【正文】 指導教師： 年 月 日 審 批 人： 年 月 日 西南交通大學本科 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 Ⅳ 頁 摘 要 本次設(shè)計是為 xx 賓館的空調(diào)通風提供詳盡方案與設(shè)計，以滿足賓館房間室內(nèi)環(huán)境的要求，主要針對該賓館冬夏季的空調(diào)系統(tǒng)進行設(shè)計。 設(shè)計主要內(nèi)容有：空調(diào)系統(tǒng)基本方案的確定；空調(diào)房間的冷熱負荷估算和精算； 冷熱源機組的選擇；空氣處理過程的計算和末端設(shè)備的選型；房間室內(nèi)氣流組織的設(shè)計和計算；空調(diào)風、水系統(tǒng)的設(shè)計和水力計算；管道保溫、消聲、減震等內(nèi)容。另外對于第一層餐廳以及其他定時段需求等房間，選擇集中式空調(diào)系統(tǒng)方式，由機組集中處理送至每個房間，并依靠各房間風閥控制滿足不同需求。以上設(shè)計均提供有相關(guān)平面圖紙進行說明。 在本工程設(shè)計過程中，經(jīng)過多次方案比較，按照賓館實際情況，并結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計的平面圖紙，優(yōu)化設(shè)計，最大限度地滿足其設(shè)計和使用要求。 the estimates and actuarial of hot and cold load for airconditioned room。 the process of calculation for air conditioning and selection of equipment。 the design and hydraulic calculation for air and water system 。 該賓館建筑總面積，建筑高 度 ，共有 10 層。本次設(shè)計主要為該賓館建筑設(shè)計空調(diào)通風方案。p） 房間設(shè)備（ W） 燈 光 功率（ W/m2） 干 球 溫度（℃） 相 對 濕度（ %） 干 球 溫度（℃） 相對濕度（ %） 餐廳 26 60 20 45 40 0 11 辦公室 26 60 20 45 30 0 11 小聚餐包房 26 60 18 45 30 0 11 酒吧 26 60 18 45 30 0 40 西南交通大學本科 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 2 頁 高級雙人間標準客房 26 50 20 45 30 0 20 標準套房 26 50 20 45 30 0 20 運動室 26 60 18 45 40 0 11 休息室 26 50 20 45 30 0 11 會議室 26 50 20 45 30 0 11 負荷估算 該賓館的主要房間可從上文的參數(shù)設(shè)計可見。 由于各層房間功能差異較大，按照每層分類進行估算。 第一層具體估算冷負荷以及新風量情況如下： 房間類型 面積 (m2) 冷負荷指標 (W/m2) 總負荷 (W) 人員密度 (人/m2) 新風量 (m3/(人 h)) 總風量 (m3/h) 酒吧 250 97205 40 標準客房 100 188160 30 西南交通大學本科 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 3 頁 第三 層具體 估算 冷負荷以及新風量情況如下： 房間類型 面積 (m2) 冷負荷指標 (W/m2) 總負荷 (W) 人員密度 (人 /m2) 新風量 (m3/(人 h)) 總風量(m3/h) 休息廳 100 10880 30 標準客房 100 216380 30 第五層到第八層 估算 冷負荷以及新風量情況與第四層相同； 第九層具體 估算 冷負荷以及新風量情況如下： 房間類型 面積 (m2) 冷負荷指標 (W/m2) 總負荷 (W) 人員密度 (人 /m2) 新風量 (m3/(人 考慮 同時使用系數(shù) ，可得該賓館最終夏季冷負荷為 kW，冬季熱負荷為 kW。并最終選定適合該賓館的最優(yōu)設(shè)計方案。在機 組的選擇上，可以靠兩種設(shè)備分別在冬夏季制?。▎卫涫嚼渌畽C組加鍋爐形式），也可以采用一種設(shè)備制取冷熱水（熱泵式冷熱水機組形式）。 夏季制冷時，制冷劑循環(huán)路線為：壓縮機→四通換向閥→冷凝器→單向閥→高壓 西南交通大學本科 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 5 頁 貯液器→干燥過濾器→膨脹閥→蒸發(fā)器→四通換向閥→壓縮機，用戶所需要的冷凍水由蒸發(fā)器提供； 冬季制熱時，旋轉(zhuǎn)四通換向閥，改變制冷劑的流動路線，冷凝器被用作蒸發(fā)器，而蒸發(fā)器被用作冷凝器，制冷劑循 環(huán)路線為：壓縮機→四通換向閥→冷凝器→單向閥→高壓貯液器→干燥過濾器→膨脹閥→蒸發(fā)器→四通換向閥→壓縮機，用戶所需要的熱水由冷凝器提供。熱泵式冷熱水機組在熱泵工況運行時，若室外溫度較低，則用作蒸發(fā)器的換熱其表面會產(chǎn)生霜層，霜層過厚會影響機組的正常運行，需要高溫高壓制冷劑蒸氣進行熱沖霜。（文獻 [1]）由以上所述可見，該醫(yī)院空調(diào)冷熱源完 全可以采用熱泵式機組來制取。冬季制熱時，制熱量隨空氣干球溫度的降低而減少，相對于鍋爐來說，加熱速度慢。當盤管表面溫度低于 0℃時，凝結(jié)水會結(jié)霜或結(jié)冰，機組效率下降。夏季使用時并沒有單冷冷水機組效果好。 （ 2）采用水冷式冷水機組后，由于制冷劑形式不同，又可以有以下一些制冷機組： 表 14 制冷機組分類比較 特點 優(yōu)點 缺點 蒸氣壓縮式制冷機組 以電力驅(qū)動，主要由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器四個主要設(shè)備組成；蒸汽壓縮式制冷機組在電力充足的地區(qū)比較適用，隨著國家對電力增容費的逐步減小，對于該類長期運行性能穩(wěn)定的制冷方式，具有很大的優(yōu)勢 技術(shù)十分成熟；壓力范圍與制冷量都比較廣；供選擇的機型比較多 對電力供應(yīng)要求比較高，耗電量比較大；機組大，操作維護較多 吸收式制冷機組 以熱能為 動力，主要由發(fā)生器 .冷凝器 .膨脹閥 .蒸發(fā)器以及吸收器等組成。 利用波峰、波谷的電價優(yōu)勢，晚間 23 點 到 次日 7 點的低谷電價開啟制冷機組，將制冷產(chǎn)生的冷量存儲 在蓄冰槽內(nèi)，白天再開啟乙二醇泵和冷凍泵給客戶供冷 可轉(zhuǎn)移高峰電力，開發(fā)低峰用電；可以使水溫更低，從而減少水量 一次性投資比較大；其后運行費用的多少受當?shù)仉娋W(wǎng)電價政策和峰谷差價的影響大 綜合比較上述優(yōu)缺點，活塞式機組運用最為廣泛且技術(shù)成熟，其他方式的缺點都比較明顯。（見文獻 [3,4]）冰蓄冷式比常規(guī)式機組 的初投資要多出 13%左右，在平時運行時經(jīng)濟上是否占優(yōu)勢還有看電價政策和峰谷差價的傾斜程度。 西南交通大學本科 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 7 頁 （ 3）采用蒸氣壓縮式制冷機組后，根據(jù)壓縮機的不同以及目前常被采用的制冷機組形式，可以有以下幾種類型（文獻 [2]）： 表 15 各種壓縮機類型比較 特點 優(yōu)點 缺點 活塞式壓縮機機組 靠活塞往復(fù)運動改變工作腔容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮 結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，管理方便； 排氣范圍較廣，且不受壓力高低影響 ；可維修性高，對機器材料要求低，造價低 ； 熱效率高，單位耗電量少 ； 適用壓力范圍廣， 不論 流量大小，均能達到所需壓力 ；目前技術(shù)最為成熟，常為多機頭機組，適用于負荷比較分散的建筑群，用于制冷量小于 580kW 的中小型空調(diào)系統(tǒng) 轉(zhuǎn)速不高， 設(shè)備比較 大而且 重； 零部件多，易損件多，維修復(fù)雜且頻繁； 排氣不連續(xù)，造成氣流脈動；運轉(zhuǎn)時有較 大的振動 螺桿式壓縮機機組 靠回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)運動改變工作腔容積，將周期性吸入的定量氣體壓縮 構(gòu)造簡單，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，直接置于強度足夠的水平地面或樓面即可；連續(xù)排氣，脈動性比活塞式壓縮機小，排氣量幾乎不隨排氣壓力變化；容積效率高，在 50%～ 100%負荷運行時功率消耗幾乎正比于冷負荷，節(jié)能效果好；可實現(xiàn)無級能量調(diào)節(jié)；對濕壓縮不敏感；適用于制冷量在 580~1163kW 的大中型空調(diào)制冷系統(tǒng) 有較為復(fù)雜的潤滑油系統(tǒng)，還需分離排氣中的潤滑油；大容量機組噪聲容易過大；管理不當易引起轉(zhuǎn)子、軸承等原件燒壞； 離心式壓縮機機組 靠離心力的作用，連續(xù)地將吸入的氣體壓縮 結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，比同等制冷能力的活塞式輕 80%~90%，占地面積可減少一半；沒有磨損部件，工作可靠，維護費用低；運行平穩(wěn)，振動小，噪聲低；運行時制冷劑中不混有潤滑油；對蒸發(fā)器和冷凝器傳熱性能好；能實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，單機制冷量較大，能效比高等特點；制冷能力大，適用于制冷量大于1163kW 的大中型空調(diào)制冷系統(tǒng) 轉(zhuǎn)速很高，對壓縮機質(zhì)量要求較高；單機制冷量不宜小于 500kW，小型機組總效率會比活塞式低；易發(fā)生喘振造成周期性增大噪聲及振動，且易引起壓縮機溫度升高 綜合比較上述優(yōu)缺點，盡管活塞式的應(yīng)用比較廣泛，但制冷量太小，不適合該醫(yī)院的具體情況?？紤]到后期使用的費用，根據(jù)參考文獻記載，冷水機組每 1 kW 制冷量的電耗大約如下：活塞式機組 ，離心式機組 kW,，螺桿式機組 ，空氣源熱泵型冷熱水機組 .（文獻 [3,4]）。加之該賓館的負荷需求量大，各個樓層房間負荷又各有特點，因此初步考慮使用離心式壓縮機機組。燃煤鍋爐盡管投資使用都較為經(jīng)濟，但操作起來復(fù)雜的多，考慮的因素也較多，而且很不環(huán)保。可看出盡管燃煤鍋爐的總費用低，但考慮到 燃煤鍋爐對大氣污染較重，隨著國家對環(huán)保問題越來越重視，對燃煤鍋爐的排放要求的更嚴格 。加之該賓館所在地區(qū)的天然氣供給比較充足，從運輸供給上來看比較經(jīng)濟，故該賓館空調(diào)系統(tǒng)的熱源方式可以采用燃氣鍋爐提供熱水方式。因此，在冷熱源形式的選擇上，選擇 單冷式冷水機組加鍋爐形式，從負 荷和經(jīng)濟上考慮都是比較合理的 ?？諝饨?jīng)處理后經(jīng)吊頂上的送風管道送入每個房間的送風口。空氣經(jīng)處理后經(jīng)吊頂上的送風管道送入每個房間頂部的變風量末端機組，經(jīng)風量調(diào)節(jié)后由送風口送出。 風機盤管一般安裝在每個空調(diào)房間 ， 新風機組可安裝在新風機房內(nèi) ，而新風則是 在處理后 通過獨立的新風機組和新風管道送入每個空調(diào)房間。 對于賓館內(nèi)大容量的餐廳、會議廳、大廳、休息廳和酒吧等，冷負 荷密度大，潛熱負荷大，人員密度大，且食物、人員散發(fā)氣味多，如果風量不足，不但會使室內(nèi)的溫濕度得不到保證，而且會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的影響，所以選用吊頂式空調(diào)機組全空氣變風量系統(tǒng)。不需要單獨設(shè)置設(shè)置新風系統(tǒng)，管道系統(tǒng)比較簡單，送風氣流比較均勻。該系統(tǒng)與全空氣系統(tǒng)比較，可節(jié)省空間；布置靈活，具有個別控制的優(yōu)越性，各房間單獨調(diào)節(jié)溫度，房間不入住 西南交通大學本科 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 10 頁 人時，可關(guān)閉機組， 不影響其他房間的使用，節(jié)省運行費用。其中新風單獨處理，與之相比的新風經(jīng)過回風箱處理的方案相比，減少了風機盤管中風機的風量，減少了噪聲，當風機盤管不運行時新風繼續(xù)送風，不經(jīng)過回風口，增加了室內(nèi)空氣品質(zhì)。 空調(diào)具體形式 經(jīng)上述分析， 賓館各空調(diào)房間具體的空調(diào)方案如下： （ 1）由于該賓館從 2 到 9 層的房間類型主要以相同的客房為主，各房間面積都不是很大，其各自的使用時間也不同，而且各房間根據(jù)人員自身舒適度需求從而需要單獨進行溫濕度參數(shù)控制，對于空氣調(diào)節(jié)的要求有著較大的差別，因此樓層房間空調(diào)形式全部使用占有空間較小的風機盤管加新風系統(tǒng)，各風機盤管的冷凝水于衛(wèi)生間進行排放。其主要優(yōu)點是不占用各區(qū)域的有效空間，冷凍水的配管與其連接和凝結(jié)水的排除都較方便，且新風送風口易于和風機盤管的出風口 靠近安裝，避免了兩股氣流在生活區(qū)混合而帶來的不均勻性。 （ 3）對于 1 層的大廳、餐廳、休息廳以及 2 層的酒吧大廳，其建筑面積稍大，人員比較集中，這里采用空氣處理機組系統(tǒng)的方式，將新風和回風處理后由連接管段的散流器風口處向下吹出，盡量使出風口集中在人員 區(qū)域上空。即夏季冷負荷量中哪部分由風機盤管承擔，哪部分由新風系統(tǒng)承擔。該方案是新風與風機盤管分別處理到機器露點，再混合后送入房間。該方案的優(yōu)點是：風機盤管在干工況 下運行，減少了系統(tǒng)對空氣的污染。如此的方案使得室內(nèi)無人時，室內(nèi)的空氣參數(shù)不會偏離設(shè)計值太遠。該方案優(yōu)點是：因冷負荷是同風機盤管與新風系統(tǒng)“各負其責”，室內(nèi)參數(shù)控制對新風系統(tǒng)的依賴性較小。 （ 3）新風處理到室內(nèi)等含濕量線 室內(nèi)的濕負荷及部分冷負荷由風機盤管承擔；新風冷 、濕負荷與室內(nèi)的部分冷負荷同新風系統(tǒng)承但。且因為新風系統(tǒng)承擔了一部分室內(nèi)負荷，風機盤管相應(yīng)的要小一些。 在每層設(shè)新風處理機組，負擔新風負荷，新風口單獨送風 。 水系統(tǒng)分區(qū) 空調(diào)水系統(tǒng)應(yīng)考慮