青岛市海情酒店空调系统及防排烟系统设计.docx

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青岛市海情酒店空调系统及防排烟系统设计

1引言

1.1设计概况

设计题目：

青岛市海情酒店空调系统及防排烟系统设计

本设计为青岛市海情酒店空调系统及防排烟系统设计，总空调面积894.4m2，共七层。

本工程所在地区室外气象条件如下：

夏季：

空调干球温度29℃，空调湿球温度26℃，通风温度27℃，室外风速4.9m/s。

冬季：

空调计算温度-9℃，相对湿度64%，通风温度-1℃，室外风速5.7m/s。

土建资料：

外墙：

《实用供热空调设计手册》[2]中表11.4-1中79号墙体；内墙：

为表11.4-3中2号墙体。

屋面：

《实用供热空调设计手册》[2]中表11.4-2中48号，表面为中间色。

地面：

120mm现浇混凝土板上装木地板；楼板每层都有吊顶。

窗户：

3mm普通玻璃单层钢框窗，高1.8m，内侧有中间色的浅蓝布帘。

玻璃门：

8mm普通玻璃门。

内门按照内墙计算。

冷热源：

（1）冷源：

制冷机组获取冷冻水，

（2）热源：

锅炉提供热水。

总冷负荷161791.5W，总热负荷245000W。

设计任务：

建筑物的空调系统及防排烟系统设计。

2空调负荷计算

空调系统的作用是平衡室内、外干扰因素的影响，使室内温度、湿度维持为设定的数值。

在空调技术中将这些干扰因素对室内的影响称为负荷。

空调负荷计算的目的在于确定空调系统的送风量并作为选择空调设备（例如空气处理机组中的冷却器、加热器、加湿器等）容量的基本依据。

空调的负荷分为冷负荷、热负荷和湿负荷三种。

冷负荷是指为了维持室内设定的温度，在某一时刻必须由空调系统从房间带走的热量，或者某一时刻需要向房间供应的冷量；热负荷是指为补偿房间失热在单位时间内需要向房间供应的热量；湿负荷是指湿源向室内的散湿量，即为维持室内的含湿量恒定需要从房间除去的湿量。

2.1室外计算参数

夏季：

空调干球温度29℃，空调湿球温度26℃，通风温度27℃，室外风速4.9m/s。

冬季：

空调计算温度-9℃，相对湿度64%，通风温度-1℃，室外风速5.7m/s。

2.2室内计算参数

表2.1空调房间设计参数

房间使用

性质

夏季

冬季

新风量

/[m3/（h·人）]

干球温度/℃

相对湿度/%

干球温度/℃

相对湿度/%

大厅

门面

活动室

单身公寓

2.3空调冷负荷计算

四层活动室冷负荷计算

下面以四层活动室为例进行空调冷负荷的计算。

2.3.1外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷

在日射和室外的气温综合作用下，外墙瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：

..............................（2-1）

.............................（2-2）

式中：

CL——屋顶瞬变传热形成的逐时冷负荷，W；

K——外墙传热系数

；根据外墙和屋顶的不同构造，由附录5[1]和附录6[1]中查取；

F——外墙的传热面积（m2）；

t,wl——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（℃）；

twl——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（℃），根据外墙和屋顶的不同类型分别在附录7[1]和附录8[1]中查取；

td——不同类型构造外墙和屋顶的地点修正值（℃），根据不同的涉及地点在《空调负荷使用计算法》表3-5中查取；

kα——外表面放热系数修正值，在表3-7[1]中查取

（

）..........（2-3）

kρ——外表面吸收系数修正值，在表3-8[1]中查取，考虑到城市大气污染和中浅颜色的耐久性差，建议吸收系数一律采用ρ=0.90，kρ=1.0。

由题意可知，屋顶类型为Ⅲ类，由附录8查得北京地区屋顶的冷负荷计算温度逐时值twl,即可按式（2-1）和（2-2）算出逐时冷负荷，计算结果列入下表2.2：

表2.2屋顶冷负荷（单位：

W）

时间

10:

11:

twl

47.7

44.2

42.4

40.6

38.8

37.1

35.5

34.1

33.1

32.7

kα

kρ

0.94

tNx

t,wl

45.78

44.18

42.49

40.80

39.10

37.41

35.81

34.31

32.99

32.05

31.68

31.96

500

0.97

9592.33

8817.3

7996.68

7176.06

6355.44

5534.82

4759.79

4030.35

3392.09

2936.19

2753.83

2890.6

时间

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

twl

35.8

38.1

40.7

43.5

46.1

48.3

49.9

50.8

50.9

50.3

49.2

kα

kρ

0.94

tNx

t,wl

32.9

34.59

36.75

39.2

41.83

44.2

46.34

47.85

48.69

48.79

48.22

47.19

500

0.97

3346.5

4167.12

5215.69

6401.03

7677.55

8862.89

9865.87

10595.31

11005.62

11051.21

10777.67

10276.18

表2.3东北外墙冷负荷（单位：

W）

时间

10:

11:

twl

36.2

36.1

35.8

35.6

35.3

34.7

34.3

33.9

33.6

33.5

0.7

kα

kρ

0.94

t,wl

34.67

34.59

34.50

34.31

34.12

33.84

33.56

33.28

32.9

32.52

32.24

32.15

tNx

△t

8.686

8.592

8.498

8.31

8.122

7.84

7.558

7.276

6.9

6.524

6.242

6.148

1.49

19.06

246.6772

244.0076

241.3381

235.999

230.6599

222.6513

214.6427

206.634

195.9559

185.2777

177.2691

174.5995

时间

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

twl

33.5

33.7

33.9

34.3

34.6

34.9

35.2

35.4

35.7

35.9

36.1

36.2

0.7

kα

kρ

0.94

t,wl

32.15

32.34

32.52

32.9

33.18

33.46

33.75

33.93

34.22

34.40

34.59

34.67

tNx

△t

6.148

6.336

6.524

6.9

7.182

7.464

7.746

7.934

8.216

8.404

8.592

8.686

1.49

19.06

174.5995

179.9386

185.2777

195.9559

203.9645

211.9731

219.9818

225.3208

233.3295

238.6686

244.0076

246.6772

2.3.2东北外窗瞬传热引起的冷负荷计算

外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；是指在室内、外温差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷，可按下式计算：

..........................（2-4）

式中F——窗口面积，㎡；

k——外窗传热系数修正值；

K——玻璃窗的传热系数，W/（㎡·℃）；

tn——室内设计温度，℃；

tl——玻璃窗冷负荷温度的逐时值，℃；

td——外窗冷负荷计算温度地点修正值，℃。

表2.4东北外窗冷负荷

时间

10:

11:

27.2

26.7

26.2

25.8

25.5

25.3

25.4

26.9

27.9

29.9

11.34

5.94

282.9103

249.2305

215.5507

188.6069

168.399

154.9271

161.663

202.0788

262.7024

330.062

404.1576

464.7812

时间

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

30.8

31.5

31.9

32.2

31.6

30.8

29.9

29.1

28.4

27.8

11.34

5.94

525.4049

572.5566

599.5004

619.7083

606.2364

579.2926

525.4049

464.7812

410.8936

363.7418

323.3261

2.3.3透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷

透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷，可按下式计算：

.......................（2-5）

式中CL——日射得热引起的冷负荷，W；

F——外窗面积，㎡；

Ca——窗有效面积系数；

Cs——窗玻璃的遮挡系数；

Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数；

Djmax——太阳辐射得热因数的最大值，W；

Clq——外窗冷负荷系数，建筑地点在北纬27°30′以南的地区为南区，以北的地区为北区。

表2.5东北外窗日射得热引起的冷负荷

时间

10:

11:

0.85

0.6

11.34

Djmax

428

Clq

0.06

0.05

0.04

0.54

0.79

0.6

0.38

0.29

148.5177

123.7648

99.01181

1336.659

1955.483

1485.177

940.6122

717.8356

时间

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

0.85

0.6

11.34

Djmax

428

Clq

0.29

0.27

0.25

0.21

0.16

0.12

0.08

0.07

0.06

717.8356

668.3297

618.8238

519.812

396.0472

297.0354

198.0236

173.2707

148.5177

2.3.4内围护结构冷负荷

内围护结构是指内墙及内楼板，它们的冷负荷也是通过温差传热（即与邻室的温差）而产生的，可视作稳定传热，不随时间变化，可按下式计算：

.........................（2-6）

式中F——内围护结构的计算面积，㎡；

K——内围护结构的传热系数，W/（㎡·℃）；

tn——室内设计温度，℃；

to,m——夏季空调室外计算日平均温度，℃；

所以

CL=62×2.01×（33.2－26）=897.264W

2.3.5照明散热形成的冷负荷

由于采用荧光灯且荧光灯灯罩上部穿有小孔，故按下式计算：

....................（2-7）

式中n——照明灯具镇流器消耗功率系数，取n=1.0；

n’——灯罩隔热系数，取n’=0.5

Clq——照明散热冷负荷系数，根据明装和暗装荧光灯及白炽灯，按照不同的空调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数确定。

表2.6照明散热形成的冷负荷（单位：

W）

时间

10:

11:

0.5

1620

Clq

0.34

0.55

0.61

0.65

0.68

0.71

0.74

0.77

0.79

0.81

0.83

0.39

275.4

445.5

494.1

526.5

550.8

575.1

599.4

623.7

639.9

656.1

672.3

315.9

时间

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

0.5

1620

Clq

0.35

0.31

0.28

0.25

0.23

0.2

0.18

0.16

0.15

0.14

0.12

0.11

283.5

251.1

226.8

202.5

186.3

162

145.8

129.6

121.5

113.4

97.2

89.1

2.3.6设备和用具显热散热形成的冷负荷

设备和用具显热散热形成的冷负荷可按下式计算：

..............................（2-7）

式中Q——设备和用具的实际显热散热量，W；

Clq——设备和用具显热散热冷负荷系数，如果空调系统不连续运行，则Clq取为1.0。

2.3.7人体散热形成的冷负荷

人体显热散热引起的冷负荷计算公式为：

...........................（2-8）

人体潜热散热引起的冷负荷计算公式为：

.............................（2-9）

式中q——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；

q1——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；

n——室内全部人数；

ψ——群体系数；

Clq——人体显热散热冷负荷系数，这一系数取决于人员在室内停留的时间，即由进入室内时算起至计算时刻为止的时间。

表2.7人体显热散热形成的冷负荷（单位：

W）

时间

10:

11:

60.5

0.92

Clq

0.49

0.58

0.17

0.13

0.1

0.08

0.07

0.06

0.05

0.04

0.03

CLs

27.2734

32.2828

9.4622

7.2358

5.566

4.4528

3.8962

3.3396

2.783

2.2264

1.6698

73.3

CL1

545.468

645.656

189.244

144.716

111.32

89.056

77.924

66.792

55.66

44.528

33.396

时间

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

60.5

0.92

Clq

0.03

0.02

0.01

CLs

1.6698

1.1132

0.5566

73.3

CL1

33.396

22.264

11.132

2.3.8四层冷负荷汇总

表2.8四层各分项逐时冷负荷（单位：

W）

时间

10:

11:

3744.957

3954.143

3509.982

3465.571

3406.175

3386.73

4636.273

5300.672

5355.686

4947.129

4484.851

3952.496

1178.547

1222.437

1205.391

1203.536

1195.347

1193.406

1491.511

1650.296

1662.147

1563.623

1551.386

1296.015

1021.703

1045.391

1023.143

1018.885

1009.293

1006.747

1304.247

1462.427

1475.471

1378.141

1266.299

1155.726

1334.306

1339.091

1296.593

1276.055

1254.1

1243.514

1510.86

1674.024

1809.466

1847.869

1790.798

1639.393

1282.953

1316.343

1296.297

1286.548

1282.753

1279.312

1298.92

1332.44

1366.865

1402.893

1431.102

1362.56

1369.226

1387.728

1359.277

1336.82

1328.565

1322.843

1364.912

1436.197

1514.095

1595.361

1657.189

1617.906

1369.226

1387.728

1359.277

1336.82

1328.565

1322.843

1364.912

1436.197

1514.095

1595.361

1657.189

1617.906

1369.226

1387.728

1359.277

1336.82

1328.565

1322.843

1364.912

1436.197

1514.095

1595.361

1657.189

1617.906

1530.603

1561.024

1538.008

1522.321

1512.588

1500.239

1510.938

1535.551

1558.098

1582.25

1601.551

1530.039

1966.019

1490.077

1443.242

1417.981

1372.926

1353.39

1425.535

1553.716

1694.592

1817.924

1951.971

2026.207

时间

12:

13:

14:

15:

16:

17:

18:

19:

20:

21:

22:

23:

3980.72

3989.679

3948.156

3905.236

3798.033

3633.373

3499.226

3335.465

3249.997

3193.349

3110.583

3064.737

1300.049

1303.933

1294.375

1286.826

1263.472

1227.86

1198.091

1160.1

1142.593

1130.776

1112.069

1101.653

1163.76

1170.047

1161.892

1154.15

1130.401

1095.395

1065.231

1027.643

1008.74

996.3267

978.0234

967.8091

1599.887

1634.963

1648.927

1653.086

1634.568

1602.246

1554.585

1488.87

1432.184

1386.311

1338.465

1303.131

1374.487

1380.371

1437.142

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