摘 要

本次毕业设计的对象是西安市的某酒店。西安市位于寒冷B区，需要根据建筑所在地区全年气候特点进行暖通空调设计。

本设计主要包括：负荷计算，空调风系统和空调水系统的设计，气流组织计算，冷热源选择和机房的设计。将负荷分析的结果和西安市的能源情况及运行费用等作为冷热源选择依据，最终此次设计中酒店选择了冷水机组加锅炉的方案。

此次设计计算的南栋酒店的建筑面积为23436.4，总空调面积为15638.21，最大冷负荷时刻出现在13时，最大总冷负荷为1152.90Kw，最大总热负荷为925.52Kw，冷热指标分别为73.72、59.18，平均热湿比为5927.90KJ/Kg，总的新风量为48160。

结合本建筑不同房间的使用功能，本次设计中选择了全空气一次回风系统、独立新风 风机盘管系统、全热交换加全空气系统，其中，在餐厅位置使用的全热交换空调系统充分利用了室内回风和新风的热交换，达到良好的节能的效果。

水系统考虑到经济性和建筑环境,采用的是两管制闭式系统,为下送下回。酒店客房为竖直方向异程、水平同程。同时,采用一次泵变流量系统，在部分负荷时,可以节约水泵的运行能耗。

此次设计以满足暖通空调实际应用，降低空调能耗为目的，将理论研究和实际工程设计相结合，使得设计的暖通空调系统在满足要求的情况下，满足初投资和运行能耗、运行成本较低，可以实现空调系统的舒适性、经济性，提高效率和节约能量。

关键词： 全空气系统；全热交换；风机盘管加独立新风；一次泵变流量

Abstract

The object of this graduation design is a hotel in Xi'an. Xi'an is located in the cold B area. It is necessary to design the HVAC based on the climatic characteristics of the area in which the building is located.

This design mainly includes: load calculation, air conditioning system and air conditioning water system design, air flow organization calculation, cold and heat source selection and machine room design. The results of load analysis and comprehensive consideration of the energy situation and operating cost of Xi'an are taken as the basis for the selection of cold and heat sources. Finally, the scheme of chiller and boiler is selected in the design of the hotel.

The design calculation shows that the building area of Nandong Hotel is 23436.4, the total air conditioning area is 15638.21, the maximum cold load time is 13:00,the maximum total cooling load is 1152.90 Kw, the maximum total heat load is 925.52 Kw., the cold and heat index are 73.72 、59.18, respectively. The average heat / humidity ratio is 5927.90 KJ / kg, and the total fresh air volume is 48160.

Combined with the use of different rooms in the building, the design has selected the primary air return system, the independent fresh air fan coil system, the total heat exchange air conditioning system and the VRV system, among which, The whole heat exchange air conditioning system used in the restaurant makes full use of the heat exchange between the indoor return air and the fresh air to achieve a good energy saving effect.

Considering the economy and the building environment, the water system adopts two-control closed system to send back down. The hotel room is vertical and horizontal. At the same time, the operation energy consumption of the pump can be saved by adopting the primary pump variable flow system.

The purpose of this design is to meet the practical application of HVAC and reduce the energy consumption of HVAC, combining theoretical research with practical engineering design, so that the HVAC system designed can meet the requirements of initial investment and operational energy consumption. The operation cost is low, which can realize the comfort and economy of air conditioning system, improve efficiency and save energy.

Key words: all air system；total heat exchange；fan coil unit plus independent fresh air;；primary pump variable flow

目 录

第1章 建筑概况和设计方案总述 1

1.1 建筑概况 1

1.2 围护结构构造做法与热工性能 1

1.2.1外墙 1

1.2.2 屋面 1

1.2.3 外窗 2

1.2.4 外门 2

1.2.5 内墙 2

1.2.6 内门 2

1.2.7 楼板 2

1.2.8 地面 2

1.3 设计方案综述 2

第2章 负荷计算 4

2.1 西安市室外环境 4

2.2室内设计参数 4

2.3使用时间表 5

2.4 房间负荷计算 7

2.4.1 夏季冷负荷计算 7

2.4.2 冬季热负荷的计算 10

2.4.3湿负荷 11

2.4.4 新风负荷 12

2.5 8007房间详细负荷计算 12

2.6设计日负荷的汇总 17

2.7典型房间负荷分析 17

2.7.1 酒店大堂负荷分析 17

2.7.2 大包厢部分负荷分析 19

2.7.3 大会议室负荷分析 20

2.6.4 8007客房负荷分析 21

第3章 冷热源选择 22

3.1冷热源选择 22

3.1.1工程基本概况 22

3.1.2标准规定 22

3.2不同冷热源简介 23

3.2.1热源 23

3.2.2冷源 24

3.3冷热源方案比较 24

3.3.1三种可参考方案 25

3.3.2经济性分析 26

3.4.方案的确定 27

第4章 系统分区及空调设计 30

4.1系统分区 30

4.1.1分区原则 30

4.1.2 空调系统选择 30

4.1.3分区结果 32

4.2.1 概述 34

4.2.2夏季空气处理过程 34

4.2.3设备选型 36

4.3 8007客房——风管盘管 独立新风系统 36

4.3.1概述 36

4.3.2夏季空气处理过程 36

4.3.3设备选型 37

4.4 5楼餐厅大包厢——全热交换 全空气定风量系统 38

4.4.1概述 38

4.4.2夏季空气处理过程 38

4.4.3设备选型 39

4.5 空调系统选型汇总 40

4.6.风管水力计算 40

4.6.1水力计算的方法目的 41

4.6.2水力计算相关公式 41

4.6.3水力计算举例 41

第5章 气流组织设计 44

5.1概述 44

5.1.1 气流组织基本概念 44

5.1.2 酒店各房间气流组织设计 44

5.2 酒店门厅——喷口侧向送风 44

5.3 客房--侧送风 46

5.4 气流组织形式汇总 48

第6章 水系统设计 49

6.1 设计原则和方案确定 49

6.2 冷冻水系统设计 49

6.2.1水系统分区 49

6.2.2 管制及程式选择 49

6.2.3水力计算 50

6.3冷却水系统设计 55

6.3.1 冷却水系统形式的确定 55

6.3.2 夏季冷却水量的计算 55

6.3.3 冷却塔补水量 55

6.3.4 冷却塔的选型 55

6.4 冷凝水系统设计 56

6.5 设备及附件 57

6.5.1 平衡阀 57

6.5.2 冷冻水泵 58

6.5.3 冷却水泵 58

6.5.4 热水泵 59

6.5.5 分水器和集水器 60

6.5.6 膨胀水箱 61

6.5.7 补偿器 62

第7章 管道保温与系统消声、减震设计 63

7.1管道保温设计 63

7.2防腐设计 64

7.3 消声与隔振设计 64

第8章 结论 66

参考文献 67

附录A 酒店各房间负荷计算详表 68

致谢 75

第1章 建筑概况和设计方案总述

• 1. 建筑概况

本次设计项目为西安市的综合楼，分为南北两栋商业楼，南栋为四星级酒店，北栋为公寓，1~4F为商场，地下2层车库。北栋商业公寓建筑高度99.5米，共30层。南栋酒店高度99.75米，共28F。北栋建筑面积是19845.6，南栋建筑面积23436.4，地下室建筑面积为20910.2，本次设计的是南栋的酒店部分，建筑面积83576.8平方米。建筑类型为一级高层建筑，建筑的防火等级是一级，设计使用的寿命为50年，抗震防裂等级是六级。屋面防水等级为II级，墙体结构类型为框架剪力墙。

整个建筑的功能分布复杂，在裙楼的部分分成了不同的建筑功能：商场、精品室、保健按摩室、餐饮等区域。地下1~2F为车库，在中间的位置单独划出来一个冷热源的机房区域。北栋住宅公寓和商场部分不在本次设计范围内，不予介绍。南栋酒店高度99.75米，共28层，包含 1、2 层的酒店大堂和咖啡茶室，5 层的包厢和宴会厅，6 层的按摩保健室，7 层的办公室以及 塔楼8~28 层的客房（图中的“休息室”）。

1.2 围护结构构造做法与热工性能

1.2.1外墙

外墙保温采用多孔砖370（聚苯乙烯板），传热系数为0.545，具体的做法如下：专用装饰砂浆与涂料（20mm）

玻璃纤维网格布（不计入，0mm）

膨胀聚苯板（50mm）

烧结多孔砖（370mm）

石灰、水泥、砂、砂浆（20mm）

1.2.2 屋面

屋面设计采用膨胀聚苯板保温屋面，传热系数K查表为0.496，具体做法如下：

防水层（10mm）

水泥加气混凝土（150mm）

膨胀聚苯板（50mm）

锅炉渣（60mm）

钢筋混凝土（100mm）

石灰、水泥、砂、砂浆（20mm）

1.2.3 外窗

外窗选择Low-E中空玻璃（空气12mm），由PA断桥铝合金为主要材料,辐射率≤0.25，传热系数K查表可知为2.30，符合规定的限值2.30，气密性为4级。

1.2.4 外门

节能的外门，查表可知传热系数K为3.00，符合西安市外门的规定限值4.00，节能外门的气密性为4级。

1.2.5 内墙

非采暖、采暖空调房间的隔墙使用EPS板，传热系数1.418，小于限值1.50，做法如下：

EPS板（20mm）

钢筋混凝土（200mm）

石灰、水泥、砂、砂浆（20mm）

1.2.6 内门

内门类型：多功能户门，传热系数为1.50。

1.2.7 楼板

楼板类型：钢筋砼楼板（水泥聚苯板），具体做法如下：

细石混凝土2（30mm）

粘土陶粒混凝土（50mm）

钢筋混凝土（100mm）

挤塑聚苯板（100mm）

1.2.8 地面

地面为保温防潮地面，具体做法如下：

C20细石混凝土（40mm）

挤塑聚苯板（10mm）

环保型防水涂料（不计入，0mm）

夯实粘土1（100mm）

1.3 设计方案综述

此次设计的区域只包括酒店部分，共28层，主要包含 1、2 层的酒店大堂和咖啡茶室，5 层的包厢和宴会厅，6 层的按摩保健室，7 层的办公室以及 8~28 层的客房（图中的“休息室”）。由于酒店塔楼部分与1~7F设计房间在使用时间和使用功能上有着明显的差异，负荷特点有较大的不同，因此进行了分区的处理。

根据房间功能和性质的不同，客房、办公室，保健室以及5F的包厢的部分，采用的是风机盘管加独立新风系统，方便调节。会议室，酒店大堂空间较大，采用了全空气系统。在餐厅部分，由于新风量较大，热湿比较小，热湿负荷相对来说较大，针对餐厅的这个特点，采用的是全热交换加上全空气定风量的一种组合式的空气处理系统，这样的设计利于实现排风和新风的一个热交换过程，达到良好的节能效果。

酒店的水系统采用的是一次泵变流量闭式系统，在部分负荷时，可以节约水泵的运行的能耗。考虑到建筑基本没有同时供冷、供热的需求，因此采用管路较为简单的两管制系统。整个酒店部分分成三个区域供冷热水，8~28F客房部分以及1~7F主体部分采用水平同程，竖直异程，5~7F的东南区采用的是竖直水平均为异程供水管路。

酒店集中空调冷热源采用的是螺杆式电制冷主机，共设置了两台制冷量为696Kw的水冷螺杆式电制冷机组在夏天提供7/12℃的冷水供各个空调末端使用。热源方面，在锅炉房内设置了两台制热量为580Kw的热水锅炉，在冬天提供65/50℃的热水供各个空调末端来使用。

第2章 负荷计算

2.1 西安市室外环境

室外计算参数根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）确定，具体参数见表2-1:

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