北京某五星级酒店空调系统设计【文献综述】

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毕业设计文献综述建筑环境与设备工程北京某五星级酒店空调系统设计摘要：近年来，伴随我国综合国力的提高和人民生活水平的提高，空调已经普及至千家万户。空调市场正处于飞速发展的时期，行业的飞速发展，使得空调在我国有广阔的市场前景。随着建筑物的增多，空调系统的设计也显得更为重要。空气调节对国民经济各部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高具有重要意义。本文针对空气调节的影响、中央空调的优点以及中央空调与空气环境的关系等方面进行概述。关键词：空气调节中央空调空气环境节能1概述空气调节（AirConditioning，简称空调）的意义在于“使空气达到所要求的状态”或“使空气处于正常状态”。据此，一个内部受控的空气环境，一般是指在某一特定空间（或房间）内，对空气温度、湿度、流动速度及清洁度进行人工调节，以满足人们工作、生活和工艺过程的要求。现代技术发展有时还要求对空气的压力、成分、气味及噪声等进行调节与控制。由此可见，采用技术手段创造并保持满足一定要求的空气环境，乃是空气调节的任务。在公共与民用建筑中，为保证大会堂、会议室、图书馆、展览馆、影剧院、办公楼等的使用功能均需设空气调节。空气调节在宾馆、酒店、商业中心、游乐场所也是不可缺少的[1]。在各个领域，空气调节都有重要的作用，现代化需要空气调节，而空气调节技术的提高与发展也依赖于现代化[1]。2空气调节的负面影响空气调节在20世纪的发展使人类人工控制内部空间环境不受外界自然环境的影响成为可能。这是人类社会发展过程中一项重要的技术进步。然而，和世间一切事物一样，空气调节除在各领域显示出其重要作用外，也暴露出以下诸方面的负面影响：（1）长期生活在与多变的自然环境隔离的空调环境中，会使人体的新陈代谢机能弱化，抵抗力下降。人工维持的中性热舒适环境,即保待室内工作区空气温度、相对湿度及风速长期稳定的技术策略是不完善的。这主要表现在，人体长期处于中性热舒适的稳态热环境内会产生“空调适应不全症”，即空调系统维持的相对“低温”环境使皮肤汗腺和皮脂腺收缩,腺口闭塞,导致血流不畅,神经功能紊乱等症候群。同时,由于缺少适当刺激,人体的适应能力下降,抵御疾病的能力降低，或者由于室内外存在较大的“热冲击”，使人易患感冒或中暑。一些调查表明,使用空调越多,人们的抱怨也越多。（2）在大型和高层建筑物内,大量合成材料的使用,采用密封性良好的门窗, 以及为了节能尽可能减少新风量等措施,使室内产生的多种有机性气体及由人休产生的生物性污染物等得不到合理的稀释和置换。因此,室内空气品质恶化,导致一些建筑物成为“病态建筑”(SickBuilding)。人生活在此种建筑物内会表现为呼吸道系统和眼受刺激，困倦，乏力，胸闷，精神惶惚，过敏等症状，世界卫生组织已将此类症状称为“病态建筑综合症”(SickBuildingSyndrome),尤其值得指出的是,设计和管理不善的空调系统(空气处理设备中大量水体的存在，空气过滤装置失效和管理不善等)也是造成病态建筑的一个重要因素，还有由空调系统传播的疾病，如军团病，亦不可小视[2]。（3）伴随经济发展，工业、公共及商用建筑中的空调能耗迅速增长。面对空气调节所带来的一些负面效应，有人提出研究如何避免和最低限度使用空调的问题。在世界范围内，以百万计的病态建筑使室内空气品质的研究成为热点，以此为背景，在尽量减少能耗和环境的污染的条件下，提供健康、舒适、可承受的居住和工作环境就理所当然地成为人们追求的目标。3中央空调的优点随着改革开放的不断深化,我国人民对生活水平的不断提高,以及各个行业的生产工艺的需要,中央空调已成为现代建筑必须具备的条件之一。中央空调能够改善和提高人们的生活和健康水平,改善生产车间的温、湿度。中央空调有以下几个优点：1）中央空调的空调效果优于分体空调。中央空调可做到均有管道式空调送回风口或风机盘管送回风口。2）中央空调能保证向房间输送新风,使房间始终保持空气清新、卫生。但分体空调无法送入新风,故难以确保空调房间空气的新鲜度;而如果通过开门、窗通风换气,则冷量就会大量损失,这不仅影响房间温度,而且浪费了能源。4）中央空调投资低。5）中央空调运行管理灵活方便,且运行费用低于分体空调。6）中央空调故障少好维修。中央空调无论是空调机组和送回风道系统,还是房间风机盘管和新风系统,均不易发生故障,而制冷设备则设在制冷站内,便于维修。7）中央空调寿命长。分体空调如为公用,一般3～5年就须换新机,而中央空调设备则可用8～15年。8）中央空调噪声小于分体空调。中央空调可加装各种消声装置降低噪声,而分体空调如采用窗式空调器,则难以实现降噪措施。9）中央空调可与装修施工密切配合实现豪华、明快之效果[3]。4中央空调的系统形式一般中央空调系统由水冷冷水机组+锅炉+空调末端组成。水冷冷水机组有往复式、螺杆式、离心式、涡旋式等不同形式,冷水机组与冷却塔、水泵构成空调冷源系统。锅炉有燃煤、燃气、燃油和电锅炉,为了保证工作水温,需要加装换热器, 构成空调热源系统。空调末端,有风机盘管、柜式空调机组和组合式空调机组[4]。5中央空调的节能空调负荷主要包括：由于室内外温差通过围护结构传热引起的负荷，日射得热引起的负荷，室内设备及人员散热引起的负荷，新风引起的负荷，物料散热量及散湿过程的潜热量等。在目前的空调工程设计中，冷负荷设计值过大的问题非常普遍。据调查数据显示，许多空调建筑即使在最热的季节，仍有1/3的冷水机组是不运行的，有的甚至高达1/2。设计冷负荷是选择设备的主要依据，所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。然而，目前国内的空调设计造成大量的设备闲置，对此设计冷负荷取值过大是其中主要原因[7]。在围护结构的选择时我们根据中华人民共和国国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005中的规定选取相应的围护结构的传热系数、遮阳系数等。对围护结构、暖通空调方面的规定值，就是在设定“基准建筑”全年采暖空调和照明的能耗为100%情况下，调整围护结构热工参数，以及采暖空调设备能效比等设计要素，直至按这些参数设计建筑的全年采暖空调和照明的能耗下降到节能50%[8]。6中央空调设计常见的问题6.1空调吊柜机的选择问题在设计的过程中经常遇到建筑面积非常紧张而又需要空调的中型空间（面积在200m2左右）的场所，因面积紧张而无法使用落地风柜，而使用风机盘管又会台数太多，由于这类场所本身是一个整体，数台风机盘管的调节较繁琐。这时如果使用吊顶风柜就会方便许多，因此在实际使用当中吊顶风柜的使用也越来越多，然而在当中存在两个误区：误区之一，对于高档的公共建筑都需要进行二次装修，所以建筑常常在建筑图上作为无小隔断的中型空间处理，但实际使用上还是以小空间为主。在这种情况下，一般设计人员都采用吊顶风柜，虽然吊顶风柜省地方，但是其噪音却是比风机盘管大许多，一般8000m3/h风量的吊柜机的也要60dB左右，而且当二次装修时，内部再进行隔断以后，回风、调节都是一个问题。误区之二，有些设计人员认为吊柜机的噪声大，便拒绝使用。这种情况也是可以避免的，在做好设计的前提下，应该合理地为甲方提高经济效益。因此，应该在一定的场所下合理使用吊柜机。6.2风机盘管加新风设计中的问题目前在我国高层酒店客房中，风机盘管加新风系统（FCU+FA）是应用得最普通的空调形式。在酒店客房中FCU+FA系统与定风量低速风管系统相比有以下优点：1).便灵活，用户可根据自己的需要调节风量。2).风管尺寸小，占用空间少，对新建筑可降低层高节省造价，对旧建筑改造可获得较高净空。3).部分负荷运行时可调节风机转数节约能量，综合投资费用与后者大体相当。其缺点在于： 1).机组分散设置，维护管理不易。2).过渡季节不能利用全新风实施自然冷却。3).风机盘管的风机压头较小，较高效率的空气过滤只能由新风系统负担，由于新风量较小，对室内空气的净化能力就非常有限。4).湿工状况运行时，如设计和施工处理不当，有凝结水溢出破坏吊顶的危险。5).潮湿的凝结水盘可能成为细菌的滋生地。在设计中一般建议将新风直接送入室内，其优点可以保证全部新风进入房间，如果只将新风送入吊顶，就有可能由于设计或施工的疏忽而使新风没有进入房间就从吊顶内排掉了，因而降低了换气效率[9]。7中央空调与室内环境的关系改善室内空气质量的最有效的办法就是通风。通风包括自然通风和机械通风两种形式。对现代建筑而言,特别是大型写字楼、商场、宾馆等公共建筑,自然通风并不是最佳选择,要保证建筑物内的空气环境质量,就必须应用空调通风系统。在中央空调的设计中要保证室内空气质量和环境安全，可从以下几个方面采取措施：1).引入低污染的新风,同时减少或者消除新风处理、传递和扩散过程中的污染。合理布置送排风口,充分将新鲜空气送入工作区,减少送风死角,以提高室内的换气效果,充分稀释室内污染物浓度。2).应用通风技术，避免过量通风和欠通风，消除建筑物或其他非人员产生的污染物，在人员改变或建筑相关污染物浓度改变时，较好地控制室内空气品质。3).消除和控制室内污染源。4).从建筑设计考虑遵循生态环境的设计原理，考虑建筑总平面规划、城市微气候的改善、建筑材料满足室内空气质量标准，尽可能利用自然能源或采用最少的能源来达到人们生活、工作所需的舒适环境，是解决建筑室内空气质量的根本措施[10]。8结语目前，随着我国经济的逐步增长，居住条件日益改善人们对生活环境的舒适性的要求越来越高，对中央空调的需求越来越大，对中央空调节能、舒适、健康更加关注。因此，设计一项节能、舒适、健康的中央空调工程是很有实际意义的。中央空调产业在国内市场的发展已经到了一个关键的时刻，一个很好的中央空调系统不仅可以节约电源，还提供了舒适的环境，从而不断提高工作效率，也符合现在“低碳、环保”的主题。 参考文献[1]赵荣义，范存养，薛殿华，钱以明编．空气调节（第四版）．中国建筑工业出版社，2008．[2]赵荣义，室内空气环境调节策略的新发展，清华大学，1997．[3]王志军.中央空调与分体空调的优缺点[J].黑龙江科技信息,2008,(26).[4]杨永红，杜晓昆.VRV空调系统与一般中央空调系统的技术比较[J].内蒙古科技与经济,2010,(18).[5]张连栋．中央空调末端设备选择时应注意的几个问题[J]．中国科技信息，2005，(11)．[6]陆耀庆，实用供热空调设计手册（第二版）.中国建筑工业出版社．[7]刘明琪,张万吉,郭晶.浅谈中央空调形式及节能问题[J].黑龙江科技信息,2010,(27).[8]中华人民共和国国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005．[9]陈翔龙，胡雪钦.中央空调设计中常见问题探析[J].建材与装饰,2007,8.[10]张维亚,魏鋆.空气调节与室内空气环境安全关系分析[J].华北科技学院学报,2004,(02).[11]中华人民共和国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003．[12]李茂东.中央空调系统管材的腐蚀现状与防护[J].石油和化工设备,2005,(04).[13]何建平.中央空调系统对室内空气品质的影响与对策[J].制冷与空调,2009,23(3),99—102.[14]Shallowtalkthebuildingenvironmentanairconditiontocanconsumewiththewarm.浅谈建筑环境与暖通空调能耗.[15]Influenceofdifferentoutdoordesignconditionsondesigncoolingloadanddesigncapacitiesofairconditioningequipments.不同的室外设计条件对空调设备制冷性能和设计冷负荷的影响.