酒店空调设计毕业论文.doc
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酒店空调设计毕业论文
目录
第一章工程概况 (4)
1.1土建资料 (4)
1.1.1建筑平面图 (4)
1.1.2建筑围护结构 (4)
1.2现行的国家设计规范; (5)
1.3 设计参数 (5)
1.3.1室外设计参数 (5)
1.3.2室内设计参数 (6)
1.4甲方要求 (6)
1.5其他 (7)
第二章空调负荷计算 (8)
2.1 冷负荷计算原理 (8)
2.1.1冷负荷理论依据 (8)
2.1.1.1房间冷负荷的构成 (8)
2.1.1.2房间湿负荷构成 (8)
2.1.2冷负荷主要计算公式 (8)
2.2手算负荷实例 (17)
2.2.1冷负荷计算 (17)
2.2.2热负荷计算 (22)
2.2.3新风负荷计算 (22)
2.2.4湿负荷负荷计算 (23)
2.3空调负荷计算结果(采用鸿业负荷计算软件6.2计算) (23)
2.4冷热负荷分析 (30)
2.4.1 冷负荷结果分析 (30)
2.4.2 热负荷结果分析 (32)
第三章系统方案选择 (34)
3.1 项目条件 (34)
3.1.1 冷热源的选择标准 (34)
3.1.2 株洲市能源情况 (34)
3.1.3甲方要求 (36)
3.2 系统方案分析 (36)
3.2.1 项目情况 (36)
3.2.2 方案对比 (37)
3.2.3 方案初选 (38)
3.3 综合性方案 (38)
3.3.1 两种方案优缺点比较: (38)
3.3.2 冷热源方案经济性比较: (39)
3.4 方案的合理性 (41)
3.5空气处理方案比较及确定 (42)
3.5.1 空气处理方案比较 (42)
3.5.2 空气处理方案确定 (43)
第四章末端选型 (44)
4.1新风处理系统的确定 (44)
4.1.1新风量的设计 (44)
4.1.2新风处理机的选择 (44)
4.1.3 新风处理过程 (45)
4.2 空气处理过程计算举例 (47)
4.2.1 多联机+全热交换器 (47)
4.2.2 多联机+高静压新风机组 (48)
4.2.3全热交换器节能与经济效益分析 (49)
4.3 末端选型 (52)
第五章主机选型 (54)
5.1系统划分 (54)
5.2 主机选择 (55)
5.2.1 室外机参数表 (55)
5.2.2主机超配问题 (55)
5.3冷媒配管系统设计 (55)
5.3.1冷媒配管长度设计限制 (55)
5.3.2冷媒配管尺寸设计 (56)
5.4 冷凝水管设计 (58)
第六章风系统设计计算 (59)
6.1风系统水力计算 (59)
6.1.1 风速推荐值 (59)
6.1.2 风道的水力计算 (60)
6.1. 3 静压箱的选择 (62)
6.2 气流组织计算 (63)
6.2. 1 主要计算公式 (63)
6.2. 2 计算实例 (66)
6.3 计算结果 (68)
6.3.1 空调末端形式 (68)
6.3.2 散流器的布置 (69)
第七章中心机房空调系统设计 (71)
7.1机房专用空调的特点 (71)
7.2 机房空调系统设计 (73)
7.2.1机房空调风速设计 (73)
7.2.2 机房空调送风系统设计 (73)
7.2.3 机房空调系统设计 (74)
第八章保温设计 (76)
8.1 保温材料的选择 (76)
8.2 风管保温计算公式 (76)
8.3 计算实例 (76)
8.4 本项目保温设计 (77)
第九章消声与减振设计 (78)
9.1 消声减振设计 (78)
9.2管道减振设计 (78)
第十章设计创意及优点自荐 (79)
10.1设计创意 (79)
10.1.1合理的系统分区: (79)
10.1.2灵活的新风设计: (79)
10.1.3多种送风方式设计: (79)
10.2 典型房间设计历程回顾 (80)
10.2.1 二层保卫室、监控室及三层中心机房系统设计 (80)
10.2.2 一层门卫室、消防控制室系统设计 (80)
10.2.3 报告厅、会议室系统设计 (81)
10.3 其他亮点总结 (81)
第十一章中央空调的自动控制 (83)
11.1空调系统的精度控制 (83)
11.2空调系统的控制 (83)
11..2.1 新风机空调机组的启停控制 (83)
11.2.2温度与相对湿度的控制 (84)
11.3系统主要优点 (84)
第一章工程概况
1.1土建资料
1.1.1建筑平面图
本建筑物为株洲某银行,建筑占地面积约为2500m2,建筑高度34.2m,使用区域为办公室等,地下一层,地上九层,地下一层主要为停车场、水泵房等;1-3层主要有营业厅、报告厅、数据交换、消防控制室、保卫室、中心机房和办公室;4-9层主要为办公室和会议室。
1.1.2建筑围护结构
1.2现行的国家设计规范;
《高层民用建设设计防火规范》GB50045-95(2005年版)
《建筑设计防火规范》GB50016-2006(2005版)
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003;
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-97);
《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2005);
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002);
《燃油、燃气热水机组生活热水供应设计规程》CECS134-2002;、
《锅炉房设计规范》GB 50041-2008;
《暖通空调.动力技术措施》2009;
《工程建设标准强制性条文──房屋建筑部分》湖南省公安消防总队的“湘公消〔2001〕44号”文件
《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)。
《民用建筑热工设计规范》(GBJ50176-93)
1.3 设计参数
1.3.1室外设计参数
1.3.2室内设计参数
1.4甲方要求
推荐选择多联机方案或者水机、多联机、热水机、新风系统组合形式的方案,要求根据项目具体情况选择方案,一定要有创新。
1.5其他
1、该办公楼工作日空调开机时间7:00-18:00;门卫室、消防控制室、保卫室及监控室需24小时运行;中心机房需全年制冷全天候运行。
2、该办公楼均为极轻劳动;
3、各功能房间的人员密度,除甲方所给定房间外,其他均按《公共建筑节能设计标准》选取;
4、照明、电器设备情况按按《公共建筑节能设计标准》选取。
第二章 空调负荷计算
2.1 冷负荷计算原理
2.1.1冷负荷理论依据
2.1.1.1房间冷负荷的构成
(1)通过围护结构传入室内的热量; (2)透过外窗进入室内的太阳辐射热量; (3)外窗逐时传热冷负荷 (4)人体散热量; (5)照明散热量; (6)设备散热量; 2.1.1.2房间湿负荷构成 (1)人体散湿量; (2)其他室内散湿量。
2.1.2冷负荷主要计算公式
2.1.2.1外墙和屋面传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Q τ(W),按下式计算:
Q KF t τξ
τ-=∆ (2-1)
式中 F —计算面积,㎡;
τ
—计算时刻,点钟;
τξ-—温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻, 点钟;
t τξ-∆—作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,℃。
注:例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计
算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ-=16-5=11。
这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。
当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时,可用日平均冷负荷pj
Q 代替各计算时刻的
冷负荷Q τ:
pj pj Q KF t =∆ (2-2)
式中
pj
t ∆—负荷温差的日平均值,℃。
2.1.2.2外窗的温差传热冷负荷
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Q τ按下式计算:
Q KF t τ
τ=∆ (2-3)
式中 t τ
∆—计算时刻下的负荷温差,℃;
K —传热系数。
2.1.2.3外窗太阳辐射冷负荷
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Q τ,应根据不同情况分别按下列各式计算:
1.
当外窗无任何遮阳设施时
S a w Q FC C J ττ
= (2-4) 式中
w J τ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡; 2.
当外窗只有内遮阳设施时
S n w Q FC C J ττ= (2-5)
式中
w J τ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡; 3.
当外窗只有外遮阳板时
1n nn s n n Q F J FJ C C C τττ⎡⎤=+⎣⎦ (2-6)
注:对于北纬27度以南地区的南窗,可不考虑外遮阳板的作用,直接按式(2-4)计
算。
4.
当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时
1n nn s n a Q F J FJ C C C ττ
τ⎡⎤=+⎣⎦ (2-7)
式中
n J τ
--- 计算时刻下,标准玻璃窗的直射辐射照度,W/㎡;
nn J τ
---计算时刻下,标准玻璃窗的散热辐射照度,W/㎡;
1F --- 窗上收太阳直射照射的面积;
F --- 外窗面积(包括窗框、即窗的墙洞面积)㎡;
a C --- 窗的有效面积系数; s C --- 窗玻璃的遮挡系数; n C --- 窗内遮阳设施的遮阳系数;
注:对于北纬27度以南地区的南窗, 可不考虑外遮阳板的作用,直接按式(2-5)计算。
2.1.2.4内围护结构的传热冷负荷
1. 当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内窗的温差传热负荷,可按式(2-3)计算。
2. 当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热负荷,
可按式(2-1)计算,或按式(2-2)估算。
此时负荷温差t τξ-∆及其平均值pj t ∆,应按
"零"朝向的数据采用。
3. 当邻室有一定发热量时,通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷,按下式计算:
()
wp ls n Q KF t t t =+∆- (2-8)
式中 Q —稳态冷负荷,下同,W ;
wp
t —夏季空气调节室外计算日平均温度,℃;
n t —夏季空气调节室内计算温度,℃;
ls t ∆—邻室温升,可根据邻室散热强度采用,℃。
2.1.2.5人体冷负荷
人体显热散热形成的计算时刻冷负荷,按下式计算:
1x clr r Q nq C C τ= (2-9)
式中 错误!未找到引用源。
---群体系数;
n ---计算时刻空调房间内的总人数;
1q ---一名成年男子小时显热散热量,W ; clr C ---人体显热散热冷负荷系数。
2.1.2.6灯光冷负荷
照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算:
1. 白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯
11000T Q n NX τ-= (2-10)
2. 镇流器装在空调房间内的荧光灯
11200T Q n NX τ-= (2-11)
3.
暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯
01200T Q n NX τ-= (2-12)
式中 N ---照明设备的安装功率,kW ;
0n ---考虑玻璃反射,顶棚内通风情况的系数,当荧光灯罩有小孔, 利用自然通风散热于顶棚内时,取为0.5-0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为0.6-0.8;
1n ---同时使用系数,一般为0.5-0.8;
T --- 开灯时刻,点钟;
T τ----从开灯时刻算起到计算时刻的时间,h ;
T X τ-时间照明散热的冷负荷系数。
2.1.2.7设备冷负荷
热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qτ,按下式计算:
T s Q q X ττ-= (2-13)
式中 T ---热源投入使用的时刻,点钟;
T τ----从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间,h;
T X τ----时间设备、器具散热的冷负荷系数;
s q --- 热源的实际散热量,W 。
电热、电动设备散热量的计算方法如下:
1. 电热设备散热量
12341000s q n n n n N = (2-14) 2.
电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量
11000s q n aN = (2-15) 3.
只有电动机在空调房间内的散热量
11000(1)s q n a N η=- (2-16) 4.
只有工艺设备在空调房间内的散热量
11000s q n a N η= (2-17)
式中 N --- 设备的总安装功率,kW ;
η--- 电动机的效率;
1n --- 同时使用系数,一般可取0.5-1.0;
2n --- 利用系数,一般可取0.7-0.9;
3n ---小时平均实耗功率与设计最大功率之比,一般可取0.5左右;
4n --- 通风保温系数; a --- 输入功率系数。
2.1.2.8渗透空气显热冷负荷 渗透空气的显冷负荷x
Q (W),按下式计算:
0.28()x w n Q G t t =- (2-18)
式中 G --- 单位时间渗入室内的总空气量,kg/h ;
w t ---夏季空调室外干球温度,O C ; n
t ---室内计算温度,O C 。
2.1.9食物的显热散热冷负荷
进行餐厅冷负荷计算时,需要考虑食物的散热量。
食物的显热散热形成的冷负荷,可按每位就餐客人8.7W 考虑。
2.1.2.10伴随散湿过程的潜热冷负荷
1.
人体散湿和潜热冷负荷 (1) 人体散湿量按下式计算
0.001D ng φ= (2-19)
式中D --- 散湿量,kg/h ;
g 一名成年男子的小时散湿量,g/h 。
(2) 人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W),按下式计算:
2Q nq φ= (2-20)
式中 2q ---一名成年男子小时潜热散热量,W ;
φ---群体系数。
2.渗入空气散湿量及潜热冷负
(1) 渗透空气带入室内的湿量(kg/h),按下式计算:
0.001()w n D G d d =- (2-21)
(2) 渗入空气形成的潜热冷负荷(W),按下式计算:
0.28()w n Q G h h =- (2-22)
式中 w
d ---室外空气的含湿量,g/Kg ;
n d --- 室内空气的含湿量,g/Kg ; w h --- 室外空气的焓,KJ/Kg ;
n
h ---室内空气的焓,KJ/Kg 。
3.食物散湿量及潜热冷负荷
(1) 餐厅的食物散湿量(kg/h),按下式计算:
0.0115D n = (2-23)
式中n 就餐总人数。
(2) 食物散湿量形成的潜热冷负荷(W),按下式计算:
8.7Q n = (2-24)
4 .水面蒸发散湿量及潜热冷负荷
敞开水面的蒸发散湿量(kg/h),按下式计算:
01
(0.00013)()/qb D a v P P AB B =+- (2-25)
式中 A --- 蒸发表面积,㎡; a --- 不同水温下的扩散系数; v --- 蒸发表面的空气流速; qb
P --- 相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力;
0P ---室内空气的水蒸气分压力;
B --- 标准大气压,101325Pa ;
1B ---当地大气压(Pa )。
2.1.2.11 新风负荷
室外新鲜空气量是保障良好的室内空气品质的关键。
由于夏季室外空气焓值和气温比室内焓值和气温要高,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比室内空气气温低,室外空气比室内空气含水量少,同样,空调系统冬季为处理新风势必要消耗热量和加湿量。
新风量确定通常应满足四个要求: 稀释人群本身和活动所产生的污染物,满足卫生要求。
②补充室内燃烧所耗的空气和局部排气量。
③保证房间时刻的正压。
④空调系统的新风量不小于总风量的10%。
为了防止外界环境空气渗入室内,干扰室内温湿度或破坏室内空气洁净度,需要用一定量的新风来保持室内正压。
通常室内正压应保持在5~10 Pa。
1.夏季新风负荷:
由于夏季室外空气焓值和气温比室内空气焓值和气温高,空调系统为处理新风需要消耗冷量。
空调新风冷负荷(新风处理到室内等焓点)按下式计算:
CLQ=ρW G(h W-h N)/3.6 (2-26)
式中ρW—夏季空调室外计算干球温度下的空气密度,一般可取ρW=1.14 kg/m3;
G—送入室内的总空气量,m3/h;
h W—在夏季室外计算参数时的焓值,kJ/kg;
h N—室内计算温度,kJ/kg。
2.冬季新风负荷
按下面公式计算
Q=Gw (hR-ho) (2-27)式中:Q-新风负荷,KW;
G w-新风量,kg/s;
h0 、h R-室外、室内空气的焓值,kJ/kg。
3.新风湿负荷
W=ρW G(d W-d N)/1000 (2-28)
式中ρW—夏季空调室外计算干球温度下的空气密度,一般可取ρW=1.13 kg/m3;
G—送入室内的总空气量,m3/h;
d W—在夏季室外计算参数时的含湿量,g/kg;
d N—室内空气含湿量,g/kg。
2.1.2.12 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。
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来计算的,其计算方法与供暖系统的热损失计算方法基本一样。
主要包括以下内容:(1)通过围护结构的基本耗热量:
Q j=KF(t N-t W)a (2-29) (2)附加耗热量:附加耗热量按基本耗热量的百分率计算。
考虑了各项附加以后,某面围护物的耗热量Q1(W):
Q1= Q j(1+βch+βf+βli+βm)(1+βf•g)(1+βj)(2-30)
(3)通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量:
Q s=0.28C p VρW(t N-t W)(2-31)(4)外门开启冲入冷风耗热量(Q3):单层门的冷风渗透量为基本耗热量的65N%,N为外门所在层以上的楼层数。
本设计采用鸿业负荷计算法计算房间热负荷。
2.2手算负荷实例
由于该工程房间比较多,在此以1001发行办公室为例进行负荷计算,其他房间利用鸿业负荷计算软件6.2进行计算。
2.2.1冷负荷计算
1.西外墙冷负荷,其计算结果列入下表2-2。
2、南外墙冷负荷,计算结果列入下表2-3。
3、东外墙冷负荷,计算结果列入下表2-4。
4、外玻璃窗逐时冷负荷,计算结果列入下表2-5。
5、南窗透入日射得热冷负荷,计算结果列入下表2-6。
6、西窗透入日射得热冷负荷,计算结果列入下表2-7。
7、照明散热形成的冷负荷,计算结果列入下表2-8。
8、电热设备散热形成的冷负荷,计算结果列入下表2-9。
9、人体散热形成的冷负荷,计算结果列入下表2-10。
10、内维护结构形成的冷负荷,计算结果列入下表2-11。
表2-12各部分逐时冷负荷汇总表单位(W)
由上表可知在16时冷负荷最大,并为10782W。
2.2.2热负荷计算
1、围护结构热负荷利用热负荷计算,并将计算结果列入下表2-13。
2、门窗缝隙渗入冷空气的热负荷由于房间保持正压,因而此部分负荷不需计算。
2.2.3新风负荷计算
1、夏季新风负荷由焓湿图可知室内外空气的焓值分别为56.3kJ/kg、90.7kJ/kg 根据新风负荷计算公式(2.30)得:
Q=G w (h0-h R)
=1.13×30×8/3600×(90.7-56.3)
=2591.5W
2、冬季新风负荷由焓湿图可知室内外空气的焓值分别为35.0KJ/Kg、7.2KJ/Kg,根据新风负荷计算公式(2.31)得:
Q=G w C(h R-h0)
=1.13×80×8/3600×(35.0-7.2)
=2377W
2.2.4湿负荷负荷计算
1、人体湿负荷采用冷负荷计算公式(2.40),有:
Qτ=0.001ψ·n·q1
=0.96×8×102
=0.77Kg/h
2.3空调负荷计算结果(采用鸿业负荷计算软件6.2计算)
冬季负荷统计
8007[办公] 3239 1841 -0.557 122.4 1397 1397 8008[办公] 4174 2383 -0.714 156.9 1791 1791
9001[办公] 12109 8970 -1.252 275 3139 3139 9002[办公] 5755 3992 -0.703 154.4 1762 1762 9003[办公] 8009 5053 -1.179 259 2956 2956 9004[办公] 7533 4831 -1.078 236.8 2702 2702 9005[办公] 11766 8627 -1.252 275 3139 3139 9006[办公] 9707 6569 -1.252 275 3139 3139 9007[办公] 6417 4595 -0.727 159.6 1822 1822 9008[办公] 5410 4012 -0.557 122.4 1397 1397 9009[办公] 6345 4554 -0.714 156.9 1791 1791
2.4冷热负荷分析
2.4.1 冷负荷结果分析
(1)设计冷负荷逐时分布情况
夏季系统及房间1001冷负荷逐时分布情况(含新风)见图2.1及2.2。
图2.1 夏季系统冷负荷逐时分布图(含新风)
图2.2 夏季房间1001冷负荷逐时分布图(含新风)
由图2.1、2.2可知:最大设计冷负荷均出现在15:00、16:00左右,因为日射得热在这个时刻比较明显,且上午围护结构所吸收的热量这时得到很好的散热,而日射得热和维护得热占房间冷负荷的比重很大,故最大设计冷负荷出现在此时刻;5:00时刻设计冷负荷最小,此时围护结构散热形成的冷负荷相对较小,日射得热量也相对较小,故在此时刻出现最小设计冷负荷。
(2)设计冷负荷中各分项冷负荷分布情况及其所占比例 设计冷负荷中各项冷负荷分布情况见图2.3-2.4。
围护结构16%
日射得热35%
照明和设备26%
人员23%
围护结构10%
日射得热22%照明和设备16%
人员14%
新风38%
图2.3 系统设计冷负荷中各分项冷负荷分布情况图
围护结构23%
日射得热59%
照明和设备8%
人员10%
图2.4 房间1001设计冷负荷中各分项冷负荷分布情况图
由图2.3、2.4可知:
(1) 夏季新风冷负荷与日射得热之和占夏季总冷负荷的一半以上。
因此,在设计
空调系统时,应采用热回收系统来减少新风冷负荷;同时,建筑设计过程中应注意采用遮阳措施和控制窗墙比的方法来减少门窗冷负荷。
(2) 照明设备冷负荷占了10%以上。
因此,设计中应注意自然采光问题。
(3) 人员冷负荷占10%左右。
因此,应该加强通风措施。
(4) 通过围护结构传热形成的冷负荷也占了10%左右。
因此,应注意采用具有保
温隔热的材料。
2.4.2 热负荷结果分析
设计热负荷中各分项热负荷分布情况见图2.5。
图4.7 房间1001负荷)
由图2.3可知:
(1)冷风渗透与门窗耗热量占了冬季热负荷约3/4的比例,因此在设计中应尽量减小窗墙比,并尽可能减少开口设计。
(2)外墙和屋面热负荷也占了比较大的比重,故应注意围护结构传热系数的选择。
(3)建筑由于占地面积很大,故地面传热量占了约20%。
因此,当建筑占地面积大时,应格外注意地板材料的选择。
第三章系统方案选择
3.1 项目条件
3.1.1 冷热源的选择标准
通常,空调系统的冷源首先应考虑采用天然冷源。
对大、中型空调系统,当无条件采用天然冷源时,可采用人工冷源,即利用制冷机制取冷量,通过冷媒输送至空调系统中。
采用人工冷源时,制冷方式的选择应根据建筑物的性质、制冷容量、供水温度、工程所在地的能源结构、价格、政策向导、环境保护、城市规划冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等情况,通过技术经济比较来确定。
3.1.2 株洲市能源情况
根据湖南省人民政府批准,省物价局发布的资料,株洲市能源供应价格如后。
3.1.2.1 电力供应政策
株洲市电价如下所示:
居民用电:0.588元/kwh;
商业用电,1千伏以下:0.9060 元/kwh, 1-10千伏: 0.8860元/kwh;
档:尖:0.916元/kwh;晚19-21;峰:0.816元/kwh;早8-18;平:0.666元/kwh;晚22-24;谷:0.466元/kwh;夜1-7.
其平均电价按一般工商业及其他取费为:0.6597 元/kwh.
3.1.2.2 自来水供应政策
株洲市自来水有限责任公司水价标准单位:元/M3 表3-2
3.1.2.3 天然气供应政策
3.1.3甲方要求
1)根据设计手册和房间需求,提供舒适性空调,部分特殊用房请参考相关规范;
2)项目投资需结合初投资和运行费用综合考虑,管理简单易行,维护方便,优先考虑多联机、结合水机、新能源等混合方案。
3)要求方案有创新,有自己独立的见解,必须结合工程项目选取最优方案3.2 系统方案分析
3.2.1 项目情况
1、本项目没有机房。
只有一层有一个新风机房(面积10.95m2)和二层有一个空调机房(面积23.6m2),均为小面积机房,不能用作空调主机房。
1、本项目主要使用区域为办公区域,1-3层建筑面积2500m2,4-9层建筑面积800m2,建筑面积在12000m2左右,为中小型空调项目。
3、本项目包含多种功能的房间,有营业厅、报告厅、会议室、数据交换、消防控制室、保卫室、中心机房和办公室等,使用时间、功能大不相同,要求系统灵活多变,主机能自动根据室内负荷的变化进行变频,控制流量的变化,才能达到节能控制的目
的。
3.2.2 方案对比
3.2.2.2 末端系统比较:由于对于本项目大部分面积是30平方米左右的小办公室,故不考虑吊顶空调机组和组合式空调机组。
3.2.3 方案初选
综合比较各方案,而且项目没有机房、甲方推荐选择水源热泵多联机方案或者水机、多联机、热水机、新风系统组合形式的方案。
本工程为办公楼,办公室使用时间大部分一致,所以我们应该选择在大负荷运行时,能效比高的方案。
通过综合分析,再根据上述工程中常用的方案,我们主要可以考虑如下两个方案:
方案一:风冷热泵系统。
方案二:风冷式多联机系统。
3.3 综合性方案
3.3.1 两种方案优缺点比较:
3.3.2 冷热源方案经济性比较:
3.3.2.1 能源费用
1)电费0.95元/度(无峰谷电价制度);天燃气3.5元/m³,天然气配套费105元/m3,无热力管网;水费3.4元/吨;
2)设备初投资概算价格指标(仅供不同方案经济性比较参考):
C系列水(地)源热泵螺杆机600 元/kw;
C系列满液螺杆式冷水机组500 元/kw;
风冷螺杆冷(热)水机组850 元/kw;
模块式风冷热泵机组750 元/kw;
风机盘管200 元/KW;
MDVX+多联机室外机(组合式)1200 元/kw;MDVX+多联机室外机(整体式)1050元/kw;水源热泵MDV多联机室外机1400元/kw;三管制热回收MDV 多联机室外机1550元/kw;
四面出风嵌入式室内机:500 元/KW;
标准风管天井式室内机:510元/KW;
全热交换新风机5元/m³/h;
冷回收商用热水机1000 元/kw。
3.3.2.2 方案经济型比较
方案一:风冷模块式热泵系统
(1)项目总冷负荷683.953KW,项目投资683.953×750=51.3万元
(2)冷却塔:
选用元亨科技的YHA-300冷却塔:台数:1台;冷却水量:Q=300m3/h;
电机功率:P=7.5KW。
(3)冷冻水泵:
台数:4台(3用1备); 流量:Q=56m3/h; 扬程:H=40m;
转速:n=1450r/min ; 功率:P=9.25KW。
(4)冷却水泵:
台数:4台(3用1备); 流量:Q=72.5m3/h; 扬程:H=30m;
转速:n=1450r/min ; 功率:P=12.5KW。
方案二:风冷式多联机系统
夏季总冷负荷683.95KW,室外机总投资683.953×1050=71.8万元
1-3层(标准风管天井式)室内总冷负荷197.26KW,投资197.26×510=9.75万元5-9层(四面出风)室内总冷负荷312.41KW,投资312.41×500=15.6万元
1、方案运行费用比较
表3-4方案初投资费用单位(万元)
2、方案运行费用比较
夏天运行4个月,每天12h。
冬天运行3个月,每天12h。
对于多联机在部分负荷运行时,能效比会更高,所以一般实际运行中多联机的开启率为50%-80%。
运行能源费用如下表:
表3-5 运行能源费用单位(万元)
可知,方案二比方案一节省运行费用37.6%。
3、综合费用比较:
方案一:76.29+41.38=117.67万元
方案二:100.98+25.82=126.8万元。
故方案二的经济性随着时间的延长而更加明显。
综上可知:从以上比较可知方案二比方案一的初投资高,但方案二的运行费用比方案一的要少37.6%,同时方案二在使用使用寿命,施工安装和运行稳定以及政策支持条件等方面都优于方案一,因此,我们选择方案二作为此工程的冷热源方案。
3.4 方案的合理性
根据项目情况、所处地区能源条件及甲方的要求综合比较,由于项目无主机房;风冷多联机综合能效比远远大于风冷模块热泵,且无需具备操作设备经验的人员维修;确定选择风冷式多联机系统。
其项目优势在于:
(1)对于办公大楼来讲,由于其场所空间大,人员集中,且使用时间一致,传统来讲一般采用集中式全空气系统。
但近几年来,多联机系统已成为了几百到上万平方米空调区域工程中的新型空调方式。
多联机的造价虽然较全空气系统高,但只用“电”这一
种能源,不用设置机房就可以解决全部问题;而全空气系统还需专门占用空间设置机房,再加上冷热源机组、空气处理机组等其他设备,全空气系统的经济效益并不比多联机好。
(2)一般来说随着配管长度的增加,其制冷效率随之下降,而美的新出的风冷多联
机系列最长配管长度达到了190m,而本项目较小,所需最长实际单管总长仅为73.62m,制冷效率基本上没有很大的下降。
(3)株洲地处长江以南,最寒冷时室外气温也维持在-5.9℃左右,多联机组的热泵
衰减、能量的流失不明显,且在冬季运行情况下能自动除霜,不用考虑除霜的问题;(4)能效比高、占用空间少。
美的新出的多联机系列综合能效比达到了 6.75,高
于一般的中央空调能效系数。
室外机可放置于楼顶,其结构紧凑、美观、节省空间。
采用的室内机可选择各种规格,款式可自由搭配。
它与一般中央空调相比,避免了一
般中央空调“一开俱开”,且耗能大的问题,因此它更加节能。
(5)避免了一般中央空调需要专用的机房和专人看守的问题。
它可以一台室外机带
动多台室内机,并且可以通过它的网络终端接口与计算机的网络相连,由计算机实行
对空调运行的远程控制,满足了现代信息社会对网络家电的追求。
3.5空气处理方案比较及确定
3.5.1 空气处理方案比较
由土建资料得知各房间功能:该建筑四层至九层均是办公室;一层到三层中间分
别是值班室、报告厅、中心机房、营业厅等。
显然,空调使用时间不尽相同。
初定为
如下几种方案:
当采用风机盘管加新风空调系统时,对于一层到三层中间的值班室、报告厅、中
心机房、营业厅来说,系统虽然可根据房间的负荷变化及使用情况进行调节。
但是该
系统设备分散,运行、维修和管理都比较困难,施工复杂,系统形式复杂。
同时该建筑
没有主机房,风机盘管的冷热源只能由风冷热泵提供,而风冷热泵性能系数低,冬季
还得考虑除霜等问题。
所以不适合用风机盘管加新风空调系统。
当采用多联机系统时,多联机空调系统具有如下特点:
优点:首先,多联机具有容量自由组合(8~88 HP),系统简单、设计灵活,室。