暖通空调课程设计报告报告

扬州大学水利与能源动力工程学院

本科生课程设计

通空调课程设计 课 程：暖

京鸿翔酒店暖通空调设计 题 目：南

筑电气与智能化 专 业：建

班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 013.12~2014.1 时 间：2

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目录

1.设计任务 ................................................................................................................................................. - 1 -

1.1 设计题目...................................................................................................................................... - 1 - 1.2 设计目的...................................................................................................................................... - 1 - 1.3 设计要求...................................................................................................................................... - 1 - 1.4 原始资料...................................................................................................................................... - 1 - 1.5 设计任务...................................................................................................................................... - 2 - 2.空调冷、热、湿负荷的计算 .................................................................................................................. - 3 -

2.1 夏季空调室内冷负荷计算 .......................................................................................................... - 3 -

2.1.1 建筑围护结构的冷负荷 ................................................................................................... - 3 - 2.1.2 内热源散热形成的冷负荷 ............................................................................................... - 3 - 2.1.3 渗透风耗冷量 ................................................................................................................... - 3 - 2.2 夏季新风冷负荷的计算 .............................................................................................................. - 3 -

2.2.1 最小新风量的确定 ........................................................................................................... - 3 - 2.2.2 新风冷负荷的计算 ........................................................................................................... - 4 - 2.3 夏季湿负荷的计算 ...................................................................................................................... - 4 - 2.4 冬季空调室内热负荷计算 .......................................................................................................... - 4 - 2.5 冬季新风热负荷的计算 .............................................................................................................. - 4 - 2.6 冬季湿负荷的计算 ...................................................................................................................... - 5 - 2.7 各房间冷、热、湿负荷汇总 ...................................................................................................... - 5 - 2.8 空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量 .............................................................. - 5 - 3.空调方案、冷热源方案的确定 .............................................................................................................. - 7 -

3.1 空调方案的确定 .......................................................................................................................... - 7 -

3.1.1 空调系统的分类、特点及适用场合 ............................................................................... - 7 - 3.1.2 本工程空调系统形式的确定 ........................................................................................... - 8 - 3.2 新风系统的功能与划分及房间新风供给方式 .......................................................................... - 8 -

3.2.1 新风系统的功能 ............................................................................................................... - 8 - 3.2.2 新风系统的划分、处理设备形式及其位置 ................................................................... - 8 - 3.2.3 各房间新风供给方式 ....................................................................................................... - 8 - 3.3 室内气流分布方式的确定 .......................................................................................................... - 9 -

3.3.1 典型的气流分布方式、特点及适用场合 ....................................................................... - 9 - 3.3.2 常用送风口、回风口 ..................................................................................................... - 10 - 3.3.3 本工程气流分布方式及送回风口形式的确定 ............................................................. - 10 - 3.4 空调水系统形式和水系统的划分 ............................................................................................ - 11 -

3.4.1 空调水系统分类及本工程水系统形式的确定 ............................................................. - 11 - 3.4.2 本工程水系统的划分 ..................................................................................................... - 12 - 3.5 冷热源方案的比较及选择 ........................................................................................................ - 12 -

3.5.1 常用的空调冷热源的组合形式及其特点 ..................................................................... - 12 - 3.5.2 本工程空调冷热源形式的确定 ..................................................................................... - 12 -

4.空调风系统的设计计算 ........................................................................................................................ - 13 -

4.1 空气-水风机盘管空调系统的设计计算 .................................................................................. - 13 -

4.1.1 风机盘管的选型 ............................................................................................................. - 13 - 4.1.2 新风机组的选型 ............................................................................................................. - 13 -

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4.2 室内气流分布计算 .................................................................................................................... - 14 -

4.2.1 送风口的布置及尺寸的确定 ......................................................................................... - 14 - 4.2.2 回风口的布置及尺寸的确定 ......................................................................................... - 14 - 4.3 新风系统的水力计算 ................................................................................................................ - 14 -

4.3.1 布置新风管路、确定风管形状 ..................................................................................... - 14 - 4.3.2 确定风管尺寸及新风入口大小 ..................................................................................... - 14 -

5.空调水系统的设计计算 ........................................................................................................................ - 15 -

5.1 空调冷热水系统的水力计算 .................................................................................................... - 15 -

5.1.1 布置水管（画出水力计算草图并进行编号） ............................................................. - 15 - 5.1.2 空调冷热水管管径的确定 ............................................................................................. - 15 - 5.1.3 空调循环水系统排气和泄水 ......................................................................................... - 15 - 5.2 空调冷凝水管管径的确定 ........................................................................................................ - 15 - 5.3 冷热源机房的设计 .................................................................................................................... - 15 -

5.3.1 冷水机组和热交换器台数的确定 ................................................................................. - 15 - 5.3.2 空调循环水泵的选择 ..................................................................................................... - 15 - 5.3.3 本工程空调水系统原理图 ............................................................................................. - 15 -

6.通风系统的设计.................................................................................................................................... - 16 -

6.1 卫生间排风量的计算 ................................................................................................................ - 16 - 6.2 卫生间通风器的选择 ................................................................................................................ - 16 - 7.室内温、湿度控制方案及空调系统的运行调节方案 ........................................................................ - 17 -

7.1 风机盘管的局部调节 ................................................................................................................ - 17 - 7.2 变流量系统的运行调节 ............................................................................................................ - 18 - 8.设备和管道的保温................................................................................................................................ - 19 -

8.1 保温的目的................................................................................................................................ - 19 - 8.1 确定需要保温的设备和管道 .................................................................................................... - 19 - 8.2 设备和管道的保温要求 ............................................................................................................ - 19 - 9. 设计总结 ............................................................................................................................................. - 20 -

9.1 感想与体会................................................................................................................................ - 20 - 9.2 参考文献.................................................................................................................................... - 20 - 9.3 附CAD图 ................................................................................................................................. - 20 -

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1.设计任务

1.1 设计题目

南京鸿翔酒店暖通空调设计

1.2 设计目的

暖通空调课程设计是《暖通空调》课程的重要教学环节之一，通过这一环节达到了解暖通空调设计的内容、程序和基本原则，学习设计计算的基本步骤和方法，巩固《暖通空调》课程的理论知识，培养工作能力和解决实际工程问题的能力。

1.3 设计要求

整个设计要求完成南京鸿翔酒店（按规定的轴线范围）暖通空调设计。应将设计结果整理成设计计算说明书，其中包括：原始资料、设计方案、计算公式、数据来源、设备类型、主要设备材料表。设计成果还应能用工程图纸表达出来，要求绘出南京鸿翔酒店标准层暖通空调风平面图、水平面图及空调水系统原理图。

1.4 原始资料

1.建筑物的平、立剖面图见建筑图，建筑平面尺寸以图纸为准，建筑层高为3.6m；走廊吊顶净高2.3米、卫生间及房间小走道吊顶净高2.5米。

2.按建筑物空调房间面积估算指标为：旅馆客房标准层、学生公寓楼标准层：夏季空调冷负荷指标均为80-110W/m2；冬季按建筑总面积考虑的热负荷指标为：旅馆和公寓均为60-80 W/m2。 3.旅馆：客房标准层每个标准间住2人，鸿翔酒店电梯厅及休闲厅设4-6人，鸿翔酒店候梯厅设2-4人；公寓楼每标准间按实际情况考虑2人（或1人），休闲厅设2-4人，卫生要求需要的最小新风量为：标准房间30 m3/h·人，其它为15-25 m3/h·人。

4.酒店和公寓标准房卫生间均设排风有系统，其排风量按换气次数5-10次/h计算；公共卫生间按不小于10次/h计算；

5.维持空调室内正压所需的换气次数按0.5-0.7次/h计算； 6.室内设计参数：

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夏季：tR=26-27℃，φR=40%-65%； 冬季：tR=18-20℃，φR≥30%；

7.室外气象参数见《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范《GB50736-2012》。（现直录如下） ①上海：夏季空调室外计算干球温度：34.4℃，夏季空调室外计算湿球温度：27.9℃，夏季空调室外计算日平均温度：30.8℃； 冬季空调室外计算温度：-2.2℃，冬季空调室外计算相对湿度：75%； ②南京：夏季空调室外计算干球温度：34.8℃，夏季空调室外计算湿球温度：28.1℃，夏季空调室外计算日平均温度：31.2℃；冬季空调室外计算温度：-4.1℃，冬季空调室外计算相对湿度：76%； 8.城市热网提供0.8MPa的蒸汽。

1.5 设计任务

1、收集相关资料，查阅相关规范，并熟悉规范条文。 2、完成南京鸿翔酒店暖通空调设计，具体包括： （1）空调负荷的计算；

（2）空调方案、冷热源方案的比较及选择； （3）空调风系统的设计及计算； （4）空调水系统的设计及计算； （5）空调冷热源机房设计； （6）通风系统的设计；

（7）室内温、湿度控制方案，空调系统的运行调节方案的选择。 4、撰写设计计算说明书。

5、绘图：标准层风平面图，标准层水平面图，空调水系统原理图。

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2.空调冷、热、湿负荷的计算

图2.1 标间形状示意图图2.2 大厅形状示意

图

2.1 夏季空调室内冷负荷计算

夏季空调室内冷负荷包括：建筑围护结构的冷负荷和室内热源散热形成的冷负荷。 2.1.1 建筑围护结构的冷负荷

建筑围护结构的冷负荷包括：（1）通过外墙和屋面瞬时传热而形成的冷负荷；（2）通过外窗内外温差的瞬时传热和透过窗玻璃的日射得热而形成的冷负荷；（3）通过内墙、内门、等内维护结构和地面传热而形成的冷负荷。 2.1.2 内热源散热形成的冷负荷

内热源（工艺设备、人体、照明等）散热形成的冷负荷包括：（1）照明散热形成的冷负荷；（2）人体散热形成的冷负荷；（3）工艺设备散热形成的冷负荷。 2.1.3 渗透风耗冷量

有空调的房间，其室内与室外应该保持5-10Pa的压差，所以此时空气只有通过门窗缝隙由室内渗透到室外，而不会有热空气从室外渗入室内，因而可不考虑渗透风带入的耗冷量。

2.2 夏季新风冷负荷的计算

2.2.1 最小新风量的确定

（1）卫生要求：即按规范规定需要的最小新风量为：标准间30 m3/h·人，其它：15-25 m3/h·人；（2）补偿局部排风及保持室内正压要求（要求室内正压维持9.8Pa）：标准间的局部排风量按各卫生间换气次数5-10次/h计算；维持空调室内正压按各房间换气次数0.5-0.7次/h计算；

（3）各房间最小新风量取（1）和（2）两者中的最大值。 房间的面积计算：

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10=53m2，其中卫生间3.3×2.7 =8.91m2，其他区域共21间面积近似相等的标间，面积取5.3×

3.3×2.6+6.7×5.3=44.09m2，大厅：11×4.5+11×13=192.5m2。

标间：

30=60m3/h； 卫生要求：每间2×

2.5=22.275m3，总共3.3×5.3×2.5+6.7×5.3×3.6=171.561m3。局部排风及正压要求：卫生间8.91×5+171.561×0.5=197.2m3/h。 新风量22.275×

取较大值197.2m3/h

2.3×(11×4.5+11×13)=221.375m3/h(>5×30m3/h)。 大厅：0.5×

197.2+221.375=4362.6m3/h，取空气密度1.2kg/m3 标准层一层总新风量21×

房间新风量0.0657kg/s，大厅0.0738kg/s，总共1.454kg/s 2.2.2 新风冷负荷的计算

夏季新风冷负荷：Qc.oMo(hOhR)。室外状态点tO=34.8℃，φO=60%，hO=90kJ/kg；室外状(90-53)=2.4309kW；大厅：态点tR=26.0℃，φR=50%，hR=53kJ/kg。标间：0.0657×0.0738×(90-53)=2.7306kW；总共：1.454×(90-53)=53.798kW。

2.3 夏季湿负荷的计算

湿负荷：mw0.278ng106。取n=2，φ=0.93，g=109g/h，得每个标间的湿负荷

5.×10-5kg/s=202.90g/h；取n=5，φ=0.93，g=109g/h，得大厅湿负荷1.409×10-4kg/s=507.26g/h；一个标准层湿负荷4.768kg/h。

2.4 冬季空调室内热负荷计算

（1）围护结构的基本耗热量（墙、吊顶、门、窗、地面）；（2）附加耗热量（考虑朝向、风力及高度等修正）；（3）冷风渗透耗热量（空调室内正压，一般不考虑）。

2.5 冬季新风热负荷的计算

各房间最小新风量同夏季，但新风热负荷计算公式变为Qh.oMocp(tRtO)，故标间：0.0657×1.005×(18.9+4.1)=1.5187kW；大厅：0.0738×1.005×(18.9+4.1)=1.7059kW；总共：1.454×1.005×(18.9+4.1)=33.6092kW。

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2.6 冬季湿负荷的计算

同夏季湿负荷。

2.7 各房间冷、热、湿负荷汇总

表2.1 冷、热、湿负荷汇总 夏季冷负荷 一个标间 大厅 一层楼 冬季热负荷 一个标间 大厅 一层楼 总冷负荷（kW） 4.7 15.4 114.1 总热负荷（kW） 3.7 11.55 .25 室内冷负荷 湿负荷（g/h） 新风冷负荷（kW）（kW）2.43 2.73 53.76 2.27 12.67 60.34 202.90 507.26 4768 室内热负荷 湿负荷（g/h） 新风热负荷（kW）（kW）1.52 1.71 33.42 2.18 9.84 55.83 202.90 507.26 4768 说明：夏季空调总冷负荷：标间取90W/m2，大厅取80W/m2；冬季空调总热负荷：标间取70W/m2，大厅取60W/m2。

2.8 空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量

围护结构、家具等照明散热瞬间得热量人体散热传递给室内空气室内用电设备散热室外新鲜空气量透过玻璃窗进入室内日射量风机、水泵机械能转变的热量经玻璃窗的温差传热新风冷负荷室内瞬间冷负荷（逐时冷负荷）制冷系统负荷按照房间逐时冷负荷逐时相加取最大值即室内冷负荷

风管、冷冻水管的传热量其他热量形成的冷负荷围护结构不稳定传热其他1.建筑物的总冷、热负荷为各空调房间所得负荷相加；

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2.空调冷热源设备需要提供的的总供冷量和总供热量应以建筑物总冷、热负荷为基础，加上： （1）风系统附加系数K1：通风机机械能转变为热量、风管温升（或温降）漏风等引起的附加冷（热）负荷，风系统的冷（热）量附加—以附加系数K1表示，一般取：制冷：K1=5%-10%，制热：因风管温降的热损与风机散热影响可抵消，K1=0%；

（2）水系统附加系数K2：水泵机械能转变为热量、冷冻水管温升（热水管温降）等引起的附加冷（热）负荷（即：间接制冷系统的冷损失），简言之：水系统的冷量附加，以附加系数K2表示，一般取：制冷：K2=7%-15%，制热：因水管温降热损与水泵散热影响可抵消K2=0%

（3）同时使用系数K3：计算空调冷源设备需要提供的的总供冷量时，要考虑同时使用系数。因为夏季空调冷负荷计算法应该采用采用动态计算法，而估算冷指标的是基于夏季冷负荷得到的，即以各房间出现的最大冷负荷为基准得到的建筑物单位空调面积指标，就是以估算冷指标乘以各空调房间面积计算出的各房间冷负荷是逐时冷负荷的最大值，它是用于选末端设备容量的依据。而制冷系统的总装机容量并不是所有空调房间最大冷负荷的叠加。因为各空调房间的朝向、工作时间并不一致，它们出现最大冷负荷的时刻也不会一致，简单的将各房间的最大冷负荷相叠加势必造成制冷系统总装机容量过大，所以必须考虑同时使用系数K3，一般取： K3=70%-90%。计算空调热源设备需要提供的的总供冷热量时，不需要考虑同时使用系数K3，因为热指标的是基于冬季热负荷得到的，而冬季热负荷计算采用的是稳态算方法。另外，夏季的新风冷负荷部分也不需要考虑K3，因为新风机组是连续运行的。

（4）因本工程为舒适型空调的类型，空调风系统夏季应采用最大送风温差送风，即：应直接采用机器露点送风，而不应采用再热式系统，故不需要考虑再热冷负荷。

即：Q冷=K3(1+K1)(1+K2)QC；Q热=(1+K1)(1+K2)Qh。（新风机组不考虑K3） 以此数据作为选择空调冷热源容量的大小，不应另作附加。

夏季，每层新风冷负荷53.76kW，室内冷负荷60.34kW，冷水机组的总供冷量：Q

冷

=12×(1.05×1.1×53.76+1.05×1.1×0.8×60.34)=1414.16kW；冬季，每层新风热负荷33.42kW，室内热负(33.42×1.0×1.0+55.83×1.0×1.0)=1071kW。 荷55.83kW，热交换器的总供热量：Q热=12×

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3.空调方案、冷热源方案的确定

3.1 空调方案的确定

3.1.1 空调系统的分类、特点及适用场合

（1）全空气系统：完全由空气来负担房间冷热负荷的系统。

分类：按送风参数分为单送风参数系统和双（多）送风参数系统；按送风量是否恒定分为定风量系统和变风量系统；按使用空气来源分为全新风系统、再循环系统和回风式系统。

特点：在机房内对空气进行集中处理，空气处理机组有多种处理功能和较强的处理能力，尤其是较强的除湿能力。系统维修方便，不影响空调房间正常使用。

适用：适用于冷负荷密度大、潜热负荷大（室内热湿比小）、或对室内含尘浓度有严格控制要求的场所；高大空间的场所；一个系统有多个负荷参差不齐、运行时间不完全相同的房间或区域；一个系统的多个房间之间要避免污染物传播的；旧建筑物加装空调系统。但该系统需要空调机房及布置较大风管，故在建筑层高低、建筑面积紧张的场所收到。

（2）空气-水系统：由空气和水共同承担空调房间冷热负荷的系统。

分类：按末端设备形式分为空气-水风机盘管系统、空气-水诱导器系统和空气-水辐射板系统。 空气-水风机盘管系统与全空气系统相比的优点：1）各房间的温度可调节，当房间不需要空调时，可关闭风机盘管（关闭风机），节约能源和运行费用；2）各房间的空气互不串通，避免交叉污染；3）风、水系统占用建筑空间小，机房面积小（因为新风系统风量小，仅为全空气系统的15%~30%），水的密度比空气大，输送同样能量时水的容积流量不到空气流量的千分之一，水管比风管小得多；4）水、空气的输送能耗比全空气系统小（原因同上）。缺点：1）末端设备多且分散，运行维护工作量大；2）风机盘管运行时有噪声；3）对空气中悬浮颗粒的净化能力、除湿能力和对湿度的控制能力比全空气系统弱

空气-水诱导器系统与空气-水风机盘管系统相比优点：1）诱导器不需要消耗风机电功率；2）喷口小的诱导器噪声比风机盘管低；3）诱导器无运行部件，设备寿命比较长。缺点：1）相同制冷量下，诱导器体积比风机盘管大；2）由于诱导器无风机，盘管前只能用效率低的过滤网，盘管易积灰；3）一次风系统停止运行，诱导器就无法正常工作；4）采用高速喷嘴的诱导器，一次风系统阻力比风机盘管的新风系统阻力大，功率消耗多。

空气-水辐射板系统优点：室内环境舒适度较高，可以应用自然冷源，比较节能；缺点：供冷能力弱，只能用于单位面积冷负荷比较小的场所。

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（3）冷剂式系统：空调房间的负荷由制冷剂直接负担的系统，制冷系统的蒸发器或冷凝器直接从空调房间吸收/放出热量，又称机组式系统。

特点：1）体积小，自动化程度高，节能，但基本上只能选择电能；2）分散布置，满足各房间的不同需要，灵活方面，各房间不会串污染、串声，火灾时抑制火灾蔓延，但维修管理麻烦；3）寿命短，对建筑外观有影响；4）新风供给难以实现，卫生要求难保证。 3.1.2 本工程空调系统形式的确定

为了满足各房间不同时刻不同需要，为了集约化管理，本工程采用空气-水系统中的空气-水风机盘管系统，即风机盘管加新风系统空气-水半集中式空调系统。

3.2 新风系统的功能与划分及房间新风供给方式

3.2.1 新风系统的功能

新风系统承担着向房间提供新风的任务。风机盘管加新风系统一般用于民用建筑中，因此新风系统的主要功能是满足稀释人群及其活动所产生污染物的要求和人对室外新风的需求。 3.2.2 新风系统的划分、处理设备形式及其位置

新风系统的划分原则：1）按房间功能和使用时间划分系统；2）有条件时，分楼层设置新风系统；3）高层建筑中可以若干楼层可用一个系统，但不能太大，否则各个房间风量分配很困难。

本工程中空气-水系统中的空气系统是新风系统，这种系统实质上是一个定风量系统，划分原则是功能相同、工作班次一样的房间可划分为一个系统；虽然新风量与全空气系统的送风量相比小很多，但系统也不宜过大，否则各房间或区域的风量分配很困难；有条件时可分层设置，也可以多层设置一个系统。

本工程采用每层设置两个新风机组，因为无的新风机房，新风机组宜采用吊顶式（薄形）机组，吊装在各层的走道内。 3.2.3 各房间新风供给方式

房间中新风供应有以下两种方式：（1）新风管直接送到风机盘管吸入端，与房间的回风混合后，再被风机盘管冷却（或加热）后送入室内。这种方式的优点是比较简单，缺点是一旦风机盘管停机后，新风将从回风口吹出，回风口一般都有过滤器，此时过滤器上灰尘将被吹入房间；如果新风已经冷却到低于室内温度，导致风盘管进风温度降低，从而降低了风机盘管的出力。因此，一般不推荐采用这种送风方式。（2）新风与风机盘管的送风并联送出，也可以各自单独送入室内。这种系统从安装稍微复杂一些，但避免了上述两条缺点，卫生条件好，应优先采用这种方式。

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新风 房间 风机盘管 FCU

回风 图3.1 新风与风机盘管的送风并联送出 图3.2 新风管直接送到风机盘管吸入端

3.3 室内气流分布方式的确定

气流分布的流动模式取决于送回风口的位置、送风口的形式等因素，其中送风口（位置、形式、规格、出风速度等）是气流分布的主要影响因素。 3.3.1 典型的气流分布方式、特点及适用场合

（1）侧送风气流组织方式：上送上回或上送下回。

特点：侧向送风设计参考数据：1）送风温差一般在6~10℃以下；2）送风口速度在2~5m/s之间；3）送风射程在3~8m之间；4）送风口每隔2~5m设置一个；5）房间高度一般在3m以上，进 深为5m左右；6）送风口应尽量靠近顶棚，或设置向上倾斜15~20°的导流叶片，以形成贴附设流。

适用场合：跨度有限、高度不太低的空间，如客房、办公室、小跨度中庭等一般空调系统；以及空调精度Δt=±1℃的工业建筑。

风口类型：常用双层百页风口。

（2）顶送风气流组织方式：上送下回或上送上回。

特点：1）平送：送风温差小于等于6~10℃，喉部风速2~5m/s，散流器间距3~6m，中心距墙大于等于1m。2）下送：房间高度3.5~4.0m，喉部风速2~3m/s，散流器间距小于3m。

适用场合：大跨度、高空间，如购物中心，大型办公室，展馆等一般空调；空调精度Δt=±1℃或Δt≤±0.5℃的工艺性空调。

风口类型：方形、圆形、条缝型散流器等

（3）孔板送风气流组织方式：上送下回（最常见）；一侧送另一侧回；下送上回（应用较少）。特点：房间高度小于5m；空调精度Δt=±1℃或Δt≤±0.5℃；单位面积送风量大，工作区要求风速小。

适用场合：高精度恒温恒湿空调或净化空调。 （4）喷口送风气流组织方式：上送下回式。

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特点：出口风速高，射程长，一般同侧回风，工作区在回流区，送、回风口布置在同一侧；出风速度一般为：4~10m。

适用场合：空间较大的公共建筑物如影剧院、体育场馆。 （5）置换通风气流组织方式：下送上回。

特点：送风温差小，送风温差一般以2~3℃为宜；送风速度小，送风速度一般不超过0.5~0.7m/s；节能舒适（Ev、ηa较高）。

适用场合：有夹层地板可供利用。

（6）个性化送风气流组织方式：岗位送风。 3.3.2 常用送风口、回风口

常用送风口有活动百叶风口、远程送风的喷口、散流器、条形散流器旋流式风口、置换送风口。常用回风口有隔珊式风口、开式百叶回风口。 3.3.3 本工程气流分布方式及送回风口形式的确定

本工程采用：标准房间气流分布方式：上侧送上回式，双层百叶送风口，单层百叶或格栅回风口其它地方：采用顶送顶回的方式，用散流器送风口，单层百叶或格栅回风口。上侧送上侧回气流分布方式。

原因：双层百叶风口有两曾可调节角度的活动百叶，短叶片用于送风气流的扩展角，也可用于改变气流的方向，而调节长叶片可以是送风气流贴着附顶棚或下倾一定角度；格栅回风口风口内用薄板隔成小方格，流通面积大，外形美观。

图3.3 本工程气流分布方式 图3.4 双管制系统原理图

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3.4 空调水系统形式和水系统的划分

3.4.1 空调水系统分类及本工程水系统形式的确定

（1）双管系统（如图3.4）由一条供水管和一条回水管构成，供水管根据季节统一向房间供给冷冻水或热水。难于满足过渡季有些房间要求供冷、又有些房间要求供热，即同一时间即供热水又供冷水的要求。但由于其系统简单、初投资低，目前用得最普遍。

四管制系统由两条供水管和两条回水管构成。两条供水管和两条回水管分别由于供冷冻水和供热水。冷、热水有两套的系统，可满足建筑物内同时供冷和供热的要求，控制方便，但管路复杂，管路占用建筑空间比双管大系统，初投资较高，多用于舒适性要求较高的建筑内。

对于只供冷或供热的风机盘管系统应采用双管系统。若建筑物中基本上无同时供冷和供热的要求，也应采用双管系统。对于建筑物内区和周边区有不同的供冷和供热要求的建筑物，可考虑采用内区和周边区分设系统，并采用分别并联到冷源和热源上的双管系统。对于有同时供冷和供热要求，且对环境控制要求高的建筑物，建议采用四管系统。

本工程没有同时供冷和供暖的需求，故采用双管制系统。

（2）垂直连接系统常用在旅店客房的风机盘管系统中，立管通常设在管道竖井中，在立管的上部应设集气罐或自动放气阀，另外在风机盘管上都自带手动放气阀，用于系统和设备放气。水平连接系统适用于办公楼等建筑物，这类建筑一般无专用的管道井，每层的风机盘管都用水平支管连接，然后再接到总立管上。对于布置在窗台下的立式风机盘管，也宜采用水平连接方式，水平支管置于下一层顶棚下。对于既有建筑物加设风机盘管空调系统时，也宜采用这种系统。

本工程采用建筑有专门的垂直井道来放置水管，故采用垂直式系统。

（3）同程式系统：供、回水干管中的水流方向相同（顺流），经过每一环路的管路总长度相等。异程式系统：供、回水干管中的水流方向相反（逆流），经过每一环路的管路总长度不相等。采用同程式布置，便于达到水力平衡；采用异程式布置，水力平衡难控制，容易产生水力失调。高层建筑或大型建筑物中，立管或水平支路很长，宜采用同程式系统的方案。

结论：尽可能用同程式系统。

（4）定流量系统：系统中循环水量保持不变，当空调负荷变化时，通过改变供、回水的温差来适应。变流量系统：系统中供回水温差保持不变，当空调负荷变化时，通过改变供水量来适应。

本工程应用于宾馆客房，而目前，很多宾馆客房实行“插钥匙牌”给电的制度，客人外出，带走“钥匙牌”，客房断电，此时，风机盘管机组停止工作电动二通调节阀也随之关闭。所以，宜采用变流量系统。变流量系统，整个负荷侧水系统的流量是变化的，这就意味着可以停开或启动某一台循环泵，以适应水流量变化的情况，达到节能的目的。为了保证冷源侧始终是定流量，必须在分水

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器和集水器之间设置压差控制器。

（5）为保证冷（热）媒水总量不变，应采用闭式循环水系统。

综上所述，本工程采用双管制、同程式、垂直式、变流量的闭式循环水系统。 3.4.2 本工程水系统的划分

水系统的划分：风机盘管等末端装置与新风机组中盘管阻力、流量相差较大，不宜并联在同一 分支管路上（如图3.4）。即本工程宜将新风机组和风机盘管分为两个水系统，分别接至分、集水器。

3.5 冷热源方案的比较及选择

3.5.1 常用的空调冷热源的组合形式及其特点

常用的空调冷热源的组合方案有如下几种：

（1）水冷电动压缩式冷水机组加汽—水热交换器组合（冷水机组夏季提7℃冷水，冬季城市热网蒸汽作热媒，加热空调末端50℃的回水，升至60℃再送至末端，如此循环）。

（2）蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组加汽—水热交换器组合（冬夏季需要的热源均来自城市热 网的蒸汽，溴冷机夏季提供7℃冷水，但溴冷机COP值比电制冷机低，节电不节能，不建议采用）。

（3）空气源热泵型冷热水机组（一机两用，夏季提供7℃冷水，冬季提供40-45℃热水）。

图3.5 蒸汽压缩式冷水机组及热泵机组工作原理图 图3.6 溴化锂吸收式冷水机组工作原理图 3.5.2 本工程空调冷热源形式的确定

本工程中冷热源所需容量已在2.8中确定，现确定冷热源形式。

对旅馆酒店，冬夏季要保证24小时的供冷和供热，本工程又有城市蒸汽热网，故采用蒸汽压缩式冷水机组比较合适。

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4.空调风系统的设计计算

本工程采用风机盘管加新风系统空气-水半集中式空调系统。其中新风与风机盘管的送风并联送出，也可以各自单独送入室内。

4.1 空气-水风机盘管空调系统的设计计算

4.1.1 风机盘管的选型

在2.7中得到标间内室内冷负荷Qc=2270W，湿负荷Mw=202.9g/h，则ε≈40000。由MsQchRhs得送风量Ms=583.9m3/h。根据风量及冷凉，选FP-68（高档）的风机盘管。相应的，大厅内选2台FP-85（高档）的风机盘管。（如下表） 表4.1 风机盘管的选择 型号（标准型号） 风量m3/h 供冷量W 供热量W 冷水供回水温度 热水供水温度 电源 换热器 型式 供水量kg/h 水阻力kPa 工作压力 4.1.2 新风机组的选型

在2.7中得到一标准层新风冷负荷为53.76kW，风量4363m3/h，所以可以选两台25BD新风机组。风量每台2500m3/h，冷量每台24.7kW。多余的风量可用散流器送到走道中。

标间 FP-68 680 3600 5400 7℃—12℃ 60℃ AC220V/50Hz 铜管串铝片，片距2.2mm 655 30 1.6MPa 814 30 大厅 FP-85 850 4500 6750 完美DOC格式整理

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4.2 室内气流分布计算

4.2.1 送风口的布置及尺寸的确定

由于新风与风机盘管的送风并联送出，所以考虑送风口大小应结合风机盘管和送风管。所以选850×130的送风口。

4.2.2 回风口的布置及尺寸的确定

170的回风口。 考虑风机盘管的回风口大小，应选730×

4.3 新风系统的水力计算

4.3.1 布置新风管路、确定风管形状

由走廊两端新风机开始向中间布置，想其两边的房间送风，选用矩形风管。如图4.1所示。 4.3.2 确定风管尺寸及新风入口大小

左半部分（右半部分近似）：

多余的风量2500-2000=500m3/h（故应设置2个散流器）。散流器的尺寸250/3600/5=0.013m2

120mm。 ≈120mm×

120。 送入房间的风管用120×

250。 第一段：2500/3600/5=0.13m2，取630×

250。 减去一个房间：2325/3600/5=0.1293m2，取500×

250。 再减去四个房间和一个散流器：1372.5/3600/5=0.07625m2，取320×160。 再减去四个房间和一个散流器：420.5/3600/5=0.02336m2，取200×图4.1 标准层风平面示意图（具体见最后附的CAD图）

500×250

630×250

新风机组

散流器 320×250 200×160

120×120

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5.空调水系统的设计计算

本工程采用双管制、同程式、垂直式、变流量的闭式循环水系统。

5.1 空调冷热水系统的水力计算

5.1.1 布置水管（画出水力计算草图并进行编号） 5.1.2 空调冷热水管管径的确定

单层：FP-68和FP-85的风机盘管用DN20的供回水管，两台合用的供回水管用DN25，一台新风机组DN40的供回水管。

总共：风机盘管的供回水管用DN200，新风机组的供回水管用DN150，总管DN200，分管DN150。5.1.3 空调循环水系统排气和泄水

空调循环水系统排气和泄水的考虑：系统各立管最高点装自动排气阀，各立管最低点装泄水阀。

5.2 空调冷凝水管管径的确定

FP-68和FP-85的风机盘管用DN20的凝水管，两台合用的凝水管也用DN20，一台新风机组根据冷量用DN32的凝水管。

5.3 冷热源机房的设计

5.3.1 冷水机组和热交换器台数的确定

选两台冷水机组和一台热交换器的组合。 5.3.2 空调循环水泵的选择

水泵的选择应按流量和扬程来选择。水泵的流量应按冷水机组额定流量的1.1倍确定；扬程应按最不利环路的总阻力的1.1~1.2倍确定，以此来确定循环水泵的型号。 5.3.3 本工程空调水系统原理图

见最后的所附的CAD图。

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6.通风系统的设计

6.1 卫生间排风量的计算

在2.2.1中得到卫生间容积8.91m3，按每小时排风五次计算，排风量为44.55m3/h，即12.38L/s。

6.2 卫生间通风器的选择

120的排风管。 选择相应型号的排风器，后接120×

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7.室内温、湿度控制方案及空调系统的运行调

节方案

7.1 风机盘管的局部调节

（1）风机盘管（冷/热共用）的控制系统：

如图7.1所示，带三速开关的恒温控制器装有温度传感器，它测量房间温度并与给定值比较，控制开/关型电动阀开或关，从而实现对房间温度的调节。由用户自己手动选择风机的运行转速（高中低档三速）。室温给定值也由用户根据自己的意愿手动调整。由于电动阀随温度变化的动作在供热和供冷工况时是相反的，因此在恒温控制器撒谎能够还设有供热/供冷的转换开关。当供冷是，温度高于给定值，电动阀通电而开启；反之，电动阀断电而关闭。当供热时，温度低于给定值，电动阀通电而开启；反之，电动阀断电而关闭。恒温控制器直接装于房间内墙上，应避免接近出风口或阳光直射。上述控制系统是目前常用的一种控制系统。其他控制方式有直接自动控制风机转速三档或无级调速。

末端设备阻力越大的水系统，越不易失调。由于风机盘管的阻力损失大，风机盘管水系统相对热水采暖系统而言，不易产生失调。当负荷变化时，该系统采用量调节为主的调节方法；个别房间不需供冷时，可关闭风机盘管，冷冻水不经过盘管；房间瞬间负荷变化时，可用手动或自动的方法对风机盘管进行个体调节（称为局部调节）其供冷量。

为了适应房间瞬间变负荷的特点，风机盘管可进行以下局部调节方法： 1）水量调节

目前，空调工程中风机盘管常用的水量调节方法有两种，一是在冷冻水管路上设置二通电动阀，用恒温控制器根据室内空气温度控制该阀的启闭；二是在冷冻水管路上设置三通电动阀，用恒温控制器根据室内温度控制三通电动阀的启闭，使冷冻水全部通过风机盘管或全部旁通流入回水管。

2）风量调节

目前生产的风机盘管都设有三档速调节（高、中、低三档），配上三速开关，用户可根据各自的要求手动选择风量的档次。通常把恒温控制器与三速开关组合在一起并设有供冷/供热转换开关，这样可以同时进行风量和水量调节。近年来，开发了直接控制风量的恒温控制器，它根据室温的变化，控制风机的三档风速，或控制风机的无极变速，风机可实现无极调节，从而实现了冷量的连续可调。

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图7.1 风机盘管控制 图7.2 新风机组控制 图7.3 变流量系统的运行调节 （2）新风系统的控制方案：

如图7.2，系统中设有温度控制器和湿度控制器，分别控制送出新风的温度和湿度。温度控制器（TC）根据安装在送风管上的温度传感器（T）的信号，控制电动调节阀V1（供热）或V2（供冷）的动作，使送风温度保持在给定值。在恒温控制器上舍友供冷/供热运行模式的转换开关。也可以通过检测新风入口温度进行自动转换。送风温度的给定值一般可在12~28℃范围内进行设置。湿度控制器（HC）根据安装在送风管上的湿度传感器（H）的信号，控制蒸汽管上的电动调节阀V3的动作，是湿度保持在给定值。为防止冬季运行时出现冻坏盘管的危险，在加热盘管的空气出口侧装低温断路开关（或称控制器，它带有温度传感器）。当风温低于给定值（一般在2~7℃内设定）时，低温断路开关切断风机电路，并是新风入口的电动调节风门（D）通过连锁开关连锁。即风机运转，它们打开；风机停止时，它们关闭。压差控制器（ΔP）感应过滤器前后压差，当压差超过给定值发出报警，提醒管理人员更换或清洗。上述控制方案中各控制器是分设的。也可以采用数字式控制器（DC）集中对各执行调节机构进行控制，并实现联锁、切换等功能。

7.2 变流量系统的运行调节

如图7.3，变流量系统对风机盘管机组、新风机组等负荷侧末端设备的能量调节方法，是在该设备上安装电动二通调节阀，并受室温控制器的控制。当房间负荷低于设计值时室温控制器使电动二通调节阀关闭，停止向末当房间负荷等于设计值时，电动二通调节阀开启，冷媒水流经末端设备。端设备供水。目前，很多宾馆客房实行“插钥匙牌”给电的制度，客人外出，带走“钥匙牌”，客房断电，此时，风机盘管机组停止工作电动二通调节阀也随之关闭。

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8.设备和管道的保温

8.1 保温的目的

（1）减少系统的热损失和冷损失，既节省了能量，又保证了输送的冷、热媒参数不偏离冷、热用户的要求。

（2）防止设备或管道的表面温度过高而致人烫伤，或引起有燃烧爆炸危险的气体、粉尘起火爆炸，或辐射强度过高而造成对人的伤害。

（3）防止设备或管道表面温度过低而导致结露。

（4）当设备或管道内的气体含有可凝结物时，防止内部出现凝结而堵塞。

8.1 确定需要保温的设备和管道

一般情况下，集中式空调系统的空调箱、送（回）风机、冷水箱、冷水的供（回）水管道、供热管道、可能在外表面结露的新风道、不在空调房间通过的送、回风道都应保温。如果通过空调房间的风道过长，不保温可能影响室内参数时，也应保温。不保温可能影响室内参数时也应保温。为防止冷凝水管道表面结露，对于材质为镀锌钢管的冷凝水管道必须进行保温，对于聚氯乙烯塑料管、塑料管可不做保温。

8.2 设备和管道的保温要求

防腐、保温、保护。

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9.设计总结

9.1 感想与体会

不知不觉中，为期一周的课程设计已经结束了。在这一周的学习中，我学到了很多，同时也发现了自身的诸多不足。此次的课程设计使我感受良多。课程设计的这几天每天都过得很充足，我每天都会遇到很多很多困难和疑点，在受到挫折时，我会去虚心请教老师和同学，并对自己的不足点加以改善，不断地应用知识完成设计，发现问题，然后解决问题，每天都在不断地吸收并强化知识，获得宝贵的设计经验。在最后几天，天我们完成了图纸设计部分，按规范完成了设计。在课程设计的过程中，经历了一起奋斗的酸甜苦辣。也一起分享了成功的喜悦。可是这么说，这次的课程设计对我们每个人来说都是一个挑战。有挑战，才有动力。在这次课程设计中我完成了图纸的绘制及修改，对于暖通空调和楼层综合布线也有了更深入的认识。

通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。课程设计结束了，但是在这个过程中建立起来的信心和对逐步培养起来的动手能力是会陪随我们一生的，再次感谢学校和领导给我们这次毕业实习的机会！

9.2 参考文献

1．暖通空调

2．民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB50736-2012） 3．空气调节设计手册 4．采暖通风与空调设计规范 5．实用供热、空调设计手册

6．全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调·动力 7．民用建筑空调设计

8．丁老师网上PPT的内容、提供的有关样本、样图

9.3 附CAD图

N-01：空调水系统原理图；N-02：标准层风平面图；N-03：标准层水平面图。

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