【導讀】此設計是重慶市梅林酒店的空調系統(tǒng)。針對該酒店大樓的功能要求和。建筑的特點，選用集中式風機；并對制冷系統(tǒng)和風系統(tǒng)進行了設計計算.容量，壓強，噪聲等方面滿足要求.本中央空調系統(tǒng)的設計力求達到經濟，

　　

【正文】 要求很嚴格，以及送風射程很短，不能滿足射流擴散和室溫溫差衰減的要求以外，通常宜采用這種方式。 （ 2）．散流器平送和下送 散流器平送和側送一樣，工作區(qū)總處于回流，但送風射流射程和回流的流程都比側送短?？諝庥缮⒘髌魉统鰰r，沿著頂棚和墻形成帖附射流，射流擴散較好，區(qū)域溫差一般能滿足。散流器下送，只有采用頂棚密集 布置向下送風時，工作區(qū)風速才能均勻，有可能形成平行流，對有潔凈度要求的房間有利。 （ 3）．噴口送風 噴口送風是大型體育館、禮堂、劇院、通用大廳以及高大空間等建筑中通常采用的一種送風方式。由高速噴口送出的射流帶動室內空氣進行強烈混合，使射流流量成倍的增加，射流截面不斷擴大，速度逐漸衰減，室內形成大的回旋氣流，工作區(qū)一般是回流。由于這種送風方式具有射程遠、系統(tǒng)簡單、投資較省，一般能夠滿足工作區(qū)舒適條件。因此，在高大空間以及要求舒適性的空調建筑中，宜采用噴口送風。 （ 4）回風口 由于回風口的氣流流動對室內氣流組織 影響不大，因而回風口的構造比較簡單。常用的回風口有單層百葉風口、格柵風口、網(wǎng)式風口及活動蓖板式風口?；仫L口的形狀和位置根據(jù)氣流組織要求而定。 根據(jù)以上介紹，在本設計中的房間均選擇采用都采用散流器平送風方式。 氣流組織的計算方法 第 33 頁 共 70 頁 散流器應根據(jù)《采暖通風國家標準圖集》和生產廠樣本選取。根據(jù)空調房間的大小和室內所要求的參數(shù)，確定散流器個數(shù)。一般按對稱位置或梅花形布置，梅花形布置時每個散流器送出氣流有互補性，氣流組織更為均勻。 布置散流器時，散流器之間的距離及離墻的距離，一方面應使射流有足夠 射程，另一方面又應使射流擴散效果好。布置時充分考慮建筑結構的特點，散流器平送風方向不得有障礙物。每個圓形或方形散流器所服務的區(qū)域最好為正方形或接近正方形。圓形或方形散流器相應送風面積的長邊和短邊比值不宜大于 。散流器中心線和側墻的距離，一般不應小于 1m。如果散流器服務區(qū)的長寬比大于 時，宜選用矩形散流器。散流器的水平射程與垂直射程 （ hx=H2） 之比應維持在 。 散流器平送氣流組織的設計步驟如下： （ 1）按照房間（或分區(qū)）的尺寸布置散流器，計算每個散流器的送風量。 （ 2）初選散流器。按下表選擇適當?shù)纳⒘髌鲃挪匡L速 Uo，層高較低或要求噪聲低時。應選低風速；層高較高或噪聲控制要求不高時，可選用高風速；選定風速后，進一步選定散流器規(guī)格，可參看有關樣本。 表 31 第 34 頁 共 70 頁 送風勁部最大允許風速 使用場合 勁部最大風速 /（ m/s) 播音室 3～ 醫(yī)院門診、病房、旅館客房、接待室、居市、計算機房 4～ 5 劇場、劇場休息市、教室、音樂廳、食堂、圖書館、游 藝廳、一般辦公室 5～ 6 商店、旅館、大劇場、飯店 6～ 選定散流器后可算出實際勁部風速。散流器實際出口面積約為勁部面積的90%，所以 Uo=Uo’/ 。 （ 3）計算射程 （ 4）校核工作區(qū)的平均速度。若 Um 滿足工作區(qū)風速要求，則認為設計合理；若 Um 不滿足工作區(qū)風速要求，則重新布置散流器，重新計算。 第 35 頁 共 70 頁 第四章 冷熱源的選擇分析及設計 風冷與水冷機組的比較 風冷與水冷機組費用上的比較 一、風冷機組與水冷冷水機組的初投資的比較 風冷熱泵機組所需 的附屬設施為：冷凍水泵、集水器、分水器而水冷式冷水機組所需的設施為：專用機房、冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、集水器、分水器。從中可以得出在初期投資中風冷熱泵機組要小于水冷式冷水機組。 二、風冷熱泵機組與水冷冷水機組的運行費用的綜比較合 電量的比較：比較兩者的耗電量應明確機組裝機容量與耗電量的區(qū)別及負荷分布對機組效率和耗電量的影響。全負荷時，風冷式冷水機組之冷凝溫度高于水冷式機組，故風冷式冷水機組的壓縮機需要較大的功率，但是空調負荷在整個夏季的分布式及不均勻的，所以機組在最大負荷下運行的時間是 極其有限的。風冷式冷水機組的冷凝溫度取決于室外干球溫度，而水冷式冷水機組的冷凝溫度則取決于室外濕球溫度。在一天之內，室外空氣干球溫度的變化比濕球溫度要大得多，在干旱地區(qū)甚至可以達到15℃ — 16℃ ， 而濕球溫度在一天之內是變化很小的所以可以認為水冷式機組的冷凝溫度在一天之內是幾乎不變，而風冷式機組的冷凝溫度當室外干球溫度下降時隨之下降。 維護費用的比較：風冷式冷水機組在維護上只需要對機組本身進行維護而水冷式冷水機組不僅要對機組進行維護對冷卻設施也需要很多的維護其中冷卻塔的維護費用尤為多，例如風機電機軸承的 更換、水泵的軸瓦、軸套的更換、冷卻塔的沖洗等等。 結論： （ 1）風冷式機組的初投資要比水冷式機組的初投資低但單位制冷耗電量要略高于水冷機組，但風冷機組的年度綜合費用與水冷機組基本持平或稍低。 （ 2）從運行上看，只有在機組年運行時間非常長的情況下，水冷機組才有可能在以后慢慢收回高出的那部分投資。 （ 3）水冷機組冷卻水補水量的多少是影響其費用的重要因素。加強維護管理，減少水消耗量是降低水冷機組費用的重要方面。 風冷與水冷機組優(yōu)缺點比較 同水冷機組相比，風冷機組具有以下優(yōu)缺點： 第 36 頁 共 70 頁 不需要占用專 門的機房，并且無需安裝冷卻塔及泵房，維修簡單，運行方便，無需專業(yè)人員維護。 無冷卻水系統(tǒng)，無冷卻水系統(tǒng)動力消耗，無冷卻水損耗。 空氣源熱泵體型較大，占地面積大，同時室外機噪聲較高，并存在熱島效應，使得外界局部空間環(huán)境條件惡化 。 冬季在一定的溫度和濕度條件下，室外機組需要除霜，浪費能源，相關文獻顯示除霜損失約占熱泵總能耗損失的 10%左右； 受室外環(huán)境制約：這是空氣源熱泵的主要缺點。在遇到夏季高溫和冬季寒冷的天氣時熱泵的效率大大降低，而且制熱量隨室外空氣溫度降低而減少，制冷量隨室外溫度升高而降低，這與建 筑熱負荷需求趨勢正好相反；尤其在室外溫度低于 8℃ 時，機組效率極低，甚至無法開機。 結論：本設計采用水冷式冷水機組作為冷源。 冷水機組的確定 冷凍站冷負荷的確定 根據(jù)以上分析計算冷凍站的設計最大冷負荷，作為選擇冷水機類型、臺數(shù)、確定冷凍站規(guī)模的依據(jù)。冷凍站的最大計算冷負荷等于設計計算冷負荷乘以冷量消耗系數(shù)，對于一般冷水機組冷量消耗系數(shù)取 ～ ，氨制冷系統(tǒng)取 ～ 。本設計將采用一般的冷水機組，在此取 。根據(jù)冷負荷計算的總冷負荷可知道本建筑中采用水冷式冷水機組承擔的設計計算冷負荷為 ： ，所以冷凍站的最大計算冷負荷為：179。= 。 冷水機組類型的選擇 制冷機組種類較多，各種制冷機組的容量范圍和性能都各有特點及最佳適應條件。主要應根據(jù)用戶的經濟效益及能耗等優(yōu)劣狀況進行綜合分析，全面衡量，一般要考慮以下幾點： 1．選擇冷水機組的考慮因素： ★ 建筑物的用途。 ★ 各類冷水機組的性能和特征。 ★ 當?shù)厮?(包括水量水溫和水質 )、電源和熱源 (包括 熱源種類、性質及品位 )。 ★ 建筑物全年空調冷負荷（熱負荷）的分布規(guī)律。 ★ 初投資和運行費用。 第 37 頁 共 70 頁 ★ 對氟利昂類制冷劑限用期限及使用替代制冷劑的可能性。 2．冷水機組的選擇注意事項： 在充分考慮上述幾方面因素之后，選擇冷水機組時，還應注意以下幾點： ★ 對大型集中空調系統(tǒng)的冷源，宜選用結構緊湊、占地面積小及壓縮機、電動機、冷凝器、蒸發(fā)器和自控組件等都組裝在同一框架上的冷水機組。對小型全空氣調節(jié)系統(tǒng)，宜采用直接蒸發(fā)式壓縮冷凝機組。 ★ 對有合適熱源特別是有余熱或廢熱等場所或電力缺乏的場所，宜采用吸收式冷水機組。 ★ 制冷機組一般以選用 2～ 4 臺為宜，中小型規(guī)模宜選用 2 臺，較大型可選用 3 臺，特大型可選用 4 臺。機組之間要考慮其互為備用和切換使用的可能性。同一機房內可采用不同類型、不同容量的機組搭配的組合式方案，以節(jié)約能耗。并聯(lián)運行的機組中至少應選擇一臺自動化程度較高、調節(jié)性能較好、能保證部分負荷下能高效運行的機組。選擇活塞式冷水機組時，宜優(yōu)先選用多機頭自動聯(lián)控的冷水機組。 ★ 選擇電力驅動的冷水機組時，當單機空調制冷量 φ ＞ 1163kW時，宜選用離心式； φ ＝ 582～ 1163kW 時，宜選用離心式或螺桿式； φ＜ 582kW 時，宜選用活 塞式。 ★ 電力驅動的制冷機的制冷系數(shù) COP 比吸收式制冷機的熱力系數(shù)高，前者為后者的二倍以上。能耗由低到高的順序為：離心式、螺桿式、活塞式、吸收式 (國外機組螺桿式排在離心式之前 )。但各類機組各有其特點，應用其所長。 選擇制冷機時應考慮其對環(huán)境的污染：一是噪聲與振動，要滿足周圍環(huán)境的要求；二是制冷劑 CFCs 對大氣臭氧層的危害程度和產生溫室效應的大小，特別要注意 CFCs 的禁用時間表。在防止 CFCs 污染方向吸收式制冷機有著明顯的優(yōu)勢。 根據(jù)以上幾點的考慮，本設計選用開利 19XR系列的水冷冷水機組。 選擇的 水冷冷水機組型號為 19XR5555457DHS，其性能技術性能參數(shù)為：制冷量 2461KW,數(shù)量 2 臺，單機制冷量為 2461kw。制冷劑為R134a，冷凍水進水溫度為 12℃ ，出水溫度為 7℃ ， 冷凍水流量 423m3/h,水側阻力 ,接管規(guī)格 DN200；冷卻水進水溫度 32℃ ，出水溫度37℃ ，冷卻水流量 468m3/h,水側阻力 107kPa，接管規(guī)格 DN200，外形尺寸：長 4980mm,寬 2029mm，高 2207mm，機組運行重量 10325kg。 第 38 頁 共 70 頁 機房的布置 查參考文獻，制冷 機房的布置原則如下： 1．制冷機房的位置應盡可能靠近負荷中心，力求縮短輸送管道，本設計將機房布置在地下室。 2．大中型制冷機房的主機宜與輔助設備分間布置。 3．在建筑設計中，應根據(jù)需要預留大型設備的進出安裝和維修的空間，并應配備必要的起吊設備。 4．機房需要設置每小時不小于 2 次的機械通風，配用的電機必須采用防爆型，并設置必要的消防和安全器材。 5．制冷機房設備布置的間距見下表 41 制冷機房設備布置間距表 表 41 項 目 間 距（ m） 主要通道和操作通道寬度 ≥ 制冷機突出部分與配電盤之間 ≥ 制冷機突出部分相互之間的距離 ≥ 制冷機與墻面之間的距離 ≥ 非主要通道 ≥ 6．機房內應考慮留出必要的檢修用地，當利用通道作為檢修用地時，根據(jù)設備的種類和規(guī)格適當加寬。 根據(jù)以上布置原則布置制冷機房，主要布置見圖紙。 第 39 頁 共 70 頁 第五章 空調水系統(tǒng)設計 空調冷凍水設計 冷凍水系統(tǒng)類型確定 水系統(tǒng)分類 開式循環(huán)的優(yōu)點 : 冷水箱有一定的蓄冷能力，可以減少冷凍機的開啟時間，增加能量調節(jié)能力，且冷水 溫度的波動可以小一些。 開式循環(huán)的缺點是： 1．冷水與大氣接觸，循環(huán)水中含氧量高，宜腐蝕管路。 2．末端設備（噴水池、表冷器）與冷凍站高差 較大時，水泵則須克服高差造成的靜水壓力，增加耗電量。 3．如果噴水池較低，不能直接自流回到冷凍站時，則需增加回水池和回水泵。 4．如果采用自流回水，回水的管徑較大，會增加投資。 閉式循環(huán)的優(yōu)點： 第 40 頁 共 70 頁 1．由于管路不與大氣相接觸，管道與設備不宜腐蝕。 2．不需為高處設備提供的靜水壓力，循環(huán)水泵的壓力低，從而水泵的功率相對較小。 3．由于沒有回水箱、不需重力回水、回水不需另設水泵等，因而投資省、系統(tǒng)簡單。 閉式循環(huán)的缺點： 1．蓄冷能力小，低負荷時，冷凍機也需經常開動。 2．膨脹水箱的補水有時需要另設加壓水泵。 水系統(tǒng)管制 兩管制 ： 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)。 優(yōu)點： 兩管制系統(tǒng)簡單，施工方便； 缺點： 不能用于同時需要供冷和供熱的場所。 三管制 ： 分別設置供冷管路、供熱管路、換熱設備管路三根水管；其冷水與熱水的回水關共用。 優(yōu)點： 三管制系統(tǒng)能夠同時滿足供冷和供熱的要求，管路系統(tǒng)較四管制簡單； 缺點： 比兩管制復雜 ，投資也比較高，且存在冷、熱回水的混合損 第 41 頁 共 70 頁 失。 四管制 ： 冷水和熱水的系統(tǒng)完全單獨設置供水管和回水管，可以滿足高質量空調環(huán)境的要求。 優(yōu)點： 四管制系統(tǒng)能夠同時滿足供冷和供熱的要求，并且配合末端設備能夠實現(xiàn)室內溫度和濕度精確控制的要求；由于冷水和熱水在管路和末端設備中完全分離，有助于系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和減小設備的腐蝕； 缺點： 初投