某酒店的多联机设计.docx
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某酒店的多联机设计
仲恺农业工程学院
毕业设计
某高层酒店多联式空调系统设计
姓名邓文颂
院〔系〕机电工程学院
专业班级热能111
学号4
指导教师/职称邓玉艳/副教授〔硕士〕
企业指导人/职称X泽贵/工程师
论文辩论日期2015年5月21日
仲恺农业工程学院教务处制
学生承诺书
我承诺在毕业设计的过程中遵守学校的规定与指导教师的要求，遵守学术规X，本人的毕业设计内容除了特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃，抄袭他人的学术观点、思想和成果。
如有违反规定我愿意承当一切的责任，承受学校的处理，并且承当相应的法律责任。
学生：
年月日
摘要
本设计为##市某高层酒店多联式空调系统设计。
该建筑是一座集店面、酒店、餐饮、娱乐为一体的综合性建筑，由高层塔楼和裙楼所组成，高层塔楼总共十五层，高度为54.5m；裙楼有两层。
总建筑面积约为18460m²，其中空调面积约为13680m²。
根据建筑的功能，全楼选择使用多联式空调系统加独立新风系统，本设计只考虑制冷运行模式。
具体设计的内容包括空调房间冷负荷的计算，新风系统的设计，空调系统的划分与系统方案确实定，室内外机的选型，冷媒系统与通风系统的设计计算，室内送风方式与气流组织形式的选定，电气控制系统的布置，绘制设计CAD图纸。
关键词：
高层酒店多联式空调系统独立新风系统
1.综述
1.1.多联机的含义
多联式空调机组简称多联机，俗称“一拖多〞，通过控制冷媒流通量直接蒸发或直接凝缩来实现制冷或制热的空调系统。
该系统由日本大金工业株式会社于1982年开发上市，并注册商标为“VRV〞，因此，现业界用“VRF〞一词对同类系统加以区分。
近年来，国内房价飙升，使得很多城市房间建筑面积缩小，使得多联式空调系统优点更为突出，因而比传统的集中式空调更受人们的青睐，多联机空调系统正逐步取代冷水式集中空调系统。
1.2.多联机的产生背景
近年来的VAV变风量系统和VWV变水量系统十分吸引人们的眼球，其最大的特点就是采用了变化送风量〔送风参数不变〕或变化冷水量的方法来维持室温，它降低了风机和水泵的功率，节约了冷量，其节能效果显而易见。
但在实际使用过程中仍有许多不便。
现今复杂多变的建筑物使用功能，特别在中小型建筑物中，传统集中式空调系统由于使用上不灵活、局部负荷能耗大、输送管道腐蚀、占用空间大、噪声高与维修费用高等问题使其越来越不适应时代的要求。
而相对于多联式空调系统，这种以小聚大、集少成多、灵活多变的特点，对几百到上万平米的建筑物具有广阔的市场。
1.3.多联式空调系统特点
多联式空调系统，外侧换热器、压缩机和其他附件组成室外机，直接蒸发式换热器和风机组成室内机，以压缩制冷剂为输送介质，采用一台压缩机带动多台室内机。
小巧型的多联式空调系统，占用空间少，室外机可放在楼顶，其结构紧凑、美观。
多联式空调系统IPLV最高可达6.60，平均可达6.25，科学合理节能，运行费用经济性更高。
它的长配管、高落差，可实现超长配管165米安装，最大室内外机落差可达110米，两个室内机之间的落差可达到30米，因此安装更方便，方案设计更加灵活。
此外，智能自动化控制防止了一般中央空调需要专用的机房和专人看守的问题。
1.4.多联式空调系统局限性
多联机系统将制冷剂通过铜管送到空调空间各个地方，制冷冷媒用量巨大，所有用于制冷机器的制冷剂最终都是要排放到空气中，即使是环保冷媒，也存在着较高的温室气体效应，这种制冷剂用量巨大的系统实际上在环保上存在先天的缺陷。
2.设计根底
2.1工程概况
本设计为##市某高层酒店多联式空调系统设计。
该建筑是一座集店面、酒店、餐饮、娱乐为一体的综合性建筑。
由高层塔楼和裙楼所组成，高层塔楼总共十五层，高度为54.5m；裙楼有两层。
其中一层与二层之间有一个夹层，夹层为餐厅、酒吧等，层高为2.7m；剩下的一层，设有各类区域，如店面、酒店大堂、自助咖啡休闲区、美容厅、商务中心等，层高为5m；二层裙楼设有大宴会厅、化妆间、衣帽间、贵宾休息室等，层高为10m；二层塔楼设有各类球室、健身房、休息室、厨房等，层高为4.9m；三层至十四层为客房区域和商务套房区域，层高均为3.3m；十五层为总统套房区域和商务套房区域，层高为5m。
总建筑面积约为18460m²，其中空调面积约为13680m²。
考虑管长问题和室外机重量问题，把室外机组分开放置在裙楼楼顶和塔楼楼顶。
为了满足房间空调舒适性要求，本设计中采用大金多联式〔VRV〕空调系统和独立新风系统，满足夏季制冷需要。
2.2设计参数
设计地点##市的地理位置为：
北纬22°16，东经113°34；设计参数根据空气调节〔第四版〕选取。
2.2.1大气室外参数
表1夏季室外设计参数
地名
大气压
室外计算干球温度
室外日平均干球温度
室外计算湿球温度
室外平均风速
##
100.45KPa
34.2℃
30.1℃
27.8℃
1.8m/s
2.2.2室内参数
表2室内房间设计参数
房间类型
计算温度
相对湿度
新风量立方米/小时·人
店面
25℃
60%
30
餐厅、包厢、酒吧
25℃
60%
30
大堂、门厅和休闲区
26℃
50%
10
美容、娱乐室
26℃
50%
20
厨房、备餐区
26℃
50%
30
大宴会厅
25℃
50%
20
卫生间、更衣室
26℃
50%
10
客房、商务套房
25℃
60%
30
总统套房区域房间
25℃
60%
40
办公室与其他一般的房间
25℃
60%
30
2.2.3维护结构热工参数
如下表：
表3维护结构热工参数表
类型
材料名称
围护结构夏季传热系数（W/（㎡·K））
围护结构冬季传热系数（W/（㎡·K））
围护结构延迟（h）
围护结构衰减
外墙
混凝土加气混凝土280（087001）
1.15
1.16
6.2
0.65
单层隐框玻璃幕墙12mm
2.0
2.1
4.5
0.38
通风式双层玻璃幕墙
1.0
1.05
3.2
0.31
外窗
PVC框+Low-E中空玻璃窗
2.44
2.51
2.1
0.92
外门
木（塑料）框双层玻璃门
2.5
2.57
0.5
1
内门
木（塑料）框单层实体门
3.35
3.35
0.5
0.99
屋面
预制01-1-35-1
1.88
1.91
4.4
0.68
天窗
铝合金中空玻璃窗
3.2
3.31
0.4
1
楼板
楼面
0.45
0.45
10.6
0.11
内墙
砖墙02-490
1.14
1.14
17.1
0.05
内窗
双层5mm外窗
2.58
2.58
0.5
1
3.空调系统方案确实定
3.1各系统方案比拟
如下表：
表4各系统方案比拟表
机型
价格
安装
效率
维护
舒适
能量调节
管道机
低
困难
低
简单
一般
不可调
冷水机
中
复杂
低
复杂
一般
可调
多联机
高
方便
高
根本不需要
佳
灵活可调
3.2多联机的优点
〔1〕设备紧凑，占空间小，无粗大风道与水管路，与建筑施工配合简单，故安装进度快，没有大型的空调机房；〔2〕机组平均COP值高，而且整个系统的输送能耗低，加之使用灵活，故其运行费用比集中式系统低。
〔3〕运行管理方便，售后维修由厂商负责。
3.3系统方案确实定
本设计建筑为多功能高层酒店，包括有餐厅、上下档房间、休闲房、棋牌房等娱乐场所以与店面和大宴会厅等，其中一些房间对温湿度、清洁度、噪声的要求较高。
由上述空调方案比拟与多联机的优点确定本建筑物采用多联机空调系统加新风系统，一个室外机拖多个室内机，考虑到房间的使用率，防止能源浪费，每块区域都设有独立的室内机，可以独立调节，以达到节能的设计要求。
经计算，我设计把十五层建筑划分成17个区域，每个区域一个空调系统，一层和二层分别分为4个区域系统，夹层分2个区域系统，三至十四层，每相邻的两层为一个区域系统，十五层单独一个区域系统。
4.负荷计算
4.1空调房间夏季冷负荷的组成
1.围护结构瞬变传热形成的冷负荷
〔1〕外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷；
〔2〕外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；
2.透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷
3.室内热源散热形成的冷负荷
〔1〕设备散热形成的冷负荷；
〔2〕照明散热形成的冷负荷；
〔3〕人体散热形成的冷负荷；
4.2维护结构与设备、人员等的负荷计算
4.2.1外墙〔或屋面〕传热冷负荷的计算
按下式计算：
（2-1）
式中：
K—传热系数〔W/㎡·℃〕；
F—计算面积，〔㎡〕；
—计算时刻，点钟〔h〕；
（2-2）
式中：
—负荷温差的日平均值，℃
4.2.2外窗的温差传热冷负荷
按下式计算：
（2-3）
式中：
—计算时刻下的冷负荷温度,℃；
K—玻璃窗的传热系数
a—窗框修正系数
4.2.3外窗的太阳辐射冷负荷
〔1〕外窗无任何遮阳设施的辐射负荷
由下式计算：
〔2-4〕
式中：
—窗的构造修正系数
—透过无遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，W/㎡。
〔2〕外窗只有内遮阳设施的辐射负荷
计算如下：
〔2-5〕
式中：
—内遮阳系数
—透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度，W/㎡。
〔3）外窗只有外遮阳设施的辐射负荷
计算如下：
〔2-6〕
式中：
—窗口收到太阳照射时的直射面积，㎡；
—透过无遮阳设施窗玻璃太阳散辐射的冷负荷强W/㎡。
〔4〕外窗既有内遮阳又有外遮阳设施的辐射负荷
计算如下：
〔2-7〕
式中：
—透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散辐射的冷负荷强度W/㎡。
注：
本舒适行空调设计只有内遮阳设施。
4.2.4内围护结构的传热冷负荷
〔1〕当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷，可按下式估算。
〔2-8〕
式中：
—夏季空调室外计算温度，见表
〔2〕当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算：
（2-9）
式中：
—稳态冷负荷，W
—夏季空气调节室内计算温度，℃
—邻室温升，可根据邻室散热强度采用，℃。
4.2.5人体冷负荷
人体显热冷负荷：
按下式计算：
〔2-10〕
式中：
—群体系数；
—计算时刻空调房间内的总人数；
—一名成年男子小时显热散热量，W；
—人员进入空调区的时刻，h；
—人体显热散热冷负荷系数。
4.2.6灯具冷负荷
按以下各式计算：
白炽灯散热形成的冷负荷
〔2-11〕
镇流器在空调区之外的荧光灯
〔2-12〕
镇流器装在空调区之内的荧光灯
〔2-13〕
暗装在空调房间吊顶玻璃罩内的荧光灯
〔2-14〕
式中：
—同时使用系数，当缺少实测数据时，可取0.6—0.8；
—灯具的安装功率，W；
—计算时刻，h；
—开灯时刻，h；
—从开灯时刻算起到计算时刻的持续时间，h；
—
时间灯具散热的冷负荷系数，；
4.2.7设备显热冷负荷
可按下式计算：
〔2-15〕
式中：
—热源的显热散热量，W；
—计算时刻，h；
—热源投入使用的时刻，h；
—从热源投入使用的时刻起到计算时刻的持续时间，h；
4.2.8新风冷负荷
新风冷负荷，可按下式计算：
式中：
Gw—新风量，m3/h；
hw—夏季室外计算参数时的焓值，kJ/kg；
hn—室内空气的焓值，kJ/kg。
4.3散湿量与潜热冷负荷
4.3.1人体散湿和潜热冷负荷
人体散湿量按下式计算：
Dτ=0.001·Φ·nτ·g
式中：
D—散湿量，kg/h；
Φ—群体系数;
nτ—计算时刻空调区的总人数；
g—一名成年男子的小时散湿量，g/h。
人体散湿形成的潜热冷负荷Qτ（W），按下式计算：
Qτ=Φ·nτ·q2
4.3.2渗入空气散湿量与潜热冷负荷
按下式计算：
D=0.001·G·（dw-dn）
按下式计算：
Q=0.28·G·（hw-hn）
式中：
dw—室外空气的含湿量，g/Kg；
dn—室内空气的含湿量，g/Kg；
hw—室外空气的焓，KJ/Kg；
hn—室内空气的焓，KJ/Kg。
4.3.3食物散湿量与潜热冷负荷
餐厅的食物散湿量Dτ（kg/h），按下式计算：
Dτ=0.012·nτ·Φ
式中：
nτ—就餐总人数；
食物散湿量形成的潜热冷负荷Qτ（W），按下式计算：
Qτ=700·Dτ
4.3.4新风湿负荷
新风湿负荷按下式计算：
Kg/h
式中：
Gw—新风量，m3/h；
dw—夏季空调房间室外计算参数时的焓湿量g/kg；
dn—室内空气的焓值，g/kg。
4.4各房间负荷汇总
各房间冷负荷计算过程不详细列出，只列出各楼层房间总负荷。
表5各房间夏季室内最大冷负荷汇总表
第一层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
店面1
11000
店面21
10120
店面2
11000
店面22
10120
店面3
7480
店面23
10120
店面4
7480
店面24
10120
店面5
7480
店面25
10120
店面6
7480
店面26
10120
店面7
7480
店面27
10120
店面8
7480
店面28
10120
店面9
7480
店面29
10120
店面10
7480
店面30
10120
店面11
10120
店面31
10120
店面12
10120
店面32
10120
店面13
10120
店面33
10120
店面14
10120
店面34
10120
店面15
10120
店面35
10120
店面16
10120
店面36
10120
店面17
10120
店面37
10120
店面18
10120
店面38
10120
店面19
10120
店面39
12000
店面20
10120
店面40
12000
自助咖啡区
68600
酒店迎宾大堂
72500
办公室
5440
美容厅
11100
商务中心
5950
吧
2250
男卫
2500
女卫
2500
夹层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
小包厢1
4800
中包厢1
10800
小包厢2
4800
中包厢2
8000
小包厢3
4800
豪华大包厢
19200
小包厢4
4800
选菜区
15600
小包厢5
4800
全日餐厅
70000
小包厢6
4800
酒吧
63400
小包厢7
4800
化妆室与休息室
7200
小包厢8
4800
男卫
2000
小包厢9
4800
女卫
2000
小包厢10
4800
第二层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
大宴会厅
352800
厨房
84000
衣帽间
7200
更衣室
5400
化妆间
10800
台球室
8100
贵宾休息室
10800
健身房
10800
宴会厅〔卫生间〕
6100
乒乓球室
9600
卫生间
4800
氧吧
9800
休闲区
13200
棋牌室
4050
第三层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第四层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第五层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第六层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第七层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第八层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第九层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第十层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第十一层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第十二层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第十三层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第十四层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
客房1
3420
客房10
4560
客房2
3420
客房11
4560
客房3
3990
客房12
3990
客房4
4560
客房13
5130
客房5
4560
商务套房1-1
4200
客房6
3990
商务套房1-2
4200
客房7
3420
商务套房2-1
4200
客房8
3420
商务套房2-2
4200
客房9
3990
第十五层
房间名称
总冷负荷W
房间名称
总冷负荷W
随从房1-1
5250
总统套房〔餐厅〕
10500
随从房1-2
5250
总统套房〔接待室〕
10080
子女房1-1
5250
总统套房〔书房〕
9660
子女房1-2
5250
总统套房〔卧室〕
10500
商务套房1-1
5600
总
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