三四五层风系统实施方案.docx

三四五层风系统方案
各个房间送风状态的确定5.2.1方案确定
采用风机盘管加新风系统，风机盘管的新风供给方式用单设新风系统，独立供给室内。风机盘管加新风系统的空气处理方式有：
1）新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷；
2）新风处理到室内状态的等含湿量线，新风机组承担部分室内冷负荷；3）新风处理到焓值小于室内状态点焓值，新风机组不仅承担新风冷负荷，还承担部分室内显热冷负荷和全部潜热冷负荷，风机盘管仅承担一部分室内显热冷负荷，可实现等湿冷却，可改善室内卫生和防止水患；
4）新风处理到室内状态的等温线风机盘管承担的负荷很大，特别是湿负荷很大，造成卫生问题和水患；
5）新风处理到室内状态的等焓线，并与室内状态点直接混合进入风机盘管处理。风机盘管处理的风量比其它方式大，不易选型。
所以本设计选择新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷方案。
5.2.2新风量及新风负荷的确定
查参考文献[3]《公共建筑节能设计标准》，对于公共建筑设计新风量按表3.0.2公共建筑主要空间的设计新风量来选取，选择指标见下表：房间类型客房办公室大堂美容美发新风量（m3/h*p）30301030房间类型雅间餐厅舞厅会议室新风量（m3/h*p）30203030（1）新风冷负荷计算，按下式计算：q=lρcq=lρc（tw-tn）/3600kw
式中。l—新风量，m3/h；ρ—密度。取ρ=1.2kg/m3；
c—空气定压热比容，取c=1.01kj；tw—室外空调计算温度，
31.4℃；tn—室内温度℃。
（2）新风量的计算，按下式计算：l=l1s/ρ式中：l—新风量，m3/h；
l1—人均新风量，m3/（h.人）；ρ—人均面积，m2/人；s—面积，m2
查参考文献[3]《公共建筑节能设计标准》，对于未能确定准确设计人数时按照表b.0.6-1不同类型人均占有使用面积，选择指标见下表：
建筑类别宾馆房间类型办公室客房会议室商店走廊多功能厅人均占地面积m3/p4302.54502.5将新风量及新风负荷计算结果列入下表：
新风量及新风负荷计算表房间名称及类型雅间1001-1006厨房10101011中餐厅1012豪华包厢1013大堂1014小卖部1015商务中心1016舞厅1017豪华包厢1018豪华包厢1019控制中心1020管理1021电话机房1022-1025包厢1026休息室1027灯控室2001风味餐厅2002厨房2003职工食堂2004制作间2006二楼大堂2007大会议室2008小会议室2009休息室2011中会议室2012-2014小会议室3001服务间3002贵宾按摩包房3003贵宾按摩包房3004服务间人数1.148.361301.945527.3112.8872.8872001.11651.081.39851.3990.631554228.07876.9716.9710.727527.444154.9415.8328.5934.68810.881.432517.191.33652.7705新风量34.2222.961432.358.365819.3386.6186.61600033.49532.441.95541.9718.94515012060842.36209.13209.1321.825823.324648.2474.96257.71040.6326.442.975515.740.09583.115新风负荷0.0790.5183.3270.1361.9030.2010.20113.940.0780.0750.0970.0970.0440.3480.2790.1391.9570.4860.4860.0511.91310.81.1030.5992.4170.7580.11.1980.0930.193面积22.8167.2286.538.91546.257.7457.74306.422.3321.627.9727.9812.6313.7621.439.7421.2139.4139.414.55548.9387.439.5834.3686.7227.228.6528.6526.7355.413005贵宾桑拿包房3007容美发3006、3014-30163009贵宾桑拿包房3010-3013贵宾桑拿包房4001内部办公室4002-4004内部办公4005-4022客房4023内部办公4024内部办公4025总经理办公室5001-5016客房5017-5028客房6001-6016客房6017-6028客房7001-7016客房7017-7028客房8001-8016客房8017-8028客房9001-9016客房9017-9028客房16.0382.8631.33651.37251.37414.591.39851.39856.99256.99257.216251.43251.34551.43251.34551.43251.34551.43251.34551.43251.3455481.1485.8940.09541.17541.22437.741.95541.955209.78209.78216.4942.97540.36542.97540.36542.97540.36542.97540.36542.97540.3651.1180.20.0930.0960.0961.0170.0970.0970.4870.4870.5030.10.0940.10.0940.10.0940.10.0940.10.09426.7357.2626.7327.4527.4858.3627.9727.9727.9727.9757.7328.6526.9128.6526.9128.6526.9128.6526.9128.6526.91制冷系统负荷的确定查参考文献[1]《空气调节设计手册》，计算选择程序如下：（1）根据房间的用途，了解确定房间的各种要求参数。
（2）计算空调房间的空调冷负荷计算公式为：q=q1+q2+q3+q4+q5
式中。q—空调冷负荷。（w）q1—室内人员负荷。（w）q2—房间照明负荷。（w）
q3—太阳辐射及围护结构传热冷负荷。（w）q4—房间空气渗透进入的冷负荷。（w）q5—送入新风的冷负荷。（w）
当新风单独处理至与房间内空气相同状态相同焓值时，机组不承担新风冷负荷，计算公式如下：
q=q1+q2+q3+q4
（则本设计的制冷系统的负荷为q=497kw。）风机盘管系统选型计算
6.2.1空气处理方案及有关参数的查取采用新风直入式空气处理方式，新风机组不承担室内负荷。查参考文献[1]《空气调节设计手册》知道各种不同用途房间的各种要求参数。
由tn=26℃，Φ=60%得hn=59kj/kg，tns=20℃；由tw=35℃，tws=28.3℃得hw=91.2kj/kg；
查h-d图知tnl=14.9℃，tn-tnl=26-14.9=11.1>10℃，则取送风温度差为Δt=10℃；则tl’（f）=26-10=16℃，由tl’（f）=15℃，Φl’（f）=90%，在h-d图上定出风机盘管机器
露点l’（f），得hl’（f）=39kj/kg。
（1）房间所需冷量（包括新风）以3001客房为例：q=885.74w（2）
房间所需新风冷负荷以3001客房为例：clw5=0.1w
（3）风机盘管所需冷量以3001为例：qf=q-clw5=885.74-0.1=885.8w（4）风机盘管所需风量
lf=qf/[1.2·（hn-hl’（f））]=0.886/[1.2×（59-39）]=0.037m3/s=133m3/h
空调方案的确定
空气调节系统一般均由空气处理设备和空气输送管道以及空气分配装置所组成，根据需要，它能组成许多不同形式的系统。在工程上应考虑建筑的用途和性质、热湿负荷特点、温湿度调节和控制的要求、空调机房的面积和位置、初投资和运行维修费用等许多方面的因素，选定合理的空调系统。
空调系统可以按空气处理的设置情况分为集中系统、半集中系统、全分散系统；按负担室内负荷所用的介质种类可分为全空气系统、全水系统、空气—水系统、冷剂系统；按集中式空调系统处理的空气来源可分为封闭式系统、直流式系统、混合式系统。
在常用的中央空调设计中，一般大空间建筑物采用集中式空调系统，而小空间建筑物一般采用风机盘管加新风系统，这两种空调系统在设计中应用广泛，适应面广，故在实际空调系统中较多采用。集中式和风机盘管加独立新风空调方式的比较：表1.集中式与半集中式的比较比较集中式项目风机盘管加新风1.只需要新风空调机房面积2.风机盘管可以安装在空调房间里3.分散布置，敷设各种管线较麻烦设机备房布置与1.空调与制冷设备可以集中布置在机房2.机房面积较大3.有时可以布置在屋顶上1.可以根据室外气象参数变化实现全年多工况节能运行2.对热湿负荷不一致或室内参数不同的多房间不经济3.部分房间停止空调，系统仍运行，不经济节能和经济1.灵活性大，节能效果好2.盘管可冬夏兼用，内壁结垢，降低传热效率3.无法实现全年多工况调节风管系统1.空调送回风管系统复杂，布置困难2.支风管和风口过多时不易平衡1.放室内时，不接送、回风管；
2.当系统和新风系统联合使用时，新风量较小布置分散，维护与管理不便，系统复杂，易漏水维护空调与制冷设备集中在机房内，便于管理和维修运行温湿度控制空气净化消声隔震风管空调房间之间有风管连通，使各个房间互相互相串通污染。当发生火灾时会通过风管迅速蔓延使用寿命安装可严格控制温度和相对湿度可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁的不同要求。采用喷水室时，水与空气直接接触，易受污染，须经常换水可以有效的采取消声和隔震措施使用寿命长设备和风管安装工程量大，周期长间互相不影响。
室内要求严格时，难以满足要求。过滤性能差，室内清洁度要求较高时难以满足必须采用低噪声风机，才能保证室内要求各个房间之间不会互相污染使用寿命长安装投产快通过以上的两种空调系统的比较，可以对空调系统的有初步的认识。结合实际的空调建筑可以看出在大空间的空调房间一般都采用集中式空调系统，大空间要求的室内空气参数相同，集中式空调可以实现全年多工况节能运行调节，达到经济的效果：在一些写字楼和办公楼的空调房间普遍采用风机盘管加新风的空调方式，风机盘管可独立调节室温，各空调房
该空调建筑为一宾馆建筑，多数房间为客房，对于这类建筑如采用集中式系统，则风管管径很大，又要穿越墙壁，对防火、消声和防震均不利，且不利施工，而且各房间空间小，所以能充分发挥风机盘管的特点，各房间能自动控制和调节室温，不影响其他房间的使用，减少运行费用，同时风机盘管可以暗装，便于室内装饰，故选用风机盘管加独立新风的空调
方式。
末端装置及制冷机组的设备选型
风机盘管的选择
风机盘管机组的选择的依据是中速制冷量，中速风速，且是风量优先，兼顾冷量，二者综合考虑的原则。
根据负荷计算结果的冷量和风量，对每个房间进行风机盘管选型。根据风量优先，兼顾冷量的原则，并且考虑水系统的阻力平衡，选择了水压降均在不超过35kpa的风机盘管型号。
以一层雅间1为例。根据房间的负荷5.3kw，参照国家标准生产参数，选取1台天大远胜品牌风机盘管，型号为fp-10，风量为1000m3/h；额定制冷量5.3kw。各房间风机盘管型号
制冷量房间一楼雅间1、6一楼雅间2-4一楼雅间51010厨房1011中餐厅1012豪华包厢1013大厅1014-15小卖部1016舞厅1017-1018豪华包厢1019控制中心1020管理1021电话房1022-1024包厢1026-1027休息室2001风味餐厅2002厨房2003职工食堂2004制作间2006二楼大堂2007大会议室2008小会议室2009休息室2011中会议室型号fp-10fp-6.3fp-2.5fp-10fp-10fp-2.5fp-20fp-6.3fp-10fp-12.5fp-5fp-6.3fp-2.5fp-2.5fp-6.3fp-20fp-20fp-7.1fp-2.5fp-20fp-20fp-3.5fp-2.5fp-6.3台数111231414111111211122111（w）53003500140053005300140010600350053006600280035001400140035001060010600400014001060010600200014003500额定风量（m3/h）1000630250100010002502000630100012505006302502506302000200071025020002000350250630水流量（kg/h）453280453453810.6280453280280810.6810.6280810.6810.6280水阻（kpa）5430155454155030543424301515305050401550502015302012-14小会议室3001服务间3002按摩包房3003、9-13桑拿房3004服务间3005贵宾足浴间3006桑拿包房3007美容美发3008服务间4001内部办公室4002-4内部办公室4005-7客房4008-13客房4015-22客房4014套间4023-24内部办公室4025总经理办公室5001-9028客房fp-5fp-2.5fp-2.5fp-2.5fp-6.3fp-2.5fp-3.5fp-6.3fp-3.5fp-8fp-5fp-5fp-3.5fp-3.5fp-6.3fp-5fp-10fp-2.51112111211111111213122800140014001400350014002000350020004500280028002000200035002800530014005002502502506302503506303508005005003503506305001000250280280280453241515153015203020442424202030245415为了使新风与风机盘管出风有较的混合效果，应使新风送风口紧靠风机盘管的出口。新风口和风机盘管的布置图如下：
图6.3风机盘管与新风口的布置新风机组的选择
风机盘管系统需要选用新风机组，新风机组型号为吊顶式空气处理器，处理工况为全新风工况。根据每层的总新风量选择新风机组，同时保证冷量符合。由参考文献[2]《中央空调设备选型手册》选择新风机组，各层新风机组选型见下表：房间一层二层冷负新风量荷9860.122.919295.921.59型号bfd5bfd5额定风机组余量m3/h压pa50005000450450额定冷量kw29.529.5水流量kg/h8.88.8冷冻水阻kpa13.513.5台数22三层四层五至九层16201954.811723.384.542.72bfd2bfd2bfd1.520002000150037037028011.711.78.83.53.52.5775.1111冷水机组的选型及冷冻站的布置冷冻站冷负荷的确定
查参考文献[1]《空气调节设计手册》，根据生产、空调需要的冷负荷，计算出冷冻站的设计最大冷负荷，作为选择冷水机类型、台数、确定冷冻站规模的依据。冷冻站的最大计算冷负荷等于设计计算冷负荷乘以冷量消耗系数，对于一般冷水机组冷量消耗系数取1.05～1.10，氨制冷系统取1.10～1.15。本设计将采用一般的冷水机组，在此取1.05。根据前面的冷负荷计算可知道本建筑的设计计算冷负荷为：497.3kw，所以冷冻站的最大计算冷负荷为：497.3×1.05=522.2kw。
冷水机组类型的选择
制冷机组种类较多，各种制冷机组的容量范围和性能都各有特点及最佳适应条件。主要应根据用户的经济效益及能耗等优劣状况进行综合分析，全面衡量，一般要考虑以下几点：
（1）需要冷冻水的温度范围，供回水温差，压力等参数符合要求。
（2）总制冷量和单机冷量能适合在全年需要负荷情况下安全、经济运行。（3）节约能源。
（4）保护环境，优先选用odp值及gwp值低的产品，应考虑到有些制冷剂的毒性，设备噪声和振动对周围环境的影响程度要小。
（5）对冷却水源的水量、水温，水质及冷却设备设置的可靠性，对采用风冷或水冷式冷水机组应进行综合技术经济比较择优选取。
（6）站房建设一次性投资费用要低，全年运行费用要低。（7）维修期长，自动化程度要高，操作方便。
根据以上几点的考虑，本设计选用螺杆式制冷机组，其优点是：结构简单、紧凑、重量轻、易损件少、可靠性高、维修期长；在低蒸发温度或高压缩比工况下仍可单机运行；采用滑阀装置，制冷量可在10﹪～100﹪范围内进行无级调节，这就特别适合综合性多功能高层建筑，对湿进行不敏感，当湿蒸汽或少量液体进入机内，没有液击的危险，排气温度低，主要由温度控制，一般在100℃以下，热效率较高；运转平稳，对基础要求通常不需要采用隔振措施；尤其是当今cfcs物质即将被禁止使用之际，螺杆式压缩机制冷机的适用制冷剂为r22和氨。其缺点是噪声相对较高，油路系统较复杂，耗油量较大。
根据参考文献[6]《台佳中央空调设计选型手册》，选用“台佳实业”的水冷螺杆式冷水机组，根据以上的冷负荷资料，选择的冷水机组型号为：lslgf500ii，台数2台，其中一台做为备用。
其基本参数如下：
表5-3制冷机组的技术参数
额定额定功率水量制冷量kwkwl/s压降kpa尺寸mm制冷剂型号lslgf500ii527125125603610×1660×2220r22
冷冻机房的布置
查参考文献[2]《实用供热空调设计手册》，制冷机房的布置原则如下：
（1）制冷机房的位置应尽可能靠近负荷中心，力求缩短输送管道，本设计将机房布置在地下室。
（2）大中型制冷机房的主机宜与辅助设备分间布置。
（3）在建筑设计中，应根据需要预留大型设备的进出安装和维修的空间，并应配备必要的起吊设备。
（4）机房需要设置每小时不小于2次的机械通风，配用的电机必须采用防爆型，并设置必要的消防和安全器材。
（5）制冷机房设备布置的间距见下表
制冷机房设备布置间距表
（6）机房内应考虑留出必要的检修用地，当利用通道作为检修用地时，根据设备的种类和规格适当加宽。
空调风系统
8.1空调房间气流组织
本设计的室内温湿度参数已知，房间送风高度不大于3米。设计的空调系统为舒适性空调。根据参考文献[1]《实用供热空调设计手册》中表11.9-1中所示气流组织的基本要求，本设计各小房间新风气流组织选择侧送送风方式，大空间采用散流器下送。
8.2风口布置
风机盘管加新风系统的送风口根据送风管尺寸新风量和风机盘管风量之和选择合适的双层百叶送风口（45度角），同时也要考虑送风距离、送风速度的影响。新风送风口选择双层百叶风口。大空间是采用方形散流器。
8.2.1新风入口注意事项
（1）新风进口位置。本系统采用独立的新风系统，因此只须考虑风机盘管机组配置合理；布置时应尽量使排风口与进风口远离，进风口应尽量放在排风口的上风侧；为避免吸入室外地面灰尘，进风口底部应距地面不宜低于2m。
（2）新风口其他要求。进风口应设百叶窗，以防雨水进入，百叶窗应采用固定的百叶窗，在多雨地区，宜采用防水的百叶窗。
8.2.2风道的布置和制作要求
（1）风管应注意布置整齐，美观和便于维修、测试，应与其他管道统一考虑，要防止冷热源管道之间的不利影响，设计时应考虑各管道的装拆方便。
（2）风管布置应尽量减少局部阻力，弯管中心曲率半径要不小于其风管直径或边长。一般采用1.25倍直径或边长。
（3）风管法兰间应放置具有弹性的垫片，如海绵橡胶、橡皮等，以防止漏风，风管与风管之间不应有看得见的孔洞。
（4）风管涂漆。本系统设计时选用镀锌薄板钢板，可以不涂漆，但咬口损坏处要涂漆，施工时已发现锈蚀时要涂漆。
8.2.3风管材料和形状
对于舒适性空调，风管材料一般采用薄钢板涂漆或镀锌薄钢板，本设计采用镀锌薄钢板，该种材料做成的风管使用寿命长，摩擦阻力小，风道制作快速方便，通常可在工厂预制后送至工地，也可在施工现场临时制作。风管的形状一般为圆形和矩形，圆形风管强度大，耗材量少，但占有效空间大，其弯头与三通需较长距离，矩形风管占由空间较小，易于布置、明装较美观的特点。本设计采用矩形风管，而且矩形风管的高宽比控制在2.5以下。
8.2.4百叶送风口的选择步骤
（1）绘制系统轴测图，标注各段长度和风量。当气流组织及风口位置确定后，接下来就是布置风管，通过风管将各个风口连接起来，为风口提供一个输送空气的渠道。（2）选定最不利环路（一般是指最长或局部构件最多的分支管路）。
（3）根据房间空调风机盘管送风量和使用场合要求的风口颈部最大风速来确定送风速度和百叶风口的尺寸。
（4）将选到的其他参数的要求，例如允许噪声，进行校核。若噪声超出，则重新选择风口。
（5）按所选的风口的参数，对其进行射程的校核计算。
宾馆除一、二层外其他都采用独立的新风系统，现以三层客房为例，对其新风系统进行详细的水力计算，由前面计算可知3层新风机组型号为bfd1.5，处理风量为：1500m3/h，机组余压为280pa，其新风管的布置草图见图8.3。水力计算方法与二层房间的水力计算一样，对于客房的新风管道，管内流速选定2m/s，根据前面的计算可知各个房间的新风量。绘制各层风管道系统图，其新风系统草图见8.4。从距空调机组最远的风口开始编号，各分支处依次为1，2，3，。。，根据参考文献[2]《实用供热空调设计手册》中风管设计计算方法，计算结果见下表，
管段风量矩形风管尺寸风速
1、2432—384.23—42564—5297.25—6338.46—7510.37—8551.4120*120120*120160*160160*160160*160200*200200*2002233.53.53.54
管段风量矩形风管尺寸风速8—9592.79—10764.6三层风管管径10—1111—1212—1313—14805.8888.91049.31135.214—151175.3200*250200*250200*250200*250250*250250*250250*25044.54.5555.55.5三层风管管径15—1616—1717—1818—1919—2020—211335.71375.81536.21576.31619.31620250*250250*250320*160320*250320*250320*250666.56.56.56.5管段风量矩形风管尺寸风速新风机组为bfd2，其额定风量为2000m3/h，所有房间的新风口选用100×100的双层百叶风口。
风管阻力损失概算及风机压头校核：最不利环路总长度约为80米（见图），根据通风管道单位长度摩擦阻力线图，取rm=0.753pa/m；因为管段中局部构件较多，因此取k=3，则送风管空气流动总阻力为：Δp=rm·l·（1+k）=0.753×80×（1+3）=240.96pa。而bdf2型风机的机外余压为370pa，240.96pa=h为满足要求；（8.6）式中：h——空调区高度，一般取2m；w——送风口底边至顶棚距离，m；
0.07·x——射流向下扩展的距离，m；
0.3——安全系数，m。
h=h+w+0.07·x+0.3=2+0.5+0.07×7+0.3=3.3
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