【正文】 學(xué) 號： 116834 系： 能源與環(huán)境工程 系 專業(yè)： 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 題 目： 太原市某賓館空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 孔祥飛 講師 (姓 名 ) (專業(yè)技術(shù)職務(wù) ) 評閱者： 孫春華 副教授 (姓 名 ) (專業(yè)技術(shù)職務(wù) ) 2105 年 6 月 10 日 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁 共 61 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要 太原市某賓館空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要： 本建設(shè)系 9層商務(wù) 賓 館 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ，建筑物坐北朝南 ， 總建筑面積為 ㎡，其中地下一層、地上 八 層。冷熱源方面， 考慮建筑物類型及本地建筑要求，采用冷水機(jī)房來供給冷水，冬天供暖采用市政管網(wǎng)提供熱水作為熱源，經(jīng)濟(jì)而環(huán)保。 second layer for the rest area, bars, offices etc., the height is 。 本設(shè)計(jì)是對商用賓館的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對建筑內(nèi)各類不同用途房間處理，使其符合溫度、風(fēng)速、濕度以及人的舒適性要求。 2 工程概況 本 設(shè)計(jì) 系 9層商務(wù) 賓 館 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ，總建筑面積為 ㎡，其中地下一層、地上 八 層。/k) 1． 63 3 系統(tǒng)形式選擇 空調(diào)形式選擇 本設(shè)計(jì)為 賓館類建筑 的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 對于其特定用途， 選定系統(tǒng) 時(shí) 應(yīng) 考慮 檔次和舒適性 的要求，按 承擔(dān) 室內(nèi) 冷熱 負(fù)荷所用的介質(zhì) 不同 來分可 分為 四種系統(tǒng) —— 全空氣系統(tǒng)、空氣 — 水系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、冷劑系統(tǒng)。 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng) 有以下優(yōu)缺點(diǎn) ： （ 1） 體積小，占地小， 布置 和安裝比較方便 ，可以和集中處理的新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以單獨(dú)使用； （ 2）控制靈活， 可以分別對不同負(fù)荷房間進(jìn)行不同調(diào)節(jié)， 各空調(diào) 房間互不干擾，并可隨時(shí)根據(jù)需要開停機(jī)組 ,有良好的節(jié)能效果 ； （ 3） 新風(fēng)機(jī)組布置較為靈活，可使用占地面積較小的吊頂新風(fēng)機(jī)組吊裝在走廊盡頭，也可配置新風(fēng)空調(diào)機(jī)房，可根據(jù)建筑房間分配而定； （ 4）機(jī)組部件 可自行選擇裝配，選擇面較高。 機(jī)組形式選擇 機(jī)組擬選用 水冷式冷水機(jī)組 水冷式冷水機(jī)組流程示意圖 如下： 水冷式冷水機(jī)組流程示意圖 水冷式冷水機(jī) 優(yōu) 缺 點(diǎn)： 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 61 頁 水冷式冷水機(jī)是利用殼管蒸發(fā)器使水與冷媒進(jìn)行熱交換，冷媒系統(tǒng)在吸收水中的熱負(fù)荷，使水降溫產(chǎn)生冷水后﹐通過壓縮機(jī)的作用將熱量帶至殼管式冷凝器，由冷媒與水進(jìn)行熱交換﹐使水吸收熱量后通過水管將熱量帶出外部的冷卻塔散失 。 管路選擇 夏季供水 /回水溫度為 7/12℃，冬季 采用市政管網(wǎng)熱水作為熱源 供水 /回水溫度為 40/45℃。供水管根據(jù)房間負(fù)荷要求向房間提 供冷凍水或熱水。 （ 2） 室 內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷 當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時(shí)，通過內(nèi)墻和樓板的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷可按下式計(jì)算： 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁 共 61 頁 )t( a.)(. Rmoiic ttKAQ ????? （ 412） 式中： iK —— 內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)（如內(nèi)墻、樓板等）的傳熱系數(shù)， CmW ??2 ； iA —— 內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的面積， 2m ； mot. —— 夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度， C? ； Rt —— 室內(nèi)計(jì)算溫度， C? ； at? —— 附加溫升。 (2) 照明 散熱形成的冷負(fù)荷 當(dāng)電壓一定時(shí)，室內(nèi)照明散熱量是不隨時(shí)間變化的穩(wěn)定散熱量，但是照明散熱方式仍以對流和輻射兩種方式進(jìn)行散熱，因此照明散熱形式的冷負(fù)荷計(jì)算仍采用相同的冷負(fù)荷系數(shù)： LQc NCnnQ 21)(. 1000?? （ 423） 式中： )(.?cQ —— 燈具散熱形成的冷負(fù)荷， W； 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 15 頁 共 61 頁 N —— 照明燈具所需功率， kW； 1n —— 鎮(zhèn)流 器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時(shí)，取 1n =；當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝高在頂棚時(shí)，可取 1n =； 2n —— 燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩上部穿有小孔 (下部為玻璃板 )，可利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí)，取 2n =～ ；而熒光燈罩無通風(fēng) 孔者 2n =～； LQC —— 照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)。這種方案 根據(jù) 不同功能的房間空調(diào)負(fù)荷不同， 能 滿足空調(diào)區(qū)域 不同 要求的室內(nèi)熱濕過程 ，提高了該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和運(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性，且風(fēng)機(jī)盤管的供水溫度可適當(dāng)提高，水管 不易結(jié)露 。 圖 新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷方案圖 以 [1001]會議室為例表述具體計(jì)算過程 (1) 確定室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn) N。 (3) 確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn) O。/h GF=G— GW=— = m179。 （ 1）送風(fēng)量計(jì)算 對于一次回風(fēng)夏季處理過程，利用鴻業(yè)負(fù)荷計(jì)算軟件，先根據(jù)建筑負(fù)荷算出各個(gè)房間夏季室內(nèi)冷負(fù)荷及濕負(fù)荷，然后計(jì)算出一次回風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量、回風(fēng)量、熱濕比以及空調(diào)機(jī)組承擔(dān)總耗冷量等，然后匯總整個(gè)樓層乃至整個(gè)建筑的風(fēng)量及冷量。 因此 ，冬季房間的熱濕比常小于夏季，也可能是負(fù)值。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 19 頁 共 61 頁 6 末端設(shè)備設(shè)計(jì) 風(fēng)機(jī)盤管原理與構(gòu)造 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組是空調(diào)機(jī)組的末端機(jī)組之一 ,就是將通風(fēng)機(jī)、換熱器及過濾器等組成一體的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備 。 由于本系統(tǒng)采用風(fēng)機(jī)盤管 +新風(fēng)系統(tǒng)，有獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)供給室內(nèi)新風(fēng)，即把新風(fēng)處理到室內(nèi)參數(shù)，不承擔(dān)房間負(fù)荷。風(fēng)機(jī)盤管的形式有：臥式明裝、臥式暗裝、立式明裝、立式暗裝等。風(fēng)機(jī)盤管有三檔風(fēng)量可供選用，我國設(shè)計(jì)人員習(xí)慣按中速參數(shù)選擇 。 目前我們在進(jìn)行具體工程設(shè)計(jì)中往往是根據(jù)計(jì)算所得冷負(fù)荷通過查閱有關(guān)廠 家的樣本來選擇風(fēng)機(jī)盤管。同樣冷量下，采用小溫差、大風(fēng)量送風(fēng)，會取得比大溫差、小風(fēng)量送風(fēng)更佳的空調(diào)效果。因此 在盤管選型時(shí)應(yīng)該優(yōu)先選擇有余壓 (一般應(yīng)為 10～15Pa)的機(jī)組。 （ 6） 注意出水的保溫措施，以免夏季使用時(shí)產(chǎn)生凝露，污損室內(nèi)建筑物。選擇 標(biāo)準(zhǔn) FP68 風(fēng)機(jī)盤管 2 臺，每臺冷量為 2710W，風(fēng)量為 680m3/h。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 21 頁 共 61 頁 7 氣流組織 氣流組織又稱空氣分布， 也就是設(shè)計(jì)要組織室內(nèi)空氣合理的流動(dòng)， 大多數(shù)空調(diào)與通風(fēng)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(fēng)口和回風(fēng)口形式和布置、不同大小的送風(fēng)量都影響室內(nèi)空氣的流速分布、溫濕度分布和污染物濃度分布。 氣流組織的形式 此空調(diào)工程中設(shè)計(jì)各房間氣流組織除大廳采用側(cè)送風(fēng)方式、標(biāo)間采用側(cè)送 下 回送風(fēng)方式以外，其他均采用散流器上送上回方式。送風(fēng)與室內(nèi)空氣混合充分，工作區(qū)的風(fēng)速較低，溫度濕度比較均勻，適用于小空間的賓館標(biāo)間及其他要求舒適性較高的場所。因此，應(yīng)加大風(fēng)口尺寸來減少風(fēng)口流速，這河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 22 頁 共 61 頁 樣較小的風(fēng)速變化就能解決此類問題。 （ 4） 在室內(nèi)布置送風(fēng)口，使每個(gè)風(fēng)口輻射區(qū)域盡量為正方形。 該房間 采用 頂 送形式，送風(fēng)為散流器 頂 送。 (6) 檢查貼輻射流長度 kzx ? mz )( 42 ??????? ?????? Fhk x ????x 因此， 射流長度基本滿足要求。 管壁厚度方面，對于矩形風(fēng)道其大邊的長在 100～ 200mm 范圍內(nèi)，厚度取 ，大邊的長在 200～ 500mm 范圍，取厚度 。 （ 1) 風(fēng)管布置要整齊盡量減少與其他管道的交叉與占用以便于安裝與維護(hù)。 風(fēng)管的水力計(jì)算 風(fēng) 管 的水力計(jì)算方法有三種：（ 1）假定流速法（ 2）壓損平均法，在已知總作用壓頭 △ P 情況下采用。 本設(shè)計(jì)采用天正軟件做圖紙繪制，通過繪制風(fēng)口及設(shè)置其相應(yīng)風(fēng)量后，再合理布置管道走向，然后通過設(shè)備連管連接風(fēng)管與風(fēng)口，然后通過水力計(jì)算提取系統(tǒng)風(fēng)管圖，設(shè)置合理的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)參數(shù)，即可進(jìn)行相應(yīng)水力計(jì)算 ，在繪圖里即可對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對原圖風(fēng)管尺寸更改，也可導(dǎo)出風(fēng)管水力計(jì)算書。 以樓層三新風(fēng)機(jī)組設(shè)計(jì)舉例：夏季新風(fēng)量為 ^3/h，新風(fēng)負(fù)荷為 12853W，故選擇 HDK03型三排新風(fēng)機(jī)，其額定風(fēng)量為 3000m^3/h，供冷量為 ，符合要求。 選擇意大利克萊門特公司生產(chǎn)的立臥式四排管空調(diào)機(jī)組 MFCU35 型，參數(shù)如下 型號 額定風(fēng)量（ m3/h） 制冷量 (KW) 制熱量 (KW) 水流量（ m3/h） 水壓降 KPa MFCU35 35000 201 10 空調(diào)水系統(tǒng) 空調(diào)水系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持的設(shè)計(jì)原則是： （ 1）力求水力平衡； （ 2） 防止大流量小溫差； 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 26 頁 共 61 頁 （ 3）水輸送系數(shù)要符合規(guī)范要求； （ 4）變流量系統(tǒng)宜采用變頻調(diào)節(jié)； （ 5）要處理好水系統(tǒng)的膨脹與排氣； （ 6）要解決好水處理與水過濾； （ 7）要注意管網(wǎng)的保冷與保暖效果。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 27 頁 共 61 頁 管徑確定： d=vG?36004 式中： G—— 水流量 (m179。 各管段局部阻力計(jì)算公式為： ? P j =∑ ζ 2v 式中：ζ — 局部阻力系數(shù)； ρ — 管道內(nèi)空氣密度； v — 管道內(nèi)氣體流速。 本每樓層均有公共衛(wèi)生間地漏，故采用第二種方法用冷凝水管收集各個(gè)風(fēng)機(jī)旁觀凝水和地漏連接起來。根據(jù)制冷系統(tǒng)負(fù)荷 Q=， 系統(tǒng)所需冷凍水流量為 ，選用 特靈 D1F1F2 型 冷水機(jī)組 （ 2）該系統(tǒng)機(jī)組的設(shè)計(jì)工況為：冷凍水進(jìn)水溫度為 12℃，出水溫度為 7℃。 （ 1）水泵流量的確定 單臺 冷水 機(jī)組的額定水流量為 188m179。/h。/h。 則總揚(yáng)程： Hp=++3+4+10= 選用水泵時(shí)，流量和揚(yáng)程都考慮 10%的余量，所以選擇水泵的揚(yáng)程為 Hp=*= (2)水泵流量 L=*224= m3/h 據(jù)此數(shù)據(jù)選擇 IS150125315A 離心泵 6臺 （五用一備） ，其性能參數(shù)見表 冷卻水泵性能參數(shù) 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 31 頁 共 61 頁 型號 流量 m3/h 揚(yáng)程 m 轉(zhuǎn)速 r/min 電機(jī)功率 kw IS。 hm—— 冷凝器阻力， ； hs—— 冷卻塔中水的提升高度米 H2O，取 3mH2O。 β 2—— 揚(yáng)程儲備系數(shù)取β 2=。根據(jù)水泵工作時(shí)，取流量儲備系數(shù) β 1=。 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 29 頁 共 61 頁 （ 3）根據(jù) 特靈 D1F1F2 的性能表，在設(shè)計(jì)工況下，即冷凍水進(jìn)出口溫度為 12℃、 7℃時(shí)機(jī)組的制冷量為 1096kW，滿足要求 （ 4） 特靈 D1F1F2 型 冷水機(jī)組的水流量為 188m179。其余冷凝水水管的管徑可依據(jù)與該管段連接的風(fēng)機(jī)盤管的總冷量按表 。 ζ 值與流體的性質(zhì)、流速和配件的有效通徑等因數(shù)有關(guān)。 一般空調(diào)水管系統(tǒng)的管內(nèi)水流速可由表 ，經(jīng)試算來確定管徑。不需復(fù)雜的的 自控系統(tǒng) 輸送能耗隨流量的減少而減低，配管設(shè)計(jì)可考慮同時(shí)使用系數(shù)，管徑相應(yīng)減小 缺點(diǎn) 配管設(shè)計(jì)不能考慮同時(shí)使用系數(shù)，輸 送能耗始終處于最大值 系統(tǒng)復(fù)雜。 選型步驟：先根據(jù)系統(tǒng)需要的風(fēng)量確定空氣處理機(jī)組的型號，然后根據(jù)需要提供的冷量來決定其排管數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)需要的余壓要求確定余壓，如此便可確定。 詳細(xì)風(fēng)管水力計(jì)算見附表 3 新風(fēng)機(jī)組的選擇 新風(fēng)機(jī)組設(shè)計(jì)步驟為： 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 25 頁 共 61 頁 確定機(jī)組控制區(qū)域所需新風(fēng)量與新風(fēng)冷量； 查詢樣本選擇新風(fēng)機(jī)組，其額定風(fēng)量與制冷量不得小于設(shè)