太原市某賓館空調系統設計

陳釵釵 杜震宇 趙宇鵬

1 工程概況

工程位于山西省太原市，氣象分區屬寒冷地區。建筑概況:該建筑屬高層賓館建筑，建筑占地面積1 690m2，建筑面積11 579m2，空調面積9 970 m2，總層數為12層(地下1層，地上12層)，建筑總高45.16 m。各層說明:地下1層為機房、廚房、浴室，層高4.5 m;地上1層與2層為餐廳、包間及物業辦公，層高4.2 m;3層～7層為會議室及客房，層高3.6 m;8層～12層為客房，層高3.6 m。

本次設計內容為地上1層～12層，包括通風空調及防排煙系統設計。

2 空調系統

2.1 空調負荷

空調冷負荷801.65 kW，冷負荷指標為88W/m2;空調熱負荷1 253.95 kW，熱負荷指標為137W/m2;濕負荷279.88 kg/h。

2.2 空調風系統形式

1)客房、小會議室等需要獨立控制的房間采用風機盤管加新風系統，風盤臥式暗裝于房間吊頂內，新風機組用吊頂式空氣處理機組。風盤獨立調節室溫，各房間互不影響。

2.3 空調水系統形式

水平支管為兩管制同程式，立管為下供下回異程式，冬季夏季共用一套水系統。該系統優點:閉式的水系統不與空氣接觸，設備的腐蝕機會少;同程式系統水量分配方便;兩管制初投資少;水泵的揚程低。

3 風系統的設計

3.1 空氣處理過程

1)風機盤管加獨立新風的處理過程。以標間夏季為例，風盤承擔室內冷負荷，新風機組承擔新風負荷、室內濕負荷和室內部分的冷負荷，焓濕圖見圖1。

2)全空氣系統空氣處理過程。以餐廳夏季為例，全空氣系統為一次回風空氣處理過程，焓濕圖見圖2。

3.2 新風量的確定

新風量直接影響空調的經濟性，在夏、冬季節混入的新風量越少，就越經濟。

確定新風量的依據有三個:衛生要求;補充局部排風量;保持空調房間的“正壓”要求。

在實際工程設計中，新風量為以上三種計算方法所得的最大值。

面對這些變化，在教學中教師如何應對？其實教師是跟孩子一起學習語文的。上學期開學初聆聽教材分析，專家講得很細致，可我的心里卻完全沒底，有一種初上講臺的感覺。最近仔細閱讀了《低年級語文這樣教》一書，邊閱讀邊回想起自己上課的情景，一些疑惑有了答案，一些教法有了創新，一些實踐有了依據。這本書給了我許多幫助和啟發。

3.3 送風量的確定

利用i—d圖，計算步驟如下:

1)在i—d圖上找出室內空氣狀態點N;

2)由室內冷負荷Q和濕負荷W得熱濕比ε=Q/W，過N點畫過程線ε;

3)據室溫允許波動范圍查取送風溫差，求出送風溫度t0，畫t0等溫線與過程線ε交點O即為送風狀態點，房間送風量:G=Q/ (iN-i0)=1 000W/(dN-d0)。

3.4 全空氣系統中散流器的選擇與布置

選用散流器平送方式，送風射流沿著頂棚徑向流動形成貼附射流，保證工作區穩定而均勻的溫度和風速。以一層餐廳為例，具體計算如下:

計算采用文獻［5］推薦的方法，校核時滿足射流末端軸心速度VX=0.2 m/s～0.4 m/s，避免吹風感，射流末端軸心溫度與周圍空氣溫度的溫差ΔTX＜3℃，可滿足舒適性要求。選用盤形散流器作為送風口。

1)布置散流器，即每個散流器承擔4 m×4 m的送風區域，散流器間距為L=4 m，H≤3 m，作用半徑R=0.5L=2 m。

2)房間總送風量為G=6 837 m3/h，面積S=301.5 m2，故單位面積送風量為LS=G/S=6 837/301.5=20.6 m3/(m2·h)。

3)由R和LS查文獻［5］，散流器選擇如下:喉部直徑:DS= 200 mm;喉部風速:VS=3 m/s;單位面積送風量:LS= 21 m3/(m2·h);無因次軸心速度:VX/VS=ΔTX/ΔTS=0.07。單位面積送風量小于21 m3/(m2·h)，所以實際風速小于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 水力計算

采用假定流速法，舉例說明系統中管段水力計算具體過程:

選定管段:流量G=9 107 m3/h，管長L=13.075 m，初選流速為V=6 m/s。

1)根據G，V查文獻［5］表8.2-1，風管斷面積尺寸為1 000 mm× 400mm。則實際流速v=G/3 600ab=6.32 m/s。動壓P=0.5× 1.2×6.322=24 Pa。

2)查文獻［5］，管段上附件的總局部阻力系數∑ξ=1.2，則局部阻力Z=1.2×24=28.8 Pa。

3)單位比摩阻用插值法確定，R=0.8 Pa/m，則沿程阻力RL= 0.8×13.075=10.46 Pa。

4)管道阻力即為風管的壓力損失，∑P=Z+RL=28.8+ 10.46=39.26 Pa。

4 通風及防排煙設計

4.1 通風系統

1)空調房間排風系統設計。

為保證5 Pa～10 Pa的正壓，包間、會議室、餐廳等房間設獨立排風系統，排風量應按風量平衡計算。

2)衛生間排風系統設計。

衛生間機械排風:每個均裝設排氣扇和防火閥，且排氣扇與屋頂風機連鎖。

排風量:客房衛生間取5次/h～8次/h，公共衛生間取10次/h～12次/h，豎井風速宜取4.5 m/s～6.0 m/s，屋頂風機的風量為總排風量乘以0.5～0.8的同時使用系數，風壓按克服豎井阻力計算。

4.2 防排煙系統

該賓館建筑高度45.16 m，屬不高于50 m的普通旅館。

1)走廊的排煙設計。

走廊長40 m，寬2.1 m，設兩個相同的垂直排煙系統，一個系統的風量為1/30×20×2.1=1.4m3/s，機械排煙系統的最小風量不得小于2 m3/s，所以系統的總風量為2 m3/s;每層走廊的排煙量為1/60×20×2.1=0.7 m3/s。排煙風口風速取7 m/s，截面積0.1 m2，用常閉防火排煙口。

2)樓梯間及電梯合用前室的防煙設計。

防煙樓梯間及合用前室有一面靠外墻，采用自然排煙;不具備自然排煙的合用前室設有機械加壓送風系統。

3)機械加壓送風系統的送風口每層設置，選用遠控多葉送風口;排煙系統的排煙口每層設置，選用遠控多葉排煙口。

4)火災時，煙感器動作，70℃防火閥關閉，同時關閉空調系統的風機;當排煙溫度達到280℃時，排煙風機停止工作。

［1］ GB 50176-93，民用建筑熱工設計規范［S］.

［2］ 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊［M］.第2版.北京:中國建筑工業出版社，2008.

［3］ GB 50019-2003，采暖通風與空氣調節設計規范［S］.

［4］ GB 50045-95，高層民用建筑設計防火規范［S］.

［5］ 電子工業部第十設計研究院.空氣調節設計手冊［M］.第2版.北京:中國建筑工業出版社，1995.