太原市某宾馆空调系统设计

陈钗钗 杜震宇 赵宇鹏

1 工程概况

工程位于山西省太原市，气象分区属寒冷地区。建筑概况:该建筑属高层宾馆建筑，建筑占地面积1 690m2，建筑面积11 579m2，空调面积9 970 m2，总层数为12层(地下1层，地上12层)，建筑总高45.16 m。各层说明:地下1层为机房、厨房、浴室，层高4.5 m;地上1层与2层为餐厅、包间及物业办公，层高4.2 m;3层～7层为会议室及客房，层高3.6 m;8层～12层为客房，层高3.6 m。

本次设计内容为地上1层～12层，包括通风空调及防排烟系统设计。

2 空调系统

2.1 空调负荷

空调冷负荷801.65 kW，冷负荷指标为88W/m2;空调热负荷1 253.95 kW，热负荷指标为137W/m2;湿负荷279.88 kg/h。

2.2 空调风系统形式

1)客房、小会议室等需要独立控制的房间采用风机盘管加新风系统，风盘卧式暗装于房间吊顶内，新风机组用吊顶式空气处理机组。风盘独立调节室温，各房间互不影响。

2.3 空调水系统形式

水平支管为两管制同程式，立管为下供下回异程式，冬季夏季共用一套水系统。该系统优点:闭式的水系统不与空气接触，设备的腐蚀机会少;同程式系统水量分配方便;两管制初投资少;水泵的扬程低。

3 风系统的设计

3.1 空气处理过程

1)风机盘管加独立新风的处理过程。以标间夏季为例，风盘承担室内冷负荷，新风机组承担新风负荷、室内湿负荷和室内部分的冷负荷，焓湿图见图1。

2)全空气系统空气处理过程。以餐厅夏季为例，全空气系统为一次回风空气处理过程，焓湿图见图2。

3.2 新风量的确定

新风量直接影响空调的经济性，在夏、冬季节混入的新风量越少，就越经济。

确定新风量的依据有三个:卫生要求;补充局部排风量;保持空调房间的“正压”要求。

在实际工程设计中，新风量为以上三种计算方法所得的最大值。

面对这些变化，在教学中教师如何应对？其实教师是跟孩子一起学习语文的。上学期开学初聆听教材分析，专家讲得很细致，可我的心里却完全没底，有一种初上讲台的感觉。最近仔细阅读了《低年级语文这样教》一书，边阅读边回想起自己上课的情景，一些疑惑有了答案，一些教法有了创新，一些实践有了依据。这本书给了我许多帮助和启发。

3.3 送风量的确定

利用i—d图，计算步骤如下:

1)在i—d图上找出室内空气状态点N;

2)由室内冷负荷Q和湿负荷W得热湿比ε=Q/W，过N点画过程线ε;

3)据室温允许波动范围查取送风温差，求出送风温度t0，画t0等温线与过程线ε交点O即为送风状态点，房间送风量:G=Q/ (iN-i0)=1 000W/(dN-d0)。

3.4 全空气系统中散流器的选择与布置

选用散流器平送方式，送风射流沿着顶棚径向流动形成贴附射流，保证工作区稳定而均匀的温度和风速。以一层餐厅为例，具体计算如下:

计算采用文献［5］推荐的方法，校核时满足射流末端轴心速度VX=0.2 m/s～0.4 m/s，避免吹风感，射流末端轴心温度与周围空气温度的温差ΔTX＜3℃，可满足舒适性要求。选用盘形散流器作为送风口。

1)布置散流器，即每个散流器承担4 m×4 m的送风区域，散流器间距为L=4 m，H≤3 m，作用半径R=0.5L=2 m。

2)房间总送风量为G=6 837 m3/h，面积S=301.5 m2，故单位面积送风量为LS=G/S=6 837/301.5=20.6 m3/(m2·h)。

3)由R和LS查文献［5］，散流器选择如下:喉部直径:DS= 200 mm;喉部风速:VS=3 m/s;单位面积送风量:LS= 21 m3/(m2·h);无因次轴心速度:VX/VS=ΔTX/ΔTS=0.07。单位面积送风量小于21 m3/(m2·h)，所以实际风速小于3。

4)R0=DS=200 mm，H0=0.5DS=100 mm，VX=0.07VS= 0.21 m/s，ΔTX=0.07×7=0.49℃。

3.5 水力计算

采用假定流速法，举例说明系统中管段水力计算具体过程:

选定管段:流量G=9 107 m3/h，管长L=13.075 m，初选流速为V=6 m/s。

1)根据G，V查文献［5］表8.2-1，风管断面积尺寸为1 000 mm× 400mm。则实际流速v=G/3 600ab=6.32 m/s。动压P=0.5× 1.2×6.322=24 Pa。

2)查文献［5］，管段上附件的总局部阻力系数∑ξ=1.2，则局部阻力Z=1.2×24=28.8 Pa。

3)单位比摩阻用插值法确定，R=0.8 Pa/m，则沿程阻力RL= 0.8×13.075=10.46 Pa。

4)管道阻力即为风管的压力损失，∑P=Z+RL=28.8+ 10.46=39.26 Pa。

4 通风及防排烟设计

4.1 通风系统

1)空调房间排风系统设计。

为保证5 Pa～10 Pa的正压，包间、会议室、餐厅等房间设独立排风系统，排风量应按风量平衡计算。

2)卫生间排风系统设计。

卫生间机械排风:每个均装设排气扇和防火阀，且排气扇与屋顶风机连锁。

排风量:客房卫生间取5次/h～8次/h，公共卫生间取10次/h～12次/h，竖井风速宜取4.5 m/s～6.0 m/s，屋顶风机的风量为总排风量乘以0.5～0.8的同时使用系数，风压按克服竖井阻力计算。

4.2 防排烟系统

该宾馆建筑高度45.16 m，属不高于50 m的普通旅馆。

1)走廊的排烟设计。

走廊长40 m，宽2.1 m，设两个相同的垂直排烟系统，一个系统的风量为1/30×20×2.1=1.4m3/s，机械排烟系统的最小风量不得小于2 m3/s，所以系统的总风量为2 m3/s;每层走廊的排烟量为1/60×20×2.1=0.7 m3/s。排烟风口风速取7 m/s，截面积0.1 m2，用常闭防火排烟口。

2)楼梯间及电梯合用前室的防烟设计。

防烟楼梯间及合用前室有一面靠外墙，采用自然排烟;不具备自然排烟的合用前室设有机械加压送风系统。

3)机械加压送风系统的送风口每层设置，选用远控多叶送风口;排烟系统的排烟口每层设置，选用远控多叶排烟口。

4)火灾时，烟感器动作，70℃防火阀关闭，同时关闭空调系统的风机;当排烟温度达到280℃时，排烟风机停止工作。

［1］ GB 50176-93，民用建筑热工设计规范［S］.

［2］ 陆耀庆.实用供热空调设计手册［M］.第2版.北京:中国建筑工业出版社，2008.

［3］ GB 50019-2003，采暖通风与空气调节设计规范［S］.

［4］ GB 50045-95，高层民用建筑设计防火规范［S］.

［5］ 电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册［M］.第2版.北京:中国建筑工业出版社，1995.