一、设计概况
1、选题背景
武汉XX宾馆位于武汉市徐东路，为一座按三星级标准设计的宾馆。
XX宾馆建筑面积约6200m2，地下一层，地上九层，地面建筑高度30.6 m，地下室深4.2 m。地下室主要为设备机房，锅炉房，给排水专业设备间，配电间等。一、二层为餐厅、大堂和休息厅，三到九层为标准客房。
本设计将为该宾馆设计一套中央空调系统，夏季供冷，冬季供热。 2、方案论证
大堂、餐厅、休息厅采用低速全空气系统，设备简单，初投资较省，维修简便；为防止菜肴味道进入大堂、休息厅，同时考虑到运行时间问题，餐厅应与大堂、休息厅分开设置独立的空调系统。中庭利用风机盘管处理回风，新风由大堂渗透提供。地上一层层高较高，采用顶棚散流器平送，二层层高较低，采用侧送风，二级吊顶。考虑到客房的使用率，防止能源浪费，标准客房层采用风机盘管加独立新风系统，当某房间没人时，可单独关闭该房间的风机盘管系统。 空调水系统为一次泵定水量系统，双管制，闭式循环。水系统分为两个环路，一、二层为一环，标准层为二环，均为同程式系统。采用闭式循环的优点有：管道与设备不易腐蚀；不需为提升高度的静水压力，循环水泵压力低，从而水泵功率小；由于没有贮水箱，不需重水回水，回水不需另设水泵等，因而投资省，系统简单。定水量系统简单，不需要变水量定压控制。同程式各管段阻力损失接近相等，管网阻力不需要调节即可平衡。
空调系统的冷热源选用直燃溴化锂吸收式冷温水机组，因为溴化锂吸收式制冷机能适应各种热源，是一种节能产品，用吸收式制冷机的系统，耗电量较小，仅为离心式制冷机1/5左右。直燃式溴化锂吸收式制冷机集锅炉和制冷机于一体，具有体积小，结构紧凑等优点。所以，综合考虑，选用直燃溴化锂吸收式制冷机较为合理。
二、设计参数和冷、热负荷计算
1、 武汉市室外空调设计参数
台站位置：北纬30?37?， 东经114?08?， 海拔23.3 m
夏季空调温度：35.2℃ 夏季空调室外计算湿球温度：28.2℃ 冬季空调温度：—5℃ 2、 室内空调主要设计参数 夏 中餐厅 西餐厅 大堂 休息厅 客房 中庭
１
室内温度/℃ 冬 18 18 16 16 20 16 26 26 27 27 26 27 相对湿度/℅ 夏 65—55 65—55 65—50 65—50 65—50 65—50 冬 50—40 50—40 50—40 50—40 50—40 50—40 新风量/m3/(h·人) 20 20 10 18 30 18
3、 冷负荷计算
3.1、外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷
Qc(τ)=AK[(tc(τ)+td)kαkρ-tR] (3-1)
式中 Qc(τ) — 外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；
A — 外墙和屋面的面积，m2；
K — 外墙和屋面的传热系数，W/(m2?℃ )，由《暖通空调》附录2-2和附录2-3查取； tR — 室内计算温度，℃；
tc(τ) — 外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录2-4和附录2-5查取； td — 地点修正值，由《暖通空调》附录2-6查取； kα — 吸收系数修正值，取kα=1.0；
kρ — 外表面换热系数修正值，取kρ=0.9； 3.2、内围护结构冷负荷
Qc(τ)=AiKi(to.m+Δtα-tR) (3-2) 式中 ki — 内围护结构传热系数，W/(m2?℃ )； Ai — 内围护结构的面积，m2；
to.m — 夏季空调室外计算日平均温度，℃； Δtα — 附加温升，可按《暖通空调》表2-10查取。 3.3、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
Qc(τ) = cw Kw Aw ( tc(τ) + td — tR) （3-3） 式中 Qc(τ) — 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W；
Kw — 外玻璃窗传热系数，W/(m2?℃ )，由《暖通空调》附录2-7和附录2-8查得； Aw — 窗口面积，m2；
tc(τ) — 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃，由《暖通空调》附录2-10查得； cw — 玻璃窗传热系数的修正值；由《暖通空调》附录2-9查得； td — 地点修正值，由《暖通空调》附录2-11查得； 3.4、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷
Qc(τ) = Cα Aw Cs Ci Djmax CLQ (3-4) 式中 Cα— 有效面积系数，由《暖通空调》附录2-15查得；
Aw— 窗口面积，m2；
Cs— 窗玻璃的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-13查得；
Ci— 窗内遮阳设施的遮阳系数，由《暖通空调》附录2-14查得； Djmax— 日射得热因数，由《暖通空调》附录2-12查得；
CLQ— 窗玻璃冷负荷系数，无因次，由《暖通空调》附录2-16至附录2-19查得； 3.5、照明散热形成的冷负荷
白炽灯 Qc(τ) = 1000 N CLQ (3-5-1) 日光灯 Qc(τ) = 1000 n1 n2 N CLQ (3-5-2) 式中 N — 照明灯具所需功率，W；
n1—镇流器消耗功率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0；
n2—灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.5—0.6；无通风孔时，n2=0.6—0.8； CLQ—照明散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-22查得。
２
3.6、人体散热形成的冷负荷
3.6.1、人体显热散热形成的冷负荷
Qc(τ) = qs n φ CLQ (3-6-1)
式中 qs — 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W，由《暖通空调》表2-13查得；
n — 室内全部人数；
φ — 群集系数，由《暖通空调》表2-12查得；
CLQ — 人体显热散热冷负荷系数，由《暖通空调》附录2-23查得；
3.6.2、人体潜热散热引起的冷负荷
Qc(τ) = ql n φ （3-6-2）
式中 ql — 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W，由《暖通空调》表2-13查得；
n，φ—同式3-6-1。
101美食城 (A=35.4×9=318.6 m2)
西玻璃幕墙瞬变传热引起的冷负荷 时间 tc(τ) ?t Qc(τ) 时间 CLQ Cα=0.75 Cs=0.74 Ci=1.0 Djmax=539 W/m2 Aw=148.68 m2 0.18 0.19 0.2 0.28 0.4 0.5 0.54 0.61 0.5 0.24 0.23 0.21 29.0 6.0 2685.2 10 29.9 32.9 6.9 3087.9 11 10 11 12 13 14 2 15 16 17 18 19 20 21 Cw=1.0 Kw=3.01 W/(m?℃) td=3 ℃ Aw=4.2×(3.3×2+3.6×8)=148.68 m2 30.8 33.8 7.8 3490.7 12 31.5 34.5 8.5 3803.1 13 31.9 34.9 8.9 32.2 35.2 9.2 32.2 35.2 9.2 4117.3 16 32.0 35 9.0 4027.7 17 31.6 34.6 8.6 3848.7 18 30.8 33.8 7.8 3490.7 19 29.9 32.9 6.9 3087.9 20 29.1 32.1 6.1 2729.9 21 tc(τ)+td 32.0 3982.99 4117.3 14 15 透过西玻璃幕墙的日射得热引起的冷负荷 Qc(τ) 8005.8 8450.6 8895.4 12453.5 17790.8 22238.4 24017.5 27130.9 22238.4 10674.5 10229.7 9340.1
东内墙冷负荷
Ai=4.2×(3.3×2+3.6×2)=57.96 m2 to.m=31.9 ℃ Δtα=2 ℃ Ki=1.75 W/(m2?℃ ) 由式3-2得 Qc(τ) = 801.3 W 照明散热形成的冷负荷
开灯时间 10小时（16：00——第二天2：00）
美食城采用暗装荧光灯 由《旅馆建筑空调设计》81页查得每平方米照明功率17W
时间 10 CLQ Qc(τ) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 n1=1.0 n2=0.5 N=17×318.6=5416.2W=5.42KW 0.18 487.46 0.16 433.3 0.15 406.22 0.14 379.13 0.12 324.97 0.11 297.89 0.34 920.75 0.55 0.61 0.65 0.68 0.71 1489.46 1651.94 1760.27 1841.51 1922.75
３
人体散热形成的冷负荷
人在室内时间16小时（6：00——22：00） 美食城每平方米0.8人 显热散热
时间 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 CLQ Qc 合计 qs=60.5W n=0.8×318.6=255 人 φ=0.93 0.79 0.82 0.85 0.87 0.88 0.9 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.95 Qc(τ) 11334.6 11765 1 2195.4 12482.4 12625.9 12912.8 13056.3 13199.8 13343.2 13486.7 13630.2 13630.2 17383.1 28717.7 29148.1 29578.5 29865.5 30009 30296 30439.4 30582.9 30726.3 30869.8 31013.3 31013.3 潜热散热
ql=73.3W 由式3-6-2得 Qc(τ)=73.3×255×0.93=17383.1W 菜肴的冷负荷
菜肴的冷负荷以每人30W 算 Qc(τ) =255×30=7650 W
102休息厅 （A=11.4×9=102.6m2）
西外墙冷负荷（双面抹灰Ⅲ型墙） 时间 tc(τ) ?t Qc(τ) 时间 tc(τ) ?t Qc(τ) 时间 CLQ Qc(τ) 29.0 5.0 126.42 29.9 32.9 5.9 149.18 30.8 33.8 6.8 171.93 tc(τ)+td 32.0 10 10 11 212 13 14 15 16 17 18 19 20 21 K=1.95 W/(m?℃) td=1.7℃ A=9×4.2-2×3.5=30.8m2 33.5 4.68 32.8 31.05 4.05 32.4 30.69 3.69 32.1 30.42 3.42 32.1 30.42 3.42 32.3 30.6 3.6 32.8 31.05 4.05 33.7 31.86 4.86 35.0 33.03 6.03 36.7 34.56 7.56 38.7 36.36 9.36 40.5 37.98 10.98 0.9(tc(τ)+td) 31.68 281.08 243.24 221.62 205.41 205.41 216.22 243.24 291.89 362.16 454.05 562.16 659.46 11 12 13 14 15 2 西外窗瞬变传热引起的冷负荷(双层钢窗,浅蓝布帘) 16 17 18 19 20 21 Cw=1.2 Kw=3.01 W/(m?℃) td=3℃ Aw=3.5×2=7 m2 31.5 34.5 7.5 189.63 31.9 34.9 7.9 199.74 32.2 35.2 8.2 207.33 32.2 35.2 8.2 207.33 32.0 35 8.0 202.27 31.6 34.6 7.6 192.16 30.8 33.8 6.8 171.93 29.9 32.9 5.9 149.18 29.1 32.1 5.1 128.95 西外窗日射得热引起的冷负荷 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Cα=0.75 Cs=0.86 Ci=0.6 Djmax=539 W/m2 Aw=7 m2 0.21 0.22 0.23 0.37 0.6 0.75 0.84 0.73 0.42 0.1 0.1 0.09 306.63 321.23 335.83 540.26 876.09 1095.11 1226.53 1065.91 613.26 146.02 146.02 131.41
４
照明散热形成的冷负荷
开灯时间 10小时（16：00——第二天2：00）
休息厅采用暗装荧光灯 由《中央空调制冷网》查得每平方米照明功率15W
时间 CLQ Qc(τ) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 n1=1.0 n2=0.5 N=15×102.6=1539W=1.54KW 0.18 138.51 0.16 123.12 0.15 115.43 0.14 107.73 0.12 92.34 0.11 84.65 0.34 261.63 0.55 423.23 0.61 469.4 0.65 500.18 0.68 523.26 0.71 546.35 人体散热形成的冷负荷 人在室内时间16小时（8：00——24：00） 休息厅每平方米0.2人 显热散热 时间 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 CLQ Qc 合计 qs=58W n=0.2×102.6=21 人 φ=0.93 0.7 0.75 849.56 0.79 894.86 0.82 928.85 0.85 962.83 0.87 985.48 0.88 996.81 0.9 0.91 0.92 0.93 0.94 1019.47 1030.79 1042.12 1053.45 1064.78 Qc(τ) 792.92 976.5 1769.42 1826.06 1871.36 1905.35 1939.33 1961.98 1973.31 1995.97 2007.29 2018.62 2029.95 2041.28 潜热散热
ql=50W 由式3-6-2得 Qc(τ)=50×21×0.93=976.5W
103大堂 (A=14.4×12.9=185.76 m2)
西外墙冷负荷（双面抹灰Ⅲ型墙）
时间 tc(τ) ?t Qc(τ) 时间 tc(τ) ?t Qc(τ) 时间 tc(τ) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 K=1.95 W/(m2?℃ ) td=1.7℃ A=4.2×2.4=10.08m2 33.5 4.68 91.99 10 32.8 31.05 4.05 79.61 11 32.4 30.69 3.69 72.53 12 32.1 30.42 3.42 67.22 13 32.1 30.42 3.42 67.22 14 32.3 30.6 3.6 70.76 15 32.8 31.05 4.05 79.61 16 33.7 31.86 4.86 95.53 17 35.0 33.03 6.03 118.53 18 36.7 34.56 7.56 148.6 19 38.7 36.36 9.36 183.98 20 40.5 37.98 10.98 215.82 21 0.9(tc(τ)+td) 31.68 南外墙冷负荷（双面抹灰Ⅲ型墙）
K=1.95 W/(m2?℃ ) td=0.4℃ A=14.4×4.2=60.48m2 33.9 3.87 456.41 10 33.5 30.51 3.51 413.96 11 33.2 30.24 3.24 382.11 12 32.9 29.97 2.97 350.27 13 32.8 29.88 2.88 339.66 14 32.9 29.97 2.97 350.27 15 33.1 30.15 3.15 371.5 16 35.4 32.22 5.22 615.63 17 35.9 32.67 5.67 668.7 18 32.4 29.52 2.52 297.2 19 32.9 29.97 2.97 350.27 20 31.3 28.53 1.53 180.44 21 0.9(tc(τ)+td) 30.87 东外墙冷负荷（双面抹灰Ⅲ型墙）
K=1.95 W/(m2?℃ ) td=1.7 ℃ A=12.9×4.2=54.18m2 32.1 32.8 31.05 34.1 35.6 37.2 35.01 38.5 36.18 39.5 37.08 40.2 37.71 40.5 37.98 40.7 38.16 40.7 38.16 40.6 38.07 ５
32.22 33.57 0.9(tc(τ)+td) 30.42