暖通空调毕业设计方案开题报告.doc

山东建筑大学毕业论文开题报告表

班级： 热动034 姓名： 时金良
论文题目
北京市华信国际大酒店空调工程设计——地下一层、四层
一、选题背景和意义
随着国内国民经济水平不断提高，建筑业也在持续稳定地向前发展。和前几年建筑业发展相比，当前发展商将眼光放更远，她们不再片面追求容积率及如何将开发成本降得越低越好，而是更多考虑以人为本，开发真正舒服度高、建筑质量高居住及商用建筑。
为了适应国际贸易、旅游、及都市建设迅速发展需要，高层建筑发展不会停留在过去发展水平，特别是对建筑物内空气品质及舒服限度规定也会越来越高。新建大中商业建筑纷纷安装了空调系统，以提高商场档次，吸引更多顾客。各大都市中屡屡展开“商战”更加速了空调系统在商业建筑中普及。
商业建筑不断增多，以及人们对室内空气温湿度、干净度和空气品质问题越来越注重。由于能源紧缺，节能问题越来越引起人们注重。因而迫切需要为商业建筑物安装配备节能、健康、舒服中央空调系统来满足人们对高生活水平追求。
当前，随着国内经济逐渐增长，居住条件日益改进人们对生活环境舒服性规定越来越高，对中央空调需求越来越大，对中央空调节能、舒服、健康更加关注。因而，设计一项节能、舒服、健康中央空调工程是很有实际意义。
二、课题核心问题及难点
1、机组选取
《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ1987第六章“制冷”中有“台数不适当过多”、“应与空气调节负荷变化状况及运营调节规定相适应”、“台数不适当少于两台”等规定。
咱们在考虑冷水机组配备时，应注意避免下列四种状况。
一要避免机组台数过少，台数过少存在问题有：负荷可靠性下降，一旦负荷高峰时机组浮现故障，影响比例就大；负荷适应性差，能耗会增高。
二要避免机组台数过多。机组台数过多有如下缺陷：单机容量下降，机组COP下降，能耗高； 机组台数多，配备循环水泵也多，水泵并联多，并联损失高；机组台数多，配备循环水泵多，占用机房面积就大。
三要避免不恰当使用多机头机组
2、循环水泵
载冷(热)体输送离不开水泵和风机，水泵和风机选用和配备是不可缺少一环，对工程设计成败是十分重要。
关于水泵，经常发生有如下某些问题。
   1、水泵扬程偏大，有些仅需28～32m水柱，选了40～50m水柱水泵。多余扬程，一是靠阀门来消耗，其消耗能量占比例，个别工程甚至达70%；二是转变成流量，如某工程，由于流量增长，流速增长，锅炉设备入口口径配备本来就偏小(原按25℃温差流量配备)，引起了锅炉设备振动。
   2、冷热循环水泵不分设。
工程中常用到冷热循环水泵不分设状况，有是由于迁就了机房面积偏小，有则是考虑不周所致。众人周知，供回水温差制冷时普通为5℃，制热时普通为10℃，并且对普通冬冷夏热地区，冬季制热负荷比夏季制冷负荷小，对南京地区，普通前者为后者60～80%。即冬季循环水量为夏季循环水量0.3～0.4倍，水力损失仅为供冷工况9～16%，输送功耗仅为供冷工况时2.7～6.4%。因此，若冷热循环水泵不分设，将导致冬季能耗挥霍，形成大流量小温差运营。
   3、一机一泵配备问题
一机一泵，① 可避免运营一台或2台机组时，未关掉相应阀门导致水流量旁通，使机组COP减少，也使水泵运营工况点偏离额定工况点，电耗增长；② 电气控制设计以便；③ 可避免运营人员频繁人工开或关主机或冷却塔入口阀门，适应某些负荷时运营。如设联动电动阀，则投资高，阀易坏，系统不可靠。
三、调研报告（或文献综述）
1、国外发达国家空调系统与国内普通采用空调系统比较
 从当前国外发达国家空调技术发展来看，从八十年代起，变风量空调系统已在发达国家公共建筑物中浮现，近期在西方国家中，国内当前惯用风机盘管加新风系统已不容许在办公大楼中采用，由于该系统无法解决房间全面通风问题，特别是在内区房间（没有外窗房间）。同步，国内惯用两管制风机盘管加新风系统更无法解决内区房间冬季制冷问题。欧洲某些国家更是对建筑物内空气品质进行检测，如被定为“病态建筑”，该大楼将不容许使用，由此可见发达国家对室内环境规定原则及室内环保重要性。
 变风量空调系统是一种全空气系统，它是用送风温度来控制室内温度。变风量系统可以同步满足室内空气品质，又达到节能目。是当前发达国家在办公大楼及公共商业建筑中普遍采用系统。
 1〉风机盘管加新风系统特点及造价分析：
 风机盘管加新风系统是在五、六十年代在发达国家率先浮现，是用来代替全空气定风量系统。由于全空气定风量系统不能对各个单独房间进行调节，同步对建筑物空间规定较大，而风机盘管和定风量空调系统相比可以独立设立在各个房间中，可以独立进行开关及温度控制，但由于该系统冷热源是通过水送入房间，风机盘管只能对房间空气进行循环冷却或加热，这样一来，无法满足房间内工作生活人对新风规定，于是为满足新风需要，设计中又加入了一套新风系统，可是，新风往由于排风不畅而没有真正送入房间，由于设计中对房间分隔等规定，要想解决排风问题是一件非常困难事。于是，就浮现了人们以为集中空调房间感觉到很闷，不舒服，固然，咱们会经常看到设有集中空调房间大楼有诸多窗户是启动，重要是人们但愿通过外窗来采到一定新风，而事实上由于房间正压度，新风是不会从窗户进入房间，由此而来，舒服性空调事实上主线没有解决人们舒服规定，只是将房间温度减少或提高。
风机盘管加新风特点是：房间可以独立地进行温度调节，设计技术相对简朴（因而设计风险不大），设备国产化限度高，投资少（普通咱们所谓高档写字楼，如当前金融街已建项目中，大某些投资在800元每平方米左右。该投资不涉及与空调相配套配电及自控，并且，只有重要设备，如冷冻及水泵等采用进口设备。）但该系统其缺陷是噪音大，新风原则低，灵活性差，维修量大，无法解决人们舒服度规定，更无法解决室内空气污染问题。
2〉变风量系统特点：
 变风量（VAV）空调系统70年代初由国外研制推出，当前是欧美等发达国家主流空调系统。它依照空调负荷变化以及室内规定参数变化来自动调节各末端及空调机组风机送风量及排风量，是一种全空气系统。室内空气送入与排出按设计规定进行平衡，换气次数高，能及时将室内人员呼出废气排走，最大限度地保证空调环境品质，将二氧化碳浓度真正控制在900PPM如下，（按照中华人民共和国设计规范室内二氧化碳浓度应不高于1000 PPM，但由于风机盘管加新风系统无法进行大量排风和换气，事实上咱们当前使用集中空调办公楼二氧化碳浓度都严重超标。）提高人舒服性，减少空调机组运营能耗。普通来说，变风量空调系统具备如下特点：
 1）舒服性：能实现各个空调区域灵活控制，可以依照负荷变化或个人规定自行设定环境温度。
2）节能：由于空调系统绝大某些时间是在某些负荷下运营，而变风量空调系统是通过变化送风量来调节室温，因而可以合理分派气量，减少空调机组风机能耗，可明显减少运营电费，并可减少空调机组总装机容量。
 3）不会发生过冷或过热：由于温度控制灵活、有效，可以避免常规空调常用局部区域过冷或过热，既提高了舒服感，又节约了能量。
4）系统噪声低：如果风量减小是通过风机转速减少实现，则会使系统噪声大幅减少。
 5）无冷凝水烦恼：变风量系统是全空气系统，冷水管路不通过吊顶空间，可以避免冷冻水、冷凝水滴漏污染吊顶,没有凝水盘避免了霉菌污染。
 6）系统灵活性好：其送风管与风口之间采用软管，送风口位置可以依照房间分隔变化而任意变化，也可依照需要恰当增减风口，使系统构造变得十分灵活。
 3〉水源热泵：
水源热泵在发达国家只用在小型建筑及公寓中，事实上是分体空调将室外机变成一种整体，它主线就无法解决人舒服度问题，不适合于高档写字楼及公共场合。更是对水资源挥霍。
 2、北京新建项目空调系统使用状况：
当前北京地区在建高档综合楼中，如果是国外一流建筑师负责设计，大都采用是变风量系统，这些大楼都是北京地区标志性建筑，如中华人民共和国银行总行办公大楼，工商银行总行办公大楼，建设银行总行办公大楼，华润大厦，国家电力调度指挥中心，中保信大厦，南银大厦等。上海地区使用变风量系统高档建筑比北京更多。而由国内设计院设计完毕高档写字楼及公共建筑，大多还在使用风机盘管加新风和定风量空气系统。咱们以为浮现这一现象因素有如下几点：
 1 变风量系统设计技术难度较大，设计人员风险也相应提高，变风量系统更加强调是“机电一体化”，系统运营完全靠自动控制，任何一种环节失误，都也许对系统运营导致影响，设计人员不但要懂空调还要对电气自控相称熟悉。
2  设备国产化限度低，一次投资大。以上几种楼空调投资在1400-1600元每平方米之间。
3  当前国内使用变风量系统并没有人们但愿运营效果，该问题浮现是由于按照咱们国家规定，所有境外设计公司都要由国内设计院协助完毕施工，普通状况下，外方设计单位只做到扩初设计阶段，而施工图阶段是整个设计过程中重要阶段，往往咱们在深化图纸过程中，由于变风量系统在国内还没有真正使用起来，工程师对系统运营经验及设计经验不丰富，考虑不到诸多细节，此外，国内自控设计更多依赖于设备厂家，而设计院对厂家产品使用状况不熟，这样一来，无法真正校核配电；自控系统设计与否合理，是导致变风量系统运营发生问题核心。
3、 关于“病态建筑”话题：
室内空气污染在欧美已经在政府控制下严格按照国家规定法律进行检查，任何病态建筑将不容许使用。中华人民共和国政府也已开始对室内空气污染问题进行关注。来年中华人民共和国将颁布第一部室内健康空气质量原则，该原则将对室内可吸入颗粒物多少，二氧化碳浓度等都将进行严格规定。
世界卫生组织（WHO）调查指出，许多在室内工作人员都患有不同限度如头痛，疲倦和过度性疲劳等“大厦有关性病症（BRI），这些有关性病症都与中央空调系统设计运营关于。中华人民共和国香港特区立法委一份报告指出，通风系统性能欠佳或局限性是引起室内空气污染最常用因素。去年，北京市卫生防疫站依照国家室内空气质量检测15个指标对北京某些公共场合进行了检测。检测成果表白，国内室内空气现状已经对人们健康形成了威胁，各种公共场合室内空气污染普遍超标，室内空气质量对人生命至关重要，如空气中二氧化碳浓度太高，可以使人疲倦及磕睡；细菌及真菌会增长咱们健康受影响机会，长期接触甲醛、尼古丁及可吸入悬浮颗粒、二氧化氮、臭氧和苯等室内空气污染物可损害肺部并引致呼吸系统疾病及增长患癌症机会。北京地区肺癌发病率已经成为危害北京人健康第一杀手。此外，随着来年国家第一部室内空气品质原则出台时间逼近，近来各种媒体相继报道了室内污染某些数据，有些数据是令人触目惊心，特别对北京各大商场测试表白，室内细菌含量高于室外45%以上，二氧化碳含量比室外高3倍还多（北京地区室外二氧化碳浓度在400PPM到700PPM之间，国内设计规范规定室内二氧化碳浓度不应超过1000PPM），空气中氧气量局限性，悬浮颗粒浓度高于门外60%，9小时后竟达9倍以上，此外，室内由于装修使用材料得不到及时排除，还会留在空气中，当前，北京某些高档写字楼通过专业人士测定二氧化碳含量过高，导致供氧量局限性，尽管专家们提出开窗通风，可诸多建筑物近深很大，属于典型“内区”房间，主线不具备开窗通风条件，只有在进行建筑物室内空调通风设计时考虑机械通风才是解决问题主线。加拿大卫生组织一项调查显示：68%疾病源于室内空气污染。长期在受污染空气中工作和生活，会减少人体免疫功能，甚至会发生严重病变和死亡。然而，令人担忧是，许多人对室内环境污染问题不象对室外环境污染问题那样注重。
因而如何可觉得客户设计安装一套健康环保室内空气解决系统应当是每一位工程师、开发商都应考虑问题，同步，随着人们对环保意识增强，客户在买楼或租楼时将会更加实际关注自身舒服与健康，而不是片面地追求豪华。
4、结论：
作为一种国际五星级酒店，建筑物内空气品质好坏，将成为人们对酒店服务质量衡量重要原则。将来社会将更是以人为本社会。人才价值充分体现和劳动力成本不断提高，对如何使员工在工作时间内提高效率，减小生病也许等，都会象欧美发达国家同样引起高度关注，政府也会出台某些有关政策禁止危害人体健康达不到室内空气质量原则“病态建筑”使用。
 因而，对建筑物内应采用何种空调系统，在从投资方面考虑同步，更要考虑它先进性和将来国家发展趋势，及入世后由于大量境外公司进入所带来对建筑物使用规定调节，开发商当前更应从室内环保、舒服度及运营成本等方面考虑。特别是空调系统使用周期至少是在，建筑物建成后，装修设计可在几年内进行调节，而空调系统一旦进行安装，改造工作量将远远不不大于装修，费用也远远高于装修。
四、方案论证
1、酒店综合楼空调特点
1）建筑特点
该酒店外围护构造多为钢筋混凝土框架构造,采用自重轻型墙体材料作为外围护构造。大量采用玻璃幕墙,采用大面积单层玻璃幕墙加铝合金饰板作为高层写字楼外围护构造主流,其玻璃幕墙重要为6mm或8mm厚度热反射镀膜玻璃。
2）使用特点
该酒店房间类型繁多，使用时间不一致，管理不太以便，在选取方案时应充分考虑。
3)空调系统注意事项
a.分区问题：考虑到建筑物建筑物构造上差别和翻建类型不同，可将将建筑物按防火分区别为A区和B区。
b.过度季节问题：过度季节某些房间可不用冷热源,但某些房间仍需要降温,这时应用室外空气直接进入需降温房间降温,即节能又简朴;或考虑采用一台小容量制冷机。
c.大空间空调形式问题：对于个别大空间可选取取全空气系统。
d.特殊房间个别控制问题：用风机盘管系统以便控制。
2、方案比较
表4.1 全空气系统与空气－水系统方案比较表 [2]
比较项目
全空气系统
空气－水系统
设备布置与机房
1． 空调与制冷设备可以集中布置在机房
2． 机房面积较大层高较高
3． 有时可布置在屋顶或安设在车间柱间平台上
1． 只需要新风空调机房、机房面积小
2． 风机盘管可以设在空调机房内
3． 分散布置、敷设各种管线较麻烦
风管系统
1． 空调送回风管系统复杂、布置困难
2． 支风管和风口较多时不易均衡调节风量
1． 放室内时不接送、回风管
2． 当和新风系统联合使用时，新风管较小
节能与经济性
1． 可以依照室外气象参数变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运营调节，充分运用室外新风减少与避免冷热抵消，减少冷冻机运营时间
2． 对热湿负荷变化不一致或室内参数不同多房间不经济
3． 某些房间停止工作不需空调时整个空调系统仍需运营不经济
1． 灵活性大、节能效果好，可依照各室负荷状况自我调节
2． 盘管冬夏兼用，内避容易结垢，减少传热效率
3． 无法实现全年多工况节能运营
使用寿命
使用寿命长
使用寿命较长
安装
设备与风管安装工作量大周期长
安装投产较快，介于集中式空调系统与单元式空调器之间
维护运营
空调与制冷设备集中安设在机房便于管理和维护
布置分散维护管理不以便，水系统布置复杂、易漏水
温湿度控制
可以严格地控制室内温度和室内相对湿度
对室内温度规定严格时难于满足
空气过滤与净化
可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度不同规定，采用喷水室时水与空气直接接触易受污染，须常换水
过滤性能差，室内清洁度规定较高时难于满足
消声与隔振
可以有效地采用消防和隔振办法
必要采用低噪声风机才干保证室内规定
风管互相串通
空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染，当发生火灾时会通过风管迅速蔓延
各空调房间之间不会互相污染
表4.2 风机盘管+新风系统特点表[2]
长处
1)布置灵活，可以和集中解决新风系统联合使用，也可以单独使用
2)各空调房间互不干扰，可以独立地调节室温，并可随时依照需要开停机组,节约运营费用，灵活性大，节能效果好
3)与集中式空调相比不需回风管道，节约建筑空间
4)机组部件多为装配式、定型化、规格化限度高，便于顾客选取和安装
5)只需新风空调机房，机房面积小
6)使用季节长
7)各房间之间不会互相污染
缺陷
1)对机组制作规定高，则维修工作量很大
2)机组剩余压头小室内气流分布受限制
3)分散布置敷设各中管线较麻烦，维修管理不以便
4)无法实现全年多工况节能运营调节
5)水系统复杂，易漏水
6)过滤性能差
合用性
合用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多层建筑物中,
需要增设空调小面积多房间建筑室温需要进行个别调节场合
表4.3 风机盘管新风供应方式表[1]
供应方式
示意图
特点
合用范畴
房间缝隙自然渗入

1)无规律渗入风，室温不均匀
2)简朴、以便
3)卫生条件差
4)初投资与运用费用低
5)机组承担新风负荷，长时间在湿工况下工作
1)人少，无正压规定，清洁度规定不高空调房间
2)规定节约投资与运营费用房间
3)新风系统布置有困难或旧有建筑改造
机组背面墙洞引入新风

1)新风口可调节，冬、夏季最小新风量；过渡季大新风量
2)随新风负荷变化，室内直接受影响
3)初投资与运营费节约
4)须作好防尘、防噪声、防雨、防冻办法
5)机组长时间在湿工况下工作
同上
房高为6m如下建筑物
单设新风系统，独立供应室内

1)单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量规定
2)投资大
3)占有空间多
4)新风口尽量紧靠风机盘管，为佳
规定卫生条件严格和舒服房间，当前最常采用此方式
单设新风系统供应风机盘管

1)单设新风机组，可随室外气象变化进行调节，保证室内湿度与新风量规定
2)投资大
3)新风按至风机盘管，与回风混合后进入室内，加大了风机风量，增长噪声
规定卫生条件严格房间，当前较少采用此种方式
本设计为酒店空调系统设计，系统选定应注意档次和安全规定，按承担室内空调负荷所用介质来分类可选取四种系统——全空气系统、空气—水系统、全水系统、冷剂系统。全空气系统分一次回风式系统和二次回风式系统，该系统是所有由解决过空气承担室内空调冷负荷和湿负荷；空气—水系统分为再热系统和诱导器系统并用、全新风系统和风机盘管机组系统并用；全水系统即为风机盘管机组系统，所有由水承担室内空调负荷，在注重室内空气品质当代化建筑内普通不单独采用，而是与新风系统联合运用；冷剂系统分单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调器系统，它是由制冷系统蒸发器直接放于室内消除室内余热和余湿。对于较大型公共建筑，建筑内部空气品质级别规定较高，全水系统和冷剂系统只能消除室内余热和余湿，不能起到改进室内空气品质作用，因此全水系统和冷剂系统在本次建筑空调设计时不适当采用。
终上所述，拟采用风机盘管加新风系统，风机盘管新风供应方式用单设新风系统，独立供应室内。而对于餐厅、门厅等空间较大、人员较多、温度和湿度容许值波动范畴小房间，拟采用全空气系统。
3、方案拟定
该酒店采用风机盘管加新风系统。由于该酒店房间类型繁多，各房间冷热负荷并不相似，可以个房间进行个别调节。每层设有新风机组，可以由同层新风机组送入室内，和风机盘管一起满足室内冷热负荷。　
　风机盘管空调方式，这种方式风管小，可以减少房间层高，但维修工作量大，如果水管漏水或冷水管保温不好而产生凝结水，对线槽内电线或其他接近楼地面电器设备是一种威胁，因而规定保证管道安装质量。风机盘管加新风系统占空间少，使用也较灵活，但空调设备产生振动和噪音问题需要采用切实办法予以解决。对于该系统所存在缺陷，可在设计当中依照详细问题予以解决和弥补。
对于空间较大房间(例如大厅和餐厅)如果设立风机盘管水系统话会用到较多末端设备，导致投资上挥霍，因而此类房间采用全空气系统。
五、进度安排
第1～3周：熟悉设计题目，初步拟定系统形式，并进行夏冬季空调冷负荷、热负荷和湿负荷计算；
第4、5周：拟定最后空调解决方案并计算和拟定设备；写开题报告；
第6、7周：选用空调末端并校核；进行系统设计计算；绘图；
第8、9周：绘图；
第10、11周：完毕设计计算阐明书、施工图；准备答辩；
第12、13周：进行答辩后论文整治，准备离校。

六、指引教师意见

签字： 年 月 日
七、教研室（或开题审查小组）意见

签字： 年 月 日

教务处制