资源描述
华北水利水电大学
环境与市政工程学院
建筑环境与设备工程专业2010级
课程设计:某宾馆商住楼建筑空调设计
班级:
学号:
姓名:********
日期:2013.6
目 录
摘要………………………………………………………………3
一:工程概况………………………………………………………4
1:设计用气象参数
2:空调房间设计条件
3:围护结构热工特性,室内照明标准,室内人员负荷标准
二:负荷计算…………………………………………………….9
1:计算各种围护结构单位面积冷负荷,单位面积照明冷负荷,单位面积人员冷负荷
2:计算各房间面积,各围护结构面积
3:计算各楼层,各房间围护结构冷负荷,照明冷负荷,人员冷负荷
4:计算每一楼层最大热负荷
5:计算各房间新风量
6:计算各房间湿负荷
三:系统方案确定………………………………………………..22.
1: 选定每层所需要的空调系统
2:选取需要的设备
四:水力计算…………………………………………………………35
1:风管水力计算
2:水管水力计算
五:设备的安装要求……………………….……………………41
六:CAD制图………………………………………………………..41
七:设计小结………………………………………………………..42
摘要
本工程为山东省济南市某宾馆中央空调系统设计,该宾馆占地面积830.72㎡;本建筑无地下室,地上7层,主楼建筑高度30.9m。
本工程以该宾馆为设计基础,要求根据济南当地的气候条件特点及建筑的使用功能和结构特点,进行设计。
设计内容包括:空调冷热负荷的计算,空调系统的划分与系统方案的确定,冷热源的选择,空调末端处理设备的选型,管路的布置,水力计算、设备冷热源的选型及完成设计出图。
工程概况
1:设计用气象参数
设计建筑物地理位置:
中国山东省济南市,北纬36°36´,东经117°03´,海拔高度170.3米
夏季气象参数:
夏季大气压:997.3 hPa
夏季室外计算湿球温度26.7℃
夏季室外计算干球温度31.3℃
夏季空调日平均温度31.2℃
夏季室外平均风速2.8 m/s
室外计算日较差6.7℃
室外相对湿度56%
冬季气象参数
冬季大气压:1018.5hPa
冬季空调计算温度-7.7℃
冬季供暖计算温度-5.2℃
冬季室外平均风速3.2 m/s
室外相对湿度45%
2:空调房间设计条件
该宾馆房间分为一楼商店,二楼分为大餐厅和雅间,,三楼为一大型会议室,一中型会议室,一办公室,其余为客房,七楼全为办公室。
查《暖通空调》,将确定以上房间的夏季室内计算温度:26℃
人员密度:查《实用供热设计手册》,商店1/3,客房,雅间1/15,会议室,办公室,0.4。
群集系数:商店为0.89.其余皆为0.93
照明功率密度:商店,餐厅12W/m2;客房,雅间15 W/m2;会议室,办公室18 W/m2。
3:围护结构热工特性
外墙为370mm砖墙,外层水泥砂浆,内层白灰粉刷,传热系数1.5
颜色 类别
外墙
屋面
浅色
0.94
0.88
中色
0.97
0.94
内墙为120mm加气混凝土的保温内墙,传热系数0.8
屋面为100mm加气混凝土的保温屋面,传热系数0.83
玻璃窗为双层的3mm厚玻璃,全金属窗框,80%玻璃,传热系数为2.72
玻璃窗传热系数修正值
窗框类型
单层窗
双层床
全部玻璃
1.00
1.00
木窗框,80%玻璃
0.90
0.95
木窗框,80%玻璃
0.80
0.85
金属窗框,80%玻璃
1.00
1.20
窗的有效面积系数
类型
单层钢窗
单层木窗
双层钢窗
双层木窗
系数
0.85
0.70
0.75
0.60
内遮阳为白色窗帘,Ci=0.50
遮阳设施遮阳系数
颜色
系数
颜色
系数
浅色
0.50
深色
0.65
中间色
0.60
中间色
0.60
玻璃的系数
玻璃系数
系数
标准玻璃
1.00
3mm单层玻璃
0.96
3mm双层玻璃
0.86
Ⅱ型外墙的冷负荷温度逐时值℃
时间
南向S
西向W
北向S
东向E
0
36.1
38.5
33.1
38.5
1
36.2
38.9
33.2
38.4
2
36.2
39.1
33.2
38.2
3
36.1
38.0
33.2
38.0
4
35.9
39.1
33.1
37.6
5
35.6
38.9
33.0
37.3
6
35.3
33.6
32.8
36.9
7
35.0
38.2
32.6
36.4
8
34.6
37.8
32.3
36.0
9
34.2
37.3
32.1
35.5
10
33.9
36.8
31.8
35.2
11
33.5
36.3
31.0
35.0
12
33.2
35.9
31.4
35.0
13
32.9
35.5
31.3
35.2
14
32.8
35.2
31.2
35.6
15
32.9
34.9
31.2
36.1
16
33.1
34.8
31.3
36.6
17
33.4
34.8
31.4
37.1
18
33.9
34.9
31.6
37.5
19
34.4
35.3
31.8
37.9
20
34.9
35.8
32.1
38.2
21
35.3
36.5
32.4
38.4
22
35.7
37.3
32.6
38.5
23
36.0
38.0
32.9
38.6
Ⅱ型屋面的冷负荷温度逐时值℃
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度
47.2
46.4
45.4
44.3
43.1
41.8
40.6
39.3
38.1
37.0
36.1
35.6
时间
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
温度
35.6
36.0
37.0
38.4
40.1
41.9
43.7
45.4
46.7
47.5
47.8
47.7
济南朝向修正率:南向1.6,西向2.2,北向2.3,东向2.2,水平2.2。
玻璃冷负荷计算温度
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
温度
27.2
26.7
26.2
25.8
25.5
25.3
25.4
26.0
26.9
27.9
29.0
29.9
时间
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
温度
30.8
31.5
31.9
32.2
32.2
32.0
31.6
30.8
29.9
29.1
28.4
27.8
负荷计算
1:计算单位面积冷负荷,
外墙与屋面及玻璃单位面积逐时冷负荷,A=1
计算公式kakb
式中:——冷负荷
:传热系数 ;对于窗户还应乘以传热系数修正值
A:计算面积
:室内设计温度
:冷负荷温度逐时值;
Ka:外表面放热系数修正值
Kb:吸收系数修正值
对于不同地点的设计值还应加上地点修正系数即:。
济南朝向修正率:南向1.6,西向2.2,北向2.3,东向2.2,水平2.2。
Ka=0.98;Kb=0.94:K=1.5
玻璃单位面积日射得热冷负荷,A=1
计算公式
式中 A:玻璃窗面积,
Cs:玻璃窗遮阳系数
Ci :白窗帘内遮阳系数
Ca:有效面积系数
:日射得热因素最大值
——冷负荷系数
Cs=0.86,Ci=0.5,Ca=0.75
南向251,北向122,东向575,西向575
Clq查《暖通空调》可得
玻璃冷负荷系数
时间
南向S
东向E
北向N
西向W
0
0.07
0.06
0.12
0.08
1
0.07
0.05
0.11
0.07
2
0.06
0.05
0.11
0.07
3
0.06
0.05
0.10
0.06
4
0.06
0.04
0.09
0.06
5
0.05
0.04
0.09
0.06
6
0.11
0.47
0.59
0.08
7
0.18
0.68
0.54
0.11
8
0.26
0.82
0.54
0.14
9
0.40
0.79
0.65
0.17
10
0.58
0.59
0.75
0.18
11
0.72
0.38
0.81
0.19
12
0.84
0.24
0.83
0.20
13
0.80
0.24
0.83
0.34
14
0.82
0.23
0.79
0.56
15
0.45
0.21
0.71
0.72
16
0.32
0.18
0.60
0.83
17
0.24
0.15
0.61
0.77
18
0.16
0.11
0.68
0.53
19
0.10
0.08
0.17
0.11
20
0.09
0.07
0.16
0.10
21
0.08
0.07
0.15
0.09
22
0.08
0.06
0.14
0.09
23
0.08
0.06
0.13
0.08
门日射得热形成的冷负荷按有外遮阳的玻璃窗来计算
内围护结构冷负荷
当邻室为通风良好的非空调房间时,透过内墙和屋面的温差传热可以参考外墙冷负荷计算
当邻室为有一定发热量时,按照
:夏季空调室外日平均计算温度
K:内墙传热系数
室内人员单位面积散热形成的冷负荷
人体显热散热引起的冷负荷
Qτ= n1n2q1 Xr-T
式中n1计算时刻空调区单位面积内的总人数,
n1:群集系数,见表20.7-2;
ql:成年男子小时显热散热量,商店为58W,旅店内其他房间为61W
τ:计算时刻, h;
T:人员进入空调区的时刻, h;
r-T-一从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间,h;
Xr-T :τ -T 时刻人体显热散热的冷负荷系数
本工程设计人员在室内的总小时数为14(8:00—22:00),因此下表只列出在室内14小时的人体显热散热冷负荷系数Xr-T
时间
8
9
10
11
12
13
14
Xr-T
0.51
0.79
0.86
0.9
0.92
0.94
0.95
时间
15
16
17
18
19
20
21
Xr-T
0.96
0.96
0.97
0.97
0.98
0.98
0.98
人体单位面积潜热负荷Qτ= n1n2q2
n1: 群集系数
n2:计算时刻空调区单位面积内的总人数;
q2:一名成年男子小时潜热散热量,商店为123W,其余为73.3W
商店
其他
显热散热量(W)
58
61
潜热散热量(W)
123
73.3
散湿量(g/h)
184
109
室内照明单位面积冷负荷
Qτ= 1.2 n1N Xr-T
n1:同时使用系数,0.8
N:单位面积照明功率
Xr-T:τ -T 时刻照明的冷负荷系数
本工程室内照明的总小时数为14小时(8:00——22:00)或者(11:00——24:00),因此下表只列出照明14小时的照明冷负荷系数Xr-T
时间
0
1
2
3
4
5
6
Xr-T
0.4
0.73
0.81
0.86
0.90
0.92
0.93
时间
7
8
9
10
11
12
13
Xr-T
0.94
0.95
0.95
0.96
0.96
0.97
0.97
室内设备单位面积散热形成的冷负荷
当办公设备的类型和数量事先无法确定时,可按电器设备功率密度
推算空调区的办公设备散热量。
此时空调区电器设备的散热量qs (W) 可按下式计算:
Q = Aqf
式中A为空调区面积,假设为1m2 ;
qf :电器设备的功率密度, W/ m2
电器设备的功率密度
房间类型
功率密度(W/ m2)
办公室
20
会议室
5
客房
20
商店
13
其他
5
由上计算可得单位面积的各种冷负荷为
2:计算各房间面积,各围护结构面积
一层:101商店总面积529.25
北外墙面积44.38 m2,南外墙面积100.965 m2,西外墙面42.17 m2,东外墙面积0 m2,内墙总面积127.8 m2
北外窗面积97.82 m2,南外窗面积23.685 m2,西外窗面5.98 m2,东外窗面积0 m2,玻璃总面积127.65 m2
二层:201餐厅面积132.02 m2
北外墙面积 18.93m2,南外墙面积18.93 m2,西外墙面64.59 m2,东外墙面积0m2,内墙总面积8.97m2
北外窗面积 13.05m2,南外窗面积 13.05m2,西外窗面积 4.05m2,东外窗面积0 m2,玻璃总面积 30.15m2
202雅间面积26.91 m2。
北外墙面积8.685 m2,南外墙面积0m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.21m2
北外窗面积 6.525m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
203,204,205房间与202完全相等
206雅间面积53.82 m2
北外墙面积23.895 m2,南外墙面积0m2,西外墙面0m2,东外墙面积22.86m2,内墙总面积30.42m2
北外窗面积 6.25m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积4.05m2,玻璃总面积 10.3m2
207雅间面积26.91 m2。
北外墙面积0 m2,南外墙面积8.685m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.21m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积6.525 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
208,209房间与207完全相等
210雅间面积26.91 m2。
北外墙面积0 m2,南外墙面积8.685m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积42.12m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积6.525 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
三层:301大会议室面积132.02 m2
北外墙面积 18.93m2,南外墙面积18.93 m2,西外墙面64.59 m2,东外墙面积0m2,内墙总面积8.97m2
北外窗面积 13.05m2,南外窗面积 13.05m2,西外窗面积 4.05m2,东外窗面积0 m2,玻璃总面积 30.15m2
302办公室面积26.91 m2。
北外墙面积8.685 m2,南外墙面积0m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.21m2
北外窗面积 6.525m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
303客房面积26.91 m2。
北外墙面积8.685 m2,南外墙面积0m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.21m2
北外窗面积 6.525m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
304,305与303房间完全相同
306中型会议面积53.82 m2
北外墙面积23.895 m2,南外墙面积0m2,西外墙面0m2,东外墙面积22.86m2,内墙总面积30.42m2
北外窗面积 6.25m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积4.05m2,玻璃总面积 10.3m2
307客房面积26.91 m2。
北外墙面积0 m2,南外墙面积8.685m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.21m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积6.525 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
308,309房间与207完全相等
310客房面积26.91 m2。
北外墙面积0 m2,南外墙面积8.685m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积42.12m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积6.525 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
七层:701办公室面积28.29 m2。
北外墙面积9.465 m2,南外墙面积0m2,西外墙面22.86m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.99m2
北外窗面积 6.525m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积4.05m2,玻璃总面积 10.575m2
702办公室面积28.29 m2。
北外墙面积9.465 m2,南外墙面积0m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.99m2
北外窗面积 6.525m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
703办公室面积26.91 m2。
北外墙面积8.685 m2,南外墙面积0m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.21m2
北外窗面积 6.525m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
704,705,706,707房间与703房间完全相同
708办公室面积26.91 m2。
北外墙面积15.21m2,南外墙面积0m2,西外墙面0m2,东外墙面积22.86m2,内墙总面积15.21m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积0 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积4.05m2,玻璃总面积 4.05m2
709办公室面积28.29 m2。
北外墙面积0m2,南外墙面积9.465m2,西外墙面26.91m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.99m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积6.525m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
710办公室面积28.29 m2。
北外墙面积0 m2,南外墙面积9.465m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.99m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积6.525m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
711办公室面积26.91 m2。
北外墙面积0 m2,南外墙面积8.685m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积15.21m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积6.5252,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
712,713房间与711房间完全相同
714客房面积26.91 m2。
北外墙面积0 m2,南外墙面积8.685m2,西外墙面0m2,东外墙面积0m2,内墙总面积42.12m2
北外窗面积 0m2,南外窗面积6.525 m2,西外窗面积 0m2,东外窗面积0m2,玻璃总面积 6.525m2
3:计算各房间冷负荷
客房,雅间计算时间为11:00——24:00
办公室,会议室,餐厅,商店计算时间为8:00——22:00
以房间各围护结构面积与单位面积围护结构负荷相乘得围护结构冷负荷
以单位面积人员,照明负荷乘以房间面积得到人员,照明冷负荷
相加得到每一房间冷负荷(见表)
计算楼层最大负荷
将每一楼层每个房间同时间负荷相加,得到楼层最大冷负荷(见表)
4:计算各房间新风量
计算各房间单位面积所需要的新风量
Q=1.2n1n2M
n1:群集系数
n2:单位面积人员密度
M:人员新风标准
房间类型
新风标准
商店
20
餐厅
20
会议室
30
办公室
30
客房,雅间
30
得到单位面积新风量为
房间类型
单位面积新风量(可g/h)
商店
7.12
餐厅
7.44
会议室
13.392
办公室
13.392
客房,雅间
2.232
再用各房间面积与单位面积新风量相乘,得到房间所需要的新风量
用换气次数发对新风量进行修正,室内正压值为10Pa
因为所有房间都有外窗,换气次数都为1.2,密度为1.2
Q=1.2*1.2V
V:房间体积
5:计算各房间湿负荷
计算单位面积的的人体散湿量Dτ(kg/h) ,可按下式计算:
Dτ= 0.001n1n2g
n1:群集系数.
n2:计算时刻空调区内的单位面积人数
g:一名成年男子小时散湿量
房间类型
单位面积散湿量(g/h)
商店
54.587
会议室,办公室
40.548
客房
6.758
餐厅
33.79
再用各房间面积与单位面积散湿量相乘,得到房间的湿负荷
经计算,有八种典型房间,分别是101房间,201房间,202房间(与203,204,205,207,208,209,210房间相同),206房间,301房间,302房间(与703,704,705,706,707,708,711,712,713,714房间相同),306房间,701房间(与702,709,710房间相同)
因此可得表格
房间号
湿负荷(kg/h)
新风量(kg/h)
101
28.89
3768.26
201
4.46
982.23
202
0.181
151.13
206
0.364
302.25
301
5.353
1768.1
302
1.091
360.38
306
2.182
720.76
701
1.147
378.9
系统方案
1:选择方案
空气调节系统一般均由被调对象、空气处理设备、空气输送设备和空气分配设备所组成。空调系统的种类很多,在工程上应根据空调对象的性质和用途、热湿负荷特点、室内设计参数要求、可能为空调机房及风道提供的建筑面积和空间、初投资和运行费用等多方面的具体情况,经过分析和比较,选择合理的空调系统
空调系统根据不同的分类可以分为多种类型。
(1)根据空气处理设备的集中程度分类:
集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统;
(2)根据负担室内热湿负荷所用的介质不同分类:
全空气系统、全水系统、空气-水系统、冷剂系统;
(3)根据空调系统使用的空气来源分类:
直流式系统、封闭式系统、混合式系统
按负担室内空调负荷所用介质空调系统的分类
名称
系统特征
系统适用性
系统应用
全空气系统
室内空调负荷全部由处理过的空气承担
1、建筑空间大、易于布置风道
2、室内温、湿度及洁净度要求严格
3、负担大或潜热负荷大的场合
单风道系统
双风道系统
定风量系统
变风量系统
全空气诱导器系统
全水系统
室内空气负荷全部由水来负担
1、建筑空间小,不易于布置风道的场合
2、不需通风换气的场所
风机盘管系统(无新风)
辐射板系统(无新风)
空气-水系统
室内空调负荷由空气和水共同承担
1、室内温、湿度控制要求一般的场所
2、层高较低的场所
3、冷负荷较小,湿负荷也较小的场所
风机盘管+新风系统
空气-水诱导器系统
辐射板系统+新风系统
冷剂系统
空调房间负荷由
制冷剂直接负担
1、空调房间布置分散
2、要求灵活控制空调使用时间
3、无法设置集中式冷、热源
单元式空调机组
房间空调器
多联式空调机组
水环热泵空调系统
按处理的空气来源分类空调系统的比较
名称
系统特征
系统适用性
系统应用
封闭式
系统
处理空气为室内再环的空气,无新风
无人或很少有人进入的场所
再循环空气系统
直流式
系统
处理的空气全部为室外新风,不使用回风
不允许采用回风的场合,如散发有害物的空调房间
全新风系统
混合式
系统
处理的空气一部分为室外新风,另一部分为室内回风
既要求满足卫生要求,又要求系统经济上合理的场合
一次回风系统
二次回风系统
按空气处理设备的集中程度分类比较
比较项目
集中式空调系统
半集中式空调系统
分散式空调系统
系统优点
集中进行空气的处理、输送和分配;设备集中、易于管理。
布置灵活,各房间可独立调节室温,房间不住人时可方便的关掉机组(关风机),不影响其他房间, 从而比其他系统较节省运转费用。
把冷热源和空气处理、输送设备集中设置在一个箱体内,形成一个紧凑的空调系统,安装方便,可灵活的布置在空调房间内
系统缺点
集中供应时各空调区域冷热负荷变化不一致,无法进行精确调节;各种集中式均有风管尺寸大、占有空间大。
对机组制作应有较高的要求,否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难;当机组没有新风系统同时工作时,不能用于全年室内湿度有要求的地方。
空调机组是由压缩冷凝机组、蒸发器和通风机等联合工作的,尽管压缩冷凝机组有较大的容量,如果蒸发器(包括风机)的传热能力(面积、传热系数)不足,则可能使制冷机的冷量得不到应有的发挥。
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;
3、有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上。
1、只需要新风空调机房面积;
2、有集中的中央空调器,还设有分散在各个被调房间内的末端装置;
3、分散布管敷设各种管线较麻烦。
1、设备成套,紧凑。可以放入房间也可以安装在空调机房内;
2、机房面积小,只需集中式系
统的50%,机房层高较低;
3、机组分散布置,敷设各种管线较麻烦。
消声与隔振
可以有效地采取消声和隔振措施
必须采用低噪声风机,才能保证室内要求
机组安装在空气调节区内时,噪声、振动不好处理
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,不易均衡调节量。
1、设室内时,不接送回风管;
2、当和新风系统联合使用时,新风管较小。
1、系统小,风管短,各个风口风量的调节比较容易,达到均匀;
2、直接放室内,可不接送风管和回风管;
3、余压小。
系统应用
1、全新风系统;
2、一次回风系统;
3、一、二次回风系统。
1、末端再热式系统;
2、风机盘管机组系统;
3、诱导器系统
1、单元式空调器系统;
2、窗式空调器系统;
3、分体式空调器系统;
4、半导体式空调器统。
空气分布
可以进行理想气流分布
气流分布受到一定制约
气流分布受制约
寿命
使用寿命长
使用寿命长
使用寿命短
根据本工程的建筑布置特点,本工程客房、会议室、雅间、餐厅采用空气-水系统;商店采用全空气系统;
空气水系统可以主要可以分类风机盘管+新风系统、空气-水诱导器系统、辐射板系统+新风系统。
风机盘管加新风系统的特点:风机盘管加新风系统属于半集中式空调系统。风机盘管直接设置在空调房间内,对室内回风进行处理,新风通常是由新风机组集中处理后通过新风管道送入室内,系统的冷量和热量由空气和水共同承担
风机盘管加新风系统适用于旅馆、公寓、医院、办公楼等高层多室的建筑物中,需要增设空调的小面积、多房间的建筑,室温需要进行个别调节的场所
诱导器系统适用于多层、多房间且是同时使用的公共建筑,适用于空间有限的改建工程、地下工程、船舱和客机以及各房间的空气不允许相互串通的地方
当室内局部排风量大和房间同时适用性小时,不宜采用诱导器系统。
综合上述各种空气-水系统的特点及结合宾馆客房楼建筑的空调使用特点,本次中央空调工程设计采用风机盘管加新风系统。
全空气系统的分类:
根据新风、回风混合过程的不同,工程上常见的有两种形式:
一种是回风与室外新风在喷水室(或空气冷却器)前混合,称为一次回风式;另一种是回风与新风在喷水室前混合并经喷雾处理后,再次与回风混合,称二次回风式;
一次回风系统与二次回风系统的比较,一次回风系统缺点:又加热又冷却,冷热能量抵消浪费。二次回风系统的缺点:系统复杂,机器露点低,送风量大,天然冷源不能满足,制冷效率低,与机器露点送风相比送风温差大,影响人体舒适性;
综合考虑本系统的特点,采用一次回风系统;
空调水系统的分类
空调管路系统形式繁多,以下为常见分类形式:
1)按介质(如水)是否与空气接触划分为:闭式系统、开式系统;
2)按系统中各并联环路中水的流程划分为:同程系统、异程系统;
3)按系统循环水量的特性划分为:定流量系统、变流量系统;
4)按系统中循环水泵设置情况划分为:单机泵系统、多级泵系统;
5)按冷热水管道的设置方式划分为:双管制系统、三管制系统、四管制系统。
空调水系统的比较
划分原则
系统形式
特征
特点
按介质(如水)是否与空气接触划分
闭式系统
系统中的介质基本上不与空气接触
对管路,设备的腐蚀性小,水容量比开式系统小,系统简单,蓄冷差
开式系统
系统中的介质与空气想接触,系统中有水箱
有较大水容量,因此温度较稳定,蓄冷能力大,系统的腐蚀性强,循环水泵的扬程大;要克服系统的流动阻力,还要消耗较多的提升介质高度所需的能量
按系统中的各并联环路中水的流程划分
同程系统
各并联环路中水的流程基本相同,即各环路的管路总长基本相等
系统各环路间的流动阻力容易平衡,水力稳定性好,流量分配均匀管路布置复杂,管路长,比异程系统初投资大
异程系统
各并联环路中水的流程各不相同,即各环路的管路总长也不一样
管路布置简单,节约管路及其占用空间,初投资比同程系统低
按系统循环水量的特性划分
定流量系统
系统中的循环水量保持定值;常采用三通阀定流量调节,即当负荷降低时,一部分水流量与负荷成比例地流经风机盘管或空调器,另一部分从三通阀旁通保持环路中水流量不变
系统简单,操作方便,低负荷时,水泵仍按设计流量运行。因此,输送能耗始终为设计最大值,配管设计时,不能考虑同时使用系数
变流量系统
系统中供回水温度保持不变,负荷变化时,可通过改变供水量来调节
输送能耗随着负荷的减少而降低
,水泵容量、电耗也相应减少,系统相对复杂,要配一定自动控制,配管设计时,可以考虑同时使用系数
按系统中循环水泵设置情况划分
单级泵系统
系统中只用一组循环泵,即冷热源侧和负荷侧合用同一组循环泵
系统简单,初投资省,不能调节水泵流量、不能节省水泵输送能量
双级泵系统
冷、热源侧与负荷侧分别设置循环水泵
可以降低冷冻水的输送电耗,系统比单机泵系统复杂,初投资稍高
按冷热水管道的设置方式划分
双管制
冬季供应热水、夏季供应冷水都是用相同的管路
系统简单,布置方便,系统投资较省
,系统不能同时既供热又供冷,只能按不同时间分别运行
三管制
系统中有冷、热两条供水管,但共用一根回水管
能同时满足供热、供冷的要求,有冷热混合损失,投资高于双管系统
根据本工程建筑的特点及空调水系统的形式特点,本次中央空调工程设计采用闭式、变流量、单机泵、水平同程双管制系统。
一次回风系统选择根据焓湿图计算,选择适合的空调系统
在h-d图上确定室内状态点,从此点做热湿比为6477.5的过程线,采用露点送风,取过程线与90%线的交点为送风状态点,算出送风量,计算的回风量,新风比,选择系统。
房间
送风量(kg/h)
回风量(kg/h)
新风比
热湿比
选用系统
101房间
17392.4
10024.1
27.32%
6477.51
F560
风机盘管选择双排管暗装风机盘管,根据焓湿图计算
房间
回风量(m3/h)
新风比
热湿比
选用系统
201
6592.5
11.04%
15120
2*H140
202
591.5
11.98%
34600
H60
206
1297.2
21.42%
37030
H80
207
677.6
13.22%
38028
H40
210
691
14.134%
41023
H50
301
1681.84
46.7%
8743
H100
302
424.9
41.47%
9364
H30
303
591.5
6.98%
34600
H40
306
613.7
49.5%
8472
H40
307
677.6
12.23%
38240
H40
310
691
11.13%
41340
H50
701
1262.1
19.2%
13527
H80
702
865.5
26.6%
10263
H60
703
834
26.8%
10220
H50
708
720.65
29.5%
11487
H50
709
1143.6
21.6%
12146
H80
710
925.6
25.4%
10734
H60
711
905.3
24.9%
10833
H60
714
980.3
23.4%
11348
H60
2:确定细节布置
空调设计中,无论是供冷风还是供热风,最终都要用风口把冷(热)风送至被空气调节房间。因次,正确选用风口十分重要。
常见的送风口型式有:侧送口、散流器、喷射送风口、孔板送风口。侧送风适用于一般精度的空调工程,也用于风机盘管出风口;散流器用于公共建筑舒适性空调;喷口送风适用于空间较大的公共建筑和高大厂房;孔板送风口主要用于有洁净要求或工艺要求的工程中。送风口型式及其紊流系数的大小,对射流的发展及流型的形成都有直接影响。因此,在设计气流组织时,根据空调精度、气流型式、送风口安装位置以及建筑装修的艺术配合等方面的要求选择不同型式的送风口和回风口。
气流组织形式可以归纳为以下五种:上送上回,上送下回,中送上下回,下送上回及侧送。但常常采用的是上送上回,上送下回,侧送,三种。
风系统设计要点
科学合理的、安全可靠的划分系统。考虑那些房间可以合为一个系统,那些房间宜单独设为一个系统,风道断面形状应与建筑结构配合,并争取做到与建筑空间的完美统一,风道布置要尽可能的短,避免复杂的局部管件,风系统新风入口应选择在室外空气较洁净的地点,为避免吸入室内的地面灰尘,进风口底部距室外地面不宜低于2m。当新风入口与排风口同时存在时,应使新风口位于主导风向的上风侧,新风热口宜低于排风口3m 以上水平距离不宜
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