南通酒店空调系统设计说明书.docx
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南通酒店空调系统设计说明书
《空气调节》
课程设计计算书
题目:
南通某酒店一层空调系统机房设计
学生姓名:
吴婷
学号:
1901120107
班级:
环设1201
专业:
建筑环境与设备工程
指导教师:
童艳
城市建设学院
2015年12月22日
设计说明书目录
1.1工程概况............................................................................................................................2
1.2原始资料............................................................................................................................2
1.3设计参数...…………….…………………………………………………………………3
1.4工程依据…………………………………………………………………………………4
第二章冷负荷的计算…………..…..…………………………………..5
2.1冷负荷的计算方法………………………………………………………….……………5
2.2以一层防火分区1中旅行社为例的冷负荷的计算.........................................................6
2.3其他房间的计算冷负荷.....................................................................................................9
3.1各房间热负荷计算........................。
.................................................................................11
3.2各房间湿负荷计算.............................................................................................................11
3.3各房间热湿比……………………………………………………….………………..…..12
第四章空调系统划分与方式选择……………...…………………..….13
4.1空调方式的选择..................................................................................................................13
4.2空气处理方案的分析..........................................................................................................13
4.3空气处理过程......................................................................................................................15
第五章空调设备选择...………………………………………………….21
5.1新风加风机盘管系统..........................................................................................................21
5.2空气处理机组选型..............................................................................................................22
第六章风系统设计计算…………………………………………………..23
6.1气流组织的选择与计算....................................................................................................23
6.2风管水力计算......................................................................................................................25
第七章空调系统的防腐、保温、消声、减振………………………29
7.1空调系统的防腐…………………………………………………………………………….29
7.2空调系统的保温…………………………………………………………………………….29
7.3空调系统的消声…………………………………………………………………….………29
7.4空调装置的减振…………………………………………………………………….………30
参考资料......................................................................................................31
第一章设计概况
1.1工程概况与原始条件
本工程位于江苏省南通市,占地面积3421平方米。
建筑面积30010平方米,地上面积23831平方米,地下面积6179平方米。
地下一层,地上十五层。
地上79.9米,地下4.9米。
地下一层为员工餐厅,汽车库,浴室,生活水泵房间,冷冻机房等。
地上一层为西餐厅,厨房,大堂,酒吧等(本课程设计内容)。
地上二层为中餐厅,厨房,大堂等。
地上三层为娱乐用房,大堂等。
地上四层为会议用房,大堂等。
地上五层为健身、娱乐用房;地上六层到十五层为客房。
设备层为水箱间,电梯机房等。
本栋建筑可接入市政热力供暖,蒸汽压力为0.6MPa。
本栋建筑可接入市政给水提供生活热水,供水温度为55℃,供水压力约350KPa。
空调冷热媒参数冷水供回水温度:
7-12℃;热水供回水温度:
60-50℃。
要求进行地上一层空调系统设计。
1.2原始资料
1.2.1围护结构参数表
结构类型
类型
传热系数(w/m2)
标准规定值
外墙
粉煤灰砌体240mm厚,Ⅱ型墙;外保温:
聚苯乙烯泡沫塑料30mm厚
0.69
查《全国民用建筑工程设计技术措施》,《公共建筑节能设计标准》
屋面
1.砾砂外表层5mm厚,2.卷材防水层,3.水泥砂浆找平层。
4.保温层(水泥膨胀珍珠岩175mm厚)。
5.隔汽层。
6.水泥砂浆找平层.7.预制钢筋混凝土屋面板。
8.内粉刷
型
0.55
查《全国民用建筑工程设计技术措施》,《公共建筑节能设计标准》
外窗
铝合金中空断热单框中空玻璃窗
2.5
《全国民用建筑工程设计技术措施》,《公共建筑节能设计标准》
内墙
粉煤灰砌块隔墙120mm厚
1.88
空气调节(第四版)
楼板
面层+钢筋混凝土楼板+反贴保温层(聚苯乙烯泡沫塑料25mm厚)
1.2
空气调节(第四版)
1.2.2推荐照明功率:
大堂及门厅15w/m²;普通办公室20w/m²;
会议室、演艺吧等18w/m²;客房15w/m²;
精品商店19w/m²;餐厅13w/m²;
走廊5w/m²;
1.2.3人员密度:
普通办公室:
4m²/人;餐厅:
2m²/人;
门厅,大堂:
4m²/人;商店,饼屋:
3m²/人;
其他房间:
5m²/人;
1.2.4推荐空调使用时间:
办公室:
9:
00~22:
00
营业性建筑使用时间:
9:
00~23:
00
餐厅使用时间:
7:
00~22:
00
娱乐性建筑使用时间:
0:
10~00:
20(次日)
客房:
0:
00~23:
00
1.3设计参数
查民用建筑采暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)附录A得:
表1室外设计参数
设计参数
夏季
冬季
室外计算干球温度(℃)
33.5
-3.0
室外相对湿度(%)
72
75
大气压力(Pa)
1005.5
1025.9
室外平均风速(m/s)
3.0
3.0
室外计算湿球温度(℃)
28.1
室外计算日平均温度(℃)
30.3
查该规范第二章得:
夏热冬冷地区主要房间宜采用16~22℃,若设定Ⅰ级热舒适等级,查其表3.0.2,得:
表2空气调节系统室内计算参数
计算参数
夏季
冬季
温度(℃)
24~26,tn=25
室内温差Δt0≤10,取8
22~24,设tn=23
Δt0=10
相对湿度(%)
40~60
≥30
风速(m/s)
V≤0.25
V≤0.2
1.4工程依据
设计依据
1、采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003);
2、民用建筑采暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012);
3、民用建筑热工设计规范(GB50176-93);
4、公共建筑节能设计标准(GB50189-2005);
制施工图依据
1、建筑制图标准(GB/T50104—2001)
2、房屋建筑制图统一标准(GB/T50001—2001)
3、暖通空调制图标准(GB/T50114-2001)
施工验收依据
通风与空调工程施工质量验收规范(GB50243—2002)
第2章冷负荷计算
2.1冷负荷计算方法
本设计采用谐波反应法的工程简化计算方法。
1.通过外墙传热形成的逐时冷负荷
(2-1)
式中K——围护传热系数W/(m2℃);
F——围护结构计算面积,
;
——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差,《空气调节》第四版附录2-10,附录2-11;
——计算时间,h;
——围护结构表面受到周期为24h谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;
——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构外表面的时间,h。
2.通过窗户传热形成的逐时冷负荷
1)窗户瞬变传导得热形成的冷负荷
(2-2)
式中
——计算时刻的负荷温差,
,见空气调节(第四版)附录2-12。
因传导负荷只与气温有关,故按最热月的日较差分区,见空气调节(第四版)附录2-12。
窗户热容小,传热系数较大,故负荷温差按日较差0.5
分档。
2)窗户日射得热形成的冷负荷
(2-3)
式中
——窗的有效面积系数;单层钢窗0.85,双层钢窗0.75;单层木窗0.75,双层木窗0.7;
——地点修正系数,见空气调节(第四版)附录2-13;
——计算时刻时,透过单位窗户面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷强度,
,见空气调节(第四版)附录2-13。
3.室内热源散热形成的冷负荷
设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷,在工程上可用下式简化计算;
(2-4)
式中
——设备、照明和人体的得热,
;
——设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻,
;
——从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时刻,
;
——
时间的设备负荷强度系数(附录2-14),照明负荷强度系数(附录2-15)、人体负荷强度系数(附录2-16)。
4.当空调房间或区域与邻室的夏季温差大于3℃时,宜按式(2-5)计算通过内隔墙和楼板等内围护结构传热形成的负荷。
(2-5)
其中,
——内围护结构传热形成的负荷,W;
——内围护结构的传热系数,W/(m2·℃);
——内围护结构的面积,m2;
——邻室计算平均温度,℃;
;
——室内设计温度,℃;
——设计地点的日平均室外空气计算温度,℃;
——邻室计算平均温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值,℃,一般得热量不大的邻室,如办公室、走廊等可取
=0~2℃。
5.室内计算冷负荷
将上述结果逐时相加,得综合最大值即为该房间的计算冷负荷。
2.2以一层防火分区1中旅行社为例计算其冷负荷
由于室内压力稍高于室外大气压,故不需考虑由于外气渗透所引起的冷负荷。
从空气调节(第四版)附录2-9查得,内墙(序号7)的放热衰减度
,楼板(序号8)的放热衰减度
,查空气调节(第四版)表2-8可知,该房间类型属于中型。
围护结构各部分的冷负荷分项计算如下:
1.地面及楼板传热冷负荷
对舒适性空调区,夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小,可以忽略不计。
但在此,由于地下室的存在,因此地面看做楼板,而地下室不供冷,按式2-5算得冷负荷为381.5W。
由工程资料可知,上楼板的房间都是空调房间,没有温差,故上楼板冷负荷为零。
2.内墙冷负荷
由工程资料可知,空调房间与非空调房间的走廊温差(twp-tn=30.3+2-25=7.3℃),传热系数
,与非空调房间相邻的内墙面积33.8
,按照稳定传热可得内墙冷负荷,计算结果见表2-1。
表2-1内墙冷负荷(w)
计算时刻τ
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
21:
00
22:
00
23:
00
Δtτ(℃)
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
K(W/m2·K)
0.69
F(m2)
33.8
CLQτ(W)
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
93.29
3.西南外墙冷负荷
外墙为粉煤灰砌体240mm厚,Ⅱ型墙。
但由于一层多为玻璃幕墙,所以此部分冷负荷忽略。
4.西南外窗冷负荷
1).西南外窗瞬时传热冷负荷
由《空气调节》(第四版)附录2-12查得各计算时刻的负荷温差
l,计算结果见表2-2。
表2-2西南外窗冷负荷(w)
计算时刻τ
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
21:
00
22:
00
23:
00
Δtτ(℃)
4.3
5.1
6
6.7
7.5
8
8.5
8.8
8.9
8.7
8.3
7.7
7.1
6.5
5.9
5.4
K(W/m2·K)
2.5
F(m2)
15.8
CLQτ(W)
169.8
201.4
237.0
264.6
296.2
316.0
335.7
347.6
351.5
343.6
327.8
304.1
280.4
256.7
233.0
213.3
2).西南外窗日射得热形成冷负荷
由《空气调节》(第四版)附录2-13查得各计算时刻的负荷强度
,窗面积F=12㎡,窗有效面积系数Xg=0.85,地点修正系数Xd=1.1,窗户内遮阳系数Cn=0.5,窗玻璃的遮挡系数Cs=0.89,按式(2-3)计算,计算结果见表2-3。
表2-3西南外窗日射得热冷负荷(W)
计算时刻τ
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
21:
00
22:
00
23:
00
Jj·τ(W/m2)
42
55
65
72
94
149
207
240
243
209
149
74
57
48
38
32
F(m2)
15.8
CLQτ(W)
276.1
361.5
427.3
473.3
617.9
979.5
1360.9
1577.8
1597.5
1374.0
979.5
486.5
374.7
315.5
249.8
210.3
5.照明冷负荷
查《空气调节》(第四版)附录2-15,,根据开灯后的小时数及其连续开灯时间数旅行社面积为28m2,照明功率密度为20W/m2,系数0.8,照明散热量qs为448W,照明开始使用时刻为9:
00,连续使用总时数为12h。
可得散热负荷系数JLτ-T,按照上述计算方法,计算结果见表2-4。
表2-4照明热冷负荷(W)
计算时刻τ
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
21:
00
22:
00
23:
00
持续时间τ-T
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
/
JLτ-T
0
0
0.51
0.7
0.76
0.8
0.84
0.87
0.89
0.91
0.92
0.93
0.94
0.95
0
/
CLQτ(W)
0
0
228.48
313.60
340.48
358.40
376.32
389.76
398.72
407.68
412.16
416.64
421.12
425.60
0
/
6.电气设备负荷
查《空气调节》(第四版)附录2-14,设备投入使用后的小时数τ-t,计算连续使用时间,旅行社面积为28m2,设备功率密度为5W/m2,设备散热量qs为28×5=140W,设备开始使用时刻为9:
00,连续使用总时数为12h。
查负荷系数,计算结果见表2-5。
表2-5电气设备负荷(W)
计算时刻τ
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
21:
00
22:
00
23:
00
持续时间τ-T
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
/
JEτ-T
0
0
0.63
0.81
0.85
0.88
0.9
0.91
0.93
0.94
0.95
0.95
0.96
0.97
0
/
CLQτ(W)
0
0
88.2
113.4
119.0
123.2
126.0
127.4
130.2
131.6
133.0
133.0
134.4
135.8
0
/
7.人体负荷
查《空气调节》(第四版)表2-18,查得成年男子的散热散湿量为:
显热65W/人,潜热73W/人。
6人。
显热负荷366W,潜热负荷438W。
人员开始工作时刻为9:
00,连续工作总时数为12h。
根据人员工作开始后的小时数和连续工作时间,可得负荷系数JPτ-T,可得人体显热冷负荷,计算结果见表2-6。
表2-6人体负荷(W)
计算时刻τ
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
21:
00
22:
00
23:
00
持续时间τ-T
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0
/
JPτ-T
0
0
0.59
0.77
0.81
0.85
0.87
0.89
0.91
0.93
0.94
0.95
0.95
0.96
0
/
显热负荷
0
0
215.94
281.82
296.46
311.1
318.42
325.74
333.06
340.38
344.04
347.7
347.7
351.36
0
/
潜热负荷
0
0
438
438
438
438
438
438
438
438
438
438
438
438
0
/
CLQτ(W)
0
0
653.94
719.82
734.46
749.1
756.42
763.74
771.06
778.38
782.04
785.7
785.7
789.36
0
/
室内总负荷
将上述结果逐时相加,得综合最大值即为该旅行社的计算冷负荷,详细结果见表2-7。
表2-7总冷负荷
计算时刻τ
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
21:
00
22:
00
23:
00
围护结构
539
656
758
831
1008
1389
1790
2019
2042
1811
1401
884
748
666
576
517
设备负荷
0
0
88.2
113.4
119
123.2
126
127.4
130.2
131.6
133
133
134.4
135.8
0
/
照明负荷
0
0
228.48
313.6
340.48
358.4
376.32
389.76
398.72
407.68
412.16
416.64
421.12
425.6
0
/
人体负荷
0
0
653.94
719.82
734.46
749.1
756.42
763.74
771.06
778.38
782.04
785.7
785.7
789.36
0
/
总冷负荷CLQτ(W)
539
656
1728
1978
2201
2620
3049
3300
3342
3129
2728
2219
2090
2016
576
517
由表可见,该旅行社的最大
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- 南通 酒店 空调 系统 设计 说明书