某酒店空调工程设计

山东建筑大学毕业设计说明书11前言本篇文章是对就北京市某综合型建筑空调的设计计算说明。该建筑的工程概况为：总建筑面积27600m2，高26.550m,共6层，地下一层，地上五层。地下一层为超市、厨房、餐厅、制冷机房、空调机房、锅炉房、设备机房、等组成。首层为大堂、前厅、多功能厅、厨房、餐饮区、会议室、办公区以及商业区等。本篇文章是对北京市某酒店空调的设计计算说明。从建筑结构及其要求制定空调方案，要求能够满足使用的要求，即能够满足办公舒适性。此外还要从空调设计的科学合理性和经济性，以及建筑整体的美观度考虑。中央空调在现代建筑中越来越多的应用，技术也越来越成熟先进。能够有效的管理，一次性投资，后期使用方便，并且不占用建筑的有效空间。本文就是对中央空调的设计到选型，到校核计算的一个说明。从冷负荷计算，到室内方案的选择和设备的选型。机组的布置连接和选型都有说明。从使用性到科学性做到好的结合。方案选择是整体考虑以及设计的总体思想。计算部分是整个设计的基础，绘图部分是与设计施工相联系的实际的走管和安装。三个部分相依相承，都与整个工程密不可分。各个部分都要保证科学合理，正确无误，经济适用从建筑结构及其要求制定空调方案，要求能够满足使用的要求，即能够满足舒适性。此外还要从空调设计的科学合理性和经济性，以及建筑整体的美观度考虑。方案选择是整体考虑以及设计的总体思想。计算部分是整个设计的基础，绘图部分是与设计施工相联系的实际的走管和安装。三个部分相依相承，都与整个工程密不可分。各个部分都要保证科学合理，正确无误，经济适用。本设计是真实性课题的典例。其中，有理论的分析计算，有中央空调方案的选择论证，有实际的绘图。是一个完整的工程设计实例。设计计算主要有冷负荷的计算，送风量的计算，管路的计算等。冷负荷的计算确定了各个房间的空气状况和调节条件，以及整个工程的负荷量。是确定室内空调调节方案的主要数据，也是选择冷水机组最主要的参考数据。送风量和管路的计算是面向实际设备和管路的数据资料，都是整个设计的基础。整个设计的理论部分主要集中在前两个部分，实际的安装和设备运行等实际性的工程问题都集中在绘图这个阶段。绘图是把方案完好的实现的一个基础，是工程赖以完成的技术性支持的资料。绘图中要尽量的与工程中实际问题的解决相联系。尽量使方案以山东建筑大学毕业设计说明书2一种直观详尽的方式体现出来。这个过程就是方案在成熟完善并且检验的过程。是整个设计中最重要和最有难度的部分。该设计详细介绍了系统方案的确定和该系统的冷负荷的计算、新风量的计算、气流组织的校核、设备的选型、风系统、水系统的水力计算及冷水机房的设计和系统的布置，管道保温，防排烟设计。最后本设计还对相应的消声、减振作了简明的介绍。山东建筑大学毕业设计说明书32工程概况2.1工程概况本工程为一综合型建筑，总建筑面积27600m2，高26.550m,共6层，地下一层，地上五层。地下一层为超市、厨房、餐厅、制冷机房、空调机房、锅炉房、设备机房、等组成。首层为大堂、前厅、多功能厅、厨房、餐饮区、会议室、办公区以及商业区等。以下为负一层和一层各个房间编号：图2.2负一层房间编号示意图山东建筑大学毕业设计说明书4图2.3一层房间编号示意图山东建筑大学毕业设计说明书52.2该建筑物的相关资料围护结构构造：外墙类型（自外至内）：外粉刷（20mm）+钢筋混凝土2500（300mm）+加气混凝土泡沫混凝土700（150mm）+混凝土板、喷白浆（100mm）楼板类型（自上而下）1：石灰、水泥、砂、砂浆（20mm）+钢筋混凝土（120mm）+胶粉聚苯颗粒保温浆料（30mm）+水泥砂浆（20mm）地面类型：水泥砂浆（20mm）+碎石，卵石混凝土1（30mm）+钢筋混凝土（300mm）+挤塑聚苯板（40mm）外窗类型：单框双玻璃钢窗，传热系数2.71W/m2.K外门类型：木（塑料）框双层玻璃门，传热系数2.5W/m2.K内墙类型：石灰、水泥、砂、砂浆（20mm）+普通混凝土多孔砖墙（240mm）+石灰、水泥、砂、砂浆（20mm）表2.1围护结构相关传热系数名称外墙楼板外窗地面传热系数W/m2.K0.711.32.711.022.3气象设计相关参数2.3.1室外气象参数表2.2室外气象参数表地点北纬东经海拔/m大气压力（kpa）室外平均风速m/s夏季冬季夏季冬季北京39.80°116.47°43.5100.200102.1702.12.6表2.3室外计算（干球温度℃）表夏季冬季室外计算温度冬季空调室外计算干球温度空调计算日平均温度夏季空调调节室外计算湿球温度空气调节通风33.529.626.4-9.9-7.9-3.62.3.2室内设计参数山东建筑大学毕业设计说明书6表2.4室内设计参数房间名称夏季冬季照明指标设备指标新风量温度相对湿度温度相对湿度℃%℃%W/m2W/m2m3/(h·p)L101商业H-L0125652050101320L102商业C-L0125652050101320L103商业G-L0125652050101320L104商业F-L0125652050101320L105商业E25652050101320L106商业B-L0125652050101320L107商业D25652050101320L108商业A-L012555185010020L109备餐区25551850106020L110前厅2565165010035L111多功能厅256520307820L112会议室32560185010530L113会议室22560185010530L114会议室12560185010530L115会议区厨房256020601020030L116备餐间25602060116030L117大堂2560166011520L118广播室2565205011530L119值班室2555204511530L020消控安控室2555205011030L121话务员2555204511530L122前台经理2555205011030L123前台办公2555205011530L124快捷服务2555204511030B101[餐饮支持]2555185010020山东建筑大学毕业设计说明书7续表2.4B102[餐饮支持]2555185010020B103[粗加工厨房]256020601020030B104[员工厨房]256020601020030B105[餐饮支持]2555185010020B106[超市]2665186010520山东建筑大学毕业设计说明书83空调系统负荷的计算依据及结果3.1空调房间冷负荷计算依据本工程采用冷负荷系数法计算空调冷负荷。夏季空调冷负荷包括围护结构瞬变传热引起的冷负荷、透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷、室内热源散热形成的冷负荷及内围护结构形成的冷负荷。由于室内压力高于大气压力所以不需要考虑由于室外空气渗透所引起的冷负荷。3.1.1围护结构瞬变传热引起的冷负荷（1）外墙瞬时传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：ndlt-kkttnFKLQ（3.1）式中LQn——外墙瞬变引起的逐时冷负荷，W；F——外墙面积，m2；K——外墙的传热系数，W/(m2.K)；可根据外墙和屋面的不同构造和厚度得K=1.5W/(m2.K)；tl——外墙冷负荷计算温度的逐时值，℃；根据外墙类型II及外墙的不同朝向查取，地点按上海地区值修正，查附录2-4表3；td——冷负荷温度逐时值的地点修正值，查附录2-4表5；k——外表面放热系数修正值，查附录2-4表6；k——吸收系数修正值，查附录2-4表7；tn——室内设计温度，℃。（2）外窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下，通过玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算：ndlct-ttFkKLQ（3.2）式中，F——外窗面积，m2；K——外窗的传热系数，3.11W/(m2.K)；tl——外玻璃窗冷负荷计算温度逐时值，℃；查附录2-4表3，按上海地区修正值采用。td——冷负荷温度逐时值的地点修正值，查附录2-4表5；山东建筑大学毕业设计说明书9tn——室内设计温度，℃。（3）内围护结构冷负荷当空调房间的温度与相邻非空调房间的温度大于3℃时，需要考虑由维护结构的的温差传热对空调房间形成的瞬时负荷，可按下式计算：nnwpfnt+t-tLQKF，(3.3)Kn——内墙或内楼板的传热系数；Fn——内墙或内楼板面积；tw,p——调室外计算日平均温度；Δtf——附加温升，或临室计算温差。3.1.2透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷透过玻璃进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷LQ按下式计算：LQ=FCzDj.maxCLQ（3.4）式中，F——玻璃窗的净面积，m2，是窗口面积乘以有效面积系数Ca。由于所用的玻璃为3mm普通平板玻璃钢窗，由[12]表2-52查得双层玻璃钢窗的有效面积系数Ca=0.75。Cz——玻璃窗的综合遮挡系数，定义为Cs=实际窗玻璃的日射得热/―标准‖窗玻璃的日射得热，Cz=CsCs，其中Cs—窗玻璃的遮阳系数，Cn—窗内遮阳设施的遮阳系数，Cs、Cn可查附录2-5表2、表3，查得Cs=0.86，Ca=0.50；于是综合遮阳系数Cz=0.860.50=0.43。Dj,max——日射得热因数的最大值，W/m2，北京地处北纬31º10表2-55查得东向日射得热因数最大值Dj.max=469.82W/m2，西向为Dj.max=469.82W/m2，南向为Dj.max=163.74W/m2，北向为Dj.max=100.32W/m2，东南和西南均为Dj.max=333.66W/m2，东北和西北均为Dj.max=359.64W/m2。CLQ—冷负荷系数，因北京地处北纬31º10'在北纬27º30'以北属于北区，故由附录2-5表6查得北区有内遮阳的窗玻璃冷负荷系数逐时值CLQ。3.1.3室内热源散热形成的冷负荷室内热源包括工艺设备散热、照明散热及人体散热等。室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分，潜热散热作为瞬时冷负荷，显热散热中对流热成为瞬时冷负荷，而辐射部分则先被维护结构等物体表面所吸收，然后再缓慢山东建筑大学毕业设计说明书10的逐渐散出，形成滞后冷负荷。因此，必须采用相应的冷负荷系数。(1)设备散热形成的冷负荷设备显热形成的冷负荷按下式计算：LQ=N×CLQ（3.5）式中，N——工艺设备的显热散热量，W；CLQ——工艺设备显热散热冷负荷系数。根据这些设备开始使用后的小时数即从开始使用时间算起到计算冷负荷时间的小时数、以及有罩和无罩情况不同，可在附录2-6表1，表2中查得。（2）照明散热形成的冷负荷室内照明设备散热属于稳定得热，只要电压稳定，这一得热量是不随时间变化的。但照明所散出的热量同样由对流和辐射两种成分组成，照明散热形成的瞬时冷负荷同样低于瞬时得热。其冷负荷计算公式为：LQ=1000×N×CLQ（3.6）式中，N——照明灯具所需功率，W；CLQ——照明散热冷负荷系数。根据明装和暗装荧光灯，按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数，可由附录2-6表3中查得。（3）人体散热形成的冷负荷人体散热分为显热散热和潜热散热。人体显热散热形成的冷负荷计算式为：LQs=qsnn′CLQ（3.7）式中，qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，由表2-4查得；n——室内全部人数；n′——群集系数，查[2]表2-3得0.93；CLQ——人体显热散热冷负荷系数，由附录2-6表4查得。人体潜热散热形成的冷负荷计算式为：LQl=ql×n×n′（3.8）式中，ql——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，由表2-4查得；n,n′——同上。3.1.4各房间冷负荷计算过程及结果L101商业H-L01的负荷计算示例：山东建筑大学毕业设计说明书11表3.1101房间各冷负荷汇总时间9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00LQ（南外墙）