【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 質(zhì)以及室內(nèi)外環(huán)境條件的風(fēng)格，運(yùn)用我們所學(xué)的理論知識(shí)以及依據(jù)各種國(guó)家地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)手冊(cè)，能獨(dú)立完成并熟練掌握各種空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及運(yùn)行管理。設(shè)計(jì)理念應(yīng)科學(xué)，新穎，圖紙繪制要規(guī)范化，設(shè)計(jì)過(guò) 程旨在注重培養(yǎng)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。 根據(jù)能源的合理利用原則，因地制宜，在比較各種方案的可行性后，選擇一個(gè)技術(shù)可靠，方便管理的設(shè)計(jì)方案，最終確定方案為：全空氣系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)合理配合的中央空調(diào)系統(tǒng)，采用水冷式螺桿冷水機(jī)組作為冷源。 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。地下一層為設(shè)備用房、空調(diào)冷凍機(jī)房、 車(chē)庫(kù) 等，層高 4。 5m；一層為大廳、辦公室等，層高 4m；二層為休息區(qū)、酒吧、寫(xiě)字間等，層高 ； 三至 — 八 層為客房等，層高 . 氣象資料 該會(huì)所位于 太原 地區(qū)，該地區(qū)氣象參數(shù)見(jiàn)表 、表 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(shuō)明書(shū) 第 8 頁(yè) 共 61 頁(yè) 表 地理位置（度分） 海拔（ m） 大氣壓力（ Kpa） 室外平均風(fēng)速（ m/s） 北緯 東經(jīng) 冬季 夏季 冬季 夏季 2 表 室外計(jì)算（干球）溫度 冬季 夏季 夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度（℃） 空調(diào)（℃） 通風(fēng)（℃） 空調(diào)（℃） 空調(diào)日平均 （℃） 通風(fēng)（℃） 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 表 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 房間類(lèi)型 夏季溫度(℃ ) 夏季相對(duì)濕度 (％ ) 冬季溫度（℃） 冬季相對(duì)濕度（％） 設(shè)備功率（ W/m2） 燈光功率（ W/m2） 人員數(shù)量（㎡ /人） 新風(fēng)量(m3/h人 ) 大廳、服務(wù)臺(tái) 25 55 20 45 5 15 20 30 休息區(qū) 25 55 20 45 5 15 5 30 酒吧 25 55 20 40 5 13 3 30 辦公室、寫(xiě)字間 25 50 20 45 20 18 8 30 消防控制室 26 55 15 45 20 15 10 30 棋牌室 25 50 20 45 5 18 3 30 會(huì)議室 25 55 20 45 5 11 3 30 客房 25 50 20 45 20 15 15 30 圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 共 61 頁(yè) 表 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)表（建筑物體型系數(shù)小于 ） 圍護(hù)結(jié)構(gòu)名稱(chēng) 外墻 玻璃幕墻 外門(mén) 外窗 屋頂 圍護(hù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型 混凝土加氣 混凝土 雙層反射中 空玻璃 鋁框雙層 玻璃門(mén) 雙層玻璃 預(yù)制 011351 傳熱系數(shù) W(m179。/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(lèi)建筑 的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 對(duì)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(lái)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)。全空氣系統(tǒng)分一次回風(fēng)式系統(tǒng)和二次回風(fēng)式系統(tǒng)，該系統(tǒng)是 由空氣經(jīng)處理來(lái)承擔(dān) 室內(nèi)空調(diào)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷；空氣 — 水系統(tǒng)分為再熱系統(tǒng)和誘導(dǎo)器系統(tǒng)并用、 風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng) 并用；全水系統(tǒng)即為 只有 風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組系統(tǒng)，全部由水負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷， 考慮其對(duì)室內(nèi)新風(fēng)換氣不能解決的問(wèn)題，在注重室內(nèi)空氣品質(zhì)的現(xiàn)代化建筑內(nèi)一般不單獨(dú)采用，而 是與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)用；冷劑系統(tǒng) 即機(jī)組式系統(tǒng) ，它是由制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器 (或制冷凝器 )直接從空調(diào)房間吸收 (或放出 )余熱和余濕。 由于賓館 建筑的房間多、層數(shù)多，全由集中 式 空調(diào)機(jī)房輸送處理后的空氣進(jìn)入建筑物去承擔(dān)室內(nèi)熱 濕 負(fù)荷 形式會(huì)引起 風(fēng)道龐大，占空間多 等弊端，對(duì)建筑物要求較高。 終上所述， 建筑物二層及以上 采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管 +獨(dú)立新風(fēng)供給方式 。 風(fēng)機(jī)盤(pán)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(duì)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(kāi)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。 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(shuō)明書(shū) 第 10 頁(yè) 共 61 頁(yè) （ 5） 機(jī)組分散設(shè)置，一般臺(tái)數(shù)較多，維修工作量大，不便于維護(hù)； （ 6） 不能進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾，與全空氣系統(tǒng)相比室內(nèi)空氣品質(zhì)略差，且易由于水溫過(guò)低產(chǎn)生凝露發(fā)生凝結(jié)水滲漏； （ 7）機(jī)組風(fēng)機(jī)的靜壓小，氣流分布受限制， 對(duì)于進(jìn)深較大的房間不適用。 建筑物一層采用集中式一次回風(fēng)全空氣系統(tǒng)供給方式 。 集中式全空氣系統(tǒng)有以下優(yōu)缺點(diǎn) （ 1）過(guò)濾段較多，能進(jìn)行多級(jí)過(guò)濾，空氣除濕能力和空氣過(guò)濾能力高，能實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)室內(nèi)空氣處理； （ 2）送風(fēng)量大，因而換氣次數(shù)較高，室內(nèi)空氣污染物過(guò)濾較徹底； （ 3）在春秋過(guò)渡季節(jié)當(dāng)外界溫度低于室溫要求時(shí)可不用開(kāi)啟冷凍機(jī)，把回風(fēng)外排實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行，節(jié)約運(yùn)行能耗； （ 4) 空氣處理機(jī)組置于專(zhuān)用機(jī)房?jī)?nèi)，較容易調(diào)節(jié)和維護(hù)，能進(jìn)行完全的空氣過(guò)濾； （ 5）風(fēng)道尺寸較大，占用空間大，初期設(shè)備的投入成本較高； （ 6）空氣處理機(jī)組體積較大，一般占用機(jī)房，需在建筑物內(nèi)選擇合適機(jī)房位置； （ 7）采用上回風(fēng)方式對(duì)冬季氣流組織不利，熱空氣不易下降，造成制熱效果不好。 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(shuō)明書(shū) 第 11 頁(yè) 共 61 頁(yè) 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(guò)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(guò)水管將熱量帶出外部的冷卻塔散失 。 （ 1） 體積較小，箱式結(jié)構(gòu) ， 制冷效果明顯 ，效率持久，維護(hù)方便 ； （ 2） 機(jī) 組安裝價(jià)格低 ，對(duì)安裝環(huán)境要求不高 ，制冷量大 ； （ 3） 需安裝冷卻塔，不適合水源缺乏地區(qū) ； （ 4） 只能供給夏季冷水，冬季采用市政管網(wǎng)熱水供暖及生活用水。 全空氣系統(tǒng)采用空氣處理機(jī)組對(duì)空氣進(jìn)行冷卻和去濕處理，以達(dá)到消除室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷與潛熱冷負(fù)荷的目的。 全空氣系統(tǒng)流程示意圖 在集中處理空氣過(guò)程中， 先由 室內(nèi)回風(fēng)和室外新風(fēng)混合，經(jīng)過(guò) 表冷器 冷卻降濕后，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(shuō)明書(shū) 第 12 頁(yè) 共 61 頁(yè) 直接送入空調(diào)房間或者加熱后再送入空調(diào)房間 。 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℃。該工程水系統(tǒng)采用雙管制、水平 異 程式、垂直異程式布置。系統(tǒng)新風(fēng)由分層設(shè)置的新風(fēng)機(jī)組供給，風(fēng)機(jī)盤(pán)管只承擔(dān)房間冷負(fù)荷，新風(fēng)負(fù)荷由新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)。采用該系統(tǒng)的理由如下： ：在風(fēng)機(jī)盤(pán)管水系統(tǒng)中，冷水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)采用相同的供水管和回水管，只有一供一回兩根水管的系統(tǒng)稱(chēng)為雙管制水系統(tǒng)。供水管根據(jù)房間負(fù)荷要求向房間提 供冷凍水或熱水。由于其系統(tǒng)簡(jiǎn)單， 安裝方便， 初投資低， 是目前我國(guó)絕大多數(shù)高層民用建筑中采用的空調(diào)水系統(tǒng)方式。 異 程式系統(tǒng)的原由： 由于建筑物跨度較小，水里失調(diào)出現(xiàn)的可能性不是很大， 而且布置管道妥當(dāng)時(shí)耗費(fèi)管材不多 ， 節(jié)約除投資。 4 負(fù)荷計(jì)算 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)引起的冷負(fù)荷 （ 1）外墻和屋面瞬傳熱引起的冷負(fù)荷 外墻和屋頂形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，宜按下式計(jì)算： )( )()(. Rcc ttAKQ ?? ?? （ 411） 式中： )(.?cQ —— 外墻和屋面的傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷， W ； A —— 外墻和屋面的面積， 2m ； K —— 外墻和屋面的傳熱系數(shù)， CmW ??2 ； Rt —— 室內(nèi)計(jì)算溫度， C? ； )(?ct —— 外墻和屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值， C? 。 （ 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(guò)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(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 61 頁(yè) )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。 表 附加溫升 鄰室散熱量 w/ m2 Δt a 鄰室散熱量 w/ m2 Δt a 很少（如走廊、辦公室） 02 23 3 23116 3 116 7 （ 3）外玻璃窗瞬變引起的冷負(fù)荷 ： )(c d)(w)(. Rcwwc tttKAQ ??? ?? （ 413） 式中： )(.?cQ —— 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷， W； cw—— 窗框修正系數(shù)； wA —— 窗口面積， 2m ； wK —— 外玻璃窗傳熱系數(shù)， CmW ??2 ； )(?ct —— 外玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值， C? ； td—— 地點(diǎn)修正系數(shù)。 （ 4）透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷 ： )(. ?cQ =Ca Aw Cs Dmaxj CLQ （ 414） 式中： Aw —— 窗口面積， 2m ； Ca —— 有效面積系數(shù) CLQ —— 窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，無(wú)因次。 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(shuō)明書(shū) 第 14 頁(yè) 共 61 頁(yè) 以上各值在《暖通空調(diào)》書(shū)后目錄中均可查出 室內(nèi)熱源 散熱引起的冷負(fù)荷 (1) 設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷 )(.?cQ = SQ. CLQ （ 421） 式中： )(.?cQ ） —— 設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷， W； SQ. —— 設(shè)備和用具的實(shí)際顯熱散熱量， W； CLQ —— 設(shè)備和 用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，如果空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運(yùn)行，則 CLQ= 電子設(shè)備： ηη ）（ /11000 321. ?? NnnnQ s （ 422） 式中： N —— 電動(dòng)設(shè)備的安裝功率， kW； iK —— 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)， CmW ??2 ； ? —— 電動(dòng)機(jī)效率； 1n n—— 利用系數(shù)，是電動(dòng)機(jī)最大實(shí)效功率與安裝功率之比，一般可取 ～，可用于反映安裝功率的利用程度； 2n —— 電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)，定義為電動(dòng)機(jī)每小時(shí)平均實(shí)耗功率與機(jī)器設(shè)計(jì)最大 實(shí)耗功率之比，對(duì)計(jì)算機(jī)可取 ，一般儀表取 ～ ； 3n —— 同時(shí)使用系數(shù)，定義為室內(nèi)電動(dòng)機(jī)同時(shí)使用的安裝功率與總安裝功率之比，一般取 ～ 。 (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(duì)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(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 共 61 頁(yè) 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(wú)通風(fēng) 孔者 2n =～； LQC —— 照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)。 (3) 人體散熱形成的冷負(fù)荷 人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計(jì)算式： LQSc CnqQ ?? ?)(.