北京市北歐大酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張秀敏

摘 要：以北京市北歐大酒店為例，從工程概況、設(shè)計(jì)參數(shù)、空調(diào)冷熱源及水系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)等方面介紹空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程。在設(shè)計(jì)空調(diào)工程中，辦公室、餐廳、客房的空調(diào)系統(tǒng)主要采用風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：酒店；空調(diào)；選型；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）06-0076-02

綜合初投資、運(yùn)行和管理費(fèi)用考慮，冷源選用活塞式冷水機(jī)組，采用閉式雙管冷凍水系統(tǒng)，將膨脹水箱和冷卻塔置于樓頂。為滿足空氣品質(zhì)要求，整幢大廈的空調(diào)機(jī)組均設(shè)計(jì)了空氣處理設(shè)備，空調(diào)設(shè)備首先根據(jù)冷負(fù)荷、熱負(fù)荷進(jìn)行初步選型，再用熱負(fù)荷進(jìn)行校核，最終確定機(jī)組型號(hào)，選擇了水泵、冷卻塔等型號(hào)。

1 工程概況及原始資料

建筑層數(shù)為地上7層，其中1層為辦公區(qū)和商業(yè)區(qū)，2層為商業(yè)區(qū)和餐廳，3層為賓館和會(huì)議室，4～7層均為賓館；1層高4.2 m，2～7層高均為3.9 m，建筑總面積為9 648.32 m2。

2 設(shè)計(jì)任務(wù)書

設(shè)計(jì)任務(wù)書要參考采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ50019—2003）和采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GBJ114—88）設(shè)計(jì)。

3 設(shè)計(jì)參數(shù)及冷熱負(fù)荷計(jì)算公式

3.1 基本設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1.1 室外設(shè)計(jì)參數(shù)

室外設(shè)計(jì)參數(shù)主要分為夏季和冬季。

3.1.1.1 夏季

夏季室外空調(diào)計(jì)算干球溫度為33.2 ℃，空調(diào)日平均計(jì)算溫度為28.6 ℃，室外濕球溫度為26.4 ℃，室外平均風(fēng)速為1.9 m/s。

3.1.1.2 冬季

冬季室外空調(diào)計(jì)算溫度為-12 ℃，采暖計(jì)算溫度為-9 ℃，室外平均風(fēng)速為2.8 m/s。

3.1.2 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)

室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)主要參考供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)。

3.2 空調(diào)負(fù)荷

1～7層的空調(diào)負(fù)荷為：1層156.22 kW，2層30.3 kW，3層41.1 kW，4～6層28.4 kW，7層34.5 kW。

3.3 冷負(fù)荷

1～7層的冷負(fù)荷為：1層92.92 kW，2層77.9 kW，3層60.88 kW，4～6層21.31 kW，7層25.15 kW。

4 空調(diào)系統(tǒng)分析

4.1 建筑空間的分區(qū)處理

本空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，東西總長(zhǎng)為60 m，南北跨度為29 m，總高度為31.8 m。按照空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范，需要內(nèi)外分區(qū)。

4.2 空調(diào)系統(tǒng)的布置分析

1層設(shè)置2個(gè)新風(fēng)機(jī)組加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，中部新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，供給商業(yè)區(qū)、內(nèi)部的辦公室和衛(wèi)生間使用；內(nèi)區(qū)采用全空氣系，供應(yīng)1層和2層?xùn)|部商業(yè)區(qū)。2層西部區(qū)采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)，供宴會(huì)廳、酒店雅間和西餐廳使用。3層南部的大會(huì)議室，進(jìn)行內(nèi)、外分區(qū)，外區(qū)采用風(fēng)機(jī)盤管，內(nèi)區(qū)采用全空氣系統(tǒng)。4～7層都是客房，屬于功能相同的房間，設(shè)置了新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。

5 系統(tǒng)選型計(jì)算

在本設(shè)計(jì)中，設(shè)備選型是按照風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)選用的。通常情況下，風(fēng)機(jī)盤管是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)選用的，以確保選用最小型號(hào)的機(jī)組。

5.1 盤管的選擇

已知室內(nèi)總熱制冷負(fù)荷Q=16 072.52 W，進(jìn)風(fēng)溫度T=26 ℃，進(jìn)水溫度T=7 ℃，風(fēng)量G=3 204 m3/h。

5.2 新風(fēng)機(jī)組的選擇

5.2.1 選擇新風(fēng)機(jī)組

已知1層總熱制冷負(fù)荷Q=14.69 kW，進(jìn)風(fēng)溫度T=26 ℃，進(jìn)水溫度T=7 ℃，風(fēng)量G=3 924 m3/h。

5.2.2 確定機(jī)組規(guī)格

在進(jìn)風(fēng)溫度26 ℃，進(jìn)水溫度7 ℃時(shí)，查冷量性能表，得出新風(fēng)機(jī)組的全熱冷負(fù)荷應(yīng)該大于或等于所需要的值。

6 空調(diào)風(fēng)管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

確定風(fēng)管計(jì)算方案時(shí)，要根據(jù)辦公室內(nèi)允許的噪聲要求，干管流速控制在5～6 m/s，支管管道流速控制在3～5 m/s。

7 空調(diào)水管路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

水管水力計(jì)算步驟詳見(jiàn)供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)。

8 機(jī)房設(shè)備選型

在本設(shè)計(jì)中，空調(diào)冷源的負(fù)荷主要是室內(nèi)冷負(fù)荷、新風(fēng)冷負(fù)荷和其他設(shè)備、管道的冷量損失等。

8.1 冷熱源設(shè)備的選擇

8.1.1 制冷機(jī)組的選擇

在本設(shè)計(jì)工況中，總制冷量為616.25 kW，修正后為647.06 kW。所以，選擇2臺(tái)螺桿式冷水機(jī)組，型號(hào)為YEWS100SC50B，其名義制冷量為352 kW，蒸發(fā)器水流量為17 L/s，水壓降為77 kPa。

8.1.2 冷卻塔的選擇

根據(jù)系統(tǒng)總的水流量為97.94 m3/h，本工程選擇2臺(tái)型號(hào)為DBNL3-57的冷卻塔，其冷卻水量為57 m3/h。

8.2 其他輔助設(shè)備的選擇

8.2.1 冷凍水水泵的選擇

冷凍水循環(huán)水泵的流量L=Q/5/1.163=60.5 m3/h，揚(yáng)程按下式計(jì)算：

Hp=hf+hd+hm . （1）

式中：Hp——冷凍水水泵的揚(yáng)程；

hf——水系統(tǒng)總的沿程阻力損失；

hd——水系統(tǒng)局部阻力損失；

hm——設(shè)備阻力損失。

8.2.2 冷卻水水泵的選擇

冷卻水循環(huán)水泵的流量L=Q*1.05/5/1.163=64 m3/h，揚(yáng)程依據(jù)以下公式計(jì)算：

Hp=hf+hd+hm+Δh+hp. （2）

式中：Hp——冷卻水水泵的揚(yáng)程；

hf——水系統(tǒng)總的沿程阻力損失，hf+hd=11.3 m；

hd——水體統(tǒng)局部阻力損失；

hm——制冷機(jī)組冷凝器的局部阻力損失，本工程中制冷機(jī)組冷器的局部阻力損失hm=3 m；

Δh——冷卻塔中水的提升高度（接水盤到噴嘴的高差），從所選冷卻塔查得Δh =2.78 m；

hp——冷卻塔噴口處的壓力，從所選冷卻塔查得hp=2.65 m。

由公式（2）可得，Hp=（11.3+3+2.78+2.65）m=19.73 m。

8.2.3 補(bǔ)水泵的選擇

系統(tǒng)的補(bǔ)水按照系統(tǒng)的循環(huán)水量的3.5%進(jìn)行計(jì)算，補(bǔ)水泵所需揚(yáng)程Hp=（Δh+3）。

8.2.4 軟化水設(shè)備

在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中采用軟化水，需設(shè)置軟化水系統(tǒng)，按照系統(tǒng)的補(bǔ)水量計(jì)算，補(bǔ)水量為循環(huán)水量3%.

8.2.5 膨脹水箱的選型

膨脹水箱的容積，可以按照下式計(jì)算確定：

Vp=a△tmaxVc . （3）

式中：Vp——膨脹水箱的有效容積，L；

a——水的體積膨脹系數(shù)，a=0.000 6（1/℃）；

Ve——系統(tǒng)內(nèi)的水容量，L；

△tmax——考慮系統(tǒng)內(nèi)水受熱和冷卻時(shí)水溫的最大波動(dòng)值，一般以20 ℃水溫算起。在本空調(diào)設(shè)計(jì)中，冬季采暖水溫最高值為60 ℃，水溫最大波動(dòng)值為40 ℃。

8.3 風(fēng)口的選擇

在本設(shè)計(jì)中，風(fēng)機(jī)盤管采用吊頂安裝，并部分采用側(cè)送風(fēng)形式。根據(jù)《建筑設(shè)備專業(yè)技術(shù)措施》有吊頂或技術(shù)夾層可利用的一般房間，宜采用圓形方形或條縫型散流器平送，且宜形成貼附氣流。

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〔編輯：李玨〕