1、 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目 ： 北 京 市 某 酒 店 空 调 工 程 设 计 学 院： 环 境与 化 学 工 程 学 院 专 业班 级 ： 指 导 教 师 ： 职称 ： 职称：助 理 工程 师 学 生 姓 名 : 学 号 : 摘 要本 设 计 为 北 京 市某 酒 店 的 空 调 系统 ,拟为 之 设 计 合 理 的 空 调 系统 ,为室内工作人员提供舒适的工作环境。该建筑共三层，总建筑面积为 6979.69m，要 求 采用 空 调 夏 季 制 冷冬 季 供 暖 。 设计 的 空 调系 统 采 用 风 机盘 管 新风 系 统 以及全空气一次回风式系统,选用水冷机组作为冷源供冷。
2、同时， 冬季 也可以依靠市政集中供热采暖。设 计 的 内 容 包 括 ：选 定合 适 的 空 调 系 统 类型 并确 定 设 计 方 案 ， 例如 ：空调 冷 负 荷 的 计 算； 空 调 系统 的 划 分 与 系统 方 案 的确 定 ； 冷 源 的选 择 ； 风系统 的 设 计 与 计 算 ； 室内 送 风 方式 与 气 流 组 织形 式 的 选定 ； 水 系 统 的设 计 、布置 与 水 力 计算； 风管系统与水管系统保温层的设计等内容 。 除此之外， 还需要进行空调 末 端 处 理 设 备及 机 房 辅助 设 备 的 选 型。 我 们 需要 结 合 所 选 择的 空 调 系统 的 特 点
3、 及 办 公 楼 的 建筑 结 构 选择 合 适 的 空 调机 组 及 末端 设 备 ，合 理 的 布 置 吊 顶 内 风 管 与 水 管 的 位 置。 并 根 据 所 选 择 的 空 调机 组 选 配合 适的 辅 助 设备 ： 冷 冻水 循 环 水 泵，冷却水循环水泵，开式水箱，冷却水塔，及相应的水管风管阀门等。关键词： 空调系统，水冷机组，风机盘管新风系统，全空气系统西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）ABSTRACTThis design is the air conditioning system of a city, it is intended to de
4、sign reasonable air conditioning system, provide comfortable working environment for indoor staff. The building has three floors, a total construction area of 5979.69m, require the use of air conditioning cooling in summer and heating in winter. The design of air conditioning system with fan coil -
5、fresh air system and air a return air system, use water-cooled chiller as the cold source cooling. At the same time, winter can also rely on municipal heating heating.Design content includes: selected suitable types of air-conditioning systems and determine the design of programmes, for example: air
6、 condition cold load calculation; Determination of the air conditioning system division and system solutions; cold source; wind system design and calculation; indoor delivery wind flow forms of organization with the selected; water system design, layout and hydraulic calculation; air duct system and
7、 water system, insulation layer design. In addition, the air conditioning terminal processing equipment and room auxiliary equipment selection. We need to choose the appropriate air conditioning units and terminal equipment according to the architecture of the choice of air conditioning system and t
8、he characteristics of the office building, reasonable arrangement of ceiling endogenous wind pipe and the water pipe. And according to the choice of air conditioning unit matching the appropriate auxiliary equipment: chilled water circulating water pump, cooling water circulation pump, open water ta
9、nk, cooling tower, and the corresponding pipe wind pipes, valves, and so on.Keywords: air conditioning system, water cooling unit, fan coil unit, fresh air system, air system目录前 言 8第 1 章 原始资料 91.1 工程所在地 .91.2 建筑资料 .91.2.1、工程概况 91.2.2、维护结构构造 91.3 设计范围 .101.4 设计参数 101.4.1 室外设计参数 101.4.2 室内设计参数 .11第 2
10、章 建筑物负荷计算 122.1 建筑物冷负荷的计算 .132.1.1 准备工作 132.1.2 冷负荷计算 132.2 建筑物湿负荷计算 .172.3 建筑物热负荷计算 .18第 3 章 确定空调设计方案 213.1 方案概述 213.2 空调方案的确定 243.3 风机盘管加独立新风空调处理过程 253.3.1 夏季空气处理过程 .253.3.2 冬季空气处理过程 .283.4 全空气一次回风空气处理过程 29西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）3.4.1 夏季空气处理过程 293.4.2 冬季空气处理过程 .31第 4 章 空调总负荷计算 344.1 新风负荷计算
11、 .344.1.1 新风量的确定 .344.1.2 新风负荷的计算 344.2 冬夏季空调负荷汇总 .35 5.1 风机盘管机组的选型 365.1.1 风机盘管机组的选型方法及原则 .365.1.2 风机盘管的选型及性能参数 .375.2 机组的选择 395.2.1 机组的选择方法及原则 .395.2.2 选取新风机组、空调机组和排风机组的规格型号和性能参数 .39第六章 通风空调气流组织方案设计 416.1 房间气流组织形式的选择 416.2 风口的选型 .426.2.1 送风口的选择 426.2.2 回风口的选择 446.3 排风口的布置 .446.3.1 排风口的布置原则 446.3.2
12、 排风口的设计 446.3.3 排风机的选择 45第 7 章 空调风系统 467.1 风管的分类和选择 .467.2 风管的布置 .477.3 风管设计说明 .477.4 风管的水力计算 .477.4.1 水力计算的基本任务 47西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）7.4.2 水力计算的准备工作 487.4.3 水力计算 48第 8 章 空调水系统 518.1 冷凝水的管路设计 .518.2 冷却水系统的管路计算 .528.2.1 冷却水量的计算 .538.3 冷热水系统的管路设计 .538.3.1 冷热水系统的类型 538.3.2 冷冻水管的水力计算 54第 9 章
13、 机房设备及材料的选择 589.1 空调冷热源的选择 589.2 冷（热）水机组的主要种类 599.3 冷水机组选型 .599.4 冷冻水泵的选型和计算 .609.5 冷冻水泵配管布置 619.6 膨胀水箱的选择 .629.6.1 膨胀水箱的作用 .629.6.2 膨胀水箱的选择计算 .629.7 冷却水系统设备的选择 .639.7.1 冷却塔的选择 .649.7.2 冷却水管道设计 649.7.3 冷却水泵的选择 649.8 换热器的选择 65总结 69参考文献 70致谢 72附录 73附录 1 房间编号图 .73西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）附录 2 负荷汇
14、总表 75附录 3 风系统水力计算汇总表 76附录 4 水系统水力计算汇总表 95西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）前 言 随着经济的发展，社会的进步，人们对工作生活的环境要求越来越高，对建筑的舒适性要求越来越高。随着人们生活水平的提高，人们对健康也越来越重视，与我们专业相关的就是建筑的通风和空气洁净问题，尤其“非典” 以后，针对室内通风和空气洁净对我们提出了更高的要求。因此对于建筑暖通空调的设计与施工我们应该有新的认识。本设计说明书具体就北京市某办公楼暖通空调工程的设计，详细阐述了空气调节部分的相关国家标准和规范，空调冷负荷计算，空调设计方案的选择，空气的处理方案
15、，空调末端设备的选型方法，风系统的设计，风口的选择计算，水系统的设计计算，机房设计部分的方案选择（考虑运行的经济性和初投资） ，冷热源设备的选择计算，循环水泵的选择方法，冷却水泵的确定，机房的控制方案。本次设计得到了靳贵铭老师的悉心指导及教研室其他老师的帮助，在此特向众位老师表示衷心的感谢，同时也感谢同组人员的帮助与协作。由于所学知识有限，经验不足，设计中的错误及不合理之处在所难免，敬请各位老师批评指正。 西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）第 1 章 原始资料1.1 工程所在地 北京1.2 建筑资料1.2.1、工程概况本建筑物为综合办公大楼，建筑占地面积约为 697
16、9.69m2，共 3 层，城市有热源。1.2.2、维护结构构造1. 工程所在地区：北京。2. 建筑资料（建筑图纸中无具体描述可参考下列内容）：a. 屋面 K0.648W/m 2 K1).10 厚地砖。2).25 厚水泥砂浆。3).防水层。4)保温 120 厚憎水珍珠岩板。5). 结构层，120 厚钢筋混凝土板，50 厚挤塑保温板。6)20 厚水泥砂浆b. 外墙 K0.868W/m 2 K （II 类）240 厚非承重空心砖墙，两侧水泥砂浆抹面，外侧贴瓷砖c. 内墙 1：240 厚非承重空心砖墙，两侧水泥砂浆抹面/ 涂料。K0.868W/m 2 K内墙 2：50 厚 ASA 保温板。K0.59W
17、/m 2 Kd. 全部外窗及外门为中空玻璃塑钢门窗 K2.6 W/m 2 Ke. 楼板 K0.605 W/m 2 K120 厚钢筋混凝土板（贴地砖） K0.5W/m 2 Kf. 外部热源为 95/70热水（来自外网） ，无冷源；电源为 220/380 伏交流电；西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）水源为城市自来水。g.建筑条件图纸：各层平面图。（层高见图，窗高 1.8 米，内门高 2.3 米，土建主梁 650mm, 次梁550mm）3. 设计范围：空调通风工程设计（包括冷热源，不包括防排烟） 。1.3 设计范围四六层的空调、通风工程设计（包括冷热源，不包括防排烟） 。
18、1.4 设计参数1.4.1 室外设计参数表 1-1 室外设计参数季 节 参 数 夏 季室 外 计 算 干 球 温 度 / 33.6室 外 计 算 湿 球 温 度 / 26.3室 外 计 算 日 平 均 温 度 / 29.1室 外 平 均 风 速 /（ m/s） 12.2室 外 大 气 压 /pa 99987季节参数 冬季西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）注： 本表 各参数均参照参考文献11.4.2 室内设计参数 表 1-2 室内设计参数室外空调计算温度/ -9.8室外计算相对湿度 37室外平均风速/（m/s） 2.7室外大气压/pa 102573室内温度() 相对湿
19、度()房间名称夏季 冬季 夏季 冬季新风量（m3/人）排风次数（次/h）室内噪声标准NR/dB (A)会议室 24-2622-24 40-70 30-60 50 / 3540办公室 24-2622-24 40-70 30-60 30 / 3040多功能厅 24-2622-24 40-70 30-60 20 / 40-50客房 24-2622-24 40-70 30-60 30 / 35-45西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）第 2 章 建筑物负荷计算现行采暖通风与空气调节设计规范规定：“除方案设计或初步设计阶段可使用冷负荷指标进行必要的估算之外，应对空调区进行逐时逐
20、项的冷负荷计算”。夏季空调负荷计算方法：空调房间或区域的夏季设计冷负荷计算，宜按不稳定传热分别计算各种热源引起的负荷；冬季设计热负荷计算按照稳定传热法计算，计算方法采用采暖负荷计算方法，将传热量作为空调房间的热负荷，室外设计温度按冬季空气调节计算温度采用。按照现行的采暖通风与空调设计规范 （GB50019-2005 ）上的规定，空调区的夏季计算得热量，应按照下列各项确定：1）通过维护结构传入的热量2）通过外窗进入的太阳辐射热量3）人体散热量4）照明散热量5）设备 器具 管道及其它内部热源的散热量6）食品和物料的散热量7）伴随各种散湿过程产生的潜热其中（1） ， （2） ， （3） ， （4）等
21、形成的冷负荷，宜按照不稳定传热方法计算确定：不应把上述得热量的逐时值直接作为相应时刻冷负荷的即时值。采暖通风与空气调节设计规范 （GB500192005 ）规定，可以忽略舒适型空调区的地面传热形成的冷负荷。对于空调区域的夏季冷负荷，本设计采用冷负荷系数法计算冷负荷。西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）2.1建筑物冷负荷的计算2.1.1 准备工作确定需要划分为空调区的房间。根据整个酒店的厨房、机房、不划分为空调区。将办公室、宴会厅、多功能室、客房等划分为空调区，并对房间进行编号。2.1.2 冷负荷计算酒店六层的 6001 号客房，以此为例用冷负荷系数法进行冷负荷计算。（
22、1）屋顶和外墙瞬变传热形成的冷负荷由空调工程附录 8 查得北京地区屋顶的冷负荷计算温度逐时值 tw1,附录9 查得不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值 td,即可按照公式CL=KF（t w1-tNX） tw1=( tw1+td)计算出逐时冷负荷。式中，CL外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷（ W） ；K外墙和屋顶的传热系数W/(m 2),可根据外墙和屋顶的不同构造，有附录 5 和附 6 中查取；F外墙和屋顶的传热面积（m 2）；tw1外墙和屋顶冷负荷计算温度的逐时值（） ；tNX夏季空气调节室内计算温度（ ） ；tw1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计算温度的逐时值（） ，根据
23、外墙和屋顶的不同类型分别在附录 7 和附录 8 中查取。td不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（） ，根据不同的设计地点由空调工程附录 9 中查取；外表面放热系数修正值，由空调工程表 3-7 中查取； 外表面吸收系数修正值，由空调工程表 3-8 中查取。计算结果见下表。西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）表 2-1 外墙冷负荷 （单位：W）时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18外墙 东tw1-tNX 12 12 12 13 13 13 12 12 12 12 11K 0.9F 17.595CL 190 190 190 206 206 206
24、 190 190 190 190 174时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18外墙 西tw1-tNX 9 9 10 10 10 10 10 10 10 10 10K 0.9F 14.865CL 120 120 134 134 134 134 134 134 134 134 134（2）内维护结构冷负荷当邻室与空调区域的夏季温差大于 3时，会有通过内维护结构的温差传热而产生冷负荷。由于办公楼内走廊通风良好，温差小于 3，所以无内围护结构冷负荷。可按照公式 CL=KF（t ls-tNX）Tls=twp+tls计算出逐时冷负荷。式中，CL外墙或屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷
25、（） ；K内墙的传热系数W/(m 2),可根据外墙和屋顶的不同构造，由空调工程附录 5 和附 6 中查取；西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）F外墙和屋顶的传热面积（m 2）；tls邻室计算平均温度（） ；tls邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值（ ），由 空调工程 表 39 选取。（3）透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷CL= Xg*Xd*Xz*Jj*k 式中，Xg有效面积系数； Xd窗玻璃遮阳系数；Xz窗内遮阳设施的遮阳系数；Jj日射得热因数最大值；k窗玻璃冷负荷系数。表 2-2 外窗冷负荷 （单位：W）时间 8 9 10 11 12 13 14
26、 15 16 17 18日射得热北外窗Jj*k 361389 350 267 204 188 176 160 140 117 91 12.825Xg*Xd*Xz0.40CL 18572002 1801 1374 1050 967 906 823 720 602 468（4）照明散热形成的冷负荷当电压一定时，室内照明散热量时不随时间变化的稳定散热量，但照明散热方式仍以对流和辐射两种方式散热。本设计采用荧光灯暗装方式，其冷负荷计算式是：西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）CL=1000NCLQ式中，N照明设备所需功率（KW）n1镇流器消耗功率系数，当暗装在顶棚内时，可取
27、n1=1.0；n2灯罩隔热系数，当荧光灯上部有小孔，可利用自然通风散热于顶棚内，取 n2=0.50.6；而荧光灯无通风孔取 n2=0.60.8；CLQ 照明散热冷负荷系数； 表 2-3 照明设备冷负荷 （单位：W）时间8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18n1 0.8N 669.24Clq 0.39 0.60 0.68 0.73 0.78 0.82 0.85 0.87 0.89 0.91 0.57CL 219 337 382 410 438 455 472 489 500 506 320注：本表参照参考文献8（5）人体显热潜热形成的冷负荷人体显热冷负荷计算式CLs=nqs
28、CLQ 式中，CL s人体散热形成的冷负荷（ W） ；n室内全部人数；群集系数；qs不同室温和劳动性质成年男子显热散热量（W） ；CLQ人体显热散热冷负荷系数；人体散湿形成的潜热冷负荷Q=nq2 西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）式中，n 计算时刻空调区域的总人数；q21 名成年男子小时潜热散热量。计算结果见下表。表 2-5 人体散热冷负荷 （单位：W）时间 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18n 3 0.93qs 46Clq 0.49 0.68 0.74 0.79 0.82 0.85 0.87 0.89 0.44 0.26 0.21CL 0
29、 586 628 642 650 657 664 668 673 675 679注：本表参照参考文献8请参见附录 II。最终算出的建筑物的最大冷负荷出现在 14:00，其值为 18523W。注：以上参数方法均参照参考文献12.2 建筑物湿负荷计算空调房间或区域的夏季计算散湿量，应根据下列各项确定：（1） 人体散湿量（2） 渗透空气带入的湿量（3） 化学反应过程的散湿量（4） 各种潮湿表面，液面或液流的散湿量（5） 食品或气体物料的散湿量（6） 设备散湿量（7） 透过围护结构的散湿量确定散湿量时，应根据散湿源的种类，宜分别选用适宜的群集系数，负荷系数和同时使用系数。一般民用建筑不计算化学反应过程
30、和透过维护西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）结构的散湿量。大多数情况下，空调区域的湿负荷来自人体散湿量。本设计只考虑人体散湿量 D（kg/h）,按下式计算：D=0.001ng 式中， 群集系数；n计算时刻空调区总人数；g1 名成年男子小时散湿量（g/h） 。D=0.001ng=0.0010.93109=0.10137kg/h酒店六层的 6001 号客房，以此为例用冷负荷系数法进行冷负荷计算。W=0.1013724=2.4kg/h注：以上参数方法均参照参考文献1，计算结果参考附录二。2.3 建筑物热负荷计算在工程设计中，维护结构的基本耗热量是按照一维稳定传热过程进行计
31、算的。即假设在计算时间内，室内，室外空气温度和其它传热过程参数都不随时间变化。空调区域的热负荷应根据建筑物的散失和获得的热量确定。根据采暖通风与空气调节设计规范 （GB50019 2003） ，维护结构的耗热量包括基本耗热量，附加耗热量和高度附加耗热量三部分。（1）维护结构的基本耗热量.()jjRowQAKta (W) jQj 部分维护结构的的基本耗热量，W；jAj 部分维护结构的表面积，；西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）jKj 部分维护结构的传热系数，W/( .)；Rt冬季室内计算温度，；.ow冬季室外空气计算温度，；a维护结构的温差修正系数；整个建筑物或房间的
32、基本耗热量，等于它的围护结构各部分基本耗热量的综合。(2） 维护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量应按其占基本耗热量的百分率确定。各项附加百分率宜按照下列规定选用：1） 朝向修正率 不同朝向的围护结构，受到的太阳辐射量是不同的；同时，不同 的朝向，风的速度和频率也不同。因此， 采暖通风与空气调节设计规范 （GB500192003）规定对不同的垂直外维护结构进行修正。其修正率为：北，东北，西北朝向： 010；东，西朝向：-5；东南，西南朝向： -10 -15；南向：-15 -30；2）风力附加率 风力附加率是考虑室外风速变化而对维护结构基本耗热量的修正。在算算维护结构基本耗热量时，外表面换热系
33、数是对应风速为 4m/s 的计算值。我国大部分地区冬季平均风速一般为 23m/s。因此，暖通规范规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。3）外门附加率 为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门可用外门的基本耗热量乘以下表查出的相应的附加率。阳台门不用考虑外门附加。（3）维护结构的高度附加率西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量加大。因此采暖通风与空气调节设计规范 （GB500192003）中规定：当房间高度超过4m 时，每增加 1m 应附加 2 的高度附加率，但总的附加率不应超过15。应注意：高度附加率应加在
34、基本耗热量和其它附加耗热量的总和上。由此方法计算所有划分为空调区的房间的热负荷，将其汇总列入表格，请参见附录 II。最终算出的建筑围护结构热负荷,其值为 36347W。注：以上参数方法均参照参考文献12西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）第 3 章 确定空调设计方案3.1 方案概述空调系统按空气处理设备的集中程度可分为：集中式空调系统，半集中式空调系统，分散式空调系统。一幢建筑物或一个空气调节区域采用何种空气调节系统，应综合考虑系统运行及调节的灵活性和经济性，经过认真的技术经济比较后确定。表 31 典型空调系统的特征和适用性比较集中式 半集中式 分散式风管系统1）放室
35、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）直接放室内时，可不接送风管，也没有回风管3）小型机组余压小，有时难于满足风管布置和必需的新风量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风量3）风管要求保温，影响造价续风管设备与布置设备布置与机房1）只需要新风空调机房，机房面积小2）风机盘管可以安设在空气调节区内3）分散布置，敷设各种管线较麻烦1）设备成套，紧凑，可以放在房间内，也可以安装在空调机房内2）机房面积较小，只及集中系统的 50，机房层高较低3）机组分散布置，敷设各种管线较麻烦1）空调与制冷设
36、备可以集中布置在机房2）机房面积较大，层高较高3）有时可以布置在屋顶上或安设在车间柱间平台上西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）风管互相串通各空调房间不会互相污染各空调房间之间不会互相污染、串声。发生火灾时也不会通过风管蔓延空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染。当发生火灾时会通过风管迅速蔓延空调控制品质温湿度控制对室内温湿度要求较严时，难于满足各房间可以根据各自的负荷变化与参数要求进行温湿度调节。对要求全年须保证室内相对湿度允许波动范围5%或要求室内相对湿度较大时，较难满足。多数机组按 712kJ/kg 的最大焓降设计，对室内温度要求较低、室外湿球温度较高、新风量
37、要求较多时，较难满足可以严格地控制室内温度和室内相对湿度空气过滤与净化过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足过滤性能差，室内清洁度要求较高时难于满足可以采用初效、中效和高效过滤器，满足室内空气清洁度的不同要求。采用喷水室时，水与空气直接接触，易受污染，须常换水空气分布气流分布受一定制约气流分布受制约 可以进行理想的气流分布安 安 安装投产较快， 1）安装投产快 设备与风管的安装工（续）西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）装 介于集中式空调系统与单元式空调器之间2）对旧建筑改造和工艺变更的适应性强作量大，周期长消声与隔振必须采用低噪声风机，才能保证室内要求机组安设在空
38、气调节区内时，噪声、振动不好处理可以有效地采取消声和隔振措施装与维护维护运行布置分散，维护管理不方便。水系统复杂，易漏水机组易积灰与油垢，清理比较麻烦，使用二、三年后，风量、冷量将减少；难以做到快速加热（冬季）与快速冷却（夏季） 。分散维修与管理较麻烦空调与制冷设备集中安设在机房，便于管理和维护经济性节能与经济性1）灵活性大，节能效果好，可根据各室负荷情况自行调节2）盘管冬夏兼用，内壁容易结垢，降低传热效率3）无法实现全年多工况节能运行调节1）不能按室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能运行调节，过渡季节不能用全新风2）灵活性大，各空调房间可根据需要停开3）加热大多采用热泵方式，经
39、济性好1）可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年工况节能运行调节，充分利用室外新风，减少与避免冷热抵消，减少制冷机运行时间2）对于热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间，不经济3）部分房间停止工作不需空调时，整个空调系统仍须运行，不经济西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）造价介于两者之间 仅设备造价，单元式空调器价格合理，故造价较低除制冷机锅炉设备外空气处理机和风管造价均较高使用寿命使用寿命长 使用寿命较短 使用寿命长适用性 1）建筑空间大，可布置风管2）室内温湿度、洁净度控制要求严格的生产车间3）空调容量很大的大空间公共建筑，如商场、影剧院、体育馆等1）
40、室内温湿度控制要求一般的场合2）多层或高层建筑而层高较低的场合，如旅馆和一般标准的办公楼1）空调房间布置分散2）空调使用时间要求灵活3）无法设置集中式冷热源3.2 空调方案的确定本楼设计为办公楼的空调系统设计，设计范围主要为宴会厅、多功能室、办公室、客房。 初步考虑方案使用风机盘管加新风系统和一次回风系统。对于风机盘管加新风空调系统，其优点有：节约能源；可以进行局部区域温度的控制，使各自房间都能在各自不同的温度要求下使用，使用更为灵活。当房间不使用时，可停止风机盘管的运行，有利于全年运行的节能；可部分节省整个大楼空调系统的电气安装容量；由于风机盘管体积小，结构紧凑，因此布置较为灵活。其缺点有：
41、台数较多，导致检修和日常维护工作量增加；水管西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）进入室内，要求的施工严格；每个房间必须至少有一个送风口和一个回风口；噪声影响；空气品质不如一次回风全空气系统。公共建筑节能设计规范 （GB 501892005）5.3.2 节规定: 房间面积或空间较大，人员较多或有必要集中进行温、湿度控制的空气调节区，其空气调节风系统宜采用全空气调节系统，不宜采用风机盘系统。人员较多的大空间空调负荷和风量较大，便于独立设置空调风系统，因而不存在多空气调节区共用集中式全空气定风量系统难以分别控制的问题；集中式全空气定风量系统易于改变新回风比，在过渡季节可以全
42、新风运行，这是全空气系统节能的最大优势。根据公共建筑节能设计规范的规定，加之对一次回风全空气系统和风机盘管加新风系统的优缺点比较。考虑本次设计的实际情况，即在本次设计中，对于整栋大楼的大厅包间，办公室，会议室，由于房间功能不同，空调负荷变化大，结合工程实际等因素，综合考虑拟采用风机盘管加独立新风空调方式。风机盘管加新风空调系统具有各空气调节区可单独调节，比全空气系统节省空间，比带冷源的分散设置的空气调节器和变风量系统造价低廉等优点。目前在宾馆客房、办公室等建筑中大量采用。在本工程中，新风负荷由新风机组承担，新风处理到室内的等焓线上，新风不承担室内负荷，房间负荷完全由风机盘管承担。为了方便运行管
43、理，每层单独设置新风机组，采用吊装式的新风机组，安装吊顶中。一次回风系统采用吊装式空调机组。所以针对本次设计任务，从结构和功能上对酒店的四五六层楼进行了划分整理，六楼客房等小空间全部采用风机盘管加新风系统;四五其中宴会厅、多功能室等大空间均采用一次回风系统小空间办公区域仍然采用风机盘管加新风。3.3 风机盘管加独立新风空调处理过程3.3.1 夏季空气处理过程在风机盘管加新风新风系统中，新风在夏季要经过冷却减湿处理，在冬季西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）要经过加热或加湿处理。夏季新风处理到室内比焓值的过程见下图。新风不负担室内冷负荷，该方式易于实现，但风机盘管为湿工
44、况，有水患之虞。图 3-1 夏季空气处理过程（a） 根据设计条件，确定室外状态点 xW和室内状态点 xN；（b） 确定机器露点 xL和考虑温升后的状态点 xK；从 xN点引 xh线，取温差为 1的线段 xL，使 与等焓线 xNh线和%90线分别交于 xK、 L，连接 xW， x 是新风在新风机组内实现的冷却减湿过程。（c） 确定室内送风状态点 xO；从 xN点作 x线，该线与 %90的线相交于送风状态点 xO， 确定之后，即可计算出空调房间送风量（kg/s）为 OxNmhQq（d） 确定风机盘管处理后的状态点 xM；连接 xOK并延长到 x点， x点为风机盘管处理后的空气状态，风机盘管处理的风
45、量 WmFq,，由混合原理 OxLMFmh,西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）可求出 Mxh， x线与 xOK的延长线相交得 xM点。连接 xN，xN 是在风机盘管内实现的冷却去湿过程。（e） 确定新风负荷的冷量和盘管负担的冷量。新风负担的冷量（kW）为 )(,0LxWmhqQ盘管负担的冷量（kW）为 )(,0NxFm其空气处理过程为以一层办公室 4007 房间为例进行设计计算。夏季处理过程1）确定 N 点：h Nx =58.32kJ/kg dn =13.522g/kg；2）确立 W 点： hwX =81.93kJ/kg dwX =18.817g/kg；3）根据 N
46、 点热湿比线与 90%相对湿度线交点确定 O 点：h Ox=51.19kJ/kg dOx =13.19g/kg；4）计算出空调房间的送风量：kg/s0.24 ）（OxNxxm hhQq6）确定风机盘管处理后的状态点 Mx：OxLMFmWhq,根据上式确定出 Mx 的焓值。h Mx=49.285 kJ/kg7）确定新风机组负担的冷量：西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）1.7kw )(,0 LxWxWm hhqQ3.3.2 冬季空气处理过程 图 3-2 冬季空气处理过程如上图，风机盘管加新风系统冬季新风负荷可按下式计算：Q= o()pwdMCt 式中 Q冬季新风热负荷，
47、KW；Mo新风量，kg/s；cp空气的定压比热， kJ/(kg)，取 1.005 kJ/(kg)；wt冬季空调室外空气的计算温度，； d冬季新风机组处理后空气的温度，； 冬季处理过程：以 6001 房间为例1）确定 N 点：h Nd =48.56kJ/kg dn =10.36g/kg2）根据 t=tn+(1520)确定 M 的焓值：h Md=64.1 kJ/kg3）确定 W 点： hwX =-1.871kJ/kg dwX =1.56 g/kg4）根据过 N 点热湿比线确定 O 点：h Ox=34.3kJ/kg dOx =4.80g/kg5）确定新风机组的加热量：Qw=qm，w cp(tw-tw
48、d)=1.2kw西 安 工 程 大 学 本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）6）确定风机盘管机组的加热量：QF= qm,Fcp(tmd-tNd)=6 KW3.4 全空气一次回风空气处理过程3.4.1 夏季空气处理过程由于舒适性空调没有精度要求，为了节能可采用大送风温差送风,根据建筑节能设计规范5.3.21 节规定，整个采用新风与回风混合后经机组处理到机器露点送风。1）首先，在 h-d 图上分别标出夏季室内空气状态点 NX(通常由室内温度、相对湿度来确定)、夏季室外空气状态点 WX（通常由室外计算干、湿球温度来确定） ，并连成直线。通过 NX 点画一条热湿比 的过程线。2）由于舒适性空调没有精度要求，为了节能可采用最大送风温差（即露点送风） 。相对湿度线为 90%-95%的等相对湿度线与热湿比线 的交点，就是夏季送风状态点 。于是空调房房间的送风量 (kg/s)为：OxNxNmdWhQq式中 、 室内的余热量（kW）和余湿量（kg/s） ；、 夏季室内空气的比焓（kJ/kg）和含湿
