建筑環(huán)境與設備工程本科畢業(yè)設計論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設計是上海市某酒店空調工程設計，酒店共六層，建筑總面積11476㎡，空調面積為7710㎡，其中一層不做設計要求?？照{區(qū)夏季冷負荷為411.48kW,冬季熱負荷為312.98kW。根據房間功能，確定出了空氣—水、全空氣系統(tǒng)在該酒店的具體應用場所。考慮到經濟性以及可行性，得出了一套空調系統(tǒng)方案，并針對此方案進行了水力計算、設備選

2、型等。對于消聲減震也做了一定的設計。</p><p>　　在風系統(tǒng)設計中，二層餐廳以及五、六層多功能廳屬于高大空間場所，采用全空氣一次回風系統(tǒng)。舒適性空調系統(tǒng)，采用機器露點送風，省去了再熱量。空調機組放在機房或吊裝在走廊。對于二層的套房、辦公室和三至四層的商務用房，由于其空調負荷變化較大，且各個房間的朝向、使用時間不同，采用風機盤管加新風系統(tǒng)。新風處理到室內等焓狀態(tài)點，不承擔室內負荷。</p>&l

3、t;p>　　在水系統(tǒng)設計中，閉式系統(tǒng)腐蝕性弱、水泵揚程小，系統(tǒng)簡單。異程系統(tǒng)管路布置簡單，阻力通過增設閥門來調節(jié)。定流量系統(tǒng)不需要復雜的自控設備。根據負荷計算可知，賓館不需要同時供冷、供熱。所以設計中采用閉式、異程、定流量、兩管制系統(tǒng)。</p><p>　　結合地理位置，空調冷熱源采用了水源熱泵機組。</p><p>　　關鍵詞：冷負荷，露點送風，等焓狀態(tài)點，異程，水源熱泵</

4、p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The design is air conditioning engineering design of a hotel in Shanghai, a total of six hotels, a total construction area of ??11476 square meters, air

5、-conditioned area of ??7710 square meters, of which layer do the design requirements. Air conditioning in summer cooling load is 411.48, winter heat load is 312.98. According to room function, to determine the air - wate

6、r, the whole air system in the hotel establishments. Taking into account the economic and feasibility of, and obtained an air co</p><p>　　In air system design, two-story restaurant and five or six multi-purp

7、ose hall is a large space place, the whole air a return air system. Comfort air conditioning system, apparatus dew point air, eliminating the need for re-heat. The air conditioning unit on the engine room or lifting in t

8、he corridor. For the two-story suites, offices and three to four business houses, the air conditioning load changes, and the orientation of each room, use of time, the fan coil plus fresh air system. New air han</p>

9、;<p>　　In the design of water systems, closed systems are less corrosive, the pump head is small, simple system. The DRS system piping layout is simple, the resistance through the addition of valves to regulate. C

10、onstant flow system does not require complex automatic control equipment. Load calculation shows that the hotel does not require the same time cooling and heating. Closed, different process used in the design, constant f

11、low, the two control systems.Combination of geographical location, cold an</p><p>　　KEYWORDS: cooling load, dew point air enthalpy state point, the different process, water source heat pump</p><p&

12、gt;<b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第1章 設計說明與資料2</p><p>　　1.1工程概況2</p><p>　　1.2設計范圍2</p><p>　　1.3設計資料2</p>

13、;<p>　　1.3.1 建筑資料2</p><p>　　1.3.2 室外設計資料3</p><p>　　1.3.3 室內設計資料3</p><p>　　第2章 負荷計算4</p><p>　　2.1冷負荷計算4</p><p>　　2.1.1 冷負荷計算方法4</p>&l

14、t;p>　　2.1.2 冷負荷計算公式4</p><p>　　2.1.3 各房間逐時冷負荷計算書8</p><p>　　2.2熱負荷計算8</p><p>　　2.2.1 圍護結構耗熱量8</p><p>　　2.2.2 冷風滲透耗熱量9</p><p>　　2.2.3 熱負荷計算書9</p&

15、gt;<p>　　2.3新風負荷的計算9</p><p>　　2.4濕負荷的計算10</p><p>　　2.4.1 人體散濕量10</p><p>　　2.4.2 敞開水表面散濕量10</p><p>　　2.5負荷匯總11</p><p>　　第3章 空調系統(tǒng)設計方案14</

16、p><p>　　3.1空調風系統(tǒng)14</p><p>　　3.1.1 空調風系統(tǒng)設計的基本原則14</p><p>　　3.1.2 空調系統(tǒng)方案的比較14</p><p>　　3.1.3 空調系統(tǒng)選擇16</p><p>　　3.2空調水系統(tǒng)17</p><p>　　3.2.1冷熱水系

17、統(tǒng)17</p><p>　　3.2.2冷卻水系統(tǒng)20</p><p>　　3.3通風排煙系統(tǒng)20</p><p>　　第4章 空氣處理過程及設備選擇21</p><p>　　4.1全空氣一次回風系統(tǒng)21</p><p>　　4.1.1 夏季處理過程21</p><p>　　4.1

18、.2 冬季處理過程22</p><p>　　4.1.3 空調機組選型及參數24</p><p>　　4.2風機盤管加新風系統(tǒng)25</p><p>　　4.2.1 夏季處理過程25</p><p>　　4.2.2 冬季處理過程26</p><p>　　4.2.3 風機盤管選擇計算29</p>

19、<p>　　4.2.4 新風機組選擇計算31</p><p>　　4.2.5 新風機組選型31</p><p>　　第5章 空調區(qū)的氣流組織32</p><p>　　5.1氣流組織的形式和特點32</p><p>　　5.2送、回風方式33</p><p>　　5.3風口選擇計算33<

20、;/p><p>　　5.3.1散流器選擇計算33</p><p>　　5.3.2 側送風口選擇計算37</p><p>　　5.3.3 噴口選擇計算38</p><p>　　5.3.4 回風口參數39</p><p>　　第6章 空調風管系統(tǒng)41</p><p>　　6.1風系統(tǒng)設計

21、41</p><p>　　6.2風系統(tǒng)水力計算42</p><p>　　6.2.1 計算方法42</p><p>　　6.2.2 風系統(tǒng)水力計算實例43</p><p>　　6.3風道安裝的注意事項50</p><p>　　第7章 冷熱源選擇51</p><p>　　7.1 冷

22、熱源系統(tǒng)比較選擇51</p><p>　　7.2 水源熱泵特點52</p><p>　　7.3開式湖水源熱泵系統(tǒng)54</p><p>　　7.3.1 系統(tǒng)設計原理54</p><p>　　7.3.2系統(tǒng)設計要點54</p><p>　　7.3.3本方案的可行性分析55</p><p

23、>　　7.3.4 冷、熱源系統(tǒng)設計56</p><p>　　第8章 空調水系統(tǒng)設計57</p><p>　　8.1空調水系統(tǒng)的設計原則57</p><p>　　8.2空調水系統(tǒng)確定57</p><p>　　8.3冷凍水系統(tǒng)水力計算58</p><p>　　8.3.1 冷凍水系統(tǒng)水力計算方法58&

24、lt;/p><p>　　8.3.2 冷凍水水力計算實例59</p><p>　　8.4水泵選型65</p><p>　　8.4.1 循環(huán)水泵選型65</p><p>　　8.4.2潛水泵選型66</p><p>　　8.5水系統(tǒng)配件67</p><p>　　8.5.1膨脹水箱67&l

25、t;/p><p>　　8.5.2除垢器和水過濾器68</p><p>　　8.5.3閥門69</p><p>　　8.6冷凝水設計69</p><p>　　8.7水系統(tǒng)安裝要求70</p><p>　　第9章 通風與防排煙設計72</p><p>　　9.1衛(wèi)生間排風設計72<

26、;/p><p>　　9.2設備房的通風設計72</p><p>　　9.3建筑防排煙設計73</p><p>　　第10章 消聲、減振與保溫設計74</p><p>　　10.1消聲、減振設計74</p><p>　　10.1.1 消聲設計74</p><p>　　10.1.2 減振

27、設計74</p><p>　　10.2保溫設計75</p><p><b>　　總 結76</b></p><p><b>　　參考文獻77</b></p><p><b>　　致 謝78</b></p><p>　　附錄1 冷負荷計算書

28、79</p><p>　　附錄2 熱負荷計算書86</p><p><b>　　誠信聲明</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　空調技術是伴隨著現代文明社會的進步而發(fā)展起來的。而當人們在享受著空調技術給人們的生產與生活帶來方便和舒適時，緊接著也就在思考如何減

29、少空調所需要銷耗的能量。特別是進入20世紀70年代以來，以石油危機為標志的世界能源危機更加促使一些發(fā)達國家在各業(yè)中研究和推廣節(jié)能技術。水源熱泵空調作為一項效果顯著的節(jié)能技術也迅速發(fā)展起來。</p><p>　　目前，幾乎所有的大型公共建筑都要安裝中央空調系統(tǒng)，對生產工藝和室內潔凈度有特殊要求的地方還必須建立潔凈室。本次設計即為上海某大酒店水源熱泵中央空調系統(tǒng)設計。設計內容包括系統(tǒng)選型的分析，空調冷熱負荷及濕負荷的

30、計算，空氣處理過程及空氣處理設備的選擇，空調房間的氣流組織的計算，空調水系統(tǒng)的設計與水力計算以及風道的設計與水力計算；熱泵機房的設計與布置。圖紙包括空調風系統(tǒng)平面圖、空調水系統(tǒng)平面圖、制冷機房設備管道平面圖等。本次設計本著滿足國家及行業(yè)有關規(guī)范、規(guī)定的要求，利用國內外先進的空調技術和設備，創(chuàng)建健康舒適節(jié)能的室內空氣品質及環(huán)境。</p><p>　　第1章 設計說明與資料</p><p>

31、<b>　　工程概況</b></p><p>　　建筑為上海某大酒店，共6層，其中一層層高5.4m，其它層高為3.6m。一</p><p>　　層為備用房，無設計要求；二層為套房、餐廳等；三至四層為商務用房；五至六層為多功能廳，具體參見設計圖紙。</p><p><b>　　設計范圍</b></p><

32、p>　　空調風系統(tǒng)、水系統(tǒng)（冷卻水、冷凍水、冷凝水）、通風系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)。</p><p><b>　　設計資料</b></p><p>　　1.3.1 建筑資料</p><p>　　1.屋面 K＝0.648W/m2 K</p><p>　?。?）10厚地磚。 （2）25厚水泥砂漿。 （3）防水層。<

33、;/p><p>　?。?）保溫 120厚憎水珍珠巖板。 （5）結構層，120厚鋼筋混凝土板，50厚擠塑保溫板。 （6）20厚水泥砂漿。</p><p>　　2.外墻 K＝0.868W/m2 K （II類）</p><p>　　240厚非承重空心磚墻，兩側水泥砂漿抹面，外側貼瓷磚</p><p>　　3.內墻1：240厚非承重空心磚墻，兩側

34、水泥砂漿抹面/涂料。K＝0.868W/m2 K</p><p>　　內墻2：50厚ASA保溫板。K＝0.59W/m2 K</p><p>　　4.全部外窗及外門為中空玻璃塑鋼門窗 K≤2.6 W/m2 K</p><p>　　5.樓板 K≤0.605 W/m2 K</p><p>　　120厚鋼筋混凝土板（貼地磚） K＝0.5

35、W/m2 K</p><p>　　6.建筑條件圖紙：各層平面圖。</p><p>　?。▽痈咭妶D，窗高1.8米，內門高2.3米，土建主梁650mm, 次梁550mm）</p><p>　　1.3.2 室外設計資料</p><p>　　地 點：上海市</p><p>　　地理位置：緯度：31°4′

36、經度：121°45′</p><p>　　查文獻[1]得其夏季、冬季空調室外設計資料如下表所示：</p><p>　　表1-1 室外設計資料</p><p>　　1.3.3 室內設計資料</p><p>　　文獻[2] 規(guī)定設計參數范圍如下表所示：</p><p>　　表1-2 室內設計資料范圍</

37、p><p>　　根據以上規(guī)定，并結合地區(qū)氣候性質最終確定室內設計資料如表1-3所示：</p><p>　　表1-3 室內設計資料</p><p><b>　　第2章 負荷計算</b></p><p><b>　　冷負荷計算</b></p><p>　　2.1.1 冷負荷計算方

38、法</p><p><b>　　諧波反應法。</b></p><p>　　2.1.2 冷負荷計算公式</p><p>　　1.外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎愎?lt;/p><p>　　外墻或屋面?zhèn)鳠嵝纬傻挠嬎銜r刻冷負荷Qτ(W)，按下式計算：</p><p><b>　?。?-1）</b&

39、gt;</p><p>　　式中 F — 計算面積，㎡；</p><p><b>　　— 計算時刻，h；</b></p><p>　　— 溫度波的作用時刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側的時刻，h；</p><p>　　— 作用時刻下，通過外墻或屋面的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差，℃。</p><p

40、>　　注：例如對于延遲時間為5小時的外墻,在確定16點房間的傳熱冷負荷時,應取計算時刻τ=16,時間延遲為ξ=5,作用時刻為=16-5=11。這是因為計算16點鐘外墻內表面由于溫度波動形成的房間冷負荷是5小時之前作用于外墻外表面溫度波動產生的結果。</p><p>　　當外墻或屋頂的衰減系數β<0.2時，可用日平均冷負荷代替各計算時刻的冷負荷：</p><p><b>

41、;　　（2-2）</b></p><p>　　式中 — 負荷溫差的日平均值，℃。</p><p>　　2.外窗的溫差傳熱冷負荷</p><p>　　通過外窗溫差傳熱形成的計算時刻冷負荷按下式計算：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中 — 計

42、算時刻下的負荷溫差，℃；</p><p><b>　　K — 傳熱系數；</b></p><p><b>　　— 窗框修正系數。</b></p><p>　　3.外窗太陽輻射冷負荷</p><p>　　透過外窗的太陽輻射形成的計算時刻冷負荷，應根據不同情況分別按下列各式計算：</p>

43、<p>　　當外窗無任何遮陽設施時 </p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中 — 窗的構造修正系數；</p><p>　　— 計算時刻下，透過無遮陽設施玻璃太陽輻射的冷負荷強度,W/㎡。</p><p>　　當外窗只有內遮陽設施時</p><p>&

44、lt;b>　　（2-5）</b></p><p>　　式中 — 內遮陽系數；</p><p>　　— 計算時刻下，透過有內遮陽設施玻璃太陽輻射的冷負荷強度,W/㎡。</p><p>　　當外窗只有外遮陽板時</p><p><b>　　（2-6）</b></p><p>　　

45、式中 F1 — 窗口受到太陽照射時的直射面積，㎡。</p><p>　　— 計算時刻下，透過無遮陽設施玻璃太陽散射輻射的冷負荷強度，W/㎡。</p><p>　　當窗口既有內遮陽設施又有外遮陽板時</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　式中 — 計算時刻下，透過有內遮陽設施窗玻璃太陽散

46、射輻射的冷負荷強度，W/㎡。</p><p>　　內圍護結構的傳熱冷負荷</p><p><b>　　相鄰空間通風良好時</b></p><p>　　當相鄰空間通風良好時，內墻或間層樓板由于溫差傳熱形成的冷負荷可按下式估算：</p><p><b>　　（2-8）</b></p>&l

47、t;p>　　式中 — 夏季空氣調節(jié)室外計算日平均溫度，℃；</p><p><b>　　相鄰空間有發(fā)熱量時</b></p><p>　　通過空調房間內窗、隔墻、樓板或內門等內圍護結構的溫差傳熱負荷，按下式計算：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　　式中 Q

48、 — 穩(wěn)態(tài)冷負荷，下同，W；</p><p>　　— 夏季空氣調節(jié)室內計算溫度，℃；</p><p>　　— 鄰室溫升，可根據鄰室散熱強度采用，℃。</p><p><b>　　人體冷負荷</b></p><p>　　人體顯熱散熱形成的計算時刻冷負荷，按下式計算：</p><p><b>

49、;　?。?-10）</b></p><p>　　式中 — 群體系數；</p><p>　　n — 計算時刻空調房間內的總人數；</p><p>　　— 一名成年男子小時顯熱散熱量，W；</p><p>　　T — 人員進入空調區(qū)的時刻，h；</p><p>　　— 從人員進入空調區(qū)的時刻算起到計算時刻的

50、持續(xù)時間，h；</p><p>　　— 時刻人體顯熱散熱的冷負荷系數。</p><p><b>　　燈光冷負荷</b></p><p>　　照明設備散熱形成的計算時刻冷負荷，應根據燈具的種類和安裝情況分別按下列各式計算：</p><p>　　白熾燈散熱形成的冷負荷</p><p><b>

51、;　?。?-11）</b></p><p>　　鎮(zhèn)流器在空調區(qū)之外的熒光燈</p><p><b>　　（2-12）</b></p><p>　　鎮(zhèn)流器裝在空調區(qū)之內的熒光燈</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　暗裝在空調房間吊頂

52、玻璃罩內的熒光燈</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　式中 N — 照明設備的安裝功率，W；</p><p>　　n0 — 考慮玻璃反射，頂棚內通風情況的系數，當熒光燈罩有小孔， 利用自然通風散熱于頂棚內時，取為0.5-0.6，熒光燈罩無通風孔時，視頂棚內通風情況取為0.6-0.8；</p>

53、<p>　　n1 — 同時使用系數，一般為0.5-0.8；</p><p>　　T — 開燈時刻，h；</p><p>　　— 從開燈時刻算起到計算時刻的時間，h；</p><p>　　— 時刻燈具散熱的冷負荷系數。</p><p><b>　　設備冷負荷</b></p><p>　　熱

54、設備及熱表面散熱形成的計算時刻冷負荷Qτ，按下式計算：</p><p><b>　　（2-15）</b></p><p>　　式中 T — 熱源投入使用的時刻，h；</p><p>　　— 從熱源投入使用的時刻算起到計算時刻的持續(xù)時間，ｈ；</p><p>　　— 時間設備、器具散熱的冷負荷系數；</p>

55、<p>　　— 熱源的實際散熱量，W。</p><p><b>　　電熱工藝設備散熱量</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　電動機和工藝設備均在空調房間內的散發(fā)量</p><p><b>　?。?-17）</b></p

56、><p>　　只有電動機在空調房間內的散熱量</p><p><b>　　（2-18）</b></p><p>　　只有工藝設備在空調房間內的散熱量</p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　式中 N — 設備的總安裝功率，W；</p>

57、<p><b>　　— 電動機的效率；</b></p><p>　　n1 — 同時使用系數，一般可取0.5-1.0；</p><p>　　n2 — 安裝系數，一般可取0.7-0.9；</p><p>　　n3 — 負荷系數，即小時平均實耗功率與設計最大功率之比，一般可取0.4-0.5左右；</p><p>

58、　　n4 — 通風保溫系數；</p><p>　　食物的顯熱散熱冷負荷</p><p>　　進行餐廳冷負荷計算時，需要考慮食物的散熱量。食物的顯熱散熱形成的冷負荷，可按每位就餐客人9W考慮。</p><p>　　2.1.3 各房間逐時冷負荷計算書</p><p>　　具體冷負荷計算見附表1。</p><p><b

59、>　　熱負荷計算</b></p><p>　　2.2.1 圍護結構耗熱量</p><p>　　圍護結構的耗熱量，應包括基本耗熱量和附加耗熱量。</p><p>　　圍護結構的基本耗熱量</p><p><b>　　（2-20）</b></p><p>　　式中 K — 該面圍護

60、結構的傳熱系數，W/(㎡?℃)；</p><p>　　F — 該面圍護物的散熱面積，㎡；</p><p>　　— 室內空氣計算溫度，℃；</p><p>　　— 室外供暖計算溫度，℃；</p><p>　　— 圍護結構的溫差修正系數。</p><p>　　圍護結構的附加耗熱量</p><p>　

61、　圍護結構的附加耗熱量，應按其占基本耗熱量的百分率確定。各項附加（或修正）百分率，宜按下列規(guī)定的數值選用：</p><p><b>　　（1）朝向修正率</b></p><p>　　北、東北、西北朝向：0 西南、東南朝向：-15%～-10%</p><p>　　東、西朝向：-5%

62、 南向：-25%～-15%</p><p><b>　　（2）風力附加</b></p><p>　　在文獻[3]中明確規(guī)定：建筑在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內特別高的建筑物，垂直的外圍護結構熱負荷附加率為5%～10%。</p><p>　　2.2.2 冷風滲透耗熱量</p><p>

63、　　在風力和熱壓造成的室內外壓差作用下，室外冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內，被加熱后溢出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內溫度所消耗的熱量，成為冷風滲透耗熱量。</p><p>　　縫隙法計算冷風滲透耗熱量</p><p><b>　　冷風滲透量</b></p><p><b>　?。?-21）</b></p>

64、;<p>　　式中 L — 每米門、窗縫隙滲入室內的空氣量，m3/h?m;</p><p>　　l — 門窗縫隙的計算長度，m；</p><p>　　n — 滲透空氣量的朝向修正系數。</p><p><b>　　冷風滲透耗熱量</b></p><p><b>　　（2-22）</b>

65、;</p><p>　　式中 — 干空氣的定壓質量比熱容，；</p><p>　　— 室外溫度下空氣密度，kg/m3;</p><p>　　V — 滲透空氣的體積流量，m3/h;</p><p>　　、 — 室內外供暖計算溫度，℃。</p><p>　　2.2.3 熱負荷計算書</p><p&g

66、t;　　具體熱負荷計算見附表2。</p><p><b>　　新風負荷的計算</b></p><p>　　空調新風負荷按下式計算：</p><p><b>　?。?-23）</b></p><p>　　式中 — 新風負荷，kW;</p><p>　　— 新風量，kg/s;

67、</p><p>　　— 室外空氣的焓，kJ/kg；</p><p>　　— 室內空氣的焓，kJ/kg。</p><p><b>　　濕負荷的計算</b></p><p>　　空調濕負荷是指空調房間內濕源（人體散濕、敞開水池或槽表面散濕、地面積水等）向室內的散濕量。</p><p>　　2.4.1

68、 人體散濕量</p><p>　　人體散濕量按下式計算：</p><p><b>　　（2-24）</b></p><p>　　式中 — 人體散濕量，kg/h;</p><p>　　g — 成年男子的小時散濕量，g/h;</p><p>　　n — 室內全部人數；</p><

69、;p><b>　　— 群集系數。</b></p><p>　　2.4.2 敞開水表面散濕量</p><p>　　敞開水表面散濕量按下式計算：</p><p><b>　　（2-25）</b></p><p>　　式中 — 敞開水表面散濕量，kg/h;</p><p>

70、;　　— 敞開水表面單位蒸發(fā)量。Kg/(㎡?h);</p><p>　　A — 蒸發(fā)表面積，㎡。</p><p><b>　　負荷匯總</b></p><p>　　表2-3 夏季冷、濕負荷匯總表</p><p>　　表2-4 冬季熱、濕負荷匯總表</p><p>　　第3章 空調系統(tǒng)設計方案&

71、lt;/p><p><b>　　空調風系統(tǒng)</b></p><p>　　3.1.1 空調風系統(tǒng)設計的基本原則</p><p>　　空調風系統(tǒng)的設計要以其經濟性和適用性為最基本原則，參照文獻[2]與文獻[5]，在設計過程中應遵循以下原則：</p><p>　　選擇空氣調節(jié)系統(tǒng)時，應根據建筑物的用途、規(guī)模、使用特點、負荷變化情況

72、與參數要求、所在地區(qū)氣象條件與能源狀況等，通過技術經濟比較確定；當各空氣調節(jié)區(qū)熱、濕負荷變化情況相似，宜采用集中控制，各空氣調節(jié)區(qū)溫濕度波動不超過允許范圍時，可集中設置共用的全空氣定風量空氣調節(jié)系統(tǒng)。需分別控制各空氣調節(jié)區(qū)室內參數時，宜采用變風量或風機盤管空氣調節(jié)系統(tǒng)，不宜采用末端再熱的全空氣定風量空氣調節(jié)系統(tǒng)；</p><p>　　選擇的空調系統(tǒng)應能保證室內要求的參數，即在設計條件下和運行條件下均能保證達到室內

73、溫度、相對濕度、凈化等要求；</p><p>　　綜合考慮初投資和運行費用，系統(tǒng)應經濟合理；</p><p>　　盡量減少一個系統(tǒng)內的各房間相互不利的影響；</p><p>　　盡量減少風管長度和風管重疊，便于施工、管理和測試；</p><p>　　各房間或區(qū)的設計參數值和熱濕比相接近污染物相同，可以劃分成一個全空氣系統(tǒng)。對于定風量單風道系統(tǒng)

74、，還要求工作時間一致，負荷變化規(guī)律基本相同。</p><p>　　3.1.2 空調系統(tǒng)方案的比較</p><p>　　空調系統(tǒng)按空氣處理設備的集中程度可分為：集中式空調系統(tǒng)，半集中式空調系統(tǒng)，分散式空調系統(tǒng)。</p><p>　　一幢建筑物或一個空氣調節(jié)區(qū)域采用何種空氣調節(jié)系統(tǒng)，應綜合考慮系統(tǒng)運行及調節(jié)的靈活性和經濟性，經過認真的技術經濟比較后確定。對于空調系統(tǒng)的多

75、種方案，各有其利弊。在選擇方案時應該根據工程的實際情況具體分析，最終設計最合適的方案，下面參照文獻[1]簡單介紹各不同方案的優(yōu)缺點。</p><p>　　表3-1 典型空調系統(tǒng)的特征和適用性比較</p><p>　　3.1.3 空調系統(tǒng)選擇</p><p>　　空調系統(tǒng)的選擇主要是根據房間特征和其使用功能確定，具體如下所示:</p><p>

76、　　1.餐廳、多功能廳等屬于高大空間場所，由于其冷負荷、潛熱負荷及人員密度大，且食物、人員散發(fā)氣味多，如果風量不足，不僅會使室內的溫濕度得不到保證，而且會對空氣質量產生嚴重的影響。采用全空氣系統(tǒng)在機房內對空氣進行集中處理具有較強的去濕能力，而且風量大，設備可放在空調機房或采用吊頂，所以選用全空氣系統(tǒng)。 </p><p>　　2.套房、標準間、會議室等小房間，各房間的負荷根據運行時間不一致，且各自有不同要求，因而選

77、用了風機盤管加獨立新風系統(tǒng)形式。每層分別設置新風系統(tǒng)。新風處理到室內狀態(tài)的等焓線，不承擔室內冷負荷。</p><p>　　綜上所述，擬選定空調系統(tǒng)方式如下表所示：</p><p>　　表3-2 空調系統(tǒng)選擇表</p><p>　　PAU－新風機組 FCU－風機盤管機組 AHU－空調機組</p><p><b>

78、　　空調水系統(tǒng)</b></p><p>　　3.2.1冷熱水系統(tǒng)</p><p>　　空調冷熱水系統(tǒng)管路形式繁多，按照不同的劃分原則可以劃分為多種系統(tǒng)，具體如下表所示： </p><p>　　表3-3 空調管路系統(tǒng)的形式</p><p><b>　　系統(tǒng)選擇說明如下：</b></p><

79、p>　　開式系統(tǒng)循環(huán)水泵揚程大，系統(tǒng)腐蝕性強。閉式系統(tǒng)較開式系統(tǒng)而言上述缺點并不明顯，且系統(tǒng)簡單，所以設計中選用閉式系統(tǒng)。</p><p>　　同程系統(tǒng)雖然阻力容易平衡，但其管路布置復雜，初投資較大。異程系統(tǒng)管路布置簡單，阻力可以通過增設閥門來調節(jié)。另外，建筑結構也是決定選擇的一個重要因素，此建筑為長條形結構，更適合于異程系統(tǒng)，所以選異程系統(tǒng)。</p><p>　　變流量系統(tǒng)雖有諸多

80、優(yōu)點但需要復雜的自控設備，另外，該系統(tǒng)設計過程簡單，定流量系統(tǒng)完全可以滿足要求，所以設計中采用定流量系統(tǒng)。</p><p>　　根據負荷計算可知，賓館不需要同時供冷、供熱，所以選兩管制系統(tǒng)。</p><p>　　綜上所述，該設計中擬采用閉式、異程、定流量、單級泵、雙管制系統(tǒng)。</p><p>　　3.2.2冷卻水系統(tǒng)</p><p>　　水源

81、熱泵系統(tǒng)是通過冬、夏季轉換閥來調節(jié)水的流向，以此來滿足夏季供冷，冬季供熱的要求。夏季通過連接冷凝器的室外環(huán)路冷卻室內循環(huán)水；冬季則正好相反，室內循環(huán)水通過冷凝器吸收熱量來冷卻室外環(huán)路中的介質。所以空調冷卻水系統(tǒng)即為水源熱泵系統(tǒng)。</p><p><b>　　通風排煙系統(tǒng)</b></p><p>　　公共衛(wèi)生間和其他房間的衛(wèi)生間應設機械排風裝置，一般設置排氣扇。防火分區(qū)

82、應設置排煙裝置。</p><p>　　第4章 空氣處理過程及設備選擇</p><p>　　空調設備的選擇主要包括末端設備、空調機組及改善空氣品質設備，在選擇設備之前必須先進行計算，根據具體安裝位置選擇合適的設備、最后進行校核計算。</p><p><b>　　全空氣一次回風系統(tǒng)</b></p><p>　　4.1.1 夏

83、季處理過程</p><p>　　在h-d圖上分別標出夏季室內空氣狀態(tài)點(通常由室內溫度、相對濕度來確定)、夏季室外空氣狀態(tài)點（通常由室外計算干、濕球溫度來確定），并連成直線。通過點畫一條熱濕比的過程線。</p><p>　　由于舒適性空調沒有精度要求，為了節(jié)能可采用最大送風溫差送風（即露點送風），相對濕度90%的等相對濕度線與線交于點，點為送風狀態(tài)點。</p><p&g

84、t;　　由確定新風和回風的混合狀態(tài)點，將與連成直線，該線代表混合空氣在空氣冷卻器內進行冷卻減濕處理的過程線。如圖所示：</p><p>　　圖4-1 全空氣一次回風系統(tǒng)夏季處理過程</p><p>　　整個空氣處理過程可寫成：</p><p>　　房間總送風量可由下式求得：</p><p><b>　　（4-1）</b>

85、;</p><p>　　以房間6001為例進行計算，其它房間與其計算過程相同，具體見表4-1。</p><p>　　已知：室內設計參數tn=25℃,相對濕度為60%；冷負荷Q= 55010W，濕負荷W= 0.009kg /s；室外計算干球溫度34.6℃，濕球溫度28.2℃。該設計屬于民用舒適性空調，所以采用露點送風。</p><p>　?。?）計算熱濕比

86、 </p><p>　　ε=Q/W=55.01/0.009= 6080kJ/kg</p><p>　?。?）在h-d圖上確定室內狀態(tài)點，過點作ε線與相對濕度線90﹪相交與送風狀態(tài)點。</p><p><b>　　在h-d圖上查得：</b></p><p>　　=41.8kJ/kg，=56kJ/kg，=90kJ/kg<

87、;/p><p><b>　?。?）計算送風量</b></p><p>　　另外，根據新風量的確定原則：</p><p><b>　　>10%</b></p><p>　　新風量符合要求，即取2900m³/h(3480kg/h=0.97kg/s）。</p><p>

88、　　（4）確定新、回風混合狀態(tài)點</p><p>　　由得hC =64.5kJ/kg；tC =27.8℃</p><p>　?。?）空調系統(tǒng)表冷器所需冷量</p><p>　　4.1.2 冬季處理過程</p><p>　　已知：房間6001室內設計參數tn=22℃,相對濕度為45%；熱負荷Q=37212W，濕負荷W=0.0033kg/s；空

89、調室外計算溫度-1.2℃，相對濕度74%。</p><p>　　查h-d圖可得：=41kJ/kg,=7.4g/kg；=5kJ/kg，=2.8g/kg</p><p>　?。?）計算冬季室內熱濕比并確定送風狀態(tài)</p><p>　　（2）取冬季與夏季的送風量相同。為補償缺熱量，送風的比焓按下式計算：</p><p>　　通過點畫一條的過程線，該

90、線與的線相交于點，即為冬季送風狀態(tài)點，其送風溫度為=34℃，如下圖所示：</p><p>　　圖4-2 全空氣一次回風系統(tǒng)冬季處理過程</p><p>　　（3）新風與一次回風混合狀態(tài)的比焓</p><p>　　從點向下作等d線，與相交于點（混合狀態(tài)點），該點的比焓=33kJ/kg。它與混合點的比焓較接近。此時的新風百分比為:</p><p&g

91、t;　　此新風已滿足衛(wèi)生要求。冬季新風量為</p><p><b>　　加熱器的加熱量</b></p><p>　　經計算，其它全空氣房間的空氣處理過程與房間6001相同，計算結果見下表：</p><p>　　表4-1 全空氣房間風量、冷量匯總</p><p>　　4.1.3 空調機組選型及參數</p>&

92、lt;p>　　根據表4-1所列的參數選定空調機組如表4-2所示：</p><p>　　表4-2 空調機組選型表</p><p>　　注：以上所選機組由中南控股（中國）山東中南科萊空調設備有限公司生產制造。其中：制冷工況進水溫度7℃，進出水溫差5℃；進風干、濕球溫度分別是27℃與19.5℃。制熱工況進水溫度60℃，進出水溫差10℃；進風溫度為18℃。</p><p

93、><b>　　風機盤管加新風系統(tǒng)</b></p><p>　　風機盤管加新風空調系統(tǒng)較全空氣系統(tǒng)而言，優(yōu)點也更加明顯。比如各空氣調節(jié)區(qū)可單獨調節(jié)；比全空氣系統(tǒng)更節(jié)省空間；比帶冷源的分散設置的空氣調節(jié)和變風量系統(tǒng)造價低等。</p><p>　　4.2.1 夏季處理過程</p><p>　　風機盤管承擔室內冷、熱負荷，新風機組只承擔新風本身的

94、負荷。其夏季空氣處理的焓濕圖如下：</p><p>　　圖4-3 風機盤管加新風系統(tǒng)夏季處理過程</p><p>　　根據設計條件，確定室外狀態(tài)點和室內狀態(tài)點。</p><p>　　確定機器露點和考慮溫升后的狀態(tài)點</p><p>　　從點引線，取溫升為1.5℃的線段，使與等焓線線和線交于、，連接， 是新風在新風機組內實現冷卻減濕的過程

95、。</p><p><b>　　確定室內送風狀態(tài)點</b></p><p>　　從點作線，該線與的線相交于送風狀態(tài)點，確定之后，即可計算出空調房間送風量(kg/s)為：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　確定風機盤管處理后的狀態(tài)點</p><p&

96、gt;　　連接并延長到點，點為經風機盤管處理后的空氣狀態(tài)，風機盤管處理的風量,由混合原理</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　可求出，線與的延長線相交得點。連接， ，是在風機盤管內實現冷卻減濕過程。</p><p>　　確定新風機組負擔的冷量和盤管負擔的冷量</p><p>　　新風機

97、組負擔的冷量（kW）為：</p><p><b>　　（4-4）</b></p><p>　　盤管負擔的冷量（kW）為：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　其空氣處理過程為：</b></p><p>　　4.2.

98、2 冬季處理過程</p><p>　　在冬季工況下，空調房間所需的新風量和風機盤管機組處理的風量與夏季相同。</p><p>　　1. 根據設計條件，確定室外狀態(tài)點和室內狀態(tài)點；</p><p>　　2.確定室內送風狀態(tài)點；</p><p>　　在冬季工況下，由于空調房間所需要的新風量和風機盤管機組處理的風量與夏季相同，因而，空調房間送風量（

99、kg/s）為</p><p>　　（4-6） </p><p>　　由送風量的計算公式，空調房間冬季送風狀態(tài)點的比焓（kJ/kg）和含濕量（kg/kg）為</p><p>　　(4-7) </p><p><b>　　(4-8)</b>

100、;</p><p>　　由（）即可在圖上定出冬季的室內送風狀態(tài)點。點與室內設計狀態(tài)點的連線也就是空調房間冬季的熱濕比線。</p><p>　　圖4-4 風機盤管加新風系統(tǒng)冬季處理過程（加濕）</p><p>　　3.確定風機盤管處理后的空氣狀態(tài)點；</p><p>　　為了在冬季充分利用風機盤管的加熱能力和減少新風系統(tǒng)在風機盤管停開時的能耗（

101、如旅館類建筑客房內無人時）,并且考慮到冬季的送風溫度不宜高于40℃，建議取</p><p>　　(4-9) </p><p>　　式中 ——風機盤管處理后的空氣狀態(tài)點溫度，℃；</p><p>　　——室內設計狀態(tài)點溫度，℃。</p><p>　　4.確定新風加熱后的狀態(tài)點；</p>

102、<p>　　冬季采用低壓蒸汽加濕時，空氣在圖上的狀態(tài)變化是一等溫過程。因此，新風加熱后的狀態(tài)點的溫度應該等于狀態(tài)點Ed的溫度，由混合原理， ，計算出，等焓線與的延長線交于點，可得。</p><p><b>　　用可確定狀態(tài)點。</b></p><p>　　由于空氣的加熱是一個等含濕量過程，即</p><p><b>　　

103、(4-10)</b></p><p>　　則由（）即可確定出新風加熱后的狀態(tài)點點。</p><p>　　冬季沒有采用噴蒸汽加濕時，可通過作過狀態(tài)點的等濕線與的延長線交于點來確定新風加熱后的狀態(tài)點。如下圖所示：</p><p>　　圖4-5 風機盤管加新風系統(tǒng)冬季處理過程（不加濕）</p><p>　　5.確定風機盤管機組的加熱量

104、；</p><p><b>　　(4-11) </b></p><p>　　6.確定新風機組的加熱量；</p><p>　　(4-12) </p><p>　　7.確定新風機組的加濕量。</p><p>　　(4-13) <

105、/p><p><b>　　其空氣處理過程為</b></p><p>　　4.2.3 風機盤管選擇計算</p><p>　　以2002房間為例計算，其它房間計算過程與其相同，具體結果見表4-3。已知：=90kJ/kg,=56kJ/kg，=56kJ/kg；=6.1978kW,=0.0008kg/s</p><p>　　1.熱濕比

106、 </p><p>　　2.從點作線，該線與的線相交于送風狀態(tài)點，查h-d圖得=42.8kJ/kg，空調房間送風量(kg/s)為：</p><p>　　回風量：=1408-268=1140m³/h</p><p>　　3.連接并延長到點，點為經風機盤管處理后的空氣狀態(tài)，風機盤管處理的風量,由混合原理</p><p>　　可求

107、出=39.7kJ/kg</p><p>　　4．盤管負擔的冷量（kW）為：</p><p>　　由冷量=6.20kW,風量=1140m3 /h選風機盤管型號，當風量和冷量不匹配時，且實際焓降＜名義焓降，選型時按風量優(yōu)先，得其型號為FP-68WA 風量650ｍ3/h，名義冷量3.42kW的風機盤管機組兩臺,機組的全冷和顯冷量均能滿足要求，并且還有一部分富裕量。</p><

108、p>　　其他房間的風機盤管選型如下：</p><p>　　表4-3 風機盤管選型表</p><p>　　注：風機盤管機組選擇的是江蘇舒源空調制造有限公司生產制造的，且都選用了中速制冷量、中速風速，且是風量優(yōu)先，冷量校核。所選的盤管實際制冷量要比所需要的大很多，但可以通過調節(jié)盤管水流量，提高回水溫度來調節(jié)。</p><p>　　4.2.4 新風機組選擇計算&l

109、t;/p><p>　　新風機組按樓層布置，即每層為單獨區(qū)域，分別布置新風機組。現以二層為例進行計算。</p><p>　　已知二層總的新風量為；</p><p>　　新風機組負擔的冷量（kW）為：</p><p>　　其它樓層計算過程與其相似，計算結果見表4-4。</p><p>　　表4-4 新風機組風量、承擔的冷量&

110、lt;/p><p>　　4.2.5 新風機組選型</p><p>　　根據表4-4所列數據選擇新風機組如表4-5所示：</p><p>　　表4-5 新風機組選型表</p><p>　　注：以上所選機組又北京振興華龍制冷工程集團生產制造。</p><p>　　第5章 空調區(qū)的氣流組織</p><p&

111、gt;　　空調區(qū)的氣流組織又稱空氣分布，也就是設計者要組織空氣合理的流動。大多數空調與通風系統(tǒng)都需要向房間或被控制區(qū)送入和排出空氣，不同形狀的房間、不同的送風口和回風口形式和布置、不同大小的送風量都影響室內空氣的流速分布、溫濕度分布和污染物濃度分布。室內氣流速度、溫濕度都是人體熱舒適的要素，而污染物濃度時空氣品質的重要指標。因此，要想使房間內人群的活動區(qū)域成為一個溫濕度適宜，空氣品質優(yōu)良的環(huán)境，不僅要有合理的系統(tǒng)形式及對空氣的處理方案，

112、而且要有合適的空氣分布。</p><p>　　氣流組織的形式和特點</p><p>　　氣流組織的流動模式取決于送風口和回風口的位置、送風口形式、送風量等因素。其中送風口（它的位置、形式、規(guī)格、出口風速等）是影響氣流組織的主要因素。下面是幾種常見的風口布置方式的氣流組織模式。</p><p><b>　　側送風的氣流組織</b></p&g

113、t;<p>　　側送風是空調房間常用的一種氣流組織方式。一般以貼附射流形式出現，工作區(qū)通常是回流。對于室溫允許波動范圍有要求的空調房間，一般能夠滿足區(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外，通常宜采用這中方式。</p><p><b>　　頂送風的氣流組織</b></p><p>　　散流

114、器平送，頂棚回風。散流器與頂棚在同一平面上，送出的氣流為貼附于頂棚的射流。射流的下側卷吸室內空氣，射流在近墻下降。頂棚上的回風口應遠離散流器。工作區(qū)基本處于混合空氣中。</p><p>　　散流器下送，下側回風。散流器出口的空氣以夾角α=20º～30º噴射出，在起始段不斷卷吸周圍空氣而擴大，當相鄰的射流搭接后，氣流呈向下流動模式。工作區(qū)位于向下流動的空氣中，在工作區(qū)上部是射流的混合區(qū)。<

115、/p><p>　　另外還有垂直單向流與頂棚孔板送風，下側回風。此處不再介紹。</p><p><b>　　下部送風的氣流組織</b></p><p>　　主要有地板送風與下部低速側送風。</p><p><b>　　送、回風方式</b></p><p>　　該設計的多功能廳全空

116、氣系統(tǒng)采用散流器平送，頂棚回風的氣流組織形式，送出的氣流為貼附于頂棚的射流。射流下側吸卷室內空氣，射流在近墻下降。頂棚上的回風口遠離散流器。工作區(qū)為回流區(qū)，該模式的通風效率低于側送風，換氣效率約為0.3-0.6。另外，由于餐廳的層高較高，全空氣系統(tǒng)采用噴口下送下部回風的方式。</p><p>　　風機盤管加新風系統(tǒng)中風機盤管暗裝于天花板，采用散流器平送與側送相結合的方式。送風氣流貼附于頂棚，工作區(qū)處于回流區(qū)中。送

117、風與室內空氣混合充分，工作區(qū)的風速較低，溫度濕度比較均勻。合理地組織氣流流線的問題，主要是考慮送風口的位置，回風口的影響較小，對于局部熱源應盡可能處在工作區(qū)的下風側或者接近回風。設計側頂送風口的調節(jié)應達到以下的要求： </p><p>　　1.各風管之間風量調節(jié)；</p><p>　　2.射流軸線水平方向的調節(jié)，使送風速度均勻，射流軸線不偏斜；</p><p>　

118、　3.水平面擴散角的調節(jié)；</p><p>　　4.豎向仰角的調節(jié)，一般以向上10～20度的仰角，加強貼附，增加射程。 </p><p><b>　　風口選擇計算</b></p><p>　　5.3.1散流器選擇計算</p><p>　　散流器送風氣流分布設計步驟為首先布置散流器，然后預選散流器，最后校核射流的射程和室

119、內平均風速。</p><p>　　根據文獻[5]散流器布置的原則是：</p><p>　　布置時充分考慮建筑結構的特點，散流器平送方向不得有障礙物（如柱）；</p><p>　　一般按對稱布置或梅花形布置；</p><p>　　每個方行散流器所服務的區(qū)域最好為正方形或接近正方形；如果散流器服務區(qū)的長度比大于1.25時，宜選用矩形散流器;如果采

120、用頂棚回風，則回風口應布置在距散流器最遠處。</p><p>　　4.散流器送風氣流分布計算，主要選用合適的散流器，使房間內風速滿足設計要求。</p><p>　　散流器送風選用散流器平送方式，一般用于室溫允許波動范圍有要求，送風射流沿著頂棚徑向流動形成貼附射流，保證工作區(qū)穩(wěn)定而均勻的溫度和風速。為保證貼附射流有足夠的射程，并不產生較大噪聲，所以選散流器喉部風速V=2-5m/s,最大風速不

121、得超過6 m/s,送熱風時取較大值。</p><p>　　具體計算過程以6001多功能廳為例。已知房間空調區(qū)的尺寸為L=23m,W=16m,H=3.6m;總送風量為，送風溫度℃，工作區(qū)溫度℃;擬采用散流器平送，進行氣流分布計算。</p><p><b>　?。?）布置散流器。</b></p><p>　　采用對稱布置方式，共設置20個方形散流器

122、，每個散流器承擔3.8m×4m的送風區(qū)域，且承擔484.2m3/h的風量；</p><p>　　（2）選用方形散流器，假定散流器喉部風速為vd=3,則每個散流器所需喉部面積：</p><p>　　選用喉部尺寸為180mm×180mm的方形散流器，則實際喉部風速為： </p><p>　　散流器實際出口面積約為喉部面積的90％，則散流器的有效

123、流通面積：</p><p>　　散流器的出口風速：</p><p><b>　　（3）計算射程</b></p><p>　　散流器中心到區(qū)域邊緣距離為2m，根據要求，散流器的射程應為散流器中心到房間或區(qū)域邊緣距離的75%，所需最小射程為：2×0.75=1.5m。2.1m＞1.5m，因此射程滿足要求。</p><p

124、>　　（4）計算室內平均風速</p><p>　　夏季工況送冷風，則室內平均風速為0.19×1.2=0.22m/s,滿足舒適性空調夏季室內風速不應大于0.3m/s的要求。</p><p>　　注：以上所列公式都來自文獻[1]。</p><p>　　同理可得出其他散流器型號，如表5-1所示。</p><p>　　表5-1 FK

125、-10方形散流器選型表</p><p>　　注：以上所選散流器是由北京實益空調設備廠生產制造。</p><p>　　5.3.2 側送風口選擇計算</p><p>　　以2002套房中的風機盤管側送為例進行計算。已知：房間尺寸為L=6.35m,W=5.65m,H=3.6m;總送風量，送風溫度為℃，工作區(qū)溫度為℃;采用側送風方式，進行氣流分布設計。</p>