1、中央空调系统方案设计论文集中央空调系统毕业设计项目概况 -3二、方案设计说明 -3三、节能性分析 -11一、项目概况本工程位于*省*市，集餐饮、娱乐、客房为一体的高档酒店，总建筑面积约16000平方米，其中空调面积10951平方米；地下室一层，地上十七层加一个跃层。总建筑高度为62.8米；本建筑属于高层建筑，分类为二类，耐火等级为二级。建筑功能主要为：（1）地下室为车库、设备房；（2）本建筑主要功能有：一楼大厅、二楼中餐厅、三楼茶餐厅、四楼KTV会所、五楼足浴中心、六楼和七楼为桑拿会所；八楼至十六层及跃层主要为客房、办公室；二、方案设计说明个性化专业方案概述发展环保、节能、创新的产品和解决方案
2、是每个FEDRICH人不懈的追求和责任运行高效节能，部分负荷能效比高初投资便宜智能化控制性能稳定、可靠针对以上问题，我们在以下设计方案中加以考虑，满足用户需求。（一）方案概述1、设计内容本工程为季性空调系统，夏季制冷采用水冷螺杆冷水机组，冬季采暖为燃气锅炉；其中：（1）一层大堂、五层会议室、八-十六层及跃层设计室内空调系统；（2）二层七层区域预留出冷量，根据各自装饰风格自行设计室内水系统；（3）二层七层区域设计空调计费系统，方便后期计费。2、主要设计依据：1、国家标准1、本工程甲方使用要求2、采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019-2003）3、通风与空调工程施工质量验收规范（GB502
3、43-2002）4、高层民用建筑设计防火规范 （GB50045-95-2001）5、公共建筑节能设计标准 （GB50189-2005）6、民用建筑节能设计标准 （JGJ26-95）7、实用供热空调设计手册(93年版) 8、建筑给水排水设计规范 （GB50015）9、采暖与卫生工程施工及验收规范 （GBJ242）10、给水排水管道工程施工及验收规范 （GB50268）11、制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范（GB50274）12、全国民用建筑工程设计技术措施 2003 暖通空调动力2、设计参数 室外空气计算参数： （1）夏季空调室外计算干球温度：35.8，（2）夏季空调室外计算湿球温度
4、：27.7（3）空调日平均温度：32（4）最热月月平均相对湿度：75%（5）大气压力：999.4hPa（6）室外风速：2.6m/s室内设计参数房间名称室内温度室内相对湿度（%）夏季大厅2460门厅2665客房2460娱乐26其他本设计按以上室内外温度条件进行，如若贵方对此条件有所改变，则本方案也将另行调整。冷源提供由弗德里希冷冻设备（杭州）有限公司生产的水冷螺杆冷水机组提供冷源，其中供冷温度为7/12。3、负荷选型说明（1）本工程设计总冷负荷：2390KW,总热负荷：1800KW,单位冷负荷218W（包含新风负荷）;（2）主机选型：为充分考虑初投资及运行的节能性，同时使用系数为0.7，空调主机
5、采用美国弗德里希水冷螺杆冷水机组2台，其中：1、一层大堂及五楼沐足场所以上楼层总冷负荷:1677.22KW;选择机型：FW300HTLS*1台，冷量：1060kW，功率：214.5KW；2、一楼餐厅至五楼会议室总冷负荷：713.19KW;选择机型：FW180HTLS*1台（带热回收），冷量：640kW；功率：129KW,热回收量：27.5m/h。3、锅炉选型：采用1200KW（100万大卡）的燃气锅炉1台，不含热水部分，仅用于采暖。4、生活热水选型：总热水量30T,采用30万大卡热水锅炉一台，夏季通过空调主机免费提供热水。4、空调水系统空调水系统为定流量的双管制闭式冷冻水系统，空调水系统采用同
6、程程设计，局部管段再适当加大管径。冷冻水系统采用高开式位膨胀水箱定压，设置在高于水系统最高点1.5米处，系统最高工作压力为0.5MPa。水管 :（1）管材：用无缝钢管（焊接）或镀锌钢管（丝连接、焊接）。无缝钢管的规格尺寸如下表：公称管径外径x 壁厚公称管径外径x 壁厚公称管径外径x 壁厚DN20D26.8X2.75DN80D89X4DN300D325X8DN25D33.5X3.25DN100D108X4DN350D377X9DN32D42.3X3.25DN125D133X4.5DN400D426X9DN40D48X3.5DN150D159X4.5DN450D480X9DN50D60X3.5DN
7、200D219X6DN500D530X9DN65D76X3.5DN250D273X7DN600D630X10（2）水管路系统中最低点处应配置DN25的泄水管，并配置相同直径的截止阀，在最高点处应配置RA 型DN2自动排气阀。（3）管道活动支、吊、托架的具体形式和设置位置，由安装单位根据现场情况确定，做法参见国标室内管道支吊架(05R417-2)。（4）管道支、吊、托架，必须设置于保温层的外部，在穿过支吊托架处，应镶以垫木，做法参见国标图室内管道支吊架(05R417-2)。（5）管道支吊架的最大跨距，按通风与空调工程施工质量验收规范的要求确定。（6）空调供、回水管及其阀门、配件等均须进行保温，保
8、温材料选用难燃级橡塑发泡。（7）管道安装完毕后，须根据工作压力0.6MPa 按规范要求进行水压试验。（8）经试压合格后，应对系统进行反复冲洗，直至排出水不带泥沙、铁屑等杂质，且水色不浑浊时方为合格。对管路系统进行注水冲洗之前，必须将所有过滤器的滤网卸下，待冲洗工作完成后再分别装上，冲洗时水流不得经过所有设备。（9）水管路系统安装试压完毕后，应对所安装的平衡阀进行调试，满足要求后方可进行使用。防腐 :（1）防腐工程施工需在水管强度试验及风、水管气密性试验合格后进行。而保温工程在防腐后进行。（2）不镀锌的保温保冷风管、水管、设备及镀锌钢管焊接处，在表面除锈后，均刷红丹防锈漆两遍。（3）保温保冷、不
9、镀锌的的风管、水管、设备、镀锌钢管焊接处及全部支吊架，在表面除锈后，均刷红丹防锈漆两遍、再刷面漆两遍（颜色自定）。（4）各种风管、水管在完成了油漆工序与保冷、保温作业后，应每相隔一定距离，标上不同颜色的文字标记、色环、流向、系统编号，便于以后检修。调试和试运行:（1）单机试运转：水泵、通风机、空调机组、制冷机等设备，应逐台启动投入运转，考核检查其基础、转向、传动、润滑、升温等的牢固性、灵活性、可靠性、合理性等。（2）设备试运转后，进行水量调整：各蒸发器、冷凝器、冷却塔水量应均等，使各压力及温度正常，空调器、各风机盘管水量及温度达到设计要求。（3）综合调试 : 根据实际气象条件，让系统连续地运行
10、不小于24小时, 并对系统进行全面检查、调整、考核各项指标，以全部达到设计要求为合格。（4）以上调试过程，应做好书面记录。空调系统的设计和设备选择是非常重要的，因为：1、 高质量的空调设备和空调效果，是生活工作质量档次的重要体现；2、合理设计空调系统及设备，能降低甲方的投资费用，减少今后系统设备的维修资金和维修工作量；3、在设备运行中，空调系统设备的能源消耗，约占设备能源总消耗量的三分之二左右，选择比较好的空调系统和空调设备能降低能源消耗，节约日后运营费用；根据以上介绍，在本方案中，对中央空调系统的设计和设备选择，我们从以下几个方面考虑：1、 从投资建设方面考虑，我们要从工程投资，工程造价方面
11、进行认真的核算，做到设计合理、运行可靠、节约资金。2、 从项目所处地区的实际情况考虑，即电力、石油、城市煤气、天然气等的供应和供应价格等方面的情况.3、 从设备的各项性能方面考虑，包括设备的型号、使用功能、设备质量、设备所使用的制冷剂是否利于环保、设备运行情况（同型号的机组在其它办公楼运行情况）等几个方面。4、 从项目今后的经营管理等方面考虑，中央空调系统及设备，是投资较大的项目，也是经营服务中能源消耗最大，成本较高的系统设备，因此，选择适当的空调系统设备，对该办公楼的日常管理，降低能源消耗，节约费用非常重要。三、节能性分析比较夏季制冷90天、冬季采暖90天，机组每天按照10小时工作计算,主机
12、及末端工作综合负荷率取0.6,商业电费按0.9元/度计，城市天然气4.08元/立方， 方案内容螺杆式水冷冷水机组+燃气锅炉能源电+天然气能效比4.9耗能参数制冷总功率：343KW锅炉采暖：150Nm/h维护成本较低夏季运行费用34310900.60.9=166698元冬季运行费用15010900.64.08=330480元全年运行费用497178元特点能效比高、性能稳定，占地面积小，初投资低，运行节能，微电脑自动控制FEDRICH承诺：所有主机质保期均为18个月，由保险公司全球承保！56家售后服务网点覆盖全国每一个角落。机组故障2小时内响应，24小时内赶到现场，48小时内解决问题，您值得信赖的
13、FEDRICH.24小时服务热线4006-868-707.中央空调系统毕业设计空调负荷估算空调冷负荷估算（1）冷负荷估算面军A空调冷负荷法估算冷指标。空调冷负荷法估算冷指标（W/m2空调面积）见下表序号建筑类型及房间名称空调建筑面积平方米/人建筑负荷人体负荷照明负荷新风量W/m2新风负荷总负荷1客房106072050271142宴会厅1.253013430251903603小会议室360434025922354大会议室1.5408840251903585健身房保龄球5358720601302726舞厅3209720331192567科研办公楼54028402043151商场8底层1.03516
14、040121303659二层1.235128401210430710三层及三层以上24080401265225图书馆11阅览室105014302527121展览厅12陈列室45831202568177会堂13报告厅23558402513626914公寓住宅107014205054158硬剧院15观众厅0.53022815817444716休息厅27064204021637017化妆室44035502055180体育馆18比赛馆2.5356540156520519休息厅57027.520408620320贵宾厅85817305068173医院21高级病房11022一般手术室15023洁净手术室3
15、002425X光CTB超15025餐馆300注：本表为最大负荷，在求建筑总冷负荷时，应考虑空调房间同时使用系数0.7-0.9B：按建筑面积冷指标进行估算 建筑面积冷指标 建筑名称冷负荷指标W/m2建筑面积建筑名称冷负荷指标W/m2建筑面积旅馆80-90体育馆100-135200-350（按人员座位数）办公楼85-100图书馆35-40计算机房190-380医院80-90数据处理320-400商店105-125营业厅设空调时，200-250按营业厅面积剧院126-160200-300（按观众厅面积）会堂180-225注：l、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标：建筑面积的总建筑面积小于5000平米时
16、，取上限；大于l0000平米，取下限值。 2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。 3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。南方地区可按上限采取。热负荷估算（l）按建筑面积热指标进行估算注：总建筑面积、大外围结构热工性能好、窗户面积小，采用较小的指标；反之采用较大的指标。(2）窗墙比公式法： q=(7a+1.7)W/F(tn-tw)W/m2;说明：q建筑物的供热指标，W/m2。 a 外窗面积与外墙面积（包括窗之比）； W一外墙总面积（包括窗），m2 F一总建筑面积， m2 tn一室内供暖设计温度， tw一室外供暖设计温度，（3）冷热负荷说明A以上估算的冷热负荷指标，是
17、按 2000年 10月 1日以前执行的民用建筑节能设计标准进行估算的。B新的民用建筑节能设计标准，自2000年10月1实施执行，其冷热负荷指标，应参照有关的标准。机组选型机组选型步骤： A估算或计算冷负荷 通过3.2.2节的估算法进行估算总冷负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。 B估算或计算热负荷 通过3.2.2节的估算法进行估算总热负荷，或通过有关的负荷计算法进行计算。 C初定机组型号 根据总冷负荷，初次选定机组型号及台数 D、确定机组型号 根据总热负荷，校核初定的机组型号及台数。并确定机组型号。机组选型案例 例：建筑情况：北京市某办公楼建筑面积为11000 m2，空调面积为 10000
18、m2其中大会议室面积500 m2，小会议室面积为 1500 m2，办公楼建筑面积为8000 m2含有新风。 A计算冷负荷。 a按空调冷负荷法估算： 大会议室500 x 358=179000W=179Kw 小会议室：1500 X 235=352500=352.5kw 办公区：7000X 15110570001057kw 合计：358十2351208=1588.5KW 选主机时负荷：1588.5X0701112kw b按建筑面积法估算： 11000X98=1212000W1078kW c由1）、2)计算结果，冷负荷按1112KW计算。 B计算热负荷 按空调热负荷法计算： 11000 X 60=66
19、0000W=660KW C初选定机组型号及台数：若方案采用水源热泵 确定机组型号：总冷负荷为1112kw，两台GSHP580型水源热泵机组机组在水温为1618，供回水温度717时制冷量为1152kw。略大于冷负荷，符合要求。总热负荷为660kw，一台GSHP580型水源热泵机组在水温为1618，供回水温度5545时制热量为665kw。略大于热负荷，符合要求。最后确定为两台GSHP580型水源机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在室外温度较低时采用两台机组进行制热）。 .若方案采用风冷热泵中央空调组机确定机组型号：根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBL
20、GRF560M模块热泵系列风冷（热）泵机组供回水温度717时制冷量为1120kw略大于冷负荷，符合要求。总热负荷为660kw，一台LSBLGRF560M型机组，供回水温度5545时制热量为588kw略小于热负荷，符合要求。最后确定为两台LSBLGRF560M型模块热泵系列风冷（热）泵机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组，冬季制热时，采用一台机组即可（在是外温度较低时采用两台机组进行制热）。 若采用水冷中央空调组机根据以上计算，总冷负荷为1112kw，两台LSBLG640Z型水冷中央空调机组供回水温度717时制冷量为1278kw略大于冷负荷，符合要求。最后确定为两台LSBLG640Z型水冷中央空
21、调机组，其中，夏季制冷时，采用两台机组。 辅助设备水泵的选型:冷负荷Q=1112 kw；空调系统水环路带走的热量在此基础上乘以1.3同时使用系数取0.7则水流量为GG=（QA1.3）（1.163T）A: 使用系数G: 水流量T: 空调水系统供回水温差G=（11120.71.3）（1.16310）=87 m3/h即：泵的流量为87 m3/h。阻力计算管径长约300，比摩阻选200Pa/m则H1=300200 Pa=6mH2O局部阻力取0.5则H2=0.56=3mH2O制动控制阀 H3=5mH2O机组压降 H4=50Kpa=5mH2O换热器压降 H5=4mH2O总扬程 h=1.2H=(6+3+5+
22、5+4)=28.8 mH2O故选择循环泵 G=87 m3/h H=32 mH2O N=17.5Kw n=1450rpm定压泵的选择：定压点为最高点加5m H2OH=32+5=37m H2O建筑物水容量取1.3L /建筑平米Vc=110001.3=14300L=14.3 m3小时流量取Vc之10%则G=0.1014.3=1.43m3/h故定压泵取2 m3/h H=37m n=1450rpm 热泵中央空调系统水量计算夏季中央空调系统水量的计算： 根据热力学定律，可以从以下公式中获得水源水量和冷冻水量。 Gr086（QLN）Ty G2086QL/TL 说明：Gr水源水量，m3/h； GL：冷冻水量，
23、m3/h： QL：中央空调系统主机制冷量， kw： N：中央空调主机电功率，kw； Ty：水进出中央空调主机温差，； TL ：冷冻水进出中央空调主机温度。冬季热泵中央空调系统水量的计算： 根据热力学定律，亦可得冬季时的水量和热水量，从以下公式中便可获得。 Gy086（Qr-N）Ty Gr086Qr/Tr 说明：Gy水源水量，m3/h； Gr：热水水量，m3/h： Qr：水源中央空调系统主机制热量， kw： N：水源中央空调主机电功率，kw； Ty：水源水进出中央空调主机温差， ； TL ：冷冻水进出中央空调主机温度，。热水量计算 热水量计算有下述两种计算方法。根据热水用水定额和用水计算单位Qh
24、=K*n*m*Qr/T说明：Qh最大小时热水用量L/HQr热水用水定额L/H， M用水计算单位数，人数或床数。T一天内热水供应的时间，H；Kh热水小时变化系数，全日供应热水。住宅的热水小时变化系数 Kh居住人数50100150200250300500100030006000变化系数Kh6.585.124.494.133.883.703.282.862.482.34旅馆的热水小时变化系数 Kh居住人数60150300450600900变化系数K9.656.845.614.974.584.19医院的热水小时变化系数 Kh居住人数3550751002003005001000变化系数Kh7.624.5
25、53.783.542.932.602.231.95根据供应热水的卫生器具及小时用水量同时使用的百分数计算。Qh=qhn0b/100说明： Qh：最大小时热水用水量qh：卫生器具小时用水定额no：同类型卫生器具数；b：卫生器具同时使用系数，公共浴室和学校、剧院及体育馆等浴室内的淋浴器和洗脸盆均按100%计；旅馆客房卫生间内浴盆那60-70%计，其他洁具不计，医院、疗养院的病房内卫生间的浴盆按25-50%计，其他洁具不计；对于全日供应热水的住宅，每户没有浴盆时，仅计算浴盆的热水用量，其他用具的热水用水量不计，浴盆同时使用百分数。住宅浴盆同时使用百分数 居住人数1234567891015同时使用百分
26、数10085757065605755524945 居住人数20253040501001502003004001000同时使用百分数4239373534312927262524由于用水计算单位数、卫生洁具和热水用水定额、卫生洁具同时使用百分数等参数并无严格的数学关系，上述两种方法的计算结果可能不一致，计算时可进行分析对比，选用合适的数据。混水热水量有时供水温度高，使用时，需与冷水混合使用，加热设备供水量计算式如下： Qr+Ql=Qh QrTrCB+QlTlCB=QhThCB Qr=Qh(Th+Tl)/(Tr+Tl) Qr加热设备出热水量L/h Ql冷水量L/h Qh混合后热水量L/h Tr加热设
27、备供热水温度 Tl冷水温度 Th混合后水温 CB水比热，可取4.2KJ/h。热水耗热量计算A、根据热水用量标准计算对于居住建筑、医院、疗养院、修养所、旅馆等建筑，可根据热水用水量标准计算。Q=Kn*mQrCn*(Tr-Tl)Q设计小时耗热量KJ/HQh最大小时用水量L/hCb水的比热，热水系统可取4.2Kj/Kg. ；Tr：热水温度，：T1冷水温度，；qr：热水用水定额，Lh，据表52选用；m：用水计算单位数，人数或床数：T：一天内热水供应时间，h；Kn：热水小时变化系数。B、据卫生洁具热水用水量计算对于工业企业生活问、剧院、体育馆、学校、公共浴室、专用浴室和每户平均人口为4，人的住宅等建筑、耗热量可根据卫生器具小时热水用最少量计算。 Q ：设计小时耗热量，kJh：qh：卫生器具小时热水定额，L/
