济南市某宾馆空调设计毕业设计说明书本科学位论文.doc

内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书题 目：济南市某宾馆空调设计学生姓名：学 号：专 业：建筑环境与设备工程班 级：指导教师： 副教授VII内蒙古科技大学毕业设计说明书济南市某宾馆空调设计摘 要本设计为济南市某宾馆空调工程设计，建筑面积为8395.34平方米，总建筑高度20.1米，地下一层为设备用房，地上五层， 15层空调区，建筑面积7631.20平方米。根据各房间的功能、要求的温湿精度、使用时间不同，为了便于系统运行调节，本工程全部采用风机盘管加独立新风系统，风机盘管采用暗装吊顶式，新风直接送入房间。水系统采用闭式双管同程式系统，针对地下车库和内走道设计了防排烟方案，采用机械排风系统。本次设计包括空调系统的划分，冷负荷的计算，空调设备的选型，风管和水管的布置和水力计算，气流组织计算，空调系统的消声、防震、保温，制冷机房设计，水泵和通风设备的选择等。关键词：空调系统；风机盘管加独立新风系统；制冷机组Air Conditioning Design Technology Of A Jinan HotelAbstractThis design is air-conditioning engineering design for a Jinan hotel, the construction area is 8395.34 square meters, and the total construction height is 16.5 meters,equipment house is for the underground layer,the building has five stairs,from one to five are air-conditioning area,the building area is 7631.20 square meters.According to each the function for the room, the temperature and humidity requirements of accuracy, the use of different times, in order to facilltate system operation regulation, the project increase the use of independent fresh air fan coil system, ceiling mounted fan coil using dark-style, the new introduction of air directly from outside fresh air units, directly into the room after treatment. Water system using the same programs closed two-pipe system. Combination of underground garage and footpath design scheme,and the smoke,we adopt to use mechanical exhaust system.The design includes partition of air conditioning system, the calculation of cooling load, the selection of air-conditioning equipments, collocation and hydraulic calculation of air duct and water pipe, the calculation of air distribution, noise reduction,vibration isolation and insulation of air conditioning system ,the design of refrigerating plant room,the selection of water pump and ventilation equipment and so on.Key words: air-conditioning system; fan-coil unit plus independent fresh air system; Refrigeration unit 内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文）目录第一章 前言1第二章 基本资料12.1 工程概况12.2 室外气象参数12.3 其他2第三章 空调负荷计算33.1 冷负荷计算公式33.1.1 外围护结构瞬变传热形成的冷负荷33.1.2 内围护结构冷负荷43.1.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷43.1.4 人体散热形成冷负荷和散湿量53.1.5 照明散热形成的冷负荷63.1.6 设备散热形成的冷负荷计算公式：73.1.7 夏季空调新风冷负荷83.2 夏季空调冷负荷计算实例83.2.1 屋顶冷负荷83.2.2 外墙瞬变传热引起的冷负荷93.2.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷103.2.4 外窗日射冷负荷103.2.5 表3.4北外窗日射得热冷负荷103.2.6 人员散热引起的冷负荷和湿负荷103.2.7 设备负荷及湿负荷113.2.8 各分项逐时冷负荷汇总12第四章 空调系统方案的确定144.1 济南某宾馆空调特点144.1.1 建筑特点144.1.2 使用特点144.2 方案比较14第五章 空调房间送风参数计算及空调设备的选择185.1 空调房间空气处理过程的确定185.1.1 空调房间送风状态的确定185.1.2 空气处理过程及送风参数的计算185.2 空调设备的选择205.2.1 风机盘管的选择205.2.2 新风机组选择计算26第六章 室内气流组织的确定276.1 布置气流组织分布276.2 散流器选择计算276.3 以104房间为例进行散流器286.4 卫生间排风30第七章 水力计算部分317.1 风管的水力计算317.1.1 风系统的选定327.1.2 风管水力计算举例327.2 水管的水力计算347.2.1 空调水系统方案的确定357.2.2 水管水力计算举例357.2.3 冷凝水系统的确定37第八章 中央空调系统冷热源设计第八章398.1 概述398.1.1 冷热源方案比较398.1.2 冷热源选型408.2 制冷机组的选择计算418.2.1 冷冻水泵选型计算418.2.2 冷冻水泵配管布置418.3 冷却水系统418.3.1 冷却塔选择418.3.2 冷却水泵选择418.4 补水定压系统418.4.1 补水泵、软化水箱、软水设备选择418.4.2 定压罐选择418.5 水系统附件的设计418.5.1 集水器和分水器的选择418.5.2 除污器和水过滤器418.5.3 自动排气阀418.5.4 阀门418.6 机房的设计与布置41第九章 消声、减震与保温设计第九章419.1 消声与隔声设计419.2 减振设计419.2.1 冷冻机、水泵及风机等设备的减振419.2.2 管道减振419.2.3 保温设计41参考文献41附录1：外文文献41总结41内蒙古科技大学毕业设计说明书前言随着现代生活水平的提高，人们对室内环境的要求越来越高，采暖、通风、空气调节是控制建筑热湿环境和室内空气品质的重要技术和主要手段。采暖即供暖，是指向建筑物供给热量，保持室内一定温度。采暖设备与系统，在对人的舒适感和卫生、设备的美观和灵巧、系统和设备自动控制、系统的形式的多样化、能量的有效利用等方面都有长足的进步。通风是用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气，和由某一房间或空间排出空气的过程。通风可以提供人呼吸所需要的氧气；稀释室内污染物或气味；排除室内工艺过程产生的污染物；除去室内多余的热量和湿量；提供室内燃烧设备燃烧所需要的空气。空气调节能实现对某一房间或空间的温度、湿度、洁净度和空气流动速度等进行调节与控制，并提供足够的空气。空调对于创造舒适性室内环境的作用是不容忽视的，因而对于大型公用民用建筑及一些特殊场所来说，空调是不可或缺的。随着能源的日益紧张和社会对节能环保事业重视程度的不断提高，考虑到空调使用过程中的巨大能耗，设备的合理配置和经济运行是广大业主和技术人员关心的问题。其冷热源、水泵的合理选用和系统的合理设计就显得格外重要。67内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文）第一章 基本资料1.1 工程概况本建筑是一幢五层高的宾馆，第一层有会议室、宴会厅、多功能厅、厨房、健身房、超市、网吧、棋牌室、美容室。层高3.3m；第二层是娱乐层，有办公室、最主要的是包房，还有多媒体室,层高3.3m；第三、四、五层为标准间，层高3.3m。建筑物总高度约为16.5m。总建筑面积约为8395.344m。建筑资料：该建筑物相关资料：土建资料：门窗尺寸：外门高2.4m,内门高2.1m,窗高2.4m建筑围护结构：玻璃窗及幕墙（铝合金窗框、中空玻璃）：K=3.50w/（m*）,屋顶：K=0.68w/（m*）,外墙：K=0.86w/（m*）；内门：K2.9w/m2k；外门：k4.65w/m2k楼板：5mm厚地砖20mm厚水泥砂浆结合层120mm厚现浇钢筋混凝土白灰刷粉16mm厚；地面：保温K0.25w/m2k； 1.2 室外气象参数表1.1济南室外气象参数地点夏季室外平均风速（m/s）室外相对湿度（%）经度纬度夏季大气压（kpa）夏季空调室外干球温度（）夏季空调室外湿球温度（）夏季空调日平均温度（）济南2.8561170036409972734.82731.2室内气象参数表1.2空调室内设计参数房间名称夏季冬季照明指标人员指标新风量温度相对湿度温度相对湿度%W/m2人m3/（h.p）办公室24265565226082月4日30宴会大厅242655652260815015厨房24265565226082020会议室24265565226083020公寓23265565226081月4日30多功能厅24265560226082520美容美发24265565226081020网吧24265565226082020包房24265565226085015健身房24265565226085015超市242655652260820201.3 其他此宾馆空调每天使用24小时，即0：0024：00。根据夏季平均风速=2.8m/s，得出围护结构外表面换热系数aw=3.5+5.6V=19.18w/m2k，得=0.99，=1。玻璃为铝合金窗框，中空玻璃，而金属窗框80%为玻璃，双层窗，玻璃厚度3mm，窗内用的是白布窗帘。得K=3.5，Cw=1.2，Ccs=0.43第二章 空调负荷计算2.1 冷负荷计算公式2.1.1 外围护结构瞬变传热形成的冷负荷（1）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷计算公式在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算： （2-1）式中外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，；外墙和屋面的面积，；外墙和屋面的传热系数，可根据外墙和屋面不同构造，在空调工程中附录2-3和2-2中查取；屋顶K=0.68；墙K=0.86。室内计算温度，；=26。屋面冷负荷计算温度的逐时值，；地点修正值；外表面放热系数修正值；吸收系数修正值。必须指出：（21）式中的各围护结构的冷负荷温度值是以北京地区气象参数为依据计算出来的，因此对不同地区和不同情况应按下式进行修正： （2-2）式中地区修正系数，在空调工程中附录2-6中查取；北=2.3，南=1.6，西=2.2，东=2.2。不同外表面换热系数修正系数，取=0.99；不同外表面颜色系数修正系数，取=1。（2）外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 （2-3）式中外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W；外玻璃窗传热系数，w/（m2），Kw=3.5w/（m2）；窗口面积，m2；外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，；玻璃窗传热系数的修正值；单层金属窗框=1.2；地点修正值；td=3。2.1.2 内围护结构冷负荷当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙楼板或内门等围护结构的温差传热负荷为: （2-4）式中稳态冷负荷，下同，W；夏季空气调节室外计算日平均温度，；夏季空气调节室内计算温度，；邻室温升，可根据邻室散热强度，。由于空调房间之间的温差3,固取0。2.1.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算 （2-5）式中玻璃窗的净面积，是窗口面积乘以有效面积系数Ca；本设计双层钢窗Ca=0.75；Ccs玻璃窗的综合遮挡系数Ccs=CsCi；其中Cs为玻璃窗的遮阳系数，由空调工程附录2-13查得；Cs=0.86Ci窗内遮阳设施的遮阳系数由空调工程附录2-14查得；Ci=0.5日射得热因数的最大值，W/；冷负荷系数。2.1.4 人体散热形成冷负荷和散湿量（1）人体显热散热引起的冷负荷计算公式 （2-6）式中人体显热散热形成的冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；室内全部人数；群集系数；人体显热散热冷负荷系数，无因次。但应注意：对于人员密集的场所（如电影院、剧院、会堂等），由于人体对围护结构和室内物品的辐射换热量相应减少，可取1.0。（2）人体潜热散热引起的冷负荷计算公式 （2-7）式中人体潜热散热形成的冷负荷，W；不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；室内全部人数；群集系数；（3）人体全热冷负荷计算公式（3-8）式中人体全热冷负荷，W；人体显热散热形成的冷负荷，W；人体潜热散热形成的冷负荷，W；（4）人体的湿负荷计算公式 （2-8）式中人体散湿量，kg/s；成年男子的小时散湿量，g/h；室内全部人数；群集系数。2.1.5 照明散热形成的冷负荷根据照明灯具的类型和安装方式不同，其冷负荷计算的公式分别为：白炽灯： （2-9）荧光灯： （2-10）式中：灯具散热形成的冷负荷，W；照明灯具所需的功率，KW；n1镇流器消耗功率因素，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n11.2；当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时，可取n11.0；n2灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热于顶棚内时，取n20.50.6；而荧光灯罩无通风者n20.60.8；照明散热冷负荷系数，无因次。2.1.6 设备散热形成的冷负荷计算公式： （2-11）式中设备和用具显热形成的冷负荷，W；设备和用具的实际显热散热量，W；设备和用具显热散热冷负荷系数，无因次。如果空调系统不连续运行，则1.0。设备和用具的实际显热散热量按下式计算：（1）电动设备a）当工艺设备及其电动机都放在室内时： （2-12）b）当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时： （2-13）c）当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时： （2-14）式中电动设备的安装功率，kW；电动机效率，可由产品样本查得；利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.70.9，可用以反映安装功率的利用程度；电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均时耗功率与机器设计时最大时耗功率之比，对精密机床可取0.150.40,对普通机床可取0.5左右；同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.50.8。（2）电热设备办公及电器设备的散热：Q=Fq （2-15）式中F空调区面积；q电器设备功率密度W/。（3）电子设备计算公式同（2-14），其中系数的值根据使用情况而定，对计算机可取1.0，一般仪表取0.50.9。2.1.7 夏季空调新风冷负荷 （2-16）式中夏季新风冷负荷，KW；新风量，kg/s；室外空气的焓值，kJ/kg；室内空气的焓值，kJ/kg；2.2 夏季空调冷负荷计算实例现以501套房计算为例2.2.1 屋顶冷负荷按公式（2-1）算出屋顶逐时冷负荷将其逐时值及计算结果列入下各表中。表2.1屋顶瞬时传热冷负荷屋顶冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tw135.635.6363738.440.141.943.745.446.747.547.847.747.2td2.2K0.99K1tw137.4237.4237.8238.8140.1941.8843.6645.4447.1248.4149.249.549.448.91tnx26t11.4211.4211.8212.8114.1915.8817.6619.4421.1222.4123.223.523.422.91K0.68F50154CL419.42419.42433.96470.31521.2583648.44713.87775.67822.93852.01862.92859.28841.112.2.2 外墙瞬变传热引起的冷负荷按公式（2-1）算出外墙逐时冷负荷将其逐时值及计算结果列入下各表中。表2.2北墙瞬时传热冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tw131.60 31.40 31.30 31.20 31.20 31.30 31.40 31.60 31.80 32.10 32.40 32.60 32.90 33.10 td2.30 K0.99 K1.00 tw133.56 33.36 33.26 33.17 33.17 33.26 33.36 33.56 33.76 34.06 34.35 34.55 34.85 35.05 tnx26.00 t7.56 7.36 7.26 7.17 7.17 7.26 7.36 7.56 7.76 8.06 8.35 8.55 8.85 9.05 k0.86 F50113.68 CL88.95 86.62 85.46 84.29 46.59 85.46 86.62 88.95 91.28 94.78 98.27 100.60 104.09 106.42 2.2.3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷按公式（2-3）算出外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷值列下表中。表2.3北外窗瞬时传热冷负荷北外窗瞬时传热冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00tw129.90 30.80 31.50 31.90 32.20 32.20 32.00 31.60 30.80 29.90 29.10 28.40 27.80 27.20 td3.00 tw1+td32.90 33.80 34.50 34.90 35.20 35.20 35.00 34.60 33.80 32.90 32.10 31.40 30.80 30.20 tnx26.00 t6.90 7.80 8.50 8.90 9.20 9.20 9.00 8.60 7.80 6.90 6.10 5.40 4.80 4.20 CwKw1.2*3.5F50110.08 CL292.12 330.22 359.86 376.79 389.49 389.49 381.02 364.09 330.22 292.12 258.25 228.61 203.21 177.81 2.2.4 外窗日射冷负荷按公式（2-5）外窗日射冷负荷算出将其逐时值及计算结果列入下各表中。表2.4北外窗日射得热冷负荷北外窗日射得热引起的冷负荷（有内遮阳）时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00ClQ0.81 0.83 0.83 0.79 0.71 0.60 0.61 0.68 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 Dj,max122.00 Ccs0.43 F50110.08*0.75CL321.24 329.18 329.18 313.31 281.58 237.96 241.92 269.69 67.42 63.46 59.49 55.52 51.56 47.59 2.2.5 人员散热引起的冷负荷和湿负荷展厅属于轻度劳动，当室温为26时，每人散发的显热和潜热量为73W和109W,由空调工程表2-12查的群集系数=0.93，附录2-23查得人体显热散热冷负荷系数逐时值。按公式（3-6）和（3-7）计算人体显热散热逐时冷负荷，并列入表3.7中。人体潜热引起的冷负荷为潜热散热乘以群集系数，计算结果列入表3.7中。表2.5人员散热引起的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00ClQ0.28 0.24 0.20 0.18 0.16 0.62 0.70 0.75 0.79 0.82 0.85 0.87 0.88 0.90 qs60.50 n5014.00 0.93 CLs63.02 54.01 45.01 40.51 36.01 139.54 157.54 168.80 177.80 184.55 191.30 195.80 198.05 202.55 q173.30 CL1272.68 合计335.69 326.69 317.69 313.19 308.69 412.21 430.22 441.47 450.47 457.23 463.98 468.48 470.73 475.23 g109.00 D0.41 由于办公室内设暗装荧光灯，故由公式3-11空调工程附录3-22查得照明散热冷负荷系数,其计算结果列入表2.6中表2.6照明散热形成的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00CLQ0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.37 0.67 0.71 0.76 0.79 0.81 0.83 0.84 0.29 n11.20 n20.80 N501400.00 CL38.40 34.56 30.72 26.88 23.04 142.08 257.28 272.64 291.84 303.36 311.04 318.72 322.56 111.36 2.2.6 设备负荷及湿负荷根据公式（3-16）及已知条件，得计算结果如下表：表2.7设备冷负荷汇总表使用设备形成的冷负荷时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00ClQ0.15 0.13 0.11 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.04 0.03 0.58 0.66 qs65.00 Cls9.75 8.45 7.15 6.50 5.85 5.20 4.55 3.90 3.25 2.60 2.60 1.95 37.70 42.90 2.2.7 各分项逐时冷负荷汇总各分项逐时冷负荷相加可得下表。经过计算本建筑的最大冷负荷（不含新风）出现在下午15：00，其他各层冷、湿负荷和新风冷负荷见附录A。表2.8各分项逐时冷负荷汇总表时间11:0012:0013:0014:0015:0016:00屋顶负荷419.42 419.42 433.96 470.31 521.20 583.00 北外墙负荷88.95 86.62 85.46 84.29 46.59 85.46 南外墙负荷74.49 71.96 69.43 68.59 69.43 71.12 西外墙负荷249.43 241.28 233.12 227.01 220.89 218.85 北外窗传热负荷292.12 330.22 359.86 376.79 389.49 389.49 西外窗传热负荷23.47 26.54 28.92 30.28 31.30 31.30 北窗日射负荷321.24 329.18 329.18 313.31 281.58 237.96 西窗日射负荷50.44 53.41 74.18 109.78 139.45 154.28 人员负荷335.69 326.69 317.69 313.19 308.69 412.21 灯光负荷38.40 34.56 30.72 26.88 23.04 142.08 设备负荷9.75 8.45 7.15 6.50 5.85 5.20 总负荷1903.41 1928.31 1969.65 2026.93 2037.52 2330.96 17:0018:0019:0020:0021:0022:0023:000:00648.44 713.87 775.67 822.93 852.01 862.92 859.28 841.11 86.62 88.95 91.28 94.78 98.27 100.60 104.09 106.42 73.65 77.86 82.07 86.29 89.66 93.03 95.56 96.40 218.85 220.89 229.05 239.24 253.50 269.81 284.08 294.27 381.02 364.09 330.22 292.12 258.25 228.61 203.21 177.81 30.62 29.26 26.54 23.47 20.75 18.37 16.33 14.29 241.92 269.69 67.42 63.46 59.49 55.52 51.56 47.59 183.95 163.19 71.21 68.24 62.31 59.34 53.41 50.44 430.22 441.47 450.47 457.23 463.98 468.48 470.73 475.23 257.28 272.64 291.84 303.36 311.04 318.72 322.56 111.36 4.55 3.90 3.25 2.60 2.60 1.95 37.70 42.90 2557.13 2645.81 2419.03 2453.71 2471.87 2477.36 2498.51 2257.83 其他楼层的表格见附录A第三章 空调系统方案的确定3.1 济南某宾馆空调特点3.1.1 建筑特点本建筑的外围护结构为钢筋混凝土的框架结构,采用自重的轻型墙体材料作为外围护结构。大量采用玻璃幕墙,采用大面积双层玻璃幕墙加铝合金饰板作为宾馆外围护结构的主流,其玻璃幕墙主要为双层3mm厚度的玻璃。3.1.2 使用特点该楼的使用性质和时间全楼大体一致，所以整幢楼可选择用同样的空调系统和设备，运行管理比较方便。综合办公空调系统注意事项（1）分区问题：尽可能把温湿度精度要求、朝向、使用时间、洁净度等级不同的房间划分为不同的系统，这样可避免过冷、过热及不必要的提高标准。（2）过渡季节问题：过渡季节外区可不用冷热源，但内区仍需要降温，这时应用室外空气直接进入内区降温，即节能又简单；或考虑采用一台小容量的制冷机。（3）使用时间问题：全天使用，采用集中式空调系统。（4）特殊房间的个别控制问题：用风机盘管系统以便控制。3.2 方案比较3.2.1方案的选择本设计为济南市某宾馆的空调系统设计，系统的选定应注意档次和安全的要求，按承担室内空调负荷所用的介质来分类可选择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，该系统是全部由处理过的空气负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，全部由水负担室内空调负荷，在注重室内空气品质的现代化建筑内一般不单独采用，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的余热和余湿。对于较大型公共建筑，建筑内部的空气品质级别要求较高，全水系统和冷剂系统只能消除室内的余热和余湿，不能起到改善室内空气品质的作用，所以全水系统和冷剂系统在本次的建筑空调设计时不宜采用。又因为宾馆机房的面积小，房间比较独立，所以我选用风机盘管加新风系统。3.2.2风机盘管加新风机组系统特点优点：（1）布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，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，并可随时根据需要开停机组,节省运行费用，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、规格化程度高，便于用户选择和安装（5）只需新风空调机房，机房面积小（6）使用季节长，各房间之间不会互相污染缺点： （1）对机组制作要求高，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