【文章內(nèi)容簡介】 83。 45 附錄 3管路水力計算 49 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 IV 摘 要 本設(shè)計為上海華信 國際大酒店空調(diào)工程設(shè)計，本人負(fù)責(zé) 地下一 層和 四 層部分。通過方案比較，在負(fù)荷計算的基礎(chǔ)上，采用了 風(fēng)機盤管加新風(fēng)和全空氣兩種空調(diào)系統(tǒng)形式。 風(fēng)機盤管為臥式暗裝， 新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷 ， 室內(nèi)回風(fēng)與新風(fēng)混合后經(jīng)雙層百葉風(fēng)口送出； 全空氣系統(tǒng)為一次回風(fēng)系統(tǒng)，室內(nèi)送風(fēng)采用側(cè)送風(fēng)方式，風(fēng)口為雙層百葉風(fēng)口。新風(fēng)從墻洞或新風(fēng)豎井引入，再由機房的新風(fēng)機組集中處理供應(yīng)。冷凍水由地下室的冷凍機房供應(yīng)，采用了閉式 異程 兩管制水系統(tǒng) 。 水管用泡沫橡塑保溫 ， 風(fēng)管 采用 離心玻璃棉 。設(shè)計工程中考慮了消聲、減振和防火排煙的措施。 關(guān)鍵詞 ： 空調(diào)；風(fēng)機盤管加新風(fēng) 系統(tǒng)；全空氣系統(tǒng)；新風(fēng) 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 V Air Conditioning Design of Shanghai Huaxin International Hotel ABSTRACT The air conditioning engineering of the 1F and 4F of Shanghai Huaxin International Hotel was designed. On the base of cooling load, heating load and moisture load calculation, primary air fancoil system and all air system are adopted by way of technical and economic analysis. The fresh air doesn’t undertake indoor load and delivers air through double deflection grille after mixing the return air in the horizontal recessed fan coil. The return air is harnessed one time by the air handling unit in the all air system and the handled air is delivered through double deflection grille by sidewall air supply. The fresh air is supplied by hole or shaft and handled by the fresh air handling unit. The chilled water which is a closed twopipe direct return water system is supplied by the refrigerating plant room. The thermal insulation material of water pipe and air duct are foam plastics and centrifugal glass wool respectively. Measures of noise elimination, damp, fire prevention and smoke extraction is considered during the design. Key Words: air conditioning。 primary air fancoil system。 all air system。 fresh air 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 1 1 前 言 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，建筑業(yè)也在持續(xù)穩(wěn)定地向前發(fā)展。和前幾年建筑業(yè)的發(fā)展相比，目前的發(fā)展商將眼光放的更遠(yuǎn)，他們不再片面的追求容積率及如何將開發(fā)成本降得越低越好，而是更多的考慮以人為本，開發(fā)真正舒適度高、建筑質(zhì)量高的居住及商用建筑。 隨著中國加入世貿(mào)及承辦 2020 年奧運會，中國將向全世界全面開放。為了適應(yīng)國際貿(mào)易、旅游、及城市建設(shè)迅速發(fā)展的需要，高層建筑的發(fā)展不會停留在過去的發(fā)展水平，特別是對建筑物內(nèi)的空氣品質(zhì)及舒適程度的要求也會越來越高。 新建的大中商業(yè)建筑紛紛安裝了空調(diào)系統(tǒng)，以提高商場 的檔次，吸引更多的顧客。各大城市中頻頻展開的 “ 商戰(zhàn) ”更加速了空調(diào)系統(tǒng) 在商業(yè)建筑中的普及。 商業(yè)建筑不斷的增多，以及人們對室內(nèi)空氣的溫濕度、潔凈度和空氣品質(zhì)問題越來越重視。由于能源的緊缺，節(jié)能問題越來越引起人們的重視。因此迫切需要為商業(yè)建筑物安裝配置節(jié)能、健康、舒適的中央空調(diào)系統(tǒng)來滿足人們對高生活水平的追求。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 2 2 工程概況 原始資料 北京華信國際大酒店是一個由酒店、餐飲、會議、商務(wù)、商貿(mào) 的部分組成的五星級酒店。該建筑地下一層為中央空調(diào)機房及停車場，地上一 ～七層為會議室、客房、娛樂室等 。在四層與五層之間為為設(shè)備層，冷卻塔等設(shè)于本層。總建筑高度 ，建筑面積 35208m178。，地下建筑面積 6179 m178。 計算參數(shù) 室外計算參數(shù) 表 北京市室外氣象參數(shù) 夏 季 大氣壓力 冬 季 大氣壓力 空氣調(diào)節(jié)溫度 ℃ 空氣調(diào)節(jié)溫度 ℃ 空調(diào)室外計算干球溫度 ℃ 最低日平均溫度 ℃ 空調(diào)室外計算濕球溫度 ℃ 采暖室外計算溫度 ℃ 室外平均風(fēng)速 m/s 室外平均風(fēng)速 m/s 計算日較差溫度 ℃ 冬季通風(fēng)室外計算溫度 ℃ 室 內(nèi) 計算參數(shù) 表 各空調(diào)房間室內(nèi)計算參數(shù) 房 間 名 稱 夏季 冬季 新鮮空氣量 噪聲標(biāo)準(zhǔn) 溫度 (℃ ) 濕度 (%) 溫度 (℃ ) 濕度 (%) m3/h?人 db(A) 會議室 26 ≤ 60 18 ≥ 40 50 45 宴會廳 25 ≤ 65 18 ≥ 40 25 45 更衣室 26 ≤ 60 20 ≥ 40 35 45 其他設(shè)計參數(shù) 表 照明功率 密度值 (w／ ㎡ ) 建筑類別 房間類別 照明功率密度 賓館建筑 客 房 15 餐 廳 13 會議室、多功能廳 18 走 廊 5 門 廳 15 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 3 表 不同類型房間人均占有的使用面積 (㎡ /人 ) 建筑類別 房間類別 人均占有的使用面積 賓館建筑 普通客房 15 高檔客房 30 會議室、多功能廳 走 廊 50 其 他 20 表 不同類型房間電器設(shè)備功率 (w／ ㎡ ) 建筑類別 房間類別 電器設(shè)備功率 賓館建筑 普通客房 20 高檔客房 13 會議室、多功能廳 5 走 廊 0 其 他 5 房間編號 圖 四層房間編號 圖 地下一層房間編號 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 4 3 設(shè)計方案的論證 酒店綜合樓的 空調(diào)特點 1）建筑特點 該酒店 的 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土的框架結(jié)構(gòu) ,采用自重的輕型墻體材料作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。大量采用玻璃幕墻 ,采用大面積單層玻璃幕墻加鋁合金飾板作為高層寫字樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主流 ,其玻璃幕墻主要為 6mm或 8mm厚度的熱反射鍍膜玻璃。 2）使用特點 該酒店房間類型繁多，使用時間不一致性大，管理不太 方便，在選擇方案時應(yīng)充分考慮 。 3)空調(diào)系統(tǒng)注意事項 ： 考慮到 建筑物結(jié)構(gòu)上的差別和翻建類型的不同，可將將建筑物按防火分區(qū)分為 A區(qū)和 B區(qū) 。 ：過度季節(jié) 部分房間 可不用冷熱源 ,但部分房間 仍需要降溫 ,這時應(yīng)用室外空氣直接進(jìn)入 需降溫房間 降溫 ,即節(jié)能又簡單 ?；蚩紤]采用一臺小容量的制冷機。 問題： 對于個別大空間可選擇取全空氣系統(tǒng)。 ：用風(fēng)機盤管系統(tǒng)以便控制。 方案比較 表 全空氣系統(tǒng)與空氣－水系統(tǒng) 方案比較表 [2] 比較項目 全空氣系統(tǒng) 空氣－水系統(tǒng) 設(shè)備布置與機房 1． 空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機房 2． 機房面積較大層高較高 3． 有時可以布置在屋頂或安設(shè)在車間柱間平臺上 1. 只需要新風(fēng)空調(diào)機房、機房面積小 2. 風(fēng)機盤管可以設(shè)在空調(diào)機房內(nèi) 3. 分散布置、敷設(shè)各種管線較麻煩 風(fēng)管系統(tǒng) 1． 空調(diào)送回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜、布置困難 2． 支風(fēng)管和風(fēng)口較多時不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量 1． 放室內(nèi)時不接送、回風(fēng)管 2． 當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時，新風(fēng)管較小 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 5 續(xù) 表 節(jié)能與經(jīng)濟(jì)性 1． 可以根據(jù)室外氣象參數(shù)的變化和室內(nèi)負(fù)荷變化實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié)，充分利用室外新風(fēng)減少與避 免冷熱抵消，減少冷凍機運行時間 2． 對熱濕負(fù)荷變化不一致或室內(nèi)參數(shù)不同的多房間不經(jīng)濟(jì) 3． 部分房間停止工作不需空調(diào)時整個空調(diào)系統(tǒng)仍需運行不經(jīng)濟(jì) 1． 靈活性大、節(jié)能效果好，可根據(jù)各室負(fù)荷情況自我調(diào)節(jié) 2． 盤管冬夏兼用，內(nèi)避容易結(jié)垢，降低傳熱效率 3． 無法實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行 使用壽命 使用壽命長 使用壽命較長 安裝 設(shè)備與風(fēng)管的安裝工作量大周期長 安裝投產(chǎn)較快，介于集中式空調(diào)系統(tǒng)與單元式空調(diào)器之間 維護(hù)運行 空調(diào)與制冷設(shè)備集中安設(shè)在機房便于管理和維護(hù) 布置分散維護(hù)管理不方便，水系統(tǒng)布置復(fù)雜、易漏水 溫濕度控制 可以嚴(yán)格 地控制室內(nèi)溫度和室內(nèi)相對濕度 對室內(nèi)溫度要求嚴(yán)格時難于滿足 空氣過濾與凈化 可以采用初效、中效和高效過濾器，滿足室內(nèi)空氣清潔度的不同要求，采用噴水室時水與空氣直接接觸易受污染，須常換水 過濾性能差，室內(nèi)清潔度要求較高時難于滿足 消聲與隔振 可以有效地采取消防和隔振措施 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 各空調(diào)房間之間不會互相污染 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 6 表 風(fēng)機盤管 +新風(fēng)系統(tǒng)的特點表 [2] 優(yōu)點 1)布置靈活，可以和集中處理的 新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用，也可以單獨使用 2)各空調(diào)房間互不干擾，可以獨立地調(diào)節(jié)室溫，并可隨時根據(jù)需要開停機組 ,節(jié)省運行費用，靈活性大，節(jié)能效果好 3)與集中式空調(diào)相比不需回風(fēng)管道，節(jié)約建筑空間 4)機組部件多為裝配式、定型化、規(guī)格化程度高，便于用戶選擇和安裝 5)只需新風(fēng)空調(diào)機房，機房面積小 6)使用季節(jié)長 7)各房間之間不會互相污染 缺點 1)對機組制作要求高，則維修工作量很大 2)機組剩余壓頭小室內(nèi)氣流分布受限制 3)分散布置敷設(shè)各中管線較麻煩，維修管理不方便 4)無法實現(xiàn)全年多工況節(jié)能運行調(diào)節(jié) 5)水系統(tǒng) 復(fù)雜，易漏水 6)過濾性能差 適用性 適用于旅館、公寓、醫(yī)院、辦公樓等高層多層的建筑物中 , 需要增設(shè)空調(diào)的小面積多房間建筑室溫需要進(jìn)行個別調(diào)節(jié)的場合 表 風(fēng)機盤管的新風(fēng)供給方式表 [1] 供給方式 示意圖 特點 適用范圍 房間縫隙自然滲入 1)無規(guī)律滲透風(fēng)，室溫不均勻 2)簡單、方便 3)衛(wèi)生條件差 4)初投資與運用費用低 5)機組承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷，長時間在濕工況下工作 1)人少，無正壓要求，清潔度要求不高的空調(diào)房間 2)要求節(jié)省投資與運行費用的房間 3)新風(fēng)系統(tǒng)布置有困難或舊有建筑改造 機組 背面墻洞引入新風(fēng) 1)新風(fēng)口可調(diào)節(jié)，冬、夏季最小新風(fēng)量；過渡季大新風(fēng)量 2)隨新風(fēng)負(fù)荷變化，室內(nèi)直接受影響 3)初投資與運行費節(jié)省 同上 房高為 6m以下的建筑物 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 7 續(xù)表 單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)，獨立供給室內(nèi) 1)單設(shè)新風(fēng)機組，可隨室外氣象變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證室內(nèi)濕度與新風(fēng)量要求 2)投資大 3)占有空間多 4)新風(fēng)口盡量緊靠風(fēng)機盤管，為佳 要求衛(wèi)生條件嚴(yán)格和舒適的房間，目前最常采用此方式 單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)供給風(fēng)機盤管 1)單設(shè)新風(fēng)機組，可隨室外氣象變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證室內(nèi)濕度與新風(fēng)量要求 2)投資大 3)新風(fēng)按至風(fēng)機盤管，與回風(fēng)混合后進(jìn)入室內(nèi)，加大了風(fēng)機風(fēng)量，增加噪聲 要求衛(wèi)生條件嚴(yán)格的房間，目前較少采用此種方式 本設(shè)計為 酒店 的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，系統(tǒng)的選定應(yīng)注意檔次和安全的要求，按負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷所用的介質(zhì)來分類可選擇四種系統(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)是全部由處理過的空氣負(fù)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、全新風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)機盤管機組系統(tǒng)并用；全水系統(tǒng)即為風(fēng)機盤管機組系統(tǒng)，全部由水負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷，在注 重室內(nèi)空氣品質(zhì)的現(xiàn)代化建筑內(nèi)一般不單獨采用，而是與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合運用；冷劑系統(tǒng)分單元式空調(diào)器系統(tǒng)、窗式空調(diào)器系統(tǒng)、分體式空調(diào)器系統(tǒng)，它是由制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器直接放于室內(nèi)消除室內(nèi)的余熱和余濕。對于較大型公共建筑，建筑內(nèi)部的空氣品質(zhì)級別要求較高，全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)只能消除室內(nèi)的余熱和余濕，不能起到改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的作用，所以全水系統(tǒng)和冷劑系統(tǒng)在本次的建筑空調(diào)設(shè)計時不宜采用。 終上所述，擬采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)機盤管的新風(fēng)供給方式用單設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)，獨立供給室內(nèi)。 而對于餐廳、門廳等空間較大、人員較多、溫度和濕度允許值波 動范圍小的房間， 擬 采用全空氣系統(tǒng)。 方案的確定 該酒店采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng) 。因為 該酒店房間類型繁多， 各房間冷熱負(fù)荷并不相山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 8 同 ，可以個房間 進(jìn)行個別的調(diào)節(jié)。每層設(shè)有新風(fēng)機組，可以由同層的新風(fēng)機組送入室內(nèi)，和風(fēng)機盤管一起滿足室內(nèi)的冷熱負(fù)荷。 風(fēng)機盤管空調(diào)方式，這種方式風(fēng)管小，可以降低房間層高，但維修工作量大，如果水管漏水或冷水管保溫不好而產(chǎn)生凝結(jié)水，對線槽內(nèi)的電線或其它接近樓地面的電器設(shè)備是一個威脅，因此要求確保管道安裝質(zhì)量。風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)占空間少，使用也較靈活，但空調(diào)設(shè)備產(chǎn)生的振動和 噪音問題需要采取切實措施予以解決。對于該系統(tǒng)所存在的缺點，可在設(shè)計當(dāng)中根據(jù)具體的問題予以解決和彌補。 對于 空間較大的房間 (比如大廳和餐廳 )如果設(shè)置風(fēng)機盤管水系統(tǒng)的話會用到較多的末端設(shè)備，造成投資上的浪費 ，因此此類房間采用全空氣系統(tǒng)。 風(fēng)機盤管機組的結(jié)構(gòu)和工作原理 風(fēng)機盤管機組是空調(diào)機組的末端機組之一 ,就是將通風(fēng)機、換熱器及過濾器等組成一體的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備。機組一般分為立式和臥式兩種 ,可以按室內(nèi)安裝位置選定 ,同時根據(jù)室內(nèi)裝修要求可做成明裝或暗裝 。 風(fēng)機盤管通常與冷水機組 (夏 )或熱水機組 (冬 )組成一個供冷或供熱系統(tǒng)。風(fēng)機盤管是分散安裝在每一個需要空調(diào)的房間內(nèi) (如賓館的客房、醫(yī)院的病房、寫字樓的各寫字間等 )。 風(fēng)機盤管機組中風(fēng)機不斷循環(huán)所在房間內(nèi)的空氣和新風(fēng)，使空氣通過供冷水或供熱水的換熱器被冷卻或加熱，以保持房間內(nèi)溫度。在風(fēng)機吸風(fēng)口外設(shè)有空氣過濾器，用以過濾被吸入空氣中的塵埃，一方面改善房間的衛(wèi)生條件，另一方面也保護(hù)了換熱器不被塵埃所堵塞。換熱器在夏季可以除去房間的濕氣，維持房間的一定相對濕度。換熱器表面的凝結(jié)水滴入接水盤內(nèi)，然后不斷地被排入下水道中。 由于本系統(tǒng)采用風(fēng) 機盤管 +新風(fēng) 系統(tǒng)，有獨立的新風(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。這種方案既提高了該系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和運轉(zhuǎn)的靈活性，且進(jìn)入風(fēng)機盤管的供水溫度可適當(dāng)提高，水管結(jié)露現(xiàn)象可以得到改善。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 9 4 空調(diào)冷負(fù)荷計算 冷負(fù)荷構(gòu)成及計算原理 圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負(fù)荷的計算方法 具體計算見附錄 1 1） 外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷 在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷可按下式計算： LQ1=F K △ t ??? W （ ） 式中： LQ1—— 外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負(fù)荷 ,W； F—— 外墻和屋面的面積，㎡； K—— 外墻和屋面的傳熱系數(shù)， W/(㎡℃ )； ? —— 計算時間， h； ? —— 維護(hù)結(jié)構(gòu)表面受到周期為 24小時 諧性溫度波作用，溫度波傳到內(nèi)表面的時間延遲， h； ? ? —— 溫 度波的作用時間，即溫度波作用于維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的時間， h； △ t ??? —— 作用時刻下 ， 維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計算溫差， ℃； 2） 內(nèi)墻 ,樓板等室內(nèi)傳熱維護(hù)結(jié)構(gòu)形成的瞬時冷負(fù)荷 當(dāng)空調(diào)房間的溫度與相鄰非空調(diào)房間的溫度大于 3℃時 ,要考慮由內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱對空調(diào)房間形成的瞬時冷負(fù)荷 ,可按如下傳熱公式計算 ： LQ2=F K (tl s tn) W （ ） 式中： F—— 內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的 傳熱面積， m17