【文章內(nèi)容簡介】 接待大廳： 各類包間： 員工休息室： ： 所有計算送新風(fēng)的房間均按照 30m3/ 的保準(zhǔn)計算送風(fēng)量 走廊，門廳 ：不送新風(fēng)：員工休息室、衛(wèi)生間、儲藏室、傳菜間、接待大廳 按 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書4各房間的人員負荷、照明負荷、及新風(fēng)負荷各小時的分配按《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》選取。 設(shè)計目的 畢業(yè)設(shè)計是工科大學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié)，是對四年所學(xué)知識的一次全面總結(jié)，是把理論知識應(yīng)用于實踐工程的一次很好的鍛煉。在畢業(yè)設(shè)計中，除了要熟練掌握大學(xué)四年所學(xué)的理論知識外，還要熟悉和掌握國家有關(guān)的建設(shè)方針政策，綜合運用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，聯(lián)系實際來解決工程設(shè)計問題。通過畢業(yè)設(shè)計，明確設(shè)計程序，設(shè)計內(nèi)容及各設(shè)計階段的目的要求和各工種間的必要配合。河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書5第二章 方案初定 方案設(shè)計內(nèi)容圖書館空調(diào)設(shè)計方案論證分別為：冷熱源方案，空調(diào)方式方案，水系統(tǒng)方案。 空調(diào)設(shè)計負荷概算表 21 部分民用建筑空調(diào)冷負荷估算指標(biāo)（W/m 2） [1]建筑類型及房間名稱室內(nèi)人數(shù)人/ m2建筑負荷W/ m2人體負荷W/ m2照明負荷W/ m2新風(fēng)量W/ m2新風(fēng)負荷W/ m2總負荷W/m21 貯藏室 40 14 30 25 27 1312 貴賓間 60 43 40 25 92 2353 廚房 40 88 40 25 190 3584 大廳 35 58 40 25 136 2695 貴賓廳 58 17 30 50 68 1736 更衣室 58 31 20 30 68 1777 洗手間 90 17 60 30 24 191注 1. 本表總負荷為瞬時最大負荷表 22 工程冷負荷概算表空調(diào)面積(m 2)空調(diào)體積(m 3)冷負荷指標(biāo)(w/ m 2)人員密度(m2/人)新風(fēng)指標(biāo)(m3/h人)人數(shù) 冷負荷(kw)新風(fēng)量(m3/h)14345 97200 110 5 25 2869 1578 71725由《 采暖、制冷，空調(diào)手冊》查得餐廳的熱負荷荷概算指標(biāo)為28—46W/m 2， 2,取熱負荷概算指標(biāo)為32W/m 2，則此工程的。 室內(nèi)設(shè)計參數(shù) 夏季：干球溫度：2426 攝氏度 相對濕度：5060%冬季：干球溫度：1820 攝氏度 相對濕度：不進行控制 空調(diào)冷、熱源系統(tǒng)與設(shè)備選擇 選擇冷熱源系統(tǒng)的基本原則(1)空氣調(diào)節(jié)人工冷熱源宜采用集中設(shè)置的冷（熱）水機組和供熱、換熱設(shè)備。河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書6機型和設(shè)備的選擇，應(yīng)根據(jù)建筑物空氣調(diào)節(jié)的規(guī)模、用途、冷負荷、所在地區(qū)氣象條件、能源結(jié)構(gòu)、政策、價格及環(huán)保規(guī)定等情況，按下列要求綜合論證確定：、區(qū)域供熱或工廠余熱；、干旱缺水地區(qū)的中小建筑可采用空氣源熱泵或埋管式地源熱泵冷（熱）水機組供冷、供熱；，且各房間區(qū)域負荷特性相差較大，需要長時間向建筑物供熱和 供冷時，技術(shù)經(jīng)濟比較后，可采用水環(huán)熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)供冷、供熱；、峰谷電價差較大的地區(qū)，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用低谷電價時段蓄冷（熱）能明顯節(jié)電及節(jié)省投資時，可采用蓄冷（熱）系統(tǒng)供冷（熱）；(2)需設(shè)空氣調(diào)節(jié)的商業(yè)建筑或公共建筑群，有條件時宜采用熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)或集中設(shè)置供冷、供熱站；(3)電動壓縮式機組臺數(shù)及單機制冷量的選擇，應(yīng)滿足空氣調(diào)節(jié)負荷變化規(guī)律及部分負荷運行的調(diào)節(jié)要求，一般不宜少于兩臺；當(dāng)小型工程僅設(shè)一臺時，應(yīng)選調(diào)節(jié)性能優(yōu)良的機型；(4)選擇電動壓縮式機組時，其制冷劑必須符合有關(guān)環(huán)保要求，其使用年限不得超過中國禁用時間表的規(guī)定。由于本工程是位于唐山的工程夏季需要供冷，冬季需要供熱。根據(jù)以上原則擬選擇：單冷式制冷機+市政熱網(wǎng)供熱 制冷設(shè)備的選擇 表 24 冷水機組的容量范圍及能耗 [2]制冷機類型 機型名稱 容量（KW） 動力能耗或蒸汽，柴油消耗（Kg/kW） 備注水冷活塞式 水冷螺桿式 水冷離心式 風(fēng)冷活塞式 蒸汽壓縮式風(fēng)冷螺桿式 蒸汽單效式 蒸汽蒸汽雙效 蒸汽吸收式直燃機 柴油表 25 機組經(jīng)濟性比較 [3]比較選項 活塞式、蝸旋式 螺桿式 離心式 吸收式河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書7目 直接膨脹式 冷水式設(shè)備費（小規(guī)模） A*、D* B B C C設(shè)備費（大規(guī)模） —— A A B C運行費 C C A B C容量調(diào)節(jié)性能 B C A C B維護管理的難易 A B A C D安裝面積 A B B C D必要層高 A B B B C運轉(zhuǎn)時的質(zhì)量 A B B C D振動和噪聲 A C C C B注：表中 A、B、C、D 表示優(yōu)先順序，A*、D* 分別表示房間空調(diào)器（分體） ，多聯(lián)式空調(diào)（熱泵）機組。由上面設(shè)備容量及機組性能的比較分析，本工程擬選用水冷螺桿式單冷機組。選擇型號為KLS620的，額定制冷量為620KW 換熱設(shè)備的選擇熱交換設(shè)備是暖通空調(diào)工程中的常用設(shè)備，用于將不同溫度的熱媒之間進行熱能的轉(zhuǎn)換，如用高溫?zé)崴蛘羝訜岬蜏厮?。對換熱設(shè)備的要求是傳熱效率高，體積小，結(jié)構(gòu)簡單和節(jié)省金屬耗量，維修保養(yǎng)方便，阻力小等特點。冬季空調(diào)供熱介質(zhì)一般為5560℃的熱水，在暖通空調(diào)重用的比較多有:殼管式汽水換熱器、浮動盤管式熱交換器、板式換熱器。板式換熱器的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，拆洗方便，承壓能力高。另外，板式換熱器還有一個突出的特點是能在小溫差下傳熱，因而得到廣泛的使用。因此此工程采用板式換熱器。 空調(diào)系統(tǒng)的選擇 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的基本原則(1)選擇空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用特點、符合變化情況與參數(shù)要求、所在地區(qū)氣象條件與能源狀況等，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定；當(dāng)各空氣調(diào)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(diào)節(jié)區(qū)溫濕度波動不超過允許范圍時，可集中設(shè)置共用的全空氣定風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。需分別控制各空氣調(diào)節(jié)區(qū)室內(nèi)參數(shù)時，宜采用變風(fēng)量或風(fēng)機盤管空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不宜采河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書8用末端再熱的全空氣定風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)；(2)選擇的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)能保證室內(nèi)要求的參數(shù)，即在設(shè)計條件下和運行條件下均能保證達到室內(nèi)溫度、相對濕度、凈化等要求；(3)綜合考慮初投資和運行費用，系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)濟合理；(4)盡量減少一個系統(tǒng)內(nèi)的各房間相互不利的影響；(5)盡量減少風(fēng)管長度和風(fēng)管重疊，便于施工、管理和測試；(6)各房間或區(qū)的設(shè)計參數(shù)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(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，還要求工作時間一致，負荷變化規(guī)律基本相同。 空調(diào)方案的確定目前集中空調(diào)的空調(diào)方式，大致可以分為全空氣系統(tǒng)和風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。比較如表26所示。通過比較可以發(fā)現(xiàn)全空氣系統(tǒng)適用于面積較大，空間較高人員較多的房間以及房間溫度，濕度要求較嚴(yán)格的空調(diào)系統(tǒng)。全空氣系統(tǒng)所選用的空氣處理設(shè)備一般是組合式空調(diào)器。因此全空氣系統(tǒng)對空氣的過濾，消聲及房間溫，濕度控制都比較容易處理。另外，全空氣系統(tǒng)的新風(fēng)調(diào)節(jié)方便，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)新風(fēng)，會風(fēng)比。過渡季節(jié)可實現(xiàn)全新風(fēng)送風(fēng)，充分利用天然冷源，可節(jié)約能源，降低運行費用。表 26 集中式系統(tǒng)和風(fēng)機盤管+獨立新風(fēng)比較 [4]比較項目 集中式 風(fēng)機盤管加新風(fēng)設(shè)備布置與機房空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機房機房面積較大有時可以布置在屋頂上只需要新風(fēng)空調(diào)機房面積風(fēng)機盤管可以安裝在空調(diào)房間里分散布置，敷設(shè)各種管線較麻煩風(fēng)管系統(tǒng)空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜，布置困難支風(fēng)管和風(fēng)口過多時不易平衡放室內(nèi)時，不接送、回風(fēng)管；當(dāng)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風(fēng)量較小維護運行空調(diào)與制冷設(shè)備集中在機房內(nèi)，便于管理和維修布置分散，維護與管理不便，系統(tǒng)復(fù)雜，易漏水河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書9溫濕度 控制 可嚴(yán)格控制溫度和相對濕度 室內(nèi)要求嚴(yán)格時，難以滿足要求?？諝膺^濾與凈化 可以采用初效、中效和高效過濾器，滿足室內(nèi)空氣清潔的不同要求。采用噴水室時，水與空氣直接接觸，易受污染，須經(jīng)常換水過濾性能差，室內(nèi)清潔度要求較高時難于滿足消聲隔震 可以有效的采取消聲和隔震措施必須采用低噪聲風(fēng)機，才能保證室內(nèi)要求風(fēng)管互相串通空調(diào)房間之間有風(fēng)管連通，使各個房間互相污染。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時會通過風(fēng)管迅速蔓延各個房間之間不會互相污染使用壽命 使用壽命長 使用壽命長安裝 設(shè)備和風(fēng)管安裝工程量大，周期長 安裝投產(chǎn)快節(jié)能和經(jīng)濟可以根據(jù)室外氣象參數(shù)變化實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行；對熱濕負荷不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟；部分房間停止空調(diào)，系統(tǒng)仍運行，不經(jīng)濟靈活性大，節(jié)能效果好盤管可冬夏兼用，內(nèi)壁結(jié)垢，降低傳熱效率無法實現(xiàn)全年多工況調(diào)節(jié) 水系統(tǒng)的選擇 冷卻設(shè)備初步設(shè)計考慮到中央空調(diào)系統(tǒng)所需冷卻流量大，因此冷卻水采用循環(huán)水冷卻，這樣才比較節(jié)約水資源。為節(jié)省投資，采用屋頂冷卻塔形式。 開閉選擇表 27 水系統(tǒng)比較表 [4]類型 閉式 開式特征 管路系統(tǒng)不與大氣相接僅在系統(tǒng)最高點設(shè)置膨脹管路系統(tǒng)與大氣相通適宜的空調(diào)系統(tǒng) 風(fēng)機盤管和有水冷式表冷器的系統(tǒng)有噴水室的系統(tǒng)優(yōu)點 ，水泵壓力，功率均低與蓄熱水池連接比較簡單，冷水箱有一定蓄冷能力，可以減少開啟冷凍機的時間，增加能量調(diào)節(jié)能力，且冷水溫度波動可以小一些缺點 蓄冷能力小，低負荷時冷凍機也需要經(jīng)常開動；膨脹水箱的補水有時需要加加壓水泵冷水與大氣接觸；易腐蝕管道；水泵要克服靜水壓力，耗電大，采用自流回水時回水管徑大因而投資較高些河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書10由上表比較可知選擇閉式系統(tǒng)。 管制的選擇表 28 水系統(tǒng)管制比較 [4]水系統(tǒng) 二管制 三管制 四管制特點 供回水管各一根，夏季供冷水，冬季供熱水，簡便；投資??；冷熱水兩相差較大盤管進口處設(shè)有三通閥，由室內(nèi)溫度控制裝置控制按需要供應(yīng)冷水或熱水；使用同一根回水管，存在冷熱量混合損失；初投資較高供冷、供熱的供回水管均風(fēng)開設(shè)置，靈活實現(xiàn)同時供冷供熱。管路復(fù)雜，投資高，占空間由于本工程沒有同時供冷和供熱的需要，且考慮節(jié)能和系統(tǒng)簡潔采用常用的雙管制。 定、變水量選擇表 29 定變水量優(yōu)缺點比較表 [4]類型 定流量 變流量特征 系統(tǒng)中的水量保持定值，負荷變化時改變供回水溫度來匹配供回水溫度保持定值，負荷變化時改變系統(tǒng)中的水量來匹配優(yōu)點 系統(tǒng)簡單，操作方便。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)計可考慮同時使用系數(shù)，管徑相應(yīng)減小缺點 配管設(shè)計不能考慮同時使用系數(shù)，輸送能耗始終處于最大值系統(tǒng)復(fù)雜。必須配自控系統(tǒng)通過上表比較，并考慮到節(jié)能，所以選擇變流量水系統(tǒng)。 同、異程選擇表 210 同程和異程系統(tǒng)比較表 [4]類型 同程 異程特征 供回水干管水流方向相同，經(jīng)過每一環(huán)路的管路長度相等供回水干管水流方向相反，經(jīng)過每一環(huán)路的管路長度不等優(yōu)點 水量分配、調(diào)節(jié)方便。便于水力平衡。 不需回程管，管道長度較短，管路簡單，投資較低。缺點 需回程管，管道長度較長，投資較高。 水量分配、調(diào)節(jié)難。不便于水力平衡。通過上表比較，同時考慮到此工程風(fēng)機盤管分布房間不規(guī)整，同程式布管不方便且浪費管材。所以選擇異程式系統(tǒng)。 水泵初步設(shè)計根據(jù)規(guī)范手冊，一臺制冷機對應(yīng)的用一臺冷凍水泵和一臺冷卻水泵。水泵要配以變頻調(diào)速裝置。河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書11水泵安裝方案見表211。表 211 水泵安裝方案比較表 [4]連接方式一次泵先串聯(lián)后并聯(lián) 一次泵并聯(lián)后串聯(lián) 二次泵示意圖制 冷 機制 冷 機 制 冷 機制 冷 機 制 冷 機制 冷 機優(yōu)點控制及運行管理簡單，各冷水機組干擾少，水量保證性高效接管相對較方便，機房布置整潔有序可實現(xiàn)水泵變流量節(jié)省輸送能耗適應(yīng)供水分區(qū)不同壓降系統(tǒng)總壓力低缺點由于水泵與冷水機組布置位置影響，造成管道相對較多，并且尤其要注意，水泵與冷水機組之間的管道放空氣問題閥門，附件多要求自動聯(lián)鎖起停的工程電動蝶閥與對應(yīng)水泵起停順序?qū)⑹芟?，先開水泵后開電動蝶閥系統(tǒng)較復(fù)雜投資稍高為節(jié)省輸送能耗，實現(xiàn)變流量，如今大多數(shù)機組在出廠前已經(jīng)完成了機組的自我保護及冷量調(diào)節(jié)等控制。所以一次泵也可以變流量運行。 河 北 聯(lián) 合 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書12 第二章 冷負荷的計算在空調(diào)工程設(shè)計中，存在兩種冷負荷計算的計算方法：一為諧波反應(yīng)法（負荷溫差法），一為冷負荷系數(shù)法。冷負荷系數(shù)法是在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上為便于在工程中進行手算而建立起來的一種簡化計算法。通過冷負荷溫度與冷負荷系數(shù)直接從各種擾量值求得各分項逐時冷負荷。諧波反應(yīng)法（負荷溫差法）計算的冷負荷的形成包括兩個過程：一是由于外擾（室外綜合溫度）形成室內(nèi)得熱量的過程（既外擾量）。此過程考慮外擾的周期性以及圍護結(jié)構(gòu)對外擾量的衰減和延遲性。二是內(nèi)擾量形成冷負荷的過程