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说明书说明书目录前言.3第一章概述.41.1建筑概要.41.2设计依据.41.3气象参数.41.4土建资料.51.5建筑资料.7第二章负荷计算.92.1夏季冷负荷计算.92.2热负荷计算.162.3湿负荷计算.182.4新风量计算.192.5新风负荷计算.202.6送风量计算.21第三章空调系统方案选择.233.1空调系统的分类.233.2空调系统的选择.253.3空调房间的气流组织.273.4气流组织的设计计算.28第四章水力计算.344.1水管部分.354.2冷水机组冷水水力计算.394.3全空气系统风管计算.414.4新风机组风管计算.44第五章设备选型.505.1热泵机组选型.505.2全空气系统机组.515.3新风机组选择.535.4冷水机组选择.545.5冷却塔选择.555.6膨胀水箱的选取.565.7水泵的选取.57第六章空调系统的消声减震设备.606.1空调系统的消声减震设备.606.2空调装置隔震.60第七章空调建筑的防火排烟.61结论.62参考文献.63致谢.64附录.65前言随着国民经济的发展和人们生活水平的的不断提高,人们意识到建筑环境对人类的生活起着极为重要的作用。

本设计针对重庆市雅悦宾馆进行空调系统设计,为宾馆内各个住房,办公室等人员逗留的场所提供一个舒适的环境,满足人们对环境的要求,提高工作生活效率.。

本设计从节能出发,采用水环热泵空调系统。

水环热泵空调系统显示出了许多的优点：

如回收建筑物余热的特有功能，便于分户计量与记费，便于安装与管理等。

据有关文献的预测分析，水环热泵空调系统是一种很有前途的节能型空调系统。

采用水环热泵空调系统技术是解决暖通空调系统能源与环境问题的有效措施之一。

90年代水环热泵空调系统便在我过得到广泛的应用。

于本人是初次进行此类设计，因此设计过程中不可避免的遇到了许多问题和困难，但在本组指导老师许星老师的耐心教导下和热心同学的关心下，按时完成了本次设计任务。

由于本人水平有限，错误之处在所难免，恳请批评指正。

第一章概述1.1建筑概要设计任务是给重庆市一幢八层高的宾馆设计空调系统。

该大楼用房有以下几种：

办公室，客房，会议厅，餐厅等。

一、在地：

重庆二、名称：

宾馆三、用途：

1层办公室和餐厅27层客房8层办公室和会议厅四、规模：

八层五、面积：

1.2设计依据1、暖通空调设计任务书2、采暖通风与空调设计规范（GB50019-2003）3、高层民用建筑设计防火规范（2001年修订版）（GB50045-95）4、采暖通风与空气调节制图标准（GB/T50144-2001）5、暖通空调室外空气设计计算参数（气象参数）6、空气调节设计手册中国建筑工业出版社7、实用供热空调手册陆耀庆主编中国建筑工业出版社8、高层建筑防火规范蒋永琨主编中国建筑工业出版社9、建筑底图10、气象资料1.3气象参数重庆市：

纬度：

北纬2935夏季：

表1-1夏季参数大气压Pa室外计算干球温度室外计算湿球温度日平均干球温度室内计算温度室外平均风速m/s室内计算相对湿度97.3236.527.332.5261.255%冬季：

表1-2冬季参数大气压Pa室外计算干球温度室外计算相对湿度室内计算温度室外平均风速m/s室内计算相对湿度99.12282%181.445%14土建资料1.4.1墙体（型）1-a外墙图表1-3围护特性热工参数（mm）K（W/m2K）v（h）ff（h）外墙普通砖外墙2401.950.3512.98.52.02.0内墙普通砖墙1202.370.596.325.21.62.41.4.2屋顶（型）图1-b屋顶热工特性表1-4屋顶热工特性热工参数（mm）K（W/m2K）v（h）ff（h）加气混凝土1401.020.4220.378.02.02.9墙体厚度（mm）K围护结构的传热系数（W/m2K）传热衰减系数v一阶偕波（周期24h）温度作用下，围护结构的衰减度-一阶偕波（周期24h）温度作用下，围护结构的延迟时间f-一阶偕波（周期24h）辐射热作用于室内屋面时，该表面的放热衰减度f（h）-一阶偕波（周期24h）辐射热作用于室内屋面时，该表面的放热延迟时间143内墙图1-c热工特性表1-5热工特性（mm）K（W/m2）（h）Vff（h）2401760.2817569020201.4.5玻璃的热工特性本设计采用了3mm厚的普通平板玻璃表1-4热工特性标准玻璃K（W/m2K）XgCsCi3mm单层普通玻璃5.941.01.00.6Xg-构造修正系数（钢框）Cs-窗玻璃的遮阳系数Ci-窗内遮阳设施的遮阳系数1.5建筑资料此宾馆建筑物整体是八层，其中一层高4.2m,二-七层高3.6m，八层层高3.9m.在楼下设置地下室，在地下室配备机房存放空调机组。

为方便在楼顶也设置机房存放机组。

第二章负荷计算为连续保持空调房间恒温、恒湿,在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；为维持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量称为湿负荷。

为了维持室内空气品质需要向房间供应的处理过的新风称为新风负荷，空调设计中还要计算热负荷等其他负荷。

空调房间冷（热）、湿负荷的计算是确定空调系统送风量和空调设备的基本依据。

2.1夏季冷负荷计算主要冷负荷由以下5种：

1外墙及屋面瞬变传热引起的冷负荷；2玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷；3透过玻璃窗得日射得热引起得冷负荷；4人体散热引起得冷负荷；5照明散热引起得冷负荷；6其他设备散热形成的冷负荷；2.1.1通过围护结构瞬变冷负荷计算由于室内外温差和太阳辐射热的作用，通过围护结构的热量形成的冷负荷和室内外气象参数（太阳辐射热、室内室外）围护结构和房间的热工性能有关。

传入室内的热量（称得热量）并不一定立即成为室内冷负荷。

其中对流形式的得热量立即变成室内冷负荷，辐射部分的得热量经过室内围护结构的吸热-放热后，有时间的衰减和数量上的延迟。

所以一般需逐时计算。

公式如下：

冷负荷=传热系数传热面积（冷负荷逐时计算温度+本地修正值）-室内设计温度具体计算公式如下：

Q=FK（tl,+td）KK-tn（W）（2-1）其中:

F-外墙或屋面的面积，m2；K-外墙的传热系数，W/（m2）；tl,-外墙冷负荷计算温度的逐时值，；td-温度的地点修正值,；K-外表面放热系数的修正值；K-外表面吸收系数的修正值：

计算墙体时：

中色，K0.97，浅色，K0.94；计算屋面时：

中色，K0.94，浅色，K0.88；tn-室内设计温度，本书中以101房间为例计算，表2-1（南外墙）负荷计算时间11：

0013：

0015：

0017：

0019：

0021：

0023：

0024：

00tc（t）33.5032.9032.9033.4034.4035.3036.0036.10td0.400.400.400.400.400.400.400.40ka1.001.001.001.001.001.001.001.00k0.940.940.940.940.940.940.940.94tc（t）31.8731.3031.3031.7732.7133.5634.2234.31tn26.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.00K1.951.951.951.951.951.951.951.95F12.1812.1812.1812.1812.1812.1812.1812.18Q139.32125.93125.93137.09159.42179.51195.14197.37时间11：

0013：

0015：

0017：

0019：

0021：

0023：

0024：

00tc（t）36.3035.5034.9034.8035.3036.5038.0038.50td2.002.002.002.002.002.002.002.00ka1.001.001.001.001.001.001.001.00k0.940.940.940.940.940.940.940.94tc（t）36.0035.2534.6934.5935.0636.1937.6038.07tn26.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.00K1.951.951.951.951.951.951.951.95F34.0234.0234.0234.0234.0234.0234.0234.02Q663.52613.64576.22569.98601.16675.99769.53800.71表2-2（西外墙）负荷计算其他房间计算见附表。

因为设计室内各房间温差为0度，所以内墙之间并无传热，引起的误差很小。

为简化计算，内墙引起的冷负荷忽略不计，。

2.1.2通过玻璃窗瞬变传热计算公式如下：

Q=KF（tl,+td）-tn（2-2）式中:

Q通过外墙和屋面的得热量所形成的冷负荷，WF外墙和屋面的面积，m2K玻璃窗传热系数，tn室内设计温度，tl,外墙冷负荷计算温度的逐时值，；td温度的地点修正值,以101房间为例：

表2-3负荷计算时间11：

0013：

0015：

0017：

0019：

0021：

0023：

0024：

00tc（t）29.9031.5032.2032.0030.8029.1027.8027.20td3.003.003.003.003.003.003.003.00tn26.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.00K5.945.945.945.945.945.945.945.94F4.204.204.204.204.204.204.204.20Q172.14212.06229.52224.53194.59152.18119.75104.78其他房间计算见附表。

2.1.3通过玻璃窗日射得热冷负荷=窗户面积日射得热因子的最大值冷负荷系数窗户有效面积系数窗户内遮阳系数窗玻璃修正系数计算公式如下：

CL=AwCsDj,maxCLQ（2-3）式中：

Aw窗户面积，m2Cs窗玻璃的遮阳系数，CLq窗玻璃冷负荷系数，Dj,max夏季各纬度带的日射得热因数最大值，W/m2以101房间为例：

表2-4负荷计算时间11：

0013：

0015：

0017：

0019：

0021：

0023：

0024：

00Clq0.770.840.660.380.130.120.100.10Djmax174174.174174174174174174Ccs0.600.600.600.600.600.600.600.60Aw4.204.204.204.204.204.204.204.20负荷337.6368.3289.4166.657.0052.6243.8543.85其他房间计算见附表。

2.1.4人体散热引起的冷负荷：

人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件等多种因素有关，人体散发的潜热量和对流量直接形成瞬时冷负荷，而辐射散发的热量将形成滞后的冷负荷，因此，应采用相应的冷负荷系数进行计算。

在计算中，引入群集系数。

人体冷负荷:

1：

由显热散热造成的冷负荷=群集系数计算时刻空调房间的总人数一名成年男子小时的显热散热量人体显热散热量的冷负荷系数2：

由潜热散热造成的冷负荷=群集系数计算时刻空调房间的总人数一名成年男子小时的潜热散热量人体潜热散热量的冷负荷系数计算公式如下：

CL=CLx+CLq（2-4）人体显热散热引起的冷负荷：

CLx=qxnCLQ（2-5）人体潜热散热引起的冷负荷：

CLq=qqn（2-6）式中：

CLx人体显热散热引起的冷负荷，WCLq人体潜热散热引起的冷负荷，Wn室内全部人；群集系数；CLQ人体显热散热引起的冷负荷系数，。

qx不同室温和劳动性质的成年男子显热散热量W，由暖通空调表2-13查得qq不同室温和劳动性质的成年男子潜热散热量W，同上。

以101房间为例：

表2-5负荷计算时间11：

0013：

0015：

0017：

0019：

0021：

0023：

0024：

00ClQ0.900.900.900.900.900.900.900.90qx60.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.50n4.004.004.004.004.004.004.004.000.930.930.930.930.930.930.930.93CLx217.80217.80217.80217.80217.80217.80217.80217.80qq73.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.30CLq272.68272.68272.68272.68272.68272.68272.68272.68CL490.48490.48490.48490.48490.48490.48490.48490.48其他房间计算见附表。

2.1.5照明散热引起的冷负荷当电压一定时，室内照明散热量是不随时间变化的稳定散流量，但是照明方式还是以对流和辐射两种方式进行散热，因此，照明散热形式的冷负荷计算还是采用相应的冷负荷系数。

白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯的冷负荷=1000同时使用系数照明设备的安装功率照明散热的冷负荷系数镇流器装在空调房间内的荧光灯的冷负荷=1200同时使用系数照明设备的安装功率照明散热的冷负荷系数暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯的冷负荷=1000反射通风系数照明设备的安装功率照明散热的冷负荷系数其它冷负荷=1000照明实际散热量照明散热量的冷负荷系数计算公式如下：

CL=1000n1n2NCLQ（2-7）式中：

CL照明散热形成的冷负荷，Wn1消耗功率系数，暗装荧光灯，镇流器装在顶棚内，取1.0n2隔热系数，灯罩上有通风孔，取0.6N照明灯具所需功率，W，CLQ照明散热冷负荷系数，由教材暖通空调附录2-22查得以101房间为例：

表2-6负荷计算时间11：

0013：

0015：

0017：

0019：

0021：

0023：

0024：

00Clq0.900.900.900.900.900.900.900.90N1263.61263.61263.61263.61263.61263.61263.61263.6n11.001.001.001.001.001.001.001.00n20.600.600.600.600.600.600.600.60CL682.34682.34682.34682.34682.34682.34682.34682.34其他房间计算见附表。

101房间冷负荷总汇:

表2-7冷负荷总汇时间11：

0013：

0015：

0017：

0019：

0021：

0023：

0024：

00南外墙139.32125.93125.93137.09159.42179.51195.14197.37西外墙663.52613.64576.22569.98601.16675.99769.53800.71玻璃瞬变172.14212.06229.52224.53194.59152.18119.75104.78玻璃透射337.63368.32289.40166.6257.0052.6243.8543.85人体散热490.48490.48490.48490.48490.48490.48490.48490.48照明负荷682.34682.34682.34682.34682.34682.34682.34682.342.2热负荷计算空调热负荷是指空调系统在冬季里，当室外空气温度在设计温度条件时，为保持室内的设计温度，系统向房间提供的热量。

建筑物采暖设计的热负荷在规范中明确规定应根据建筑物的散失和获得的热量确定，对于民用建筑，冬季热负荷包括两项：

围护结构的耗热量和加热门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。

对于民用建筑来说空调冬季的经济性对空调系统的影响要比夏季小。

因此，空调热负荷一般是按稳定传热理论计算的。

空调建筑室内通常保持正压，因而在一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。

因此本设计中热负荷的计算主要包括围护结构的耗热量，规范中所规定的的围护结构的耗热量实质上是围护结构的温差传热量和一部分太阳辐射热量的代数和，为了简化计算，规范规定，围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两部分。

围护结构的基本耗热量计算公式：

Qj=AjKj（tr-tO.W）a（2-8）式中:

Q围护结构的基本耗热量，W；a温差修正修正系数，Aj围护结构传热面积，m2；Kj围护结构冬季传热系,W/（m2.）；tr冬季室内计算温度,；.tO.W冬季室外空气计算温度,；围护结构附加耗热量:

围护结构附加耗热量主要包括朝向附加耗热量,门窗缝隙渗入冷空气的耗热量,外门开启附加，高度附加耗热量和风力附加耗热量等.朝向附加耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对维护结构基本耗热量的修正。

不同的朝向的围护结构，受到的太阳辐射热量是不同的，同时，不同的朝向，风的速度和频率也不同，因此，规范规定对不同的垂直外围护结构进行修正。

表2-8维护结构的修正率朝向修正率北、东北、西北朝向0东、西朝向5东南、西南朝向10南向20风力附加耗热量：

风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。

在计算基本耗热量时，外表面换热系数是对应风速约为4m/s的计算值。

我国大部分地区冬季平均风速为23m/s。

因此规范规定，一般情况下，不必考虑风力附加。

本设计中重庆冬季风速1.4m/s,风力附加耗热量可不用计算.高度附加耗热量:

由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量加大。

因此规定：

当房间净高超过4米时，每增加1米，附加率为2，但最大附加率不超过15。

应注意：

高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和上.在本设计中，出于实际考虑和计算简便其高度附加率均为零。

外门开启附加：

在规范中规定，在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加5%-10%.门窗缝隙渗入冷空气的耗热量:

在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出，此部分耗热量为冷风渗透耗热量。

由于空调建筑室内通常保持正压，因而在一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气和由门，孔洞等侵入室内的冷空气引起的耗热量。

以101房间为例：

面积M2传热系数室内温度室外温度基本耗热朝向修正W修正后耗热W南外墙12.181.95182.00380.020.80304.01南外窗4.25.94182.00399.170.80319.33西外墙34.021.95182.001061.420.80849.14房间负荷W1472.49房间面积m231.59每平米热负荷W/m246.61表2-7负荷计算其他房间计算见附表。

2.3湿负荷计算为了维持室内相对湿度恒定需从房间去除的湿量称为湿负荷。

也就室为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量。

房间湿负荷也是确定空调系统送风量及各种设备容量的依据。

主要湿负荷有以下几种：

一、人体散湿；二、敞开水表面散湿量；根据本建筑的特点，只计算人体散湿。

人体散湿量计算公式如下：

Mw=0.278ng106（2-9）式中：

Mw人体散湿量,kg/sn室内全部人数群集系数,g成年男子的小时散湿量,g/h，由教材暖通空调表2-13查得；以101房间为例：

表2-8湿负荷计算小时散湿量g人数n群集系数湿负荷0.00010920.935.63617E-05其他房间计算见附表。

2.4新风量计算保证室内空气品质的主要措施是通风，室内所需要的新风量应根据稀释室内污染物达到的标准规定的浓度的原则来确定。

当空调房间内有排风装置时，为了不使房间产生负压，在系统中必须有相应的新风量来补偿排风量。

最小新风量的确定原则从改善室内空气品质角度，新风量多些为好；但是送入室内的新风都得通过热、湿处理，将消耗能量，因此新风量宜少些好。

在系统设计时，一般必须确定最小新风量，此新风量通常应满足以下三个要求：

稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求；补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量；保证房间正压。

在全空气系统中，通常取上述要求计算出新风量的最大值作为系统的最小新风量。

在实际工程设计中,新风量也可以按照总送风量的百分数来设计,一般规定不小于10%.各国根据建筑中房间的用途，都指定了了每人所需新风量的标准，我国在不同的标准规范中也规定了人员的新风标准采暖通风与空气调节设计规范规定，影剧院，博物馆，体育馆，商店为8m3/（h人），办公室，图书馆，会议室，餐厅，舞厅，医院门诊部和病房17m3/（h人）；宾馆客房30m3/（h人）。

下表所示为：

新风量=个人所需新风房间人数。

以101房间为例：

表2-9新风量计算个人需新风m3/（h人）人数新风量m3/（h人）17234其他房间负荷计算见附表。

2.5新风负荷计算室外新鲜空气量是保障良好的室内空气品质的关键，因此，空调系统适度引入室外新鲜空气是必要的。

新风负荷在不同的季节要有不同的作用。

在夏季室外空气焓值和气温比室内空气焓值和气温要高，所以空调系统夏季为处理新风势必要消耗冷量，而冬季室外空气气温又比室内空气温度底，室外空气比室内空气含水量也少，同样，空调系统冬季为处理新风势必要消耗热量和加湿量。

据统计。

空调系统中处理新风的能耗大致要占到总能耗的25%-30%，对于高级宾馆和办公建筑可高达40%，可见，空调处理新风所消耗的能量是十分可观的，所以，空调系统中新风量的大小要在满足空气品质的前提下，应尽量选用较小的必要的新风量。

否则，新风量过多，将会增加空调制冷系统与设备的容量。

251夏季新风负荷计算计算公式如下：

Qc.o=MO（ho-hR）（2-10）式中：

Qc.o-夏季夏季新风冷负荷KWMO-新风量，kg/s；ho-夏季室外计算参数下的焓值，kJ/kg；hR-室内空气的焓值，kJ/kg。

以101房间为例：

表2-10负荷计算新风量（kg/s）室内空气焓值kj/kg室外空气焓值kj/kg新风负荷（KW）0.0158.386.50.3196其他房间计算见附表。

2.5.2冬季新风负荷计算计算公式如下：

Qh.o=Mocp