人工环境与空气调节

人工环境与空气调节课程设计酒店客房空调系统设计姓名：XXX学号： xxxxxxxx班级： XXXXXX、空调冷负荷计算：1、屋顶冷负荷：先通过查询附录2-5得冷负荷计算温度逐时值，再由公式计算出屋顶逐时冷负荷。具体计算过程见下表时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00逐时温度tc(T )35.6035.6036.0037.0038.4040.1041.9043.7045.4046.7047.5047.8047.7047.2 td0.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.100.1ka0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97Kp0.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.94tc（T ）32.5532.5532.9233.8335.1036.6538.3039.9441.4942.6743.4043.6843.5843.13室内计算温度t26.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.00屋顶传热系数K0.480.480.480.480.480.480.480.480.480.480.480.480.480.48屋顶面积A38.5638.5638.5638.5638.5638.5638.5638.5638.5638.5638.5638.5638.5638.56Qc（T ）121.24121.24127.99144.87168.49197.18227.55257.93286.61308.55322.05327.11325.43316.992、西外墙冷负荷通过附录 2-4 查得2型外墙冷负荷计算温度，并根据公式计算出结果。时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00外墙冷负荷计 算温度tc (T )36.3035.9035.5035.2034.9034.8034.8034.9035.3035.8036.5037.3038.0038.50 td0.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500.500.50ka0.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.970.97Kp0.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.94tc（T ）33.5533.1932.8232.5532.2832.1932.1932.2832.6433.1033.7434.4735.1035.56室内计算温度tR26.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.00 t7.557.196.826.556.286.196.196.286.647.107.748.479.109.56墙面传热系数K1.501.501.501.501.501.501.501.501.501.501.501.501.501.50面积A13.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.2013.20Qc（T ）149.57142.35135.13129.71124.30122.49122.49124.30131.52140.55153.18167.63180.27189.293、西外窗瞬时传热冷负荷根据a =8.7W/m2*k、a =18.62W/m2*K,故查附录2-8得K =3.01W/m2*K。再查2-9得玻璃窗传热系数的修正值，对金属矿双层窗应为1.2.故K =3.6。 i o w w 随后，再由附录2-10查出玻璃窗冷负荷计算温度，并根据公式计算。时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00tc（T ）29.9030.8031.5031.9032.2032.2032.0031.6030.8029.9029.1028.4027.8027.20氐td1.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00tc（T）+ td30.9031.8032.5032.9033.2033.2033.0032.6031.8030.9030.1029.4028.8028.20室内计算温度tR26.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.0026.00A t4.905.806.506.907.207.207.006.605.804.904.103.402.802.20Kw3.613.613.613.613.613.613.613.613.613.613.613.613.613.61Aw5.005.005.005.005.005.005.005.005.005.005.005.005.005.00Qc（T ）88.49104.75117.39124.61130.0130.0126.4119.2104.788.474.061.450.5739.734、通过玻璃窗日射引起的冷负荷 注：通过附录2-15查得玻璃窗有效面积系数Ca=0.75，故有效面积Aw=5*0.75=3.75通过附录2-13查得遮挡系数Cs=0.86,由附录2-14查得遮阳系数Ci=0.5，于是综合遮阳系数Cc.s=0.86*0.5=0.43 再由附录2-12查得纬度为30度时，西向日射得热系数最大值为Dj，max=539W/m辽 因上海属于北区，故有附录2-17查得北区有内遮阳的玻璃窗日射的热引起的冷负荷，列如下表中。时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00Clq0.190.200.340.560.720.830.770.530.110.100.090.090.080.08Dj.max539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00539.00Cc.s0.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.430.43Aw3.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.75Qc（T ）165.14173.83295.51486.72625.78721.38669.24460.6495.6186.9178.2278.2269.5369.535、人员散热引起的冷负荷查表2-13，可得宾馆内，26摄氏度时，成年男子显热散热量qs=60.5W，潜热散热量ql=73.3W查表2-12，得集群系数=0.93,再查附录2-23得人体显热散热冷负荷逐时值（16:00为人进入室内的第一个小时，第二天11:00为第而是小时） 并按照公式计算。时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00CLQ0.280.240.200.180.160.620.700.750.790.820.850.870.880.90qs60.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.5060.50n2.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.002.00e0.930.930.930.930.930.930.930.930.930.930.930.930.930.93Qc（T ）31.5127.0122.5120.2618.0069.7778.7784.4088.9092.2795.6597.9099.03101.28qi73.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.3073.30Qc136.34136.34136.34136.34136.34136.34136.34136.34136.34136.34136.34136.34136.34136.34合计167.85163.35158.84156.59154.34206.11215.11220.74225.24228.61231.99234.24235.36237.626、照明散热形成的冷负荷由于明装荧光灯，镇流器装设在客房内，故消耗功率系数n1为1.2,灯罩隔热系数n2为1。再查附录2-22得照明散热冷负荷系数，按公式计算 结果。时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00CLQ0.100.090.080.070.060.370.670.710.740.760.790.810.830.841.201.201.201.201.201.201.201.201.201.201.201.201.201.20n21.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.001.00N200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00200.00Qc（T ）24.0021.6019.2016.8014.4088.80160.80170.40177.60182.40189.60194.40199.20201.607、各分项逐时冷负荷汇总表时间11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:0024:00屋顶冷负荷121.24121.24127.99144.87168.49197.18227.55257.93286.61308.55322.05327.11325.43316.99西外墙冷负荷149.57142.35135.13129.71124.3122.49122.49124.3131.52140.55153.18167.63180.27189.29西外窗瞬时传 热冷负荷88.49104.75117.39124.61130130126.4119.2104.788.47461.450.5750.57玻璃窗日射引 起的冷负荷165.14173.83295.51486.72625.78721.38669.24460.6495.6186.9178.2278.2269.5369.53人员散热引起 的冷负荷167.85163.35158.84156.59154.34206.11215.11220.74225.24228.61231.99234.24235.36237.62照明散热形成 的冷负荷2421.619.216.814.488.8160.8170.4177.6182.4189.6194.4199.2201.6总计716.29727.12854.061059.301217.311465.91521.51353.21021.21035.41049.01063.01060.31065.0根据上表可知最大冷负荷值出现在17:00为 1521.5W。8、新风负荷已知每人的新风量为30m3/h，再由湿空气性质表，查得室内空气焓值为63.43KJ/kg，室外空气焓值为90KJ/kg。 故新风负荷为 Q=m *(h -h )=1.2*30/3600*2*(90-63.43)=531.4Wa o r故夏季宾馆一间房间的冷负荷为工Q = 1521.5 + 531.4 = 2052.9Wi2052 9.单位面积冷负荷为q = 528 W m2 200间的总冷负荷为工Q = 200工Q = 2052.9* 200 = 410.58kW05.4 x 7.2i二、空调系统及冷热源方案选择1、上海地区工况概述 上海属于北亚热带季风性气候，气候温和湿润，冬夏季时期相对较长。在夏季，上海湿度较 高，室外计算湿球温度较高，室内湿度应明显低于室外湿度，故需要对新风进行去湿处理。2、空调系统方案选择 由于旅馆属于一个多房间的区域，各个房间在某些时候对温室的的要求可能会不同，故空调 系统可供选择的方案主要有：全空气变风量系统，空气-水风机盘管系统，空气-水诱导系统 等。经过综合考虑经济，噪声，舒适性等因素，宜采用空气-水风机盘管系统系统，该系统 通过改变送风量来对室内温湿度进行调节。是现在发达国家中主流实用的空调系统。 在酒店中，全空气单风道变风量系统有如下优点：a、由于旅客对温度要求有所区别，而该系统可以同时实现对多个负荷不同，温度要求 不同的房间或区域的温度控制。b、由于酒店内房间分布有所区别，故高峰负荷的出现时间也会不同。c、当房间内无人时，可以完全停止对该房间的送风，可以节省冷量及热量，同时又不 破坏房间内的平衡。d、在一些温度适宜过渡季节，该系统可以选用新风作为天然冷源，减少能耗。 而如果与空气-水风机盘管系统相比，该系统的又是则更加明显。a、风机盘管运行时有不小的噪音，而该系统的主要噪音集中在空气处理机组中，对于 酒店这种需要安静的场所来说，这一点尤其重要。b、由于该系统新风系统风量较小，仅为全空气系统的15%-30%,故其对空气的净化能 力，除湿能力，不如全空气系统，而在上海这一夏季湿度较高的城市来说，除湿能力对上海 的空调系统来说是至关重要。 不过这里需要补充说明的是，如果酒店的入住人数不足，总负荷未能达到设计负荷时，末端 机组的阀门会被关小，系统阻力增加，管道内静压也会增加，这时，系统会漏风，严重时风 机还会处于不稳定的工作态，这是我们可以通过改变风机转速来改变这一问题。3、冷热源选型 在目前的空调系统中，冷热源能耗约占整个系统能耗的50%-60%。由此可见，冷热源的选型 直接关系着整个空调系统长期的经济性。 现阶段，在上海地区，空调系统中常用的冷源主要有电动冷水机组，蒸汽吸收式冷水机组， 直燃式溴化锂吸收式制冷机组等；主要热源有燃油、燃气锅炉，电热锅炉，空气-水热泵系 统。通常，其最常见的组合方式主要有a、空气-水热泵机组，该配置该系统初期投资大，能 耗大，但效率较高。b、电动冷水机组 +电热锅炉，其便利，占地少，无噪声，看似很好，但 由于其直接将电能转换成热能，耗能过大，故不适合使用。c、电动冷水机组 +燃油锅炉，其 初期投资低，能耗低，而且设备也较为可靠。d、直燃式溴化锂吸收式冷热水机组，该技术 已应用多年，较为成熟，且对电力需求较低。 综合考虑比较上述几种方案，最终，决定采取直燃式溴化锂吸收式制冷机组+燃气锅炉作为 该酒店的冷热源方案，主要原因如下：a、上海夏季对电力的需求较大，根据2012年上海市迎峰度夏有序用电预案上海 市政府已经将办公楼及商业用户列入限电范围，一旦遇到极端高温天气，办公楼空调将会被1、直燃式溴化锂吸收式冷热水机组选型经慎重考虑，我们决定选用开立空调作为我们的主选品牌，通过查询官网，我们得知其主要 型号有如右图那几种：根据最初的房间冷负荷计算，宾馆总共需要410.58KW的冷量，再加上30%的附加值，则所 需的冷量为533.754KW。而上海冬季热负荷值大约为夏季冷负荷值的一半，故综合考虑，应 选取型号为 16DNH-018 为该设备的型号。再根据上表可知，该冷热水机组参数为：总共冷量33kW,冷水机组出水温度7度，进水 温度为12度。热水机组出水温度为60度，进水温度为56度可以 使用天然气。制造厂商型号制冷量 范围 kW制冷/供热 能力温度参数亡采用燃料 种类备注燃油燃气冷水 进岀热水 进岀江苏双良集团ZXLRZXLR350-3500100/10012/755/60A. B. C. TL E上海一拎开利空调设备有限公司16DF16DF475-3500100/8012/756/60A.B. C. D.E长沙远大集团BZXXvxS3509302100/8012/757/65A.R.C.D.E出卫生热水60 大连三洋制冷有限公司DCC DOK3523516100/83. 6512/755* 8/60B2、空调末端机组设备选型（风机动力箱） 风机动力箱由一套压力无关型变风量装置 和一台小型离心风机组成，同样，我们选3、空气处理机组选型： 为了灵活方便，我们选择组合式空气处理机组。这一次，我们选择 开利 39XT 高端组合式空调机组，查询官网，得到右表。经过最初的计算，整个系统所需的新风量为42327m3/h，故查询产品, 我们选择 39XT2226 作为我们的空气处理机组。参考文献1、林康立2、卞觉敏3、VAV末端系统调试方案VAV末端系统调试方案直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的现状及其应用空调冷热水源的选型与节能中国石化扬子石油化 上海烟草（集团）公4、 陆亚俊暖通空调 中国建筑工业出版社2007年 11 月机组塑号送风里m3/h39XT0608200039XT0609300039XT0711400039XT0811500039XT0912600039XT1913700039XT1914800039XT10151000039XT11171200039XT13171500039XT14181800039XT14202000039XT16212500039XT18223000039XT18253200039XT20253500039XT2125l、n、i rz宀40000匚设计院司上海 2000204500039XT23285000039XT233360000