某宾馆商住楼建筑中央空调课程设计 精品.docx
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某宾馆商住楼建筑中央空调课程设计精品
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
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：
997.3hPa
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2.8m/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3.2m/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15W/m2；会议室，办公室18W/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=n1n2q1Xr-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=1.2n1NXr-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44.38m2，南外墙面积100.965m2，西外墙面42.17m2,东外墙面积0m2，内墙总面积127.8m2
北外窗面积97.82m2，南外窗面积23.685m2，西外窗面5.98m2,东外窗面积0m2，玻璃总面积127.65m2
二层：
201餐厅面积132.02m2
北外墙面积18.93m2，南外墙面积18.93m2，西外墙面64.59m2,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0m2，玻璃总面积30.15m2
202雅间面积26.91m2。
北外墙面积8.685m2，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0m2，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53.82m2
北外墙面积23.895m2，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0m2，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26.91m2。
北外墙面积0m2，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6.525m2，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26.91m2。
北外墙面积0m2，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6.525m2，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132.02m2
北外墙面积18.93m2，南外墙面积18.93m2，西外墙面64.59m2,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0m2，玻璃总面积30.15m2
302办公室面积26.91m2。
北外墙面积8.685m2，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0m2，西外窗面积0m2,东外窗面积0m2，玻璃总面积6.525m2
303客房面积26.91m2。
北外墙面积8.685m2，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0m2，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53.82m2
北外墙面积23.895m2，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0m2，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26.91m2。
北外墙面积0m2，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6.525m2，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26.91m2。
北外墙面积0m2，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6.525m2，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28.29m2。
北外墙面积9.465m2，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0m2，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28.29m2。
北外墙面积9.465m2，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0m2，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26.91m2。
北外墙面积8.685m2，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0m2，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26.91m2。
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0m2，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28.29m2。
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28.29m2。
北外墙面积0m2，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26.91m2。
北外墙面积0m2，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26.91m2。
北外墙面积0m2，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6.525m2，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
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