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1、摘要本设计结合西安地区的自然条件和建筑物结构的实际情况，对该建筑进行冬夏两用中央空调系统设计。设计中首先进行冷负荷计算，然后确定空调系统形式，进行平面布置，水力计算后选择水管和风管。制冷、制热站设计，首先进行冷、热源选择，技术比较后确定所用机组设备方案。对站房进行平面布置，选择附属设备，作系统原理图。防排烟系统设计，根据建筑物实际，严格按照防火防排烟规范，确定防烟排烟系统形式，进行平面和系统设计。关键词：冷热负荷 水力计算 冷热源 隔声与防震 加压送风AbstractThis design combines the natural condition of Xians region and t
2、he actual circumstance of the building structures, to should construct to carry on the winter summer two use the central air condition system design. Design win carry on the cold hot burden calculation first, then make sure the air condition system form, carry on flat surfaces arrange, the water pow
3、er calculation chooses the pipe line moderate breezes tube behind. Make cold, make the hot station design, carry on the cold and hot source choice first, after technique compare certain equipments project of machine use. Carry on flat surfaces arrange to the station, choose the subsidiary equipments
4、, make the system principle diagram. Defend to line up the smoke system design, according to the building actual, defend to line up the smoke norm according to the fire prevention strictly, make sure to defend the smoke row smoke system form, carry on the flat surface and system designs. Key words:
5、Cold hot burden, water power the calculation, the cold and hot source, separate the voice and quakeproofs,air pressure前言中国的建筑行业正处于飞速发展的阶段，人们对生活环境的要求也越来越高，而生活环境最主要的就是居住环境，这种需求带动了中国的空调制冷业的发展，特别是在“非典”之后，人们对室内空气品质（IAQ）有了更深刻的认识，室内空气的好坏直接影响到人们的健康，原来使用的空调技术已经不能满足人们的要求，对环境的需求意识已经不是简单的冷热意识，而是趋向于健康化、卫生化的需求。因此
6、采用更先进的空气调节方法提高空气品质满足人们的要求成了当前制冷行业发展的热点和重点之一。另外一方面，从2001年至今，电力紧缺的问题一直困扰着我们，电厂的发展又不能盲目的增加发电量，或者增建新的电厂，必须依靠宏观的发展才能不至于发生电力过剩的尴尬局面，而且电厂发电对环境的污染也会随着电厂的增加而增加，在这种情况下，空调作为用电大户，充分利用现有的自然能，如太阳能、地热能、生活垃圾等可利用的能量资源既减轻了当前电力的负担，又增加了空调的环保能力，因此，利用自然资源，保护环境也成了当前各国空调制冷行业的研究方向。还有一个问题也是我们比较关心的问题，那就是“可持续发展”的观点，根据1987年9月16
7、日在加拿大的蒙特利尔会议上通过的联合国环境规划署组织制定的关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书，对CFC及哈龙两类中8种破坏臭氧层的物质进行限控，规定发达国家2000年完全停止使用这些物质，发展中国家2010年完全停止使用这些物质。我国已经确定了2010年全面淘汰的方案和行动计划，并且开展了替代品及替代技术的研究与开发。当前空调行业的已经在这些方面有了一定的进步，许多节能性空调如变频空调正越多的得到使用，而在中央空调方面，溴化锂双吸收式制冷等保护环境的制冷剂设备也发展的越来越快。热泵技术的使用既有效利用了自然能源，节省了能量，同时又保护了环境。本文，我们采用了风冷热泵、板式换热器、风机盘管系统对
8、建筑环境进行调节。首先使用地源热泵充分利用了地热资源，节约能源；其次也从根本上消除了由于使用空调而产生的室内环境循环被污染的现象。地源热泵技术在国内尚处于发展阶段，设计不足之处在所难免，还望各位批评指正。目录摘要1Abstract2前言31、工程概况与设计范围61.1 工程概况61.2 设计气象参数6 室外气象参数61.3、设计范围62. 负荷计算62.1 冷热负荷的计算62.1.1 围护结构冷负荷的计算方法62.1.2 日射得热引起的冷负荷8 设备散热形成的冷负荷82.1.4 照明散热形成的冷负荷92.1.5 人体散热形成的冷负荷102.2新风负荷162.3 湿负荷183 .空调系统的论证2
9、13.1 方案比较213.2 方案的确定243.3 风机盘管机组的结构和工作原理244. 空调水系统设计254.1水系统的比较、选择254.2 空调水系统的布置264.3 风机盘管水系统水力计算274.3.1 基本公式275. 新风系统设计295.1 新风进口位置：295.2新风口其他要求：295.3 风道的布置和制作要求295.4 百叶送风口的选择步骤295.5 风口的选择295.5.1 气流组织设计计算29新风系统水利计算326 通风防排烟设计496.1设计说明496.1.1 需要进行防烟设计的建筑及部位高层建筑防排烟设计规范：497 风冷热泵、板式换热器的布置507.1 机组选型507.
10、1.2 分水器和集水器的构造和用途517.2循环水泵的选型和计算52水泵的选型和计算527.3 循环水泵配管布置53致谢54外文翻译55参考文献671、工程概况与设计范围1.1 工程概况该建筑物是西安某星级酒店。该建筑的基本情况：（1）：各层主要内容： 一层为男女更衣室,男女卫生间,办公室电脑监控室,咖啡厅和大堂，二层为男女卫生间,衣帽间,更衣室,准备间,大茶厅等，三层全部为包厢，四层为包厢和会议室，五至八层全部为客房，九层为客房和会客厅，详见建筑施工图。 （2）：建筑物高度为：34.2米1.2 设计气象参数 室外气象参数 1. 西安位置：北纬3418 东经10856 海拔396.9m2. 室
11、外计算干球温度：夏季空调为35.2 冬季空调为-8 3. 夏季空调室外计算湿球温度为26.04. 室外风速：夏季：V=2.7m/s ；冬季： V.5m/s 室内计算参数：夏季： T夏=26 冬季： T冬=18新风量标准：30m3/人.h1.3、设计范围西安某星级酒店中央空调设计：九层中央空调设计，楼梯间的防排烟。一至九层空调送风和空调供回水的平面图和系统图的设计。该建筑大空间采用风机盘管加新风系统设计，小空间采用全空气系统设计。楼梯间的加压送风设计；冷热机房的设计，卫生间的排风设计。2. 负荷计算2.1 冷热负荷的计算 围护结构冷负荷的计算方法.1 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气
12、温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：Qc=A.K(tc-tr) (2.1）式中：Qc外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W； A外墙和屋面的面积，； K外墙和屋面的传热系数，W/(),可根据外墙和屋面的不同构造，表一中查取；Tc室内计算温度，； Tr外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，根据外墙和屋面的不同类型分别在暖通空调课本中查取必须指出：(2.1)式中的各围护结构的冷负荷温度值都是以西安地区气象参数为依据计算出来的，因此对不同地区和不同情况应按下式进行修正： tl n =( tl n + td) ka kp （2.2）式中: td地区修正系数，； ka不同外表面换热
13、系数修正系数； kp不同外表面的颜色系数修正系数；.2 内墙,楼板等室内传热围护结构形成的瞬时冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于5时,要考虑由内围护结构的温差传热对空调房间形成的瞬时冷负荷,可按如下传热公式计算： Q2=A.K(t1-t1o) W （2.3）式中：A内围护结构的传热面积，m； K内围护结构的传热系数，W /( mk) ；T1 夏季空调房间室内设计温度，；T1O 相邻非空调房间的平均计算温度， 。 tl s按下式计算 tl s = t + tl s （2.4）式中：t 夏季空调房间室外计算日平均温度，；tl s 相邻非空调房间的平均计算温度与夏季空调房间室外计算日平
14、均温度差值,当相邻散热量很少(如走廊)时, tl s 取3 ,；当相邻散热量在23116 W /m2时, tl s取5。.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差的作用下, 玻璃窗瞬变热形成的冷负荷可按下式计算： Q3=AK(t1-ta) （2.5）式中：A外玻璃窗面积，m； K玻璃的传热系数，W /( mk) ； 本设计双层钢窗K=2.68 W /( mk) ； tl玻璃窗的冷负荷温度逐时值，；tn室内设计温度， 。不同地点按下式进行修正 t1=t1+td (2.6)t d地区修正系数， 。 日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：（2.7）式中：A玻
15、璃窗的净面积,是窗口面积乘以有效面积系数Ca， 本设计双层钢窗Ca=0.85； C Z玻璃窗的综合遮挡系数C Z=CsCn ；其中，Cs 玻璃窗的遮挡系数，6mm厚吸热玻璃Cs =0.89；Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数，中间色活动百叶帘Cn =0.6；D j.max日射得热因数的最大值，W/m； CLQ 冷负荷系数。 设备散热形成的冷负荷 设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算： Q7=Qs.CLQ (2.8) 式中：Q7设备和用具实际的显热形成的冷负荷，W；Qq设备和用具的实际显热散热量，W；CLQ设备和用具显热散热冷负荷系数；如果空调系统不连续运行，则CLQ1.0。.1 电动设备当工艺设备及
16、其电动机都放在室内时： Q1000n1n2n3N/ (2.9)当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时： Q1000n1n2n3N (2.10)当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时： Q1000n1n2n3N (2.11)式中：N电动设备的安装功率，kW；电动机效率，可由产品样本查得；n1利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.70.9可用以反映安装功率的利用程度；n2电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功率之比；n3同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.50.8。.2 电热设备散热量对于无保温密闭罩的
17、电热设备，按下式计算： Q1000 n1n2n3n4N (2.12)式中：n4考虑排风带走热量的系数，一般取0.5；其中其他符号意义同前。 照明散热形成的冷负荷根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其冷负荷计算式分别为：白炽灯：Q5 =1000NCLQ W (2.13)荧光灯：Q5 =1000n1n2 NCLQ W (2.14)式中： Q5灯具散热形成的冷负荷，W； N照明灯具所需功率，KW； n1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n11.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n11.0；本设计取n11.0； n2灯罩隔热系数，当荧光灯上部穿有小孔（下部为玻璃板），
18、可利用自然通风散热与顶棚内时，取n20.50.8；而荧光灯罩无通风孔时,取n20.60.8；本设计取n20.6； CLQ照明散热冷负荷系数。本设计照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为30w/m。设备负荷为40 w/m。 人体散热形成的冷负荷人体散热引起的冷负荷计算式为： Qc=qs.n. nClq (2.15)式中：LQ6人体散热形成的冷负荷，W； qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量；n室内全部人数；n群集系数，酒店群集系数为0.89；CLQ人体显然散热冷负荷系数，人体显然散热冷负荷系数。冷负荷计算书：（以一楼咖啡厅111房间为例）111 （241.2）北外
19、墙冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（）32.432.232.13231.931.831.831.831.831.831.93232.132.2K1K0.94tc（）32.1531.9631.931.831.6831.631.631.631.631.5831.6831.831.932tR26K1A40.08Qc246.4238.9235231227.6224224224224223.8227.6231235239北外窗冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:00
20、16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（）29.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.427.827.2td231.932.833.533.934.234.23433.632.831.931.130.429.829.2tR26t5.96.87.57.98.28.287.66.85.95.14.43.83.2Kw3.612Aw13.92Qc296.6341.9377397412.3412402382342296.6256.4221191161东外墙冷负荷时间11:0012:0013:0014:00
21、15:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（）36.636.936.236.136.136.236.336.436.636.83737.237.337.5td0.9K1K0.94tc（）35.2535.5334.934.834.7834.93535.135.335.4435.6335.835.936.1tR26K1A16.2Qc149.9154.4144142142.2144145147150152.9155.9159161164北外窗透入日射引起的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:
22、0019:0020:0021:0022:0023:000:00Clq0.610.640.660.660.630.590.640.640.380.350.320.30.280.26Dj144Ccs0.86*0.5=0.43Aw10.44Qc394.3413.7427427407.3381414414246226.3206.9194181168东外窗冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tc（）29.930.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.427
23、.827.2td231.932.833.533.934.234.23433.632.831.931.130.429.829.2tR26t5.96.87.57.98.28.287.66.85.95.14.43.83.2Kw3.612Aw59.0625Qc12591451160016851749174917071621145112591088939811683东外窗透入日射引起的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00Clq0.280.290.290.280.260.240.220.190.
24、170.160.150.140.130.12Dj599Ccs0.86*0.5=0.43Aw17.5*4.5*0.75=59.0625Qc42604412441242603955365133472890258624342282213019781826照明散热引起的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00Clq0.740.760.790.810.830.840.860.870.890.90.920.290.260.23n11.2n21N 1200（按5w/计算）Qc1066109411381
25、1661195121012381253128212961325418374331人员散热引起的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00Clq0.530.620.690.740.770.80.830.850.870.890.420.340.280.23qs60.5n 24（按0.1人算）0.89Qc1684.9801.2892956995.110341073109811241150542.8439362297ql73.3Qc244425602651271527542793283228582
26、88329092302219921212056各项逐时负荷汇总表时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00北外墙246.4238.9235231227.6224224224224223.8227.6231235239北外窗296.6341.9377397412.3412402382342296.6256.4221191161北窗日射394.3413.7427427407.3381414414246226.3206.9194181168东外墙149.9154.4144142142.21441451
27、47150152.9155.9159161164东外窗12591451160016851749174917071621145112591088939811683东窗日射42604412441242603955365133472890258624342282213019781826照明10661094113811661195121012381253128212961325418374331人员散热24442560265127152754279328322858288329092302219921212056总计1011510666109821102410843105641030897899163
28、87987843649060515627 此房间最大冷负荷出现在14时，其值是11024.22 冷负荷汇总表：房间最大冷负荷（w）Kw房间最大冷负荷（w）Kw106547.26620.5472662107687.26620.6872662501833.57510.833575108687.26620.6872662502833.57510.833575109643.11030.6431103503833.57510.8335751101346.7021.346702504833.57510.83357511111024.2211.02422505833.57510.833575大堂13358.
29、6213.35862506833.57510.833575一楼总负荷28294.450928.2944509507833.57510.8335755081090.4931.0904932031203.9161.2039165091437.8991.437899204859.03120.85903125101317.2941.3172942052741.1632.7411635111317.2941.317294207479.64410.47964415121317.2941.317294208479.64410.47964415131317.2941.317294209859.03120.85
30、903125141463.9841.463984大厅18013.2618.013265151463.9841.463984二楼总负荷31157.862231.15786225161317.2941.3172945171317.2941.317294301864.61770.86461775181317.2941.317294302833.57510.83357515191317.2941.317294303833.57510.83357515201415.0571.415057304933.56210.9335621五楼总负荷40783.8240.783823051437.8991.43789
31、93061317.2941.3172949011098.7741.0987743071317.2941.3172949021098.7741.0987743081317.2941.3172949031098.7741.0987743091317.2941.3172949041098.7741.0987743101105.3581.1053589051098.7741.098774311833.57510.83357519061098.7741.0987743122022.7562.0227569071098.7741.0987743131463.9841.4639849081355.9681.
32、3559683141317.2941.3172949091580.6061.5806063151317.2941.3172949101463.0921.4630923161317.2941.3172949111463.0921.4630923171317.2941.3172949121463.0921.4630923181415.0571.4150579131463.0921.463092三楼总负荷28396.4266628.39642679141648.0931.6480939151648.0931.648093401864.61770.86461779161463.0921.4630924
33、02833.57510.83357519171463.0921.463092403833.57510.83357519181463.0921.463092404955.26230.95526239191463.0921.4630924051105.3581.1053589201560.3021.560302406833.57510.8335751九楼总负荷40783.8240.783824072022.7562.0227564087599.3167.599316建筑总冷负荷321.42814091463.9841.4639844101463.9841.4639844111317.2941.31
34、72944121317.2941.3172944131317.2941.3172944141317.2941.3172944151415.0571.415057四楼总负荷29660.236329.6602363热负荷计算书房间面积m2热负荷w房间热负荷w10630210010730210050134238010830210050234238010930210050334238011030210050434238011125217640505342380大堂38026600506342380一楼总负荷547405073423805083423802033423805093423802043423
35、80510342380205684760511342380207181260512382660208181260513422940209181260514453150大厅57640320515453150二楼总负荷53620516422940517382660301342380518342380302342380519342380303342380520342380304342380五楼总负荷508203053423803063423809013423803073423809023423803083826609033423803094229409043423803103423809053423
36、80311342380906342380312684760907342380313453150908342380314382660909342380315382660910342380316342380911342380317342380912382660318342380913422940三楼总负荷47390914453150915453150401342380916422940402342380917382660403342380918342380404342380919342380405342380920342380406342380九楼总负荷5082040768476040815010
37、500409453150410453150411422940412382660413342380414342380415342380四楼总负荷48580总热负荷458430458.43kw2.2新风负荷目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则, 酒店的新风量取30 m/h.p。夏季，空调新风冷负荷按下式计算：Qc1.2LW(hW-hN) W (2.16)式中: Qc夏季新风冷负荷，KW；LW新风量，kg/s；hW室外空气的焓值，kj/kg；hN室内空气的焓值，kj/kg。新风负荷计算书：房间nh0hRQ（w）房间新风量（kg/h）新风量（m3/h）10
38、6380.763.43518.1106108129.6107380.763.43518.1107108129.6108380.763.43518.1108108129.6109380.763.43518.1109108129.6110380.763.43518.1110108129.6106-1102590.5106-1106481112480.763.434144.81118641036.8大堂4580.763.439771.5大堂16201944一层合计24560.8203380.763.43518.1203108129.6204380.763.43518.1204108129.62057
39、80.763.431208.9205252302.4207280.763.43345.42077286.4208280.763.43345.42087286.4209280.763.43345.42097286.43281.3203-209820.8大厅4680.763.437944.2大厅16561987.2二层合计21506.8301380.763.43518.1301108129.6302380.763.43518.1302108129.6303380.763.43518.1303108129.6304380.763.43518.1304108129.6305380.763.43518.
40、1305108129.6306380.763.43518.1306108129.6307380.763.43518.1307108129.6308380.763.43518.1308108129.6309480.763.43690.8309144172.8310380.763.43518.1310108129.6311380.763.43518.1311108129.6312780.763.431208.9312252302.4313480.763.43690.8313144172.8314380.763.43518.1314108129.6315380.763.43518.131510812
41、9.6316380.763.43518.1316108129.6317380.763.43518.1317108129.6318380.763.43518.1318108129.6三层合计18309.221602592401380.763.43518.1401108129.6402380.763.43518.1402108129.6403380.763.43518.1403108129.6404380.763.43518.1404108129.6405380.763.43518.1405108129.6406380.763.43518.1406108129.6407780.763.431208
42、.9407252302.44081580.763.432590.5408540648409480.763.43690.8409144172.8410480.763.43690.8410144172.8411380.763.43518.1411108129.6412380.763.43518.1412108129.6413380.763.43518.1413108129.6414380.763.43518.1414108129.6415380.763.43518.1415108129.6四层合计20880.122682721.6501380.763.43518.1501108129.650238
43、0.763.43518.1502108129.6503380.763.43518.1503108129.6504380.763.43518.1504108129.6505380.763.43518.1505108129.6506380.763.43518.1506108129.6507380.763.43518.1507108129.6508380.763.43518.1508108129.6509380.763.43518.1509108129.6510380.763.43518.1510108129.6511380.763.43518.1511108129.6512380.763.4351
44、8.1512108129.6513380.763.43518.1513108129.6514480.763.43690.8514144172.8515480.763.43690.8515144172.8516380.763.43518.1516108129.6517380.763.43518.1517108129.6518380.763.43518.1518108129.6519380.763.43518.1519108129.6520380.763.43518.1520108129.6五层合计20707.422322678.4901380.763.43518.1901108129.6902380.763.43518.1902108129.6903380.763.43518.1903108129.6904380.763.43518.1904108129.6905380.763.43518.1905108129.6906380.763.43518.1906108129.6907380.763.43518.1907108129.6908380.763.43518.1908108129.6909380.763.43518.1909108129.6910380.763.43518.1910108129.6911380.763.43518.191110
