1、 本科 毕业 设计 (论文 ) （二零 届） 南京东海大酒店中央空调与通风系统设计 所在学院 专业班级 建筑环境与设备工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 中文摘要 摘要： 本次毕业设计题目为 南京东海大酒店中央空调与通风系统设计 ，总建筑面积为 9050平方米地下一层为 汽车库 ，面积为 1000， 一层为大厅，二层主要为会议室，三至八层为客房。 经过经济型和可行性比较，本设计决定采用风冷热泵冷水机组作为空调冷热源。空调方式，则采用了风机盘管加独立新风系统，风机盘管采用高静压机型，风机盘管系统选用 方 型散流器平射流形式。水系统则采用闭式水平同程垂直异程。地下室设置排 风
2、统，选用变速风机，平时排风，发生火灾时排烟。 关键字 ： 风冷冷水机组； 全空气系统 风机盘管 +独立新风系统； 排风 - 1 - Nanjing east central air conditioning and ventilation system of the hotel in design English abstract Abstract： The topic for the graduation design is about air-conditioning design of the XinMao Office Building in Beijing. The construc
3、tion area is about 9050are meters. This is a ten-storey building with a basement, the basement storey is an underground garage and its area is about 1350 square meters.The upper storeys are mainly offices. Considing its economical performance and possibility,Air-Source Heat Pump is used as the hot o
4、r cold source of air conditioning. The fan-coil system plus an independent fresh air system is the main air-conditioning mode. The high static pressure Fan-coils are used. The disk level diffusions are adopted. The vertically direct return system and horizontally indirect return system are used in w
5、ater system.Smoke-control system is set up in basement. Variable-speed fans are Selected, which work as ventilated-fans in normal, but control smoke in case of fire. Keyword： Air-Source Heat Pump;fan-coil with independent fresh air system;smoke-control system - 2 - 目 录 目 录 一、 设计原始资料 . 2 一、 设计原始资料 .
6、4 1.1 工程概况 . 4 1.2.1 墙体 . 4 1.2.2 屋顶 . 4 1.2.3 玻璃 . 4 1.2.4 人数 . 5 1.2.5 照明、设备 . 5 1.2.6 空调使用时间 . 5 1.3 地理条件及气象参数 . 5 二 负荷计算 . 5 2.1 冷、湿负荷的概念 . 5 2.2 冷负荷计算 . 5 2.2.1 屋顶的冷负荷 . 5 2.2.2 外墙瞬变传热引起的冷负荷 . 6 2.2.3 窗的瞬时传热冷负荷 . 6 2.2.4 透过玻 璃窗进入日射得热引起冷负荷 . 6 2.2.5 人员散热引起的冷负荷 . 7 2.2.6 照明散热形成的冷负荷 . 7 2.2.7 设备显热
7、冷负荷 . 7 2.3 湿负荷计算 . 8 2.4 新风负荷计算 . 8 2.5 双人间 8001冷负荷计算举例 . 9 2.6 各房间负荷汇总 . 15 2.7 冷负荷指标 . 15 3 空调系统方案确定 . 17 3.1 空调水系统方案 . 17 3.2 空调风系统方案 . 18 3.3 空气处理方案 . 20 3.4 气流组织方案 . 21 3.5 送风量的计算 . 21 3.5.1 送风量的计算公式 . 21 3.5.2 送风量的计算过程及结果 . 22 3.6 风机盘管的选型 . 23 3.7 新风机组的选型 . 24 3.8 气流组织计算 . 25 4 风管布置及水力计算 . 28
8、 4.1 风管水力计算概述 . 28 4.2 确定风管尺寸 . 28 - 3 - 4.3 风管阻力计算 . 29 4.3.1 沿程阻力 . 29 4.3.2局部阻力 . 30 4.4 风管阻力的校核 . 30 4.5 风管水力计算步骤 . 30 5.1 水管管径的确定 . 32 5.2 水管阻力计算 . 32 5.2.1 沿程水头损 失 . 32 5.2.2 局部水头损失 . 32 5.3 水管水力计算步骤 . 32 5.4 冷凝水管设计 . 35 5.5 冷水机组的选型 . 36 5.5.1 冷热源方案选择 . 36 5.5.2 机组选型计算 . 37 5.5.3 冷冻水泵选型 . 38 5
9、.5.4 膨胀水箱配置与计算 . 39 5.6 制冷机房布置 . 40 5.7 空调系统的保 温防腐 . 40 6 地下室防排烟设计 . 41 6.1 地下室防排烟方案 . 41 6.2 地下室排风（烟）量计算 . 41 6.3 排烟风管的水力计算 . 41 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 43 附 录 . 44 - 4 - 一、 设计原始资料 1.1 工程概况 本建筑地处南京市。南京地处我国东南部的长江下游，属亚热带季风湿润气候区，雨量充沛，四季分明，年平均温度 15.4。 本建筑为一幢餐厅、办公、宾馆和地下设备用房于一体的综合大楼。它位于城市中心主要街道一侧，水、电、燃气供
10、应等市政设施完备。该建筑共 10 层：地下二层为空调机房、人防；地下一层有车库、后勤办公、库房、配电室；一层有餐厅、库房、厨房、会议室、办公室、厕所、配电室、控制室、 服务间等 ;二层有会议室、办公室、经理室、配电室、厕所等；三至八层有客房、配电室。层高：地下一层 -4.6米，地下二层 -3.4米，一层 5米，二层 4米，三至八层 3.4米。 1.2 土建资料 1.2.1 墙体 外墙为厚度为 200mm的红砖墙，墙外表面为水泥砂浆抹灰加浅色喷浆，墙为厚为 70mm的加气混凝土保温层，内粉刷加油漆。 导热热阻： 0.34 2m K/W； 传热系数： 1.97W/ 2m K；质量 :500kg/
11、2m ；热容量： 436kJ/ 2m ；属 类墙；浅色外墙，吸收系数修正值 K =0.94 W/( 2m ) ；外表面换热系数 outK 18.6 W/( 2m ) ；外表面放热系数修正值 K =1。 1.2.2 屋顶 预制细石混凝土板 25mm+卷材防水层 +找 平层 20mm 水泥砂浆 +保温层（沥青膨胀珍珠岩） +隔汽层 +水泥砂浆找平层 +现浇钢筋混凝土 +内粉刷；导热热阻： 1.11 2m K/W； 传热系数：0.78W/ 2m K；质量 ： 385kg/ 2m ；热容量： 323kJ/ 2m K；属 类屋顶；浅色屋顶，吸收系数修正值 K =0.88 W/( 2m )；外表面换热系数
12、修正值 K =1。 1.2.3 玻璃 双层钢窗，玻璃为 3mm 厚的双层普通玻璃，内有活动百叶帘作为内遮阳 ；窗玻璃的遮挡系数：0.94；窗内遮阳设施的遮阳系数： 0.86；玻璃外表面换热系数 18.96W/ 2m ；玻璃内表面换热系数 8.7 W/ 2m 。 - 5 - 1.2.4 人数 人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本办公楼人员密度按每平方 米 0.1 人估算。 1.2.5 照明、设备 由建筑电气专业提供，照明设备为暗装荧光灯，镇流器设置在顶棚内，荧光灯罩无通风孔，功率为 30w/m。设备负荷为 40 w/m。 1.2.6 空调使用时间 此办公楼空调每天使用
13、 10 小时，即 8： 00 12： 00 14： 00 18： 00。 1.3 地理条件及气象参数 南京处于 北纬 01834 ，东经 030117 ，夏季空调室外计算干球温度为 34.8 ；夏季空调室外计算湿球温度为 28.1 ；办公室夏 季室内计算干球温度为 26 ；室内空气相对湿度为 60%。 二 负荷计算 2.1 冷、湿负荷的概念 为连续保持空调房间恒温、恒湿，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；为维持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量称为湿负荷。房间冷、湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。主要冷负荷由以下几种： 1. 外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷； 2. 玻璃窗
14、瞬变传热引起的冷负荷； 3. 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷； 4. 人体散热引起的冷负荷； 5照明散热量； 6设备散热量； 2.2 冷负 荷计算 2.2.1 屋顶的冷负荷 由空调工程附录 8 查得 型屋顶的冷负荷计算温度逐时值 1wt ，即可按式 (2-1)和式 (2-2)算出屋顶逐时冷负荷。 )( , 1 Nxw ttKFCL (2-1) kkttt dww )( 1, 1 (2-2) 式中 CL外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（ W）； - 6 - K外墙和屋顶的传热系数 )( 02 CmW ； F外墙和屋顶的传热面积（ 2m ）； ,1wt 夏季空气调节室内计算温度（ C0 ）；
15、Nxt 夏季空气调节室内计算温度（ C0 ）； 1wt 以北京地区的气象条件为依据计算出的外墙和屋顶冷负荷极端温度的逐时值（ C0 ）； dt 不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（ C0 ）； 2.2.2 外墙瞬变传热引起的冷负荷 由空调工程附录 7 查得 型墙冷负荷计算温度逐时值 1wt ，按式 (2-1)和式 (2-2)计算外墙的瞬变传热冷负荷。 2.2.3 窗的瞬时传热冷负荷 由空调工程附录 13 查得玻璃窗冷负荷的计算温度的逐时值 1wt ，根据式 (2-3)计算。 )( 1 NXdwWWW tttFKCCL (2-3) 式中 CL外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（ W）； Nxt
16、夏季空气调节室内计算温度（ C0 ）； WK 外玻璃窗传热系数 )( 02 CmW ； 1wt 外玻璃窗冷负荷计算温度的逐时值； WC 玻璃窗的传热系数的修正值； dt 玻璃窗的地点修正值。 2.2.4 透过玻璃窗进入日射得热引起 冷负荷 由空调工程附录 19 查得单层钢窗有效面积系数 85.0C ,故窗的有效面积 CFFW 。由原始资料可知玻璃窗的遮阳系数 94.0SC ，窗内遮阳设施的遮阳系数 6.0iC ，于是综合遮阳系数 5 6 4.06.094.0 iSCS CCC 。再由附录 16 中查得纬度 040 时各向日射得热因数最大值 max,jD 。因北京地区处在北纬 03027 以北，
17、属于北区，故由附录 21 查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷系数逐时值 LQC 。根据式 (2-4)计算逐时进入玻璃窗日射得热引起的冷负荷： LQjWiSa CDFCCCCL m a x, (2-4) - 7 - 2.2.5 人员散热引起的冷负荷 办公室属于极轻劳动。查空调工程表 3-15，可知室温 26 C0 时，成年男子每人散发的显热和潜热量为 60.5W 和 73.3W，根据书本表 3-14，取群集系数 93.0 。根据在办公室的总小时数为 10 小时，由书本附录 27 查得人体显热散热冷负荷系数逐时值。 根据式 (2-5)计算人体显热散热引起的冷负荷： LQsS CqnCL (2-5) 式
18、中 SCL 人体显热散热形式的冷负荷（ W）； n室内全部人数； 群集系数； sq 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量（ W）； LQC 人体显热散热冷负荷系数。 根据式 (2-6)计算人体潜热散热引起的冷负荷： 11 qnCL (2-6) 式中 1CL 人体显热散热形式的冷负荷（ W）； 1q 1 名成年男子小时潜热散热量（ W）。 2.2.6 照明散热形成的冷负荷 由设计原始资料可知办公室照明负荷为 2m11W ，根据室内照明开灯时间为 8： 0018： 00，开灯时数为 10 小时，由空调工程附录 26 查得照明散热冷负荷系数， 按式 (2-7)计算照明散热形成的冷负荷： LQNCnC
19、L 211000n (2-7) 式 中 CL照明设备散热形成的逐时冷负荷（ W）； N照明设备所需功率（ KW）； n1镇流器消耗功率系数，明装时， n1=1.2，暗装时， n1=1.0； n2灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时， n2=0.50.6；无通风孔时， n2=0.60.8； LQC 照明散热冷负荷系数； 2.2.7 设备显热冷负荷 按空调工程 表 3-13 给出的单位面积散热指标估算空调区的办公设备散热量，此时空调区办公设备的散热量 sq 可按式 (2-8)计算： fs Fqq (2-8) - 8 - 式中 F空调区面积（ 2m ）； fq 办公设备单位面积平均散热指标（ 2/wm ）
20、。 2.3 湿负荷计算 由空调工程表 3-15 查得办公室属极轻劳动，当室温为 26 时，每人散发的小时散湿量为109g/h,=0.93。故人体散湿量可按式 (2-9)计算： g n0.001D (2-9) 式中 群集系数； n 计算时刻空调区 内的总人数； g1 名成年男子每小时散湿量（ g/h）。 2.4 新风负荷计算 空调区空气参数 :相对湿度 60%,温度 26 C0 。夏季空气调节室外计算干球温度 34.8 C0 ，夏季空气调节室外计算相对湿度为 58%，夏季室外干空气密度为 1.15 3/K mg 。由焓湿图查得室外焓值 g82h o KKJ ，室内焓值 g62h KKJi 。新 风负荷按式 (2-10)计算： ）（ iCL hhM o (2-10)式中 M新风质量流量（ Kg/s）； ho室外空气的焓值， kJ/kg； hi室内空气的焓值， kJ/kg。
