酒店中央空调系统设计书.docx
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酒店中央空调系统设计书
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第一章工程概况
1.1工程概况
本建筑位于市,其功能为酒店,地上5层,地下1层,建筑高度为18m。
地下1层为库房,层高为4.5m；地上1层主要为门厅、大堂、咖啡厅、酒吧、商品部、客房、管理间,其堂为5层空高,大堂空高18m,其余功能房间层高为3.6m；地上2层主要为三人间客房、多人会议室,层高为3.6m；地上3、4层与2层是相同层；地上5层主要为多人会议室、四人间客房,层高均为3.6m。
总面积为7102.44m2,酒店夏季总冷负荷为342.32KW,酒店冬季总热负荷为241.12KW。
1.2设计简介
面对日趋突出的煤炭和天然气等一次能源短缺的问题,对中国这样一个人口众多、处于高速发展过程中的发展中国家来说,一旦出现能源匮乏,后果不堪设想。
因此,节能、降耗、减排及提高能源的综合利用效率,将是我国的一项长期国策。
据统计,建筑能耗占总能耗1/3左右。
自2004年起,我国建筑能耗达到全国能耗的30%以上,随着人民生活水平的不断提高,根据专家预测,我国最终建筑能耗将达到全国总能耗的35%以上,所以建筑节能的意义重大。
在建筑节能中,空调耗能几乎占据总耗能的50%以上,在公共建筑的全国能耗中,暖通空调的能耗,大约占据总能耗的50%~60%。
大约目前我国空调拥有量每年以20%以上的速度不断增长,空调消耗的电力占城市全部电力消耗的30%以上,公共建筑用能数量巨大,浪费现象严重,尤其在标准及功能要求较高的高档宾馆建筑中,采暖空调节能潜力很大。
1.3设计概况
本设计冷热源采用的是空气源热泵,考虑到本建筑中房间功能的单一性,建筑中都采用风机盘管加新风系统。
主要设计容：
1酒店一层至五层的空调系统设计；
2风冷热泵的选择与设计
3水系统设计
第二章建筑负荷计算
2.1室外参数
2.1.1室外气象参数
市空调室外计算参数如表2.1。
表2.1空调室外计算参数
地理位置
大气压力
室外平均风速
室外计算干球温度<℃>
夏季空调室外计算湿球温度<℃>
北纬
东经
夏季
冬季
夏季
冬季
夏季
空调
冬季
空调
30.4
104.01
94800
96370
1.2
0.9
31.8
1
26.4
2.2室设计参数
表2-2室计算参数表
房间类型
设计参数
夏季
冬季
新风量m3/h·人
温度〔℃
湿度〔%
温度〔℃
湿度〔%
值班室
25-27
55-60
16-18
50-55
30
大厅、走道
25-27
35-60
14-18
30-55
10
客房
25-27
55-60
18-20
50-55
30
咖啡厅
25-27
55-60
18-20
45-50
10
酒吧
25-27
55-60
18-20
45-50
10
商品部
25-27
55-60
18-20
50-55
10
第三章负荷计算
3.1空调冷负荷的组成
房间冷负荷的构成
空调房间的得热量由下列各项得热量组成：
〔1通过围护结构传入室的热量
〔2透过外窗进入室的太阳辐射热量
〔3人体散热量
〔4照明散热量
〔5设备、器具、管道及其他室热源的散热量
〔6食品或物料的散热量
〔7渗透空气带入室的热量
〔8伴随各种散湿过程产生的潜热量
房间湿负荷的构成
空调房间的散湿量由下列各项散湿量组成：
〔1人体散湿量
〔2渗透空气带入室的湿量
〔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食品或其他物料的散湿量
〔6设备散湿量
空调系统冷负荷的构成
空调系统冷负荷应根据所服务房间的同时使用情况,空调系统的类型及调节方式,按各房间逐时冷负荷的综合最大值或各房间计算冷负荷的累加值确定,并应计入新风冷负荷以及通风机、风管等温升引起的附加冷负荷。
空调系统的冷负荷即为以上三者之和。
3.2负荷详细计算
围护结构冷负荷
①、外墙冷负荷
外墙的冷负荷按下式计算
式〔3-1
式中：
F—计算面积,m2；
K—传热系数,W/；
—温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻；
—作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,℃。
②、外窗冷负荷
该冷负荷可分为两部分：
瞬变导热冷负荷和日射得热冷负荷冷负荷
瞬变导热冷负荷：
式<3-2>
式中：
K—窗户的传热系数,W/；
F—窗户的计算面积,m2；
—冷负荷温度逐时值,℃；
tn—室设计温度,℃。
日射得热冷负荷：
式<3-3>
式中：
—窗的有效面积系数,单层钢窗0.85,双层钢窗0.75。
—地点修正系数
—窗户遮阳系数,采用浅蓝色布帘,取0.6
Cs—窗玻璃的遮挡系数；双层6mm普通玻璃,取0.74
F—窗玻璃的直射面积,㎡；
—计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷强度,W/㎡。
③、围护结构冷负荷：
〔注：
围护结构包括:
门、墙、楼板
通过空调房间隔墙、楼板或门等围护结构的温差传热负荷,按下式计算：
式〔3-4
式中：
twp—夏季空气调节室外计算日平均温度,℃；
tn—夏季空气调节室计算温度,℃；
—邻室温升,可根据邻室散热强度采用,℃。
3.2.2室热源散热形成的冷负荷
室热源包括工艺设备散热,照明散热及人体散热等。
下面分别计算来负荷：
①、镇流器装在空调房间的荧光灯
式〔3-5
式中：
N—照明设备的安装功率,kW；
n1—灯具的同时使用系数,一般为0.5~0.8；
τ-T—从开灯时刻算起到计算时刻的时间,h；
Xτ-T—τ-T时间照明散热的冷负荷系数。
宾馆照明开关时间表见下图[1]：
图3-1宾馆建筑照明开关时间图
②、电子设备散热形成的冷负荷
电子设备和驱动设备均在房间,采用以下公式：
式〔3-6
式中：
QM—设备的总安装功率,kW；
n1—同时使用系数,一般可取0.5-1.0；
n2—安装系数,一般可取0.7-0.9；
n3—电动机的负荷系数,一般可取0.4－0.5；
—电子设备的安装功率；
η—电动机效率,一般可取0.8－0.9；
CCLM—电动设备和用具散热的冷负荷系数,本空气调节供冷系统为不连续运行,故由相关规定取CCLM=1.0。
宾馆电器设备逐时使用率见下图[1]：
图3-2宾馆建筑电器设备逐时使用开率图
③、人体冷负荷
人体冷负荷包括人体湿热冷负荷和人体潜热冷负荷。
其中,人体显热冷负荷可按下式计算:
式<3-7>
式中：
Qτ—人体显热冷负荷,W；
n—空调房间的人数,人；
q1—每名成年男子小时显热散热量,W；
τ-T—从人员进入房间时刻算起到计算时刻的时间,h；
Xτ-T—τ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数。
人体潜热冷负荷,按下式计算
式〔3-8
式中：
Cr—群集系数；
n—空气调节房间的人数,人；
q2—每名成年男子小时潜热显热量。
宾馆人员逐时在室率见下图[1]：
图3-3宾馆建筑房间人员逐时在室率图
新风冷负荷
新风
进入系统时的焓为iw,排除时焓为in,这部分冷量称为新风冷负荷,可按下式计算：
式〔3-9
式中：
md—夏季空调室外计算干球温度下的空气密度；
—新风量,m3/h；〔计算结果见附表
iw—夏季室外计算参数时的焓值,kJ/kg；
in—室空气的焓值,kJ/kg。
空调湿负荷
空调湿负荷包括新风湿负荷和人体湿负荷。
①、人体湿负荷按下式计算：
式〔3-10
式中：
n—空调房间的人数,人；
q—每个人的散湿量,g/h；
φ—群集系数。
②、新风湿负荷按下式计算：
式〔3-11
式中：
md—夏季空调室外计算干球温度下的空气密度；
Gw—新风量,m3/h；
dw—夏季空调房间室外计算参数时的含湿量,g/kg；
dn—室空气的含湿量,g/kg。
3.3空调热负荷的详细计算
3.3.1维护结构基本耗热量的计算
式〔3-12
式中：
Qj—通过供暖房间某一面围护物的温差传热量<基本耗热量>,W；
K—该面围护物的传热系数,W/；
F—该面围护物的散热面积,m2；
tn—室空气计算温度,℃；
tw—室外供暖计算温度,℃；
a—温差修正系数。
取a=1[4]。
3.3.2围护结构附加耗热量
式〔3-13
式中：
βch—朝向修正；
βf—风力修正,在本设计中,由于建筑物处于市区,βf=0[2]；
βlang—两面外墙修正,本设计取5%[2]；
βm—窗墙面积比过大修正系数,本设计取0[2]；
βjan—间歇附加,仅白天使用,取20%,不经常使用,取30%[2]。
3.3.3新风热负荷
新风Gw进入系统时的焓为iw,排除时焓为in,这部分热量称为新风热负荷,可按下式计算:
式〔3-14
式中：
md—冬季空调室外计算干球温度下的空气密度,t=-12℃时,md=1.353kg/m3[2]；
Gw—新风量,m3/h；
iw—冬季室外计算参数时的焓值,kJ/kg；
in—室空气的焓值,kJ/kg。
3.4负荷计算结果
本设计负荷计算采用的天正负荷计算软件,空调负荷计算结果如下表,其中所有楼层夏季负荷简略表见表3-1,所有冬季负荷简略表见表3-2。
表3-1所有楼层夏季负荷简略表
楼层
房间
房间面积
工程负荷最大值时刻<15点>的各项负荷值
房间最大负荷
总冷负荷
新风冷负荷
总湿负荷
新风湿
负荷
总冷指标
新风冷
指标
总湿指标
新风量
m2
W
W
kg/h
kg/h
W/m2
W/m2
kg/hm2
m3/h
W
1层
1001[二人间]
18.89
1720.2
486.7
0.7
0.6
91.1
25.8
0.04
60
1879.21
1002[二人间]
18.89
1594.9
486.7
0.7
0.6
84.4
25.8
0.04
60
1759.01
1003[二人间]
18.97
1350.2
486.7
0.7
0.6
71.2
25.7
0.04
60
1763.5
1004[二人间]
18.91
1595.5
486.7
0.7
0.6
84.4
25.7
0.04
60
1759.56
1005[二人间]
18.97
1271.6
486.7
0.7
0.6
67
25.7
0.04
60
1675.83
1006[二人间]
18.84
1594
486.7
0.7
0.6
84.6
25.8
0.04
60
1758.09
1007[二人间]
18.97
1271.3
486.7
0.7
0.6
67
25.7
0.04
60
1675.48
1008[二人间]
19.01
1597.2
486.7
0.7
0.6
84
25.6
0.04
60
1761.39
1009[二人间]
18.98
1308.5
486.7
0.7
0.6
68.9
25.6
0.04
60
1476.11
1010[商品部]
74.72
8243.8
2352.5
4.4
2.8
110.3
31.5
0.06
290
8805.2
1011[二人间]
19.0
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