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1、1 导言言展望空调调技术的的发展，“节节约能源源、保护护环境和和获取趋趋于自然然条件的的舒适健健康环境境”必将将是空调调技术发发展的总总目标。现代空调的发展，既是节能技术、空调技术的发展过程，又是一个控制不断加强、精确、深化的过程。现代空调都将在注重以下几个方面的研究和发展：1.能源的合理利用；2.室内空气品质的改善；3.加强信息技术和自动控制技术的空调行业的应用；4.加强标准化建设。作为热能能与动力力工程专专业的学学生，选选取空调调工程设设计作为为毕业设设计内容容，并在在设计中中可以综综合考虑虑节约能能源、保保护环境境等因素素，加深深对专业业技术发发展的把把握。毕业设计计是本专专业重要要的综
2、合合学习过过程，也也是把基基础理论论知识和和专业知知识应用用到实际际工程的的重要教教学环节节。有利利于学生生初步掌掌握空调调工程设设计的基基本方法法和基本本技能，为为把学生生培养成成合格的的专业人人才作好好综合的的准备。为提高自自身专业业素质，初初步掌握握空调工工程设计计能力，以以“辽宁宁省朝阳阳市宾馆馆的空调调工程设设计”作作为毕业业设计课课题进行行毕业设设计的实实践学习习。1.1 选题背景景及研究究意义随着我国国人民生生活水平平的不断断提高，消消费力增增强。近近年来修修建了不不少宾馆馆建筑，并并且向多多元化方方向发展展，建筑筑规模越越来越大大。装饰饰豪华、设设施全面面、多维维服务，集集住宿
3、、商商贸、娱娱乐、运运动为一一体的高高级宾馆馆建筑也也层出不不穷。宾宾馆是一一个流动动人口众众多的公公共场所所，室内内空气的的温湿度度、洁净净度和新新鲜空气气量等，对对客人的的身体健健康影响响很大。因因此，宾宾馆建筑筑设施的的空气环环境越来来越被卫卫生部门门所重视视。我国国卫生防防疫部门门对宾馆馆建筑提提出了卫卫生要求求，对较较大的重重点宾馆馆还进行行过监测测，对一一些已建建的大中中宾馆地地点要求求进行改改造，增增设通风风设施或或加建空空气调节节装置。宾馆建筑筑不断的的增多，以以及人们们对室内内空气的的温湿度度、洁净净度和空空气品质质问题越越来越重重视。由由于能源源的紧缺缺，节能能问题越越来越
4、引引起人们们的重视视。因此此迫切需需要为宾宾馆场所所安装配配置节能能、健康康、舒适适的中央央空调系系统来满满足人们们对高生生活水平平的追求求。中央空调调是现代代建筑必必须具备备的条件件之一。中中央空调调能够改改善和提提高人们们工作和和居住环环境的质质量，改改善和提提高人们们的生活活和健康康水平。近近年来，各各种大中中型民用用建筑供供冷、供供热的中中央空调调工程方方兴未艾艾，越来来越受到到各行各各业人们们的重视视。随着着社会化化大发展展，功能能齐全的的现代化化建筑，尤尤其是高高层建筑筑不断涌涌现，因因此中央央空调将将会有更更为广阔阔的发展展前景。1.2 目的和意意义毕业设计计涵盖了了专业学学习各
5、个个方面的的基础内内容，可可使学生生将所学学的理论论知识和和专业知知识应用用到具体体的工程程实际设设计中。通通过灵活活运用所所学知识识，将提提升学生生的专业业素养。进进行辽宁宁某宾馆馆的空调调工程设设计，加加深对空空调设计计的了解解；进行行设计方方案的选选择比较较；以及及详细的的设计计计算：包包括负荷荷计算，水水力计算算，设备备选择计计算，气气流组织织计算等等；并绘绘制深度度接近于于施工图图的设计计图纸。以上任务务有助于于学生初初步掌握握空调设设计计算算，中文文外文资资料的收收集与应应用，设设备选型型，图纸纸绘制以以及计算算机应用用等方面面的能力力得到训训练和培培养。使使学生基基本具备备进行简
6、简单建筑筑空调工工程设计计运行于于管理能能力。1.3 相关现状状研究中央空调调在世界界上已有有百年的的发展历历史，在在中国也也有200多年的的应用时时间，然然而真正正引起国国内企业业关注还还是近几几年。目目前国内内市场中中央空调调领域竞竞争已经经进入白白热化阶阶段，随随着价格格战连绵绵不断，在在家用空空调领域域几乎已已经无利利可图的的企业纷纷纷开始始在中央央空调领领域寻找找新的发发展空间间和利润润增长点点。中央空调调在世界界上已有有百年的的发展历历史，在在中国也也有200多年的的应用时时间，然然而真正正引起国国内企业业关注还还是近几几年。目目前国内内市场中中央空调调领域竞竞争已经经进入白白热化
7、阶阶段，随随着价格格战连绵绵不断，在在家用空空调领域域几乎已已经无利利可图的的企业纷纷纷开始始在中央央空调领领域寻找找新的发发展空间间和利润润增长点点。20033年中央央空调市市场容量量将达到到85亿亿元，220055年达到到2000亿元以以上。市市场空间间迅速巨巨大，而而利润至至少是440%以以上。这这对于众众多在市市场上艰艰难逐利利的企业业，尤其其是仍在在价格战战中挣扎扎的家电电企业来来说，无无疑是极极其诱人人的。与家用空空调行业业相比，中中央空调调仍保持持较高利利润空调调，这使使得由原原来约克克、大金金、开利利等国外外品牌所所占领的的国内中中央空调调市场开开始发生生变化，国国内一些些品牌
8、也也纷纷进进入这个个领域。我国中央央空调仍仍处于起起步阶段段，目前前其销售售对象主主要集中中在城市市高收入入消费群群体和房房地产开开发商，由由于其生生产及安安装成本本较高，大大范围普普及尚需需时日，这这对争先先上马该该项目的的企业不不能不说说是个考考验。此此外，与与普通家家用空调调相比，中中央空调调对核心心技术、资资金要求求更高，所所以欲真真正立足足于该领领域并非非易事。在中央空空调发展展趋势中中，健康康、环保保、节能能也将是是永远的的主题。中中国中央央空调市市场虽然然还处于于发展初初期，但但是不少少企业已已经在上上述方面面做了诸诸多尝试试。能源是整整个经济济系统的的基本组组成部份份，作为为一
9、个能能源消耗耗大国，美美国在节节能和提提高能源源利用率率方面投投入了大大量的人人力、物物力。在在美国的的整个能能源消耗耗中，有有约1/3以上上消耗在在建筑能能耗上，这这些能耗耗用来满满足人们们的热舒舒适、空空气品质质、提高高人们的的生活质质量。美美国暖通通空调制制冷工程程师协会会、美国国制冷协协会、美美国冷却却塔协会会等组织织、美国国能源部部以及众众多暖通通空调设设备生产产厂家如如Yorrk, Carrrieer等都都为建筑筑节能做做出了很很大贡献献。特别别是美国国制冷设设备生产产厂商投投入了大大量的资资源研究究高性能能冷水机机组，使使得冷水水机组单单位制冷冷量的能能耗仅为为20世纪纪70年代
10、代的622.3%。美国国在空调调冷源水水系统方方面的研研究也卓卓有成效效，在冷冷却水系系统方面面着重于于降低冷冷却水流流量，以以达到减减少冷却却水泵能能耗的目目的。日日本是一一个资源源贫困的的国家，其其主要能能源来自自进口，同同时又是是一个能能源高消消费国家家。因此此，节能能和提高高能源的的利用率率对日本本来讲有有着重要要的意义义。长期期以来，在在建筑节节能方面面，日本本做了大大量工作作，颁布布了许多多节能法法规，提提出了建建筑节能能的评价价方法。日日本的一一些设备备生产厂厂家对空空调和制制冷设备备的投入入也很大大。Daaikiin公司司首推的的变频VVRV系系统，为为中小型型建筑安安装集中中
11、式空调调系统创创造了条条件；SSanyy公司则则在直燃燃式冷水水机组上上成绩卓卓著。8世界各各国大力力发展可可再生能能源作为为空调冷冷热源用用能。地地源热泵泵供暖空空调是一一种使用用可再生生能源的的高效节节能、环环保型的的工程系系统。在在美国地地源热泵泵系统占占整个空空调系统统的200%左右右;瑞士400%的热热泵为地地祸热泵泵，瑞典典65%的热泵泵为地祸祸热泵。随着我国国经济的的逐步增增长，居居住条件件日益改改善，人人们对生生活环境境的舒适适性的要要求越来来越高，对对中央空空调的需需求越来来越大，家家用空调调从奢侈侈品变成成了舒适适家居的的不可缺缺少的重重要部分分。目前前的一些些常规的的设计
12、系系统和负负荷估算算方法不不能适应应现阶段段发展的的需求，建建筑节能能技术逐逐渐提上上了日程程。按照照设计规规范对负负荷进行行详细计计算，使使之达到到合理的的能耗标标准；使使用变流流量、变变风量空空调系统统，进行行系统的的优化、智智能控制制；开发发太阳能能、风能能等新能能源是专专业的发发展方向向。1.4 建筑概况况及设计计参数本建筑是是一幢六六层高的的宾馆，地地处辽宁宁朝阳市。宾馆馆第一层层为餐厅厅、厨房房及休息息厅；二二六层为标准准客房,这五层的布布局基本本相同。每每层有118间标准客客房，每个客客房都配配有卫生生间。二二五层每每层各有有两个会会议室。建筑物总高度约为21m。总建筑面积约为5
13、000m。1.4.1 室室外设计计参数建筑的室室外设计计参数为为：朝阳阳市处于于东经112326，北纬纬4146，海拔拔41.6m。环境大气压力冬季为102.08kpa，夏季为100.77pa；室外设计计算参数：夏季空调室外计算干球温度31.4，空调室外计算湿球温度25.4。1.4.2 室室内设计计参数室内设计计参数需需考虑不不同房间间使用功功能对环环境空去去条件的的不同要要求。具具体设计计参数如如表所示示：表一 室内设设计参数数房间夏季夏季新风量标准客房房0.355250.2502040餐厅0.255250.1502040休息厅0.355250.2501840厨房0.355250.25018
14、40大厅0.355250.2501840会议室0.255250.1502040卫生间0.355250.2501801.4.3 宾宾馆空调调的特点点当宾馆的的规模较较大时，空空调方式式适宜采采用中央央空调，并并采用集集中的空空调冷源源热源。现现在多采采用风机机盘管加加新风系系统。其其中，新新风宜采采用与回回风混合合或者两两者独立立送入室室内的方方式：风风机盘管管多采用用我是安安装型，且且一般安安装在宾宾馆的吊吊顶内。而作为宾宾馆空调调最重要要的要求求就是控控制噪声声，一般般通过选选用低噪噪声的风风机的风风机盘管管和合理理选择风风机盘管管的配置置方式来来解决这这个问题题。除此此之外，宾宾馆空调调还
15、有房房间可以以独立调调节室温温，以及及房间之之间空气气互不污污染等需需求。在建筑的的空调设设计过程程中，要要综合考考虑室内内空气品品质和新新风量，进进行空调调冷负荷荷、湿负负荷以及及新风负负荷的计计算。2 负荷荷计算2.1 建筑结结构概况况及相关关参数每层建筑筑的层高高为3.5m。2.1.1 屋屋顶构造造从上到下下为：预制细细石混凝凝土板225mmm，表面面喷白色色水泥浆浆；通通风层2000mm；卷材防防水层；水泥泥砂浆找找平层220mmm；保保温层，沥沥青膨胀胀珍珠岩岩1255mm；隔汽汽层；现浇钢钢筋混凝凝土板770mmm；内内粉刷。属于型型，传热热系数kk=0.48ww/（k）。2.1.
16、2 外外墙构造造其外墙构构造从外外到内依依次为：水泥泥砂浆；砖墙，=3700mm；白灰粉粉刷。属于型型，传热热系数kk=1.50ww/（k）。2.1.3 外外窗构造造双层窗，33mm厚厚普通玻玻璃；金金属窗框框，800%玻璃璃；白色色帘，窗窗高20000mmm。2.1.4 内内墙邻室包括括走廊，均均与客房房温度相相同。2.1.5 房房间人员员房间人员员：标准准客房每每间2人人，在客客房内的的总小时时数为116，（116:000至第第二天88:000），室室内压力力稍高于于室外大大气压力力。会议议室根据据大小不不同，定定为155-255人不等等。大厅厅等地点点的人数数，根据据相关规规范查得得。2
17、.1.6 室室内照明明荧光灯明明装，2200ww，开灯灯时间为为晚166:000244:000。2.2 空调系系统冷负负荷计算算2.2.1 外外墙和屋屋面瞬变变传热引引起的逐逐时冷负负荷外墙和屋屋面的逐逐时冷负负荷可按按下式计计算:外墙屋屋面的逐逐时冷负负荷，wwA外墙墙或屋面面的面积积，k外墙墙或屋面面的传热热系数，ww/()，可可根据外外墙和屋屋面的不不同构造造，在暖暖通空调调附录录2一22和附录录2一33中查取取;室内计计算温度度，;外墙或或屋面的的逐时冷冷负荷计计算温度度，其其计算方方法多样样，计算算过程也也比较复复杂，常常用已有有的计算算结果，列列表查取取。本书书推荐根根据外墙墙和屋
18、面面的不同同类型分分别在暖暖通空调调附录录24和和附录22一5中中查取考虑地点点修正及及建筑围围护结构构表面吸吸收系数数修正，得得：冷负荷计计算式为为：其中：2.2.2 外外玻璃瞬瞬变传热热引起的的冷负荷荷一外玻璃璃窗的逐逐时冷负负荷，WW;外玻璃璃窗传热热系数，WW /(),可由由暖通通空调附录2-7和附录2-8查得窗口面面积，外玻璃璃窗的冷冷负荷温温度的逐逐时值，可由由暖通通空调附附录2-10查查得室内计计算温度度，注意： (1)对附录录2-77、附录录2-88中的值值要根据据窗框等等情况的的不同加加以修正正，修正正值可从附录录2-99中查得得。(2)对对附录22-100中的值值要进行行地
19、点修修正，修修正值可从暖暖通空调调附录录2-II1中查查得即：玻璃璃窗冷负负荷计算算式为：2.2.3 透透过玻璃璃窗的日日射得热热引起的的冷负荷荷式中：一透过玻玻璃窗的的日射得得热引起起的冷负负荷，WW;-有效效面积系系数，由由暖通通空调附录2-15查得;窗口面面积，窗玻璃璃的遮阳阳系数，由由暖通通空调附附录2-13查查得窗内遮遮阳设施施的遮阳阳系数，由由暖通通空调附附录2-14查查得夏季各各纬度带带的日射射得热因因数最大大值，由由暖通通空调附附录2-12查查得窗玻璃璃冷负荷荷系数，无无因次，由由暖通通空调附附录2-16至至2-119查得得注：按纬纬度带划划分，建建筑地点点在北纬纬2730以南
20、的的地区为为南区，以以北的地地区为北北区。2.2.4 设设备散热热形成的的冷负荷荷 设备散热热主要考考虑如下下情况：电子设备备：其中系数数视情况况而定，计计算机取取1.00，一般般仪表取取0.55-0.92.2.5 照照明散热热形成的的冷负荷荷宾馆使用用照明灯灯主要为为荧光灯灯，则式中：灯具散散热形成成的冷负负荷，wwN照明明灯具所所需功率率，kWW;镇流器器消耗功功率系数数，当明明装荧光光灯的镇镇流器装装在空调调房间内内时，取取= 11.2;当暗装装荧光灯灯镇流器器装在顶顶棚内时时，=11.0;灯罩隔隔热系数数，当荧荧光灯罩罩上部穿穿有小孔孔(下部部为玻璃璃板)，可可利用自自然通风风散热于于
21、顶棚内内时，取取=0.5一00.6;而荧光光灯罩无无通风孔孔=0.66-0.8照明散散热冷负负荷系数数，计算算时应注注意其值值为从开开灯时刻刻算起到到计算时时刻的时时间，可可由附录录2-222查得得。2.2.6 人人体散热热形成的的冷负荷荷人体显显热散热热引起的的冷负荷荷计算式式为：式中：人体显显热散热热形成的的逐时冷冷负荷，ww;不同室室温和劳劳动性质质成年男男子显热热散热量量，W，见见暖通通空调表2-13;n室内内全部人人数群集系系数，见见暖通通空调表2-12;人体显显热散热热冷负荷荷系数，计计算时应应注意其其值为从从人员进进人房间间时算起起到计算算时刻的的时间，由由暖通通空调附录2-23
22、查得注意：人人体密集集场所，=1.0人体潜潜热散热热引起的的冷负荷荷式中：人体潜潜热形成成的冷负负荷，ww不同室室温和劳劳动性质质成年男男子潜热热散热量量，W,见表22-133n室内内全部人人数群集系系数，见见暖通通空调表表2-112;2.3冷冷负荷汇汇总2.3.1 冷冷负荷汇汇总表如如下表二 首层冷负负荷汇总总表房间11:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:0000:000厨房1001117339 114559 111221 108770 106110 163119 196881 20
23、3993 207331 211006 215997 219440 222224 224443 餐厅100219766 19433 18966 18611 18188 26533 30377 31444 31166 31588 32111 32422 32655 32899 餐厅100319766 19433 18966 18611 18188 26533 30377 31444 31166 31588 32111 32422 32655 32899 餐厅100422144 22277 21588 20422 19333 27266 30722 31322 31722 32133 32699 3
24、3011 33255 33455 餐厅100522144 22277 21588 20422 19333 27266 30722 31322 31722 32133 32699 33011 33255 33455 餐厅100619766 19433 18966 18611 18188 26533 30377 31444 31166 31588 32111 32422 32655 32899 餐厅100719766 19433 18966 18611 18188 26533 30377 31444 31166 31588 32111 32422 32655 32899 餐厅100819766 1
25、9433 18966 18611 18188 26533 30377 31444 31166 31588 32111 32422 32655 32899 餐厅100919766 19433 18966 18611 18188 26533 30377 31444 31166 31588 32111 32422 32655 32899 休息厅111070366 71099 69033 65000 61033 112005 155997 162111 163330 166222 170770 173339 176116 177220 餐厅111122144 22277 21588 20422 193
26、33 27266 30722 31322 31722 32133 32699 33011 33255 33455 餐厅111222144 22277 21588 20422 19333 27266 30722 31322 31722 32133 32699 33011 33255 33455 餐厅111322144 22277 21588 20422 19333 27266 30722 31322 31722 32133 32699 33011 33255 33455 大厅86999 88066 84844 78377 71899 146448 211444 219883 221661 225
27、449 231885 235667 239662 241223 楼道769 737 706 684 663 12577 16566 17288 17833 18222 18722 19066 19355 19577 合计511667 509004 493882 472669 451335 729775 916661 948440 955661 971110 993333 1007708 1019951 1026698 表三 二二五层层冷负荷荷汇总表表（说明明：二五层结结构相同同）房间11:00012:00013:00014:00015:00016:00017:00018:00019:00020
28、:00021:00022:00023:0000:000会议室2201106559 103779 100441 97900 95300 152339 186001 193113 196551 200226 205117 208660 211444 213663 标准客房房2022852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 标准客房房2033852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 标准客房
29、房2044852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 标准客房房2055852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 标准客房房2066852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 标准客房房2077852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12
30、888 13011 13066 13133 13133 标准客房房2088852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 标准客房房2099852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 标准客房房2100852 865 864 853 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 标准客房房2111852 865 864 85
31、3 834 10944 13200 13633 12844 12888 13011 13066 13133 13133 会议室2212108448 105998 103005 101007 99077 156661 190661 197996 201334 204995 209447 212338 214776 216550 标准客房房213310911 11499 11266 10355 949 11677 13555 13500 13400 13433 13600 13644 13733 13699 标准客房房214410911 11499 11266 10355 949 11677 13
32、555 13500 13400 13433 13600 13644 13733 13699 标准客房房215510911 11499 11266 10355 949 11677 13555 13500 13400 13433 13600 13644 13733 13699 标准客房房216610911 11499 11266 10355 949 11677 13555 13500 13400 13433 13600 13644 13733 13699 标准客房房217710911 11499 11266 10355 949 11677 13555 13500 13400 13433 13600
33、 13644 13733 13699 标准客房房218810911 11499 11266 10355 949 11677 13555 13500 13400 13433 13600 13644 13733 13699 标准客房房219910911 11499 11266 10355 949 11677 13555 13500 13400 13433 13600 13644 13733 13699 标准客房房220010911 11499 11266 10355 949 11677 13555 13500 13400 13433 13600 13644 13733 13699 大厅49299
34、52455 50777 44933 39244 69399 96500 98288 98244 99199 101448 102555 103992 104009 楼道889 845 802 768 735 17011 24600 25800 26711 27344 28200 28788 29311 29655 合计445667 449113 438778 419669 400334 598223 738004 759446 758337 768000 783119 792006 800559 804662 表四 六层层冷负荷荷汇总表表房间11:00012:00013:00014:00015
35、:00016:00017:00018:00019:00020:00021:00022:00023:0000:000上人屋面面601126733 25888 25044 24922 25266 40500 53288 56766 59988 62633 65388 67377 68955 69622 标准客房房6022939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 标准客房房6033939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15
36、611 15666 15599 标准客房房6044939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 标准客房房6055939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 标准客房房6066939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 标准客房房6077939 952 957 959 960 12433
37、14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 标准客房房6088939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 标准客房房6099939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 标准客房房6100939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 标准客
38、房房6111939 952 957 959 960 12433 14933 15611 15066 15288 15522 15611 15666 15599 上人屋面面612228622 28077 27688 28100 29044 44733 57888 61599 64811 67311 69688 71155 72277 72499 标准客房房613311777 12366 12188 11411 10744 13166 15288 15488 15611 15833 16100 16199 16277 16155 标准客房房614411777 12366 12188 11411 1
39、0744 13166 15288 15488 15611 15833 16100 16199 16277 16155 标准客房房615511777 12366 12188 11411 10744 13166 15288 15488 15611 15833 16100 16199 16277 16155 标准客房房616611777 12366 12188 11411 10744 13166 15288 15488 15611 15833 16100 16199 16277 16155 标准客房房617711777 12366 12188 11411 10744 13166 15288 1548
40、8 15611 15833 16100 16199 16277 16155 标准客房房618811777 12366 12188 11411 10744 13166 15288 15488 15611 15833 16100 16199 16277 16155 标准客房房619911777 12366 12188 11411 10744 13166 15288 15488 15611 15833 16100 16199 16277 16155 标准客房房620011777 12366 12188 11411 10744 13166 15288 15488 15611 15833 16100 1
41、6199 16277 16155 大厅52222 55388 53888 48511 43477 74411 102335 104997 105772 107227 109994 111114 112447 112441 楼道11399 10966 10688 10744 10966 21300 29600 31522 33111 34255 35433 36133 36622 36755 总负荷278339 286229 282775 271338 261663 365881 456880 473223 474227 483554 494772 500225 504881 503991 表五 整栋栋楼逐时时冷负荷荷汇总整栋总