1、酒店中央空调的风机盘管新风系统毕业设计酒店中央空调的风机盘管新风系统毕业设计1 绪 论空气调节是一个内部受控的空气环境，一般是指在某一特定空间（或房间）内，对空气温度、湿度、空气流动速度及清洁度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求。现代技术发展还要求对空气的压力、成分、气味及噪声等进行调节和控制。随着生产和科技的不断发展,人类对空调技术也进行了一系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的空调产品和技术,已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VAV空调系统、地源热泵系统等。暖通空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是
2、今后发展的主题。空调发展速度非常快，各种新技术、新产品不断出现，舒适性空调、无氟空调、变频空调、一拖多空调及多联机空调都有了很快的发展，其中多联机空调是一种全新概念的空调，它是从设备、从主机，到末端、到管道、到运行、到控制的全套系统。它集一拖多技术、智能控制技术、多重健康技术、节能技术和网络控制技术等多种高新技术于一身，它能满足消费者对舒适性、方便性等方面的要求，与传统空调相比，具有显著的优点，投资少。6与多台家用空调相比，它只用一个室外机，安装方便美观，并且投资少。控制灵活方便。它可实现各室内机的集中管理，采用网络控制。可单独启动一台室内机运行，也可多台室内机同时启动，使得控制更加灵活和节能
3、。占用空间少。目前，随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。我国首部公共建筑节能设计标准GB50189-2005已于2005年7月1日起强制实施。该标准标志着我国建筑节能工作在民用建筑领域全面铺开,同时,国务院也大力倡导建立节约型社会。因此，设计一项节能、舒适、健康的中央空调工程是很有实际意义的。空调系统的作用就是对室内空气进行处理，使空气的温度、湿度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。为此必须对空气进行冷却或加热、减湿或加湿以及过滤等处理措施。其相应设备有制冷机组、空调机组、风
4、机盘管等。建筑物内空气环境的控制，一般是指对室内空气的温度、湿度、清洁度、流速、压力以及噪声等进行调节或控制。在工程上将实现对空间内空气温度、湿度、清洁度、流速等各项参数进行调控的技术手段称为空气调节。空气调节对国民经济各行业的发展和对人民物质文明水平的提高起着重要的作用。这不仅意味着受控的空气环境对各种生产过程的稳定运行和保证产品质量有重要作用，而且对提高劳动效率，保护人的身体健康，创造舒适的工作及生活环境有重要意义。 随着我国国民经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，空调已进入医院、宾馆、饭店、工矿企业、办公楼等各领域。常规中央空调系统是按照最大冷热负荷进行选型设计。而全年最热及最冷的天
5、气只有几天，据统计，满负荷运行时间每年不超过1020小时。因而中央空调大多数时间是在低于机组额定负荷即部分负荷状态下运行，造成了电能极大的浪费。我国是世界上仅次于美国的第二大能源消费国，其中空调能耗是导致我国出现季节性能源短缺的主要原因。据悉，我国在采暖和空调上的能耗占建筑总能耗的55。因此，空调的节能问题引起了人们越来越高的重视。空调的能耗主要包括制冷制热系统的能耗、冷冻水、冷却水循环系统水泵消耗的电能及房间内风机盘管消耗的电能。所以应从这几方面来减少空调能耗。例如降低建筑物的冷热负荷、降低水泵的能耗、降低风机的能耗、加强系统管理等。本次设计题目为“苏州市酒店中央空调系统设计”，以酒店为设计
6、对象，以现行中央空调设计标准为设计标准规范，理论联系实际，尽量使设计符合实际情况，在查阅了大量中外资料、文献和参考手册，并进行了毕业实习的基础上，本着合理和经济的要求，经过复杂而缜密的计算后，认真比较了多种空调方案，结合实际情况确定出最优方案。满足方案合理的同时，对空调设备进行多方面的综合考虑，选择最适宜的型号。 设计中涉及到如下方面的内容： 空调系统的空调方案比较、空调系统冷热负荷及湿负荷的计算、空调系统系统布置、空调设备及附件选择、空调系统水力计算、通风系统的设计、布置，最后绘制出清晰明确的工程图纸。 由于本人系一名即将毕业的大学生，无论是实践经验还是理论基础都还比较薄弱。在设计过程中难免
7、存在错误和不足，恳请各位老师指正。2 工程概况本次设计为苏州市酒店中央空调系统设计，地理位置为苏州。地处中纬，濒江近海，属亚热带季风气候。冬夏寒暑交替，四季分明，气候宜人。呈现了季风性、海洋性和局地性气候特征。由于苏州城区面积大、人口密集，使苏州城市气候具有明显的城市热岛效应，主导风向夏季东南风。本次设计有指导老师发给我们任务书，任务书包括了本次设计的室外设计参数和室内设计参数。 本系统管线不复杂，施工方便，夏季空调和冬季供暖同用一套系统，无论从经济、使用寿命，还是从美观、清洁的角度讲，该系统都很符合建筑用途的要求。本设计均采用风机盘管加新风系统；厕所设置排风扇，保持厕所的相对负压，通过其他房
8、间渗透补充厕所风量，再通过厕所风机排出，使厕所异味不能扩散至其他房间。正压控制的问题，为防止外部空气流入空调房间，设定保持室内5Pa10Pa正压，送风量大于排风量时，室内将保持正压。2.1 设计概况 本大楼为坐落于苏州市,共4层,大楼坐北朝南,整个建筑平面近似长方形,总建筑面积约为2300平方米,同时苏州雨量集中,夏热冬冷,历年夏季日平均温度接近30度. 以第一层的地板为水平面不计算,第一层 地下室为3.9米,第2 和3层高为3.6 米。 地下室有卧室4间 弱电间 以及高低温冷库以及厨房等; 第一层设有:大厅 服务台 备品台 消防控制室 海鲜池 料理台等； 第二层设有:客房 备品台 办公室 茶
9、水间等； 第三层设有:客房 备品台 办公室 茶水间等。图2.1地下室概况图2.2一层大厅概况图2.3 二楼客房概况 图2.4三层客房概况本设计中的建筑物相关资料如下:1外墙，250加气混凝土，型，墙体传热系数0.83屋面传热系数0.33，型。2)外窗玻璃窗双层中空，传热系数2.9室内设计温度26，夏季空调34.8，夏季空调室外机算湿球温度28.2（同南京），3)外墙传热系数0.83，内墙材料为轻质龙骨，为0.83。4)屋面传热系数0.33，玻璃窗传热系数2.2室内设计温度，夏季26度，冬季20度；室外计算温度，按南京取。5)照明,设备:假定烤箱功率为3000w，厨房按照面积根据手册配比7800
10、W冷负荷，其他按照不同环境和用途根据用书查取，根据建筑电气专业提供。第一层用荧光灯，功率为30w/m.；第二层用节能灯,功率为20w/m；第三层用节能灯,功率为20w/m；地下室采用节能灯，功率为25w/m。6)空调使用时间:服务台，客房等全天候提供冷暖空气，厨房和其他工作间的工作时间8点到22点。 7)劳作方式: 轻度劳动。2. 2本毕业设计课题任务的要求 a)计算空调冷热负荷，确定计算空气处理过程，空调末端产品选型计算与校核，风系统与气流组织设计6。b)绘制空调水系统图、空调机房管线平面图、各层风机盘管布置平面图等图。图幅、制冷系统原理图。技术要求等要切合实际，完成的CAD图，计算机绘制的
11、设计图包括CAD图和一份手绘图。 c)编写设计计算说明书，要求文字简练、条理分明。2. 3 设计原始资料 表 2.1 苏州市室外气象参数大气压/kPa室外计算干球温度/夏季室外计算湿球温度/冬季室外计算相对湿度/%室外平均风速/(m/s)夏季空调室外计算日平均温度冬季夏季冬季夏季冬季夏季102.65100.52-43428.2753.23.130.4 表 2.2 各空调房间室内计算参数夏季冬季新鲜空气量噪声标准温度()湿度(%)温度()湿度(%)m3/hpdb(A) 26 60%2055%30-40453 空调系统负荷计算本节以三楼北侧第一个房间（记为C1，ABCD对应一层，二层，三层以及地下
12、室)为例计算夏季冷负荷，计算时刻为全天，并将此房间各时刻的负荷汇总成表。其他各层各房间计算结果列于附录中。各参数及公式主要来自中央空调实训手册(因为一楼为大空间针对性不强，二楼缺乏屋顶计算，而三楼的客房可将各种情况涵盖在内，故以此房间为例。）3.1 外墙传热形成的逐时冷负荷 以三楼一号客房为例，以12点为例。 （3.1）式中外墙和屋顶得热形成的逐时冷负荷（W）；K外墙的传热系数（0.83W/（m2）,屋顶为（0.33W/（m2）；F外墙的面积（m2），北墙为20.4m2，西墙为14.1m2；屋顶为57.2m2；外墙的冷负荷计算温度的逐时值（），北墙为31.4，屋顶为40.2，西墙为35.9；冷
13、负荷计算温度tlf关于地区的修正值（），北墙为2.7，屋顶为2，西墙为2.1； 室内空气设计温度（），本设计为26； 两个修正值取1，取0.97，将数值代入公式中，得 北墙 西墙 屋顶 时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0033.133.233.233.233.13332.832.632.332.131.83131.4k1k0.97td2.7tc34.7 34.8 34.8 34.8 34.7 34.6 34.4 34.2 34.0 33.8 33.5 32.7 33.1 F20.4 K0.8326148 149 14
14、9 149 148 146 143 140 135 131 126 113 120 表3.1 北墙逐时传热引起的冷负荷12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00时间31.431.331.231.231.331.431.631.832.132.432.632.91k0.97k2.7td33.1 33.0 32.9 32.9 33.0 33.1 33.3 33.5 33.8 34.0 34.2 34.5 tc20.4F0.83K26120 118 117 117 118 120 123 126 131 136 140 1
15、44 表3.2 西墙逐时传热引起的冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0038.538.939.13839.138.933.638.237.837.336.836.335.9k1k0.97td2.1tc39.4 39.8 40.0 38.9 40.0 39.8 34.6 39.1 38.7 38.2 37.7 37.2 36.9 F14.1 K0.8326157 161 163 151 163 161 101 153 149 143 137 132 127 12:0013:0014:0015:0016:0017:0
16、018:0019:0020:0021:0022:0023:00时间35.935.535.234.934.834.834.935.335.836.537.338.01k0.97k2.1td36.9 36.5 36.2 35.9 35.8 35.8 35.9 36.3 36.8 37.4 38.2 38.9 tc14.1F0.83K26127 123 119 116 115 115 116 120 126 134 143 151 表3.3 屋顶逐时传热引起的冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0043.744.344.
17、8454544.944.54443.442.741.941.140.2k1k0.97td2tc44.344.945.345.545.545.445.144.644.043.342.541.840.9A57.2K0.3326346 357 366 370 370 368 361 351 340 328 313 298 282 12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00时间40.239.538.938.538.338.438.839.440.241.14242.91k0.97k2td40.940.239.639.239.
18、039.139.540.140.941.842.743.5tc57.2F0.33K26282 269 258 251 247 249 256 267 282 298 315 331 3.2 通过外窗得热形成的冷负荷在室内外温差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算 ： （3.2）式中 Qw玻璃窗传热引起的冷负荷（W）； Kw 玻璃窗的传热系数，此设计西窗，北窗为2.2W（m2） Aw窗洞的面积（m2），西窗为3.2 m2，北窗为9.5m2； tc外玻璃窗冷负荷的逐时值，用资料3查出， tr室内空气设计温度（），26， td室内修正温度。 将数值代入公式中，得 北窗 西墙 表3.4北墙外
19、玻璃墙得热形成的冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:00tc27.226.726.225.825.525.325.426.026.927.929.029.930.8Aw9.5 Kw2.2td3Tr26Qw88 77 67 59 52 48 50 63 82 102 125 144 163 12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00时间30.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.427.8tc9.5 A
20、w2.2Kw3td26Tr163 178 186 192 192 188 180 163 144 127 113 100 Qw表3.5 西侧玻璃墙得热形成的冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:00tc27.226.726.225.825.525.325.42626.927.92929.930.8Aw3.2 Kw2.2td3Tr26Qw29 26 22 19 17 16 17 21 27 34 42 48 54 12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:
21、0023:00时间30.831.531.932.232.23231.630.829.929.128.427.8tc3.2 Aw2.2Kw3td26Tr54 59 62 64 64 62 60 54 48 42 37 33 Qw3.3 通过玻璃窗户进入室内的太阳辐射热形成的逐时冷负荷 窗户进入室内的太阳辐射热形成的逐时冷负荷计算公式为 （3.3）式中 计算时玻璃窗进入室内的太阳辐射得热量（W）； Ca有效面积系数都为0.75； A 窗洞的面积（m2），北窗为3.15m2，西侧为3.15m2； Cs窗玻璃的遮阳系数都为0.74； Ci窗内遮阳设施的遮阳系数，都为0.5；将数值代入公式中，得 北窗
22、西窗表3.6 通过北墙进入室内的太阳辐射热形成的冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:00Ca0.753.150.740.5120ACsCiDj,maxCLQ0.070.070.060.060.060.050.110.180.260.40.580.720.847.37.36.26.26.25.211.518.827.241.960.875.588.112:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00时间0.753.150.740.5120CaAwC
23、sCiDj,max0.840.80.620.450.320.240.160.10.090.090.080.08CLQ88.183.965.047.233.525.116.710.49.449.448.398.39表3.7 通过西墙进入室内的太阳辐射热形成的冷负荷时间0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:00Ca0.753.150.740.5550AwCsCiDj,maxCLQ0.070.070.060.060.060.050.110.180.260.40.580.720.8433.633.628.828.828.824.052
24、.886.5124.9192.3278.8346.1403.8时间12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00Ca0.753.150.740.5550AwCsCiDj,maxCLQ0.840.80.620.450.320.240.160.10.090.090.080.08403.8384.6298.0216.3153.8115.376.948.043.243.238.438.4 3.4 人体散热形成的冷负荷和散湿量 （3.4） （3.5）式中 Q人体散热引起的冷负荷（W）； W人体的散湿量（g/h），； n室内全部人数 三楼一号客房因为比较大 设为5人 q不同室温和劳动性质时成年男子散热量（W），极轻劳动q123W； w不同室温和劳动性质时成年男子散湿量（g/h），极轻劳动w184 g/h； N群集系数，取0.93； 将数值代入公式中，得 3.5 照明散热，设备散热形成的冷负荷 因为三楼客房1采用明装荧光灯，则照明散热形成的冷负荷为 （3.6）式中 Q照明散热形成的冷负荷（W）； N照明灯具的单位面积照明容量（W），20W； A房间面积 为57.1m2
