤問的態(tài)度，將這次畢業(yè)設計視為專業(yè)結業(yè)的一次大閱兵，盡管不能盡善盡美，但求精益求精。但由于本人水平有限，在設計過程中難免有錯誤之外，懇請老師和同學指正為謝!</p><p><b>　　2 工

23、程概況</b></p><p><b>　　2.1 原始資料</b></p><p>　　該建筑為上海黃浦區(qū)某大酒店，設有商鋪、多功能廳、標準間、會議室、花店、精品店、西餐廚房、接待室、棋牌室等功能間。一層主要為商鋪和會議室，二層主要為棋牌室和會議室，三層、四層為標準套間，建筑面積4059㎡。</p><p><b>　　

24、（1）屋頂構造</b></p><p>　　結構同文獻[1]附錄2-9中序號12，屋頂結構從上到下：①防水層加小豆石；②水泥砂漿找平層；③水泥膨脹珍珠巖保溫層；④隔氣層；⑤承重層；⑥內粉刷。傳熱系數(shù)K=1.36W/ (㎡.K)，吸收率ρ=0.75，衰減系數(shù)β=0.55，延遲時間ε=5.4h。</p><p><b>　?。?）外墻構造</b></p&

25、gt;<p>　　外墻為20mm外粉刷，240mm厚磚墻，20mm外粉刷，傳熱系數(shù)K=1.95W/(m2·k)，衰減系數(shù)β=0.35，延遲時間ε=8.5h，放熱衰減度υf=2.0</p><p><b>　　2.2 設計參數(shù)</b></p><p><b>　　（1）氣象參數(shù)</b></p><p>

26、;<b>　　查文獻[2]，得</b></p><p>　　夏季資料： 室外日平均溫度（℃）：30.4室外計算日較差（℃）：6.9室外干球溫度（℃）：34.6室外濕球溫度（℃）：28.2室外平均風速（m/s）：3.2室外相對濕度（%）：69.0%</p><p><b>　?。?）其它設計參數(shù)</b></p><p>　　

27、表2-1 各空調房間室內設計參數(shù)</p><p><b>　　3 負荷計算</b></p><p>　　3.1 夏季冷負荷的計算</p><p>　　查文獻[3],采用諧波反應法計算建筑的冷負荷：</p><p>　?。?）圍護結構瞬變傳熱形成的冷負荷</p><p>　　1) 外墻和屋面瞬變傳熱

28、引起的冷負荷</p><p>　　在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷可按下式計算：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：——外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷,W；</p><p>　　A——外墻和屋面的面積，㎡；</p><p>

29、　　K——外墻和屋面的傳熱系數(shù)，W/(㎡·℃)；</p><p>　　——室內計算溫度，℃；</p><p>　　-——外墻或屋面的逐時冷負荷計算溫度，℃</p><p>　　2) 內墻,樓板等室內傳熱維護結構形成的瞬時冷負荷</p><p>　　當空調房間的溫度與相鄰非空調房間的溫度大于3℃時,要考慮由內維護結構的溫差傳熱對空調房

30、間形成的瞬時冷負荷,可按如下傳熱公式計算：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：A ——內圍護結構的傳熱面積，m²；</p><p>　　K ——內圍護結構的傳熱系數(shù)，W /( m²·℃) ；</p><p>　　——夏季空調房間室外計算日平均溫度，

31、℃；</p><p>　　——附加溫升，℃ 。</p><p>　　3) 外玻璃窗逐時傳熱引起的冷負荷</p><p>　　在室內外溫差的作用下, 玻璃窗瞬變熱形成的冷負荷可按下式計算：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中：——外玻璃窗的逐時冷負荷，W；<

32、;/p><p>　　——玻璃的傳熱系數(shù)，W /( m²·℃)； </p><p><b>　　——窗口面積，㎡；</b></p><p>　　——外玻璃窗的冷負荷的逐時值，℃。</p><p>　　(2)透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷</p><p>　　透過玻璃窗進入室內的日射

33、得熱形成的逐時冷負荷按下式計算：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中：——玻璃窗的面積，㎡； </p><p>　　CC.S——玻璃窗的綜合遮擋系數(shù)CC.S=CS·CI；</p><p>　　CS—— 玻璃窗的遮擋系數(shù)，本設計中，6mm厚吸熱玻璃Cs =0.75；</

34、p><p>　　CI—— 窗內遮陽設施的遮陽系數(shù)，本設計中，中間色百葉窗Cn =0.6；</p><p>　　Ca——窗的有效面積系數(shù)；雙層鋼窗0.75；</p><p>　　CLQ——玻璃窗冷負荷系數(shù)；</p><p>　　Djmax——日射得熱因子最大值；</p><p>　　(3) 照明散熱形成的冷負荷</p&

35、gt;<p>　　根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式的不同，其冷負荷計算式分別為：</p><p>　　白熾燈： =1000·N·CLQ (3-5)</p><p>　　熒光燈：=1000·n1·n2 ·N·CLQ (3-6) <

36、;/p><p>　　式中：——燈具散熱形成的冷負荷，W；</p><p>　　N——照明燈具所需功率，KW；</p><p>　　n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調房間內時，取n1＝1.2；當暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設在頂棚內時，可取n1＝1.0；本設計取n1＝1.0；</p><p>　　n2——燈罩隔熱系數(shù)，當熒光燈上部穿有小

37、孔（下部為玻璃板），可利用自然通風散熱與頂棚內時，取n2＝0.5～0.8；而熒光燈罩無通風孔時,取n2＝0.6～0.8；本設計取n2＝0.6；</p><p>　　CLQ——照明散熱冷負荷系數(shù)。</p><p>　　本設計照明設備為明裝熒光燈，鎮(zhèn)流器設置在房間內，故鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù) 取1.2，燈罩隔熱系數(shù)取1.0。</p><p><b>　　(4) 室

38、內冷負荷</b></p><p>　　1）人員散熱引起的冷負荷</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　式中：——人體顯熱散熱引起的冷負荷，W；</p><p>　　——不同室溫和勞動性質

39、成年男子顯然散熱量；</p><p>　　n——室內全部人數(shù)；參見人員分布及照明 ；</p><p><b>　　——群集系數(shù)；</b></p><p>　　CLQ——人體顯熱散熱熱冷負荷系數(shù)。</p><p>　　QC——人體潛熱形成的冷負荷，W；</p><p>　　——不同室溫和勞動性質成年

40、男子潛熱散熱量。</p><p>　　人員散熱引起的冷負荷</p><p><b>　　(3-9) </b></p><p>　　式中： ——人體顯熱散熱引起的冷負荷，W；</p><p>　　n——室內全部人數(shù)；參見人員分布及照明 ；</p><p>　　q——室內人員的全熱散熱量，W；&l

41、t;/p><p><b>　　——群集系數(shù)。</b></p><p>　　以頂層標準套間401為例計算：</p><p>　　表3-1 北外墻冷負荷</p><p>　　表3-2 北外窗逐時傳熱冷負荷</p><p>　　表3-3 北外窗日射冷負荷</p><p>　　表3-4

42、 屋頂冷負荷</p><p>　　表3-5 人員散熱形成的冷負荷</p><p>　　表3-6 照明散熱形成的冷負荷</p><p>　　表3-7 標準套間401負荷計算匯總表</p><p>　　表3-8 第一層房間負荷計算匯總表</p><p>　　表3-9 第二層房間負荷計算匯總表</p><

43、p>　　表3-10 第三層負荷計算匯總表</p><p>　　表3-11 第四層負荷計算匯總表</p><p><b>　　3.2 房間散濕量</b></p><p>　　人體散熱引起的冷負荷計算式為：</p><p><b>　　(3-10)</b></p><p>

44、　　式中：——人體散熱形成的冷負荷，W；</p><p>　　qs——不同室溫和勞動性質成年男子顯熱散熱量，W；</p><p>　　n——室內全部人數(shù)；</p><p><b>　　——群集系數(shù)；</b></p><p>　　Qc（r）體顯然散熱冷負荷系數(shù)，人體顯然散熱冷負荷系數(shù)。</p><p&g

45、t;　　表3-12 以商鋪101為例的濕負荷</p><p>　　該房間總的濕負荷為0.303g/s。</p><p>　　4 空調系統(tǒng)的方案確定</p><p>　　4.1 空調水系統(tǒng)對比</p><p>　　空調水系統(tǒng)包括冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)兩個部分，它們有不同類型可供選擇。</p><p><b>　

46、?。?）冷凍水系統(tǒng)</b></p><p>　　冷凍水系統(tǒng)可以分為開式與閉式，同程序與異程序，雙管制、三管制與四管制，單式泵與復式泵，定流量與變流量。以下將介紹各種類型的特點：</p><p><b>　　1）開式與閉式；</b></p><p>　　開式水系統(tǒng)與蓄熱水槽連接比較簡單，但水中含氧量高，管路和設備易腐蝕，且為了克服系統(tǒng)

47、靜水壓頭，水泵耗電量大，僅適用于利用蓄熱槽的低層水系統(tǒng)。閉式冷水系統(tǒng)的管道與設備不易腐蝕，循環(huán)水不易污染。不需要提升高度的靜水壓力，循環(huán)水泵的壓力低，從而水泵的功率小，僅需克服循環(huán)阻力。只須做好循環(huán)水泵的定壓和及時向系統(tǒng)內補水。水泵耗電較小。</p><p>　　2）同程序與異程序；</p><p>　　同程序水系統(tǒng)除了供回水管路外，還有一根同程管，由于各并聯(lián)環(huán)路的總長度基本相等，水量分配

48、，調度方便，便于水力平衡。需設回程管，管道長度增加，初投資稍高。</p><p>　　異程序水系統(tǒng)供回水干管中的水流方向相反；經(jīng)過每一管路的長度不相等，管路系統(tǒng)簡單，初投資省，水量分配，調度較難，水力平衡較麻煩。</p><p><b>　　3）雙管制</b></p><p>　　雙管制供熱、供冷合用同一管路系統(tǒng)，管路系統(tǒng)簡單，初投資省，無法同

49、時滿足供熱、供冷的要求。</p><p><b>　　4）單式泵</b></p><p>　　單式泵冷、熱源側與負荷側合用一組循環(huán)水泵，系統(tǒng)簡單，初投資省，不能調節(jié)水泵流量，難以節(jié)省輸送能耗，不能適應供水分區(qū)壓降較懸殊的情況。</p><p><b>　　5）定流量</b></p><p>　　定流

50、量水系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值，負荷變化時，可通過改變風量或者改變供回水溫度進行調節(jié)，系統(tǒng)簡單，調節(jié)方便，不需要復雜的自控設備，缺點是水流量不變，輸送始終為設計最大值。</p><p>　?。?）空調的冷卻水系統(tǒng)</p><p>　　空調的冷卻水系統(tǒng)有直流式冷卻水系統(tǒng)、混合式冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)式冷卻水系統(tǒng)，考慮到上海市的能源結構，經(jīng)濟條件，水源情況，建筑物的地理位置、使用要求和功能，本設計中采

51、用冷卻水系統(tǒng)中采用機械通風冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)，冷卻塔設在建筑物的屋頂上，且冷卻水的布置形式為共享供、回水管的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。</p><p><b>　　4.2 方案的確定</b></p><p><b>　?。?）空氣處理方案</b></p><p>　　該酒店小房間采用風機盤管加新風系統(tǒng)。因為該酒店房間類型繁多，各房間冷負

52、荷并不相同，新風進入室內和風機盤管一起滿足室內的冷負荷。</p><p>　　風機盤管空調方式，這種方式風管小，可以降低房間層高，但維修工作量大，如果水管漏水或冷水管保溫不好而產生凝結水，對線槽內的電線或其它接近樓地面的電器設備是一個威脅，因此要求確保管道安裝質量。風機盤管加新風系統(tǒng)占空間少，使用也較靈活，但空調設備產生的振動和噪音問題需要采取切實措施予以解決。對于該系統(tǒng)所存在的缺點，可在設計當中根據(jù)具體的問題予

53、以解決和彌補。</p><p>　　根據(jù)以上各系統(tǒng)的特征及優(yōu)缺點，結合本酒店情況，本設計空調水系統(tǒng)選擇閉式、雙管制、單式泵系統(tǒng)，這樣布置的優(yōu)點是過渡季節(jié)只供給新風，不使用風機盤管的時候便于系統(tǒng)的調節(jié)，節(jié)約能源。</p><p>　　4.3 空調工程冷熱源的確定</p><p>　　文獻[4]中，空調系統(tǒng)的冷熱源是系統(tǒng)組成的三大部分中的重要部分。</p>

54、<p><b>　　常用的冷源有：</b></p><p>　　1）活塞式冷水機組制。</p><p><b>　　2）離心冷水機組</b></p><p><b>　　3）風冷式冷水機組</b></p><p>　　4）溴化鋰吸收式冷水機組</p>

55、<p>　　5）熱泵式冷熱水機組</p><p><b>　　6）螺桿式冷水機組</b></p><p>　　它是由螺桿式制冷壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、熱力膨脹閥、油分離器、自控組件等組成的一個完整的的冷水系統(tǒng)。</p><p>　　螺桿式冷水機組的特點如下；</p><p>　　1）結構簡單、緊湊、體積小、重量

56、輕、運轉部件少、因此機器易損件少，運行周期長，維修工作量??；</p><p>　　2）運行平穩(wěn)安全可靠，操作方便，可以在較高的壓縮比工況下運行；</p><p>　　3）容積效率高，采用噴油冷卻，壓縮機排氣溫度較低，工作腔沒有余隙溶劑等。</p><p><b>　　5 風量的計算</b></p><p>　　5.1 風

57、機盤管加新風</p><p>　　查文獻[5]，以標準套間401為例進行計算:房間的新風量指標40m³/h.，人員有4人；房間冷負荷3.154KW;濕負荷0.204g/s。</p><p>　　圖5-1 風機盤管加新風獨立送風</p><p>　　（1）夏季：tw=34.6℃ tsw=28.2℃ hw=98.1KJ/kg</p>

58、<p>　　冷負荷 Q=3154W 濕負荷：M=0.204g/s </p><p>　　采用將新風處理到室內空氣焓值的方案，空氣處理過程如圖4-3。</p><p>　　圖5-2 風機盤管加新風系統(tǒng)焓濕圖（夏季）</p><p><b>　　熱濕比 </b></p><p>　　在h-d圖上根據(jù)室內tn=

59、26℃及相對濕度確定N點，得hn=53.5kJ/kg，dn=10.62 g/s, 過N點作 kJ/kg線與相對濕度線相交得H；h=39.9 kJ/kg ,風盤送風量為：</p><p><b>　　=0.23kg/s</b></p><p>　　新風量：Gw=4×40=160m³/h</p><p><b>　　&

60、gt;10%</b></p><p>　　風機盤管的耗冷量 Q0=G×(hn-h)=0.23×（53.5-39.9）=3.128kW</p><p>　　5.2 新風量的確定</p><p>　　查文獻[6]，確定新風量的依據(jù)有下列三個因素：</p><p><b>　　1）衛(wèi)生要求</b>

61、;</p><p>　　在人體長期停留的空調房間內，新鮮空氣的多少對健康有直接影響。在實際工作中，一般規(guī)范確定：不論每人占房間體積多少，新風量按大于等于30 m3/h·人采用。對于人員密集的建筑物，如采用空調的體育館、會場，每人所占的空間較少，但停留的時間很短，可分別按吸煙和不吸煙的情況，新風量以7～15m3/h·人計算。由于這類建筑物按此確定的新風量占總風量的百分比可能達30%～40%，從而

62、對冷量影響較大。</p><p>　　2）補充局部排風量、保持空調房間的“正壓”要求</p><p>　　當空調房間內有排風柜等局部排風裝置時，為了不使房間產生負壓，在系統(tǒng)中必須有相應的新風量來補償排風量。考慮本設計采用直流式空調系統(tǒng)，排風量與門窗的開啟度有關，以此方式不便確定新風量。</p><p>　　3）總送風量的10%</p><p>

63、;　　一般規(guī)定，空調系統(tǒng)中的新風量占送風量的百分數(shù)不應低于10%。綜上所述，房間新風量取其最大值。</p><p>　　以第四層標準套間401為例：</p><p>　　根據(jù)衛(wèi)生要求得新風量：</p><p>　　G=40×4=160m3/h；</p><p>　　根據(jù)總送風量的10%得新風量：</p><p&g

64、t;　　G=0.1×695.74=69.6m3/h </p><p>　　故取第四層標準套間401新風量：</p><p>　　G=160m3/h </p><p><b>　　5.3 新風負荷</b></p><p>　　新風負荷可由下式計算：</p><p>　　Q=G×ρ

65、×Δh×1000/3600 （5-1）</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　G ——新風量，m3/h ;</p><p>　　Δh——室內空氣與室外空氣的焓差，kJ/kg；夏季室內焓值hn=53.5kJ/kg ,室外焓值 hw=98.1 KJ/kg

66、 , 經(jīng)計算取Δh =44.6kJ/kg</p><p>　　ρ——空氣的密度, kg/m ，ρ=1.2kg/m3</p><p>　　以標準套間401為例，房間總人數(shù)4人，每人新風量為40m³/r.h，查圖可得夏季：室外焓值為hw=98.1 kJ/kg，室內焓值為hn=53.5KJ/kg；</p><p>　　則夏季新風負荷Q=G×ρ×

67、;Δh×1000/3600=160×1.2×44.6×1000/3600=2.379kW</p><p>　　5.4 空調系統(tǒng)的運行調節(jié)</p><p>　　在建筑能耗中暖通空調的能耗約占50%，城市用電也因此急劇增長，空調系統(tǒng)的節(jié)能控制對降低空調系統(tǒng)的運行費用、以至降低整個建筑的能耗至關重要。</p><p>　　在設計的過

68、程中，空調系統(tǒng)的空氣處理方案和設備的容量都是根據(jù)室外設計計算參數(shù)，以及最不利室內的熱、濕散發(fā)的情況計算所得的空調熱、冷負荷來確定的。然而，實際運行中室外氣象參數(shù)隨著季節(jié)交替變化，且時時變化，以至于絕大多數(shù)時間偏離設計計算參數(shù)。室內冷（熱）、濕散發(fā)量也常常改變。并且往往室外氣象條件的變化以及空調房間人員的出入、照明的啟閉、發(fā)熱設備工作狀況的變化同時發(fā)生，引起空調負荷的變化。因此，必須通過空調系統(tǒng)的運行調節(jié)來保證室內空氣參數(shù)處于其允許波動范

69、圍，并且避免不必要的能量浪費。</p><p>　　綜合考慮，本設計空調運行節(jié)能可由以下幾個方面著手：</p><p>　　風機盤管機組的調節(jié)：</p><p>　　室內冷負荷一般分為瞬變和漸變負荷兩部分。瞬變負荷是指由瞬時變化的室內照明、設備和人員以及太陽輻射熱和使用情況等而發(fā)生變化，使各個房間產生大小不一的瞬變冷負荷。漸變負荷是指通過房間的外維護結構的室外溫差傳

70、熱所引起的負荷。一般，瞬變負荷可以靠風機盤管系統(tǒng)中的盤管來負擔。</p><p>　　在本系統(tǒng)中，風機盤管機組采用水量調節(jié)、風量調節(jié)的方法來適應瞬變負荷的變化。</p><p>　?。?）水量調節(jié) 當室內負荷減少時，調節(jié)兩通調節(jié)閥減少進入盤管中的水量，使盤管中的冷卻水平均溫度上升，送風含使量增大，房間的相對濕度將增加。這種調節(jié)方法負荷的調節(jié)范圍是100%～75%。 </p>

71、<p>　?。?）風量調節(jié) 風機盤管機組上設有高、中、低三檔調節(jié)，用戶可根據(jù)需求選擇風量檔次，改變風機轉速以調節(jié)通過盤管的風量。</p><p><b>　　6 空調設備的選擇</b></p><p><b>　　6.1 風機盤管</b></p><p>　　查文獻[7]來確定風機盤管的選型，風機盤管的選型應

72、根據(jù)風機盤管所能提供的顯熱和全熱冷負荷能滿足房間所需顯熱和全熱負荷的原則選型。</p><p>　　以203房間為例，風機盤管所需冷量為1.948kW，風機盤管所需風量為456.56m³/h。</p><p>　　根據(jù)所需風量及中檔風速選型原則，選擇FP-51WA型風機盤管一臺，其高檔額定風量為510 m³/h，取最小水量L=0.51t/h，查得風機盤管的冷量為2.8k

73、W，滿足要求。其性能參數(shù)，（見表14）。</p><p>　　表6-1 FP-34WA型風機盤管的性能參數(shù)</p><p>　　用同樣方法確定其他房間風機盤管型號（下表）：</p><p>　　表6-2 第一、二層房間風機盤管選型</p><p>　　表6-3 第三、四層房間風機盤管選型</p><p>　　6.2 新

74、風機組選型 </p><p>　　以三層為例，新風機組的總耗冷量為68.37kW，送風量為1680m³/h。</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，查文獻[7]，選擇組合空調機組型號為DBFP12，該機組具有制冷供熱性能優(yōu)越、噪聲低、高薄度、結構緊湊、美觀耐用不占用建筑空間高度、重量輕、安裝維修方便，特別適用于吊裝使用。其性能參數(shù)，（見表6-4）。</p><p&

75、gt;　　表6-4 DBFP3新風機組的性能參數(shù)</p><p>　　用同樣方法確定其他各層新風機組的型號，其性能參數(shù)，（見表6-5）</p><p>　　表6-5 新風機組選型及性能參數(shù)</p><p>　　6.3 冷水機組的選擇</p><p>　　由于該建筑物位于上海市，結合本建筑的特點，從經(jīng)濟運行角度，時間運行的角度，方便管理是角度，

76、最大限度發(fā)揮效能的角度分析決定選用螺桿式水冷冷水機組。</p><p>　　夏季該建筑總耗冷量Q=773.17kW，所以冷水機組選型應根據(jù)總耗冷量而定，并在總冷負荷上附加10%。</p><p>　　Q=773.17×1.1=850.487kW</p><p>　　根據(jù)總的冷量Q=850.487kW，冷水機組選取山東貝州通風空調設備有限公司的螺桿式冷水機組

77、兩臺，選擇兩臺相同容量機組，主要是考慮可以再過渡季節(jié)低負荷期只開啟一臺機組，已達到節(jié)能目的。它的型號參數(shù)見表。</p><p>　　表6-6 螺桿式冷水機組的參數(shù)</p><p>　　因為夏季總耗冷量為850.487kW，兩臺LSBLG400A型螺桿式冷水機組提供的制冷量為883.8kW，略大于冷負荷，所以所選的冷水機組符合要求。</p><p><b>

78、　　7 氣流組織計算</b></p><p>　　7.1氣流組織的形式</p><p>　　氣流分布的流動模式取決于送風口和回風口位置、送風口形式等因素。其中送風口（它的位置、形式、規(guī)格、出口風速度等）是氣流分布的主要影響因素。按照送回風口布置和型式的不同，氣流組織有以下五種:側送側回，上送下回，中送上下回，下送上回和上送上回</p><p>　　7.2

79、 風口型式的確定</p><p>　?。?）送風方式及送風口的選型應符合下列要求。</p><p>　　1）一般采用百葉風口或條縫型風口等送風，有條件時，側送氣流宜貼附；工藝性空氣調節(jié)房間，當室溫允許波動≤0.50C時，側送氣流應貼附。</p><p>　　2）但有吊頂可以利用時，應根據(jù)房間的高度及使用場所的對氣流的要求，分別采用圓形、方形和條縫形風口和孔板送風；當

80、單位面積送風量較大，且工作區(qū)內要求的風速較小或區(qū)域溫差要求嚴格時，應采用孔板送風。</p><p>　　3）空間較大的公共建筑和室溫允許波動≥10C的高大廠房，可采用噴口送風或旋流送風口送風。</p><p>　?。?）常見的典型送風口型式</p><p><b>　　側送風 ： </b></p><p>　　側送風是

81、空調房間中常用的一種氣流組織方式。一般以貼附形式出現(xiàn)，工作區(qū)通常是回流。對于室溫波動范圍有要求的空調房間，一般都能夠滿足區(qū)域溫差的要求。因此，除了區(qū)域溫差和工作區(qū)風速要求很嚴格以及送風射程很短，不能滿足射流擴散和溫差衰減要求以外，通常宜采用這種方式。</p><p>　　綜上所述，在本設計中，進風口采用固定的防水百葉窗，以防雨水進入。在根據(jù)酒店建筑的實際情況，采用側送風氣流組織形式，送風口選用雙層百葉，氣流組織采

82、用側送側回。</p><p>　　7.3 氣流組織設計算</p><p><b>　　（1）側送風方式</b></p><p>　　以301雅間為例，房間長寬高為9.8×3.3×4.5 m3；室內空調系統(tǒng)為風機盤管加新風系統(tǒng)，其安裝的風機盤管為FP-51WA型，風量537 m3/h；新風量為80m3/h。房間的風機盤管送風口

83、及新風均采用側送側回的氣流組織方式，新風作為輔助送風。為簡化計算，可忽略新風對氣流的影響，因此只需對風機盤管送風的氣流組織進行計算。</p><p>　　圖7-1 風機盤管側送風示意圖</p><p>　　用雙層百葉送風口，其紊流系數(shù)為ɑ=0.16，射程為9.8-1=8.8 m（1.0 m為射流末端寬度）。</p><p>　　1）定送風口的出流速度V0</p

84、><p>　　m/s (7-1)</p><p>　　式中：Fn——垂直于單股射流的空間斷面面積，m2；</p><p>　　d0——送風口直徑或當量直徑，m。</p><p><b>　　2）射流自由度</b></p><p><b>　　

85、（7-2）</b></p><p>　　式中：H——房間高度，m；</p><p>　　B——房間寬度，m；</p><p>　　L—— 房間的總送風量，m3/h；</p><p>　　先假定v0=2.5 m/s，由公式（7-2）算出射流自由度為13.98，代入公式（7-1）v=0.36 ×13.98=5m/s。所取v0

86、=2.5 m/s<5m/s，且在2～5m/s范圍之間，則滿足要求。</p><p>　　3）確定送風口數(shù)目N</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中：a——送風口紊流系數(shù)；</p><p>　　x——送風射流的射程，m；</p><p>　　——受限射流無因

87、次距離，見式（7-4）</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中其他符號含義同上。</p><p>　　取Δtx=1℃,由（Δtx/Δt0）×（）=（1/8）×13.98，查得受限射流距離=0.28；則風口數(shù)量：</p><p>　　N =3.3×4.5/[0

88、.16 ×8.8/0.28]2=0.59,因此風口數(shù)目N為1個。</p><p><b>　　4）確定送風口尺寸</b></p><p>　　由下式算得每個風口面積</p><p>　　m2 (7-5)</p><p>　　式中：——送風口面積；</p>

89、;<p>　　式中其他符號含義同上。</p><p>　　由公式（6-5）=537/(3600×2.5×1)=0.0597 m3，選取ABEK系列雙層百葉風口，尺寸為250×250；</p><p>　　則v0= L/(3600·a·b)= 537/(3600×0.25×0.25)= 2.39m/s, =1

90、.13=1.13=282.5mm</p><p>　　5）校核射流的貼附長度</p><p>　　阿基米德數(shù)Ar按下式計算：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　式中：——射流出口溫度，K；</p><p>　　——房間空氣溫度，K；</p><

91、p>　　——風口面積當量直徑，m；</p><p>　　——重力加速度，m/s2；</p><p>　　式中其他符號含義同上。</p><p>　　由Ar數(shù)的絕對值查得x/d0值，就可以得到射流貼附長度x。</p><p>　　由公式計算阿基米德數(shù)</p><p>　　Ar=9.8×0.2825

92、5;(-8)/[2.392×(273+26)]=-0.003</p><p>　　查得x/d0=36,則x=36×0.2825=10.17>8.8，滿足要求。</p><p><b>　　6）校核房間高度</b></p><p>　　公式H=h+s +0.07·x+0.3 m

93、 （7-7）</p><p>　　式中：h——空調區(qū)高度，一般取2m；</p><p>　　w——送風口底邊至頂棚距離，m ；</p><p>　　0.07·x——射流向下擴展的距離，m ； </p><p>　　0.3——安全系數(shù)，m 。</p><p>　　房間高度≧H時滿足要求；<

94、/p><p>　　H=h +s+0.07·×+0.3=2+0.3+0.07·8.8+0.3</p><p>　　=3.216m<3.3 m</p><p><b>　　符和要求。</b></p><p>　　用相同方法計算其他房間風機盤管送風口見下表：</p><p&g

95、t;　　表7-1 第一、二層房間風機盤管風口選型</p><p>　　表7-2 第一、二層房間風機盤管風口選型</p><p><b>　　8 水力計算</b></p><p>　　8.1風管的水力計算總述</p><p><b>　?。?）風管布置</b></p><p>

96、　　一個好的送風系統(tǒng)設計，應該使該系統(tǒng)的初投資和運行費都能降低。但是，要完全使系統(tǒng)的初投資和運行費都得到優(yōu)化，是很困難的，這其中有許多變化著的未知數(shù)。例如，初投資就不是簡單地與風管尺寸或重量成正比的。在風管設計中遵循以下原則，可以在系統(tǒng)的初投資和運行費兩方面取得一個合理的平衡。 </p><p>　　風管應盡可能按直線布置。這一條要求對任何風管系統(tǒng)的布置都是最重要的準則。直線布置的風管系統(tǒng)，在運行能耗和初投資兩方

97、面都是最低的。從節(jié)能的觀點分析，空氣總是“希望”走直線，這將減少能耗。從費用的觀點分析，直管段的費用比各種彎頭等管件要少很多。所以，當布置一個風管系統(tǒng)的平面走向時，應力圖將拐彎的數(shù)員減至最少。</p><p>　　采用標準長度的直線管段，將各種變徑管和接頭的數(shù)量減至最少。直的、標準長度的風管造價相對便宜，因為它們的加工費低，標準長度的直風管，可按標準寬度的鋼板卷材在白動生產線上制作。</p><

98、;p><b>　　8.2 風管閥門</b></p><p><b>　?。?）一次性調節(jié)閥</b></p><p>　　1） 在支風管上采用電動調節(jié)閥、三通閥等使風系統(tǒng)風壓平衡；</p><p>　　2） 在三通分支處設三通調節(jié)閥，或在分支管上設調節(jié)閥。明顯不利的環(huán)路不設調節(jié)閥。</p><p&g

99、t;　　3） 送風口處，百葉風口宜采用帶調節(jié)閥的送風口，要求不高的可采用雙層百葉風口，用調節(jié)風口的角度調節(jié)風量。</p><p>　　4）在回風或回風支管上設調節(jié)閥時，回風的各三通處可不設調節(jié)閥。</p><p>　　5）在需設防火閥處可設置電動防火閥。</p><p>　?。?）經(jīng)常開關的調節(jié)閥</p><p>　　主要有新風閥、一次和二次

100、回風閥及排風閥。新風閥和排風閥選用電動閥，本設計選用三通電動閥。</p><p>　　8.3 各層風管水力計算</p><p>　　根據(jù)文獻[8][9]中風管水力計算方法，以三層的各個房間送風管道布置為例，如圖。</p><p>　　圖8-1 酒店第三層風管系統(tǒng)圖</p><p>　　解：1）管道的布置及各管道進行編號，標注風量和長度。選定最

101、不利管路。本系統(tǒng)的的最不利管路為1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13。</p><p>　　2.）根據(jù)各管道的分量及選定的流速，確定最不利管路各管段的斷面尺寸及沿程阻力和局部阻力如下。</p><p>　　管段1—2摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p&g

102、t;<b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=120mm及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　由文獻[2]查出各管件的局部阻力系數(shù)：</p>&

103、lt;p>　　多葉對開風量調節(jié)閥：查得</p><p>　　矩形風道90度矩形彎頭（等截面）：b/h=1.0，R/b=1.0，</p><p><b>　　漸擴管：</b></p><p><b>　　分流三通：</b></p><p>　　總的局部阻力系數(shù)為：</p><

104、p>　　局部阻力按下式計算:</p><p><b>　　管段1-2的阻力：</b></p><p>　　管段2—3摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>

105、;　　按流速當量直徑Dv=120mm及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段

106、上局部阻力忽略不計。</p><p><b>　　管段2-3的阻力：</b></p><p>　　管段3—4摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當

107、量直徑Dv=137.1mm及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力

108、忽略不計。</p><p><b>　　管段3-4的阻力：</b></p><p>　　管段4—5摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv

109、=177.8mm及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力忽略不計。

110、</p><p><b>　　管段4-5的阻力：</b></p><p>　　管段5—6摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=200m

111、m及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力忽略不計。</p&

112、gt;<p><b>　　管段5-6的阻力：</b></p><p>　　管段6—7摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=222.2mm及實際流

113、速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力忽略不計。</p>

114、<p><b>　　管段6-7的阻力：</b></p><p>　　管段7—8摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=222.2mm及實際流速 ，查通

115、風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力忽略不計。</p><p

116、><b>　　管段7-8的阻力：</b></p><p>　　管段8—9摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=250mm及實際流速 ，查通風管道單位長度

117、摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力忽略不計。</p><p><

118、;b>　　管段8-9的阻力：</b></p><p>　　管段9—10摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=250mm及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算

119、圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力忽略不計。</p><p>　　管段9-10的

120、阻力：</p><p>　　管段10—11摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=280.7mm及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力

121、為：。 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力忽略不計。</p><p>　　管段10-11的阻力：</p><p

122、>　　管段11—12摩擦阻力計算如下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=280.7mm及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。

123、 </p><p>　　局部阻力按下式計算:</p><p>　　由于主干管上四通計算時可以當做2個三通來計算，但是主干管上的三通局部阻力系數(shù)為0，故這段管段上局部阻力忽略不計。</p><p>　　管段11-12的阻力：</p><p>　　管段12—13摩擦阻力計算如

124、下：</p><p>　　取管內流速，則實際。取標準規(guī)格斷面尺寸，故實際流速。</p><p><b>　　當量直徑</b></p><p>　　按流速當量直徑Dv=280.7mm及實際流速 ，查通風管道單位長度摩擦阻力線算圖并進行粗糙度修正后的，故該管段的摩擦阻力為：。