毕业设计论文上海市某酒店办公楼中央空调系统的设计管理资料.docx
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毕业设计论文上海市某酒店办公楼中央空调系统的设计管理资料
办公楼中央空调设计
摘要
本设计为上海市某酒店办公楼中央空调系统,拟为之设计合理的中央空调系统,为室内工作人员提供舒适的工作环境。
建筑共21层，，。
要求采用空调夏季制冷冬季供暖。
设计的空调系统采用集中式或半集中式,选用水冷机组制冷冻水供冷，冬季依靠市政集中供热采暖。
设计的内容包括：
选定合适空调系统的类型并确定设计方案，计算部分也十分重要，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及的选型。
需要结合所选择的空调系统的特点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：
办公楼，中央空调，水冷机组，集中式、半集中式。
第一章工程概况
§
本设计是上海市某酒店中央空调系统设计。
该办公楼共二十一层。
房间类型包括：
办公室，会议室，接待室，大厅，客房，棋牌室。
机房置于地下室内。
一到二十层需要设置空调系统，一、二、三、，，。
§
屋面：
上人屋面——挤塑聚苯板55：
铺地砖水泥砂浆σ=40mm，防水层σ=10mm，水泥砂浆找平层σ=70mm，挤塑聚苯板σ=55mm，钢筋混凝土屋面板σ=100mm；
外墙：
白灰粉刷σ=20mm，加气混凝土砌块σ=250mm外贴σ=80mm挤塑聚苯板；
外窗：
断桥铝合金中空玻璃，空气层σ=20mm；
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如下估算；
办公室：
25m³/h·人；
会议室、接待室：
25m³/h·人；
大厅、走廊：
由于人员密度很小，所以不计。
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/m²。
设备负荷为40W/m²。
空调使用时间：
办公楼空调每天使用10小时，即8：
00～18：
00。
动力与能源资料：
，工业动力电380V－50Hz；
，由自备空调机房供给。
§
上海市室外气象参数，气象台站位置：
°，°
夏季：
空调室外计算干球温度：
34℃；室外日平均温度：
℃；
空调室外计算湿球温度：
℃；
；
大气压力：
；
§
室内参数表
房间名称
夏季
新风量
单位面积人数（人/m²）
T（℃）
φ（%）
G（m³/人）
办公室
25
65
25
接待、小会议室
25
65
25
大厅、走道
25
65
0
0
棋牌室
25
65
25
客房
25
65
50
大会议室
25
65
25
备注：
，故采用最密集的人员考虑。
。
第二章空调负荷计算
各层采用估算负荷法计算负荷，以下为各层负荷计算书：
一层：
一层
房间名称
面积（m2）
人数（人）
估算指标（w/m2）
冷负荷（w）
新风量（m3/h）
自助餐厅、西餐厅
190
200
76180
25
旅行社
4
120
3276
25
票务中心
4
120
3324
25
商务中心
2
120
1860
25
总服务台
6
120
5556
25
财务室
2
100
1610
25
前厅经理
1
100
1440
25
总台办公室
2
100
2340
25
美容美发
33
150
19710
25
酒吧
78
150
23520
25
饼屋
14
100
7020
25
精品商店
77
140
53802
25
总计
199638
二层：
二层
房间名称
面积（m2）
人数（人）
估算指标（w/m2）
冷负荷（w）
新风量（m3/h）
中餐厅1
243
250
90575
25
中餐厅2
288
220
94468
25
豪华包厢1
15
300
6570
25
豪华包厢2
15
300
6570
25
豪华包厢3
15
300
6870
25
豪华包厢4
16
280
6580
25
豪华包厢5
24
16
300
7200
25
包厢群1
53
300
23610
25
包厢群2
141
280
58940
25
总计
301383
三层：
三层
房间名称
面积（m2）
人数（人）
估算指标（w/m2）
冷负荷（w）
新风量（m3/h）
棋牌室1
7
140
5152
25
棋牌室2
4
130
2847
25
棋牌室3
4
130
2847
25
棋牌室4
5
130
2977
25
棋牌室5
5
125
25
棋牌室6
24
5
125
3000
25
棋牌室7
4
130
2873
25
棋牌室8
4
130
2912
25
大棋牌室
62
130
40482
25
KTV
166
320
160768
33
演艺厅（总）
112
300
101940
33
总计
四层：
四层
房间名称
面积（m2）
人数（人）
估算指标
冷负荷（w）
新风量（m3/h）
会议室1
41
270
19332
25
会议室2
10
250
7350
25
会议室3
8
250
6275
25
会议室4
10
250
7775
25
会议室5
41
250
18100
25
会议室6
46
250
20300
25
会议室7
44
250
19325
25
会议室8
44
250
19325
25
会议室9
75
43
250
18750
25
会议室10
69
250
30300
25
宴会厅
509
250
250
127250
25
总计
294082
五层：
五层
房间名称
面积（m2）
人数
估算指标
冷负荷
新风量（m3/h）
台球房
16
120
9396
30
管理办公室1
2
200
4960
25
管理办公室2
3
200
5720
25
电视音响控制
3
200
6860
25
电脑机房
3
200
6860
25
电话机房
3
150
5145
25
办公室
4
120
4668
25
健身房
32
150
24165
60
总计
67774
六层：
六层
房间名称
面积（m2）
人数（人）
估算指标（w/m2）
冷负荷（w）
新风量（m3/h）
客房1
2
95
2964
50
客房2
2
95
2622
50
客房3
2
95
2622
50
客房4
2
95
50
客房5
2
95
2774
50
客房6
2
90
2313
50
客房7
2
90
2421
50
客房8
2
90
2421
50
客房9
2
105
3318
50
客房10
2
100
2750
50
客房11
2
100
2750
50
客房12
2
100
2750
50
客房13
2
100
2920
50
客房14
2
110
2805
50
客房15
2
110
3179
50
客房16
2
110
3179
50
总计
七到二十层：
七层至二十层
房间名称
面积（m2）
人数（人）
估算指标（w/m2）
冷负荷（w）
新风量（m3/h）
客房1
2
100
2550
50
客房2
2
100
2910
50
客房3
2
100
2910
50
客房4
2
90
2835
50
客房5
2
90
2475
50
客房6
2
90
2493
50
客房7
2
90
2493
50
客房8
2
90
2628
50
客房9
2
105
50
客房10
2
105
50
客房11
2
105
50
客房12
31
2
105
3255
50
客房13
2
105
50
客房14
2
105
50
客房15
2
105
2919
50
客房16
2
105
50
总计
45045
，选择风机盘管时要再将修正后的冷负荷再乘以一个选型修正系数
=,以确保所选的风机盘管可以满足实际使用需求。
由于空调负荷极值不可能同时出现，，。
个别空间较大或人员集中的空间运用集中式系统，较小的房间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。
本设计为普通办公楼建筑因此选用用方案：
夏季：
新风处理到室内状态的等焓线，不承担室内冷负荷
注:
从经济性角度考虑，除非甲方有明确要求否则对冬季新风一般不进行加湿处理。
办公楼新风量和新风负荷的确定
目前，我国空调设计中对新风量的确定原则，仍采用现行规范、设计手册中规定或推荐的原则,酒店各房间的新风量取25m³/h·人。
夏季新风冷负荷：
（kW）（4-16）
其中：
——夏季新风冷负荷，kW；
——新风量，kg/s；
hW——室外空气的焓值，kJ/kg；
hN——室内空气的焓值，kJ/kg。
冬季新风冷负荷：
（kW）（4-17）
其中：
——冬季新风冷负荷，kW；
——新风量，kg/s；
——空气比热容，kJ/kg·℃；
——室外空气的焓值，kJ/kg；
——室内空气的焓值，kJ/kg。
第三章风系统选型计算
采用新风直入式空气处理方式，新风机组不承担室内负荷，空气处理方案过程线如下图：
图5-1夏季表冷器制冷焓湿图
2．风机盘管冷量
按照表4-2中计算的到的选型负荷进行选择。
3．风机盘管所需风量
由送风风量决定风机盘管的风量：
一般由房间换气量决定房间的送风风量：
办公室换气次数：
N=10（次/h）；接待、会议室换气次数：
N=12（次/h）；
大厅、走廊换气次数：
N=6（次/h）；卫生间换气次数：
N=12（次/h）；
吸烟区换气次数：
N=16（次/h）。
本次设计：
办公房间换气次数均取N=8（次/h）。
注：
因为有单独的新风系统，故可以适当的降低办公房间的换气次数，以避免因风量过大导致选择的风机盘管冷量过大形成不必要的浪费。
一层：
一层
房间名称
全冷量（kw）
风量（m3/h）
选型
台数
旅行社
FP16
1
票务中心
FP16
1
商务中心
FP10
1
总服务台
FP25
1
财务室
FP10
1
前厅经理
FP10
1
总台办公室
FP10
1
美容美发
FP25
3
酒吧
FP25
3
饼屋
FP25
1
自助餐厅、西餐厅
G-27F
1
精品商店
G-27F
1
二层：
二层
房间名称
全冷量（kw）
风量（m3/h）
选型
台数
豪华包厢1
FP25
1
豪华包厢2
FP25
1
豪华包厢3
FP25
1
豪华包厢4
FP25
1
豪华包厢5
FP25
1
中餐厅1
G-27F
1
中餐厅2
G-27F
1
包厢群
G-27F
1
三层：
三层
房间名称
全冷量（kw）
风量（m3/h）
选型
台数
棋牌室1
FP25
1
棋牌室2
FP16
1
棋牌室3
FP16
1
棋牌室4
FP16
1
棋牌室5
FP16
1
棋牌室6
FP16
1
棋牌室7
FP16
1
棋牌室8
FP16
1
大棋牌室
FP25
6
KTV
G-40F
2
演艺厅（总）
G-27F
2
四层：
四层
房间名称
全冷量（kw）
风量（m3/h）
选型
台数
会议室1
FP25
3
会议室2
FP16
2
会议室3
FP16
2
会议室4
FP20
2
会议室5
FP20
3
会议室6
FP20
3
会议室7
FP20
3
会议室8
FP20
3
会议室9
FP20
3
会议室10
FP25
4
宴会厅
G-27F
2
五层：
五层
房间名称
全冷量（kw）
风量（m3/h）
选型
台数
台球房
FP20
2
管理办公室1
FP25
1
管理办公室2
FP16
2
电视音响控制
FP16
2
电脑机房
FP16
2
电话机房
FP16
2
办公室
FP20
1
健身房
FP25
3
六层：
六层
房间名称
全冷量（kw）
风量（m3/h）
选型
台数
客房1
FP16
1
客房2
FP16
1
客房3
FP16
1
客房4
FP16
1
客房5
FP16
1
客房6
FP16
1
客房7
FP16
1
客房8
FP16
1
客房9
FP16
1
客房10
FP16
1
客房11
FP16
1
客房12
FP16
1
客房13
FP16
1
客房14
FP16
1
客房15
FP16
1
客房16
FP16
1
七至二十层：
七到二十层
房间名称
全冷量（kw）
风量（m3/h）
选型
台数
客房1
FP16
1
客房2
FP16
1
客房3
FP16
1
客房4
FP16
1
客房5
FP16
1
客房6
FP16
1
客房7
FP16
1
客房8
FP16
1
客房9
FP16
1
客房10
FP16
1
客房11
FP16
1
客房12
FP16
1
客房13
FP16
1
客房14
FP16
1
客房15
FP16
1
客房16
FP16
1
其中一层的西餐厅、精品商店，二层的中餐厅和包厢群，三层的KTV、演艺厅，四层的宴会厅由于负荷较大，采用集中式系统，表格中为新风机组的选型，选择海尔集团生产的新风机组。
其余为风机盘管加新风系统选择海尔集团生产的风机盘管。
以下为半集中式新风机组选型，选择华南空调制冷实业有限公司生产的新风机组：
半集中式的新风机组
新风负荷kw
风量m3/h
选型
一层左区
一层右区
二层
三层
四层
五层
3379
六层
1600
七至二十层
1600
第四章机房布置与设备选择
§
§
选择水冷式冷水机组两台：
据制冷系统的总冷量Q=:
BXLSBLG-820-Ⅱ，制冷工质为R22；冷冻水进水温度12℃，出水温度7℃。
：
826kW；
：
（1）进出水管径：
DN150mm；
（2）标准水流量：
³/h
：
（1）进出水管径：
DN2×125mm；
（2）标准水流量：
178m³/h；
:
长×宽×高，4840mm×1310mm×2540mm；
，蒸发器为干式壳管式。
§
对于多台水泵并联时，宜采用同程式如图7-3，以减小水泵之间的压力差。
图8-3同程式水泵连接示意图
：
按照设备蒸发器标准水流量，及最不利水循环所需泵的扬程可知：
水泵流量：
³/h；冷冻水泵扬程：
；
综上选择2台广西博士通水泵：
WGDW200-32卧式离心泵，其参数如下：
流量：
2m³/h；扬程：
32m；
功率：
30kW；转速：
1450r/min；
冷冻循环水泵一用一备采用同程式连接，即多出一根同程管，以平衡两水泵压力。
：
第一步：
水泵流量的确定
冷却水水流量：
为所对应的冷水机组的冷却水流量,计算水泵流量应附加5%～10%的裕量，预选择两台30kw的水泵，根据如下公式进行计算。
L=（Q1+Q2）××（~）/Δt=（+2×30）××
其中：
L为冷却水水流量，m3/h;
Q1为乘以同时使用率后的总冷负荷，kw;
Q2为机组中压缩机耗电量，kw;
△t为冷却水进出水温差，℃，一般取5℃。
第二步：
水泵扬程的确定
，要考虑流量的衰减，一般附加5%～10%的裕量.
，即进行制冷主机选择时也不宜超过三台。
由于冷却水系统为开始水系统，因此水泵的扬程在计入沿程阻力损失、局部阻力损失，设备损失外，还需计入送入水塔的高差（取4m）。
水泵扬程=+（+2）+2+（3~5）
综上，水泵选型2台WGDW240-32：
流量：
240m³/h；扬程：
32m；
功率：
30kW；转速：
1480r/min；
冷却水泵一用一备采用同程式连接，即多出一根同程管，以平衡两水泵压力。
：
进行水泵的配管布置时，应注意以下几点：
（1）安装软性接管：
在连接水泵的吸入管和压出管上安装软性接管，有利于降低和减弱水泵的噪声和振动的传递；
（2）出口装止回阀：
目的是为了防止突然断电时水逆流而时水泵受损；
（3）水泵的吸入管和压出管上应分别设进口阀和出口阀；目的是便于水泵不运行能不排空系统内的存水而进行检修；
（4）水泵的出水管上应装有温度计和压力表，以利检测。
如果水泵从地位水箱吸水，吸水管上还应该安装真空表；
（5），地面应设排水沟。
§：
冷水机组的冷凝器循环水量：
³/h
选择东莞华强制冷设备的DFN-500L的水塔：
流量：
500m³/h；风机直径：
2430×2mm；、
自重：
6040kg。
L×W×H：
4860mm×5640mm×3950mm
§：
分水器、集水器是为了连接通向各个环路的许多并联管道而设置的，采用分、集水器的目的是有利于各空调分区的流量分配和调节，亦有利于系统的维修和操作，在一定程度上还起均压的作用。
直径D的确定：
a）按经验公式估算：
其中
为分、集水器上最大管径。
b）按经验公式确定D：
式中G为通过的总水流量，
；
为筒身水流速，
；
§：
膨胀水箱装置示意图
膨胀水箱可实现系统的补水、膨胀、排气和定压四个功能。
方法简单、可靠、水力稳定性好，膨胀水箱要设在系统的最高处。
膨胀水箱的容积是由系统中的水容量和最大的水温变化幅度决定的。
计算公式：
式中：
为膨胀水箱的有效容积，
；
为水的体积膨胀系数，
=
；
为系统在初始温度下的水容积，
；
为水温的最大波动值，最低工作温度7℃，最高工作温度65℃。
系统初始水容量
，。
m3,，即400L，选择上海良机冷
却设备有限公司的LPT-400，容积为400L。
§
机房布置原则：
机房内的设备布置应保证操作和检修的方便，同时尽可能使设备布置紧凑，节省建筑面积。
（制冷机房的位置应尽可能设在冷负荷中心处，力求缩短冷冻水和冷却水管网。
当制冷机房为全区主要用电负荷时，还应考虑靠近变电所。
制冷机房不应靠近人员密集的房间或场所，以及有精密贵重设备的房间等，以免发生事故时造成重大损失。
此外，制冷机房应有每小时不少于3次换气的自然通风。
）
（1）；；制冷机组与墙壁之间以及与其上方管道或电缆桥架的净距离应不小于1m。
（2）大、中型制冷压缩机应设在室内，并有减振基础，其他设备可根据具体情况而定。
制冷压缩机及其他设备的位置应使连接管路短，流向通畅，便于安装。
（3）冷却塔应布置在通风散热条件良好的屋面或地面上，并远离热源和尘源；冷却塔之间及冷却塔与周围建筑物、构筑物应有一定距离。
（4）水泵的
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