摘 要 本次毕业设计的工程对象为武汉市某综合大厦。武汉市地处夏热冬冷地区，即根据该建筑所在地区的全年气候特点进行暖通空调设计。 该建筑作为综合型大厦，可分为西区裙楼与东区主楼。主楼为普通快捷酒店，裙楼为综合功能区。东区主楼的建筑高度为28.4米，共有7层，其中层高一层3.9米，二层3.6米，三至七层为3.1米；西区裙楼的建筑高度为16.3米，共有3层，其中首层层高为3.9米，二层3.6米，三层3.6米。东区主楼建筑面积4725.56平方米，西区裙楼建筑面积5550.44 平方米，总建筑面积 10276 平方米。建筑总冷负荷1489.24kW，工程冷指标为144.9W/㎡；总热负荷1352.5kW，工程热指标为110.2W/㎡。建筑类型为多层建筑，建筑耐火等级为一级，设计使用年限为50 年，建筑抗震防裂度为六度。屋面防水等级为II级，墙体结构类型为砖混结构，局部为框架结构。该建筑功能复杂，裙楼一楼有商业、办公、餐饮等功能，二楼有包厢、办公室、会议室等，三楼有按摩室、美发室、足浴休闲等；主楼则为酒店。主楼与裙楼均无冷热源机房，因此将冷热源机组设置在裙楼屋顶。 本工程设计主要包括：房间冷负荷计算分析，空调方案设计和送风量计算，气流组织设计计算，空调水系统设计以及冷热源的选择和机组的设计。冷负荷计算阶段，按房间功能以及所处方位进行分类考虑，将负荷计算分析结果作为冷热源选型依据。该建筑选用冷水机组在夏季供冷的方案。 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、全空气直流式系统、以及独立新风 风机盘管系统。主楼酒店以及办公室采用侧送风形式，其他房间采用上送上回的气流组织形式。 水系统采用两管制闭式系统，下送下回。裙楼部分为水平同程、竖直异程， 主楼酒店客房为竖直同程、水平异程系统。 此次设计首先需确保建筑功能及正常运行需要，同时结合工程自身特点及所在地自然、气候等条件，将理论研究和实际工程设计相结合，以满足节能环保的要求，并体现出地域特点与主题特色，实现本工程设计的合理性、舒适性、经济性、高效性和节能性。 关键词：综合大厦；夏热冬冷；暖通空调设计；冷热源；节能性 Abstract The subject of this graduation project is an integrated building in Wuhan. Wuhan is located in an area with a climate of hot-summer and cold-winter. So the whole HVAC system is designed according to the year-round climate characteristics of the area where the building is located. As a comprehensive building, the building can be divided into a Western podium and a main east building. The main building is an ordinary hotel and the podium is an integrated function area. The main building of the Eastern District has a height of 28.4 meters and consists of 7 floors, including a 3.9-meter-high floor, a 3.6-meter-high second floor, and 3.1 meters high of three to seven storeys building. The building height of the western podium building is 16.3 meters. There are 3 floors in total. The floor height is 3.9 meters, the second floor is 3.6 meters, and the third floor is 3.6 meters. The main building of the Eastern District has a construction area of 4,725.56 square meters, the Western District has a building area of 5,550.44 square meters, and a total construction area of 10,276 square meters. The total building cooling load is 1489.24kW, engineering cold index is 144.9 W/m2 and the total building heat cold is 1352.5kW, engineering heat index is 110.2 W/m2. The type of the building is a multi-storey building, the fire resistance rating of the building is one class, the design service life is 50 years, and the building anti-seismic intensity is six degrees. The waterproof rating of the roof is Class II. The type of wall structure is a brick-concrete structure, and the part is a frame structure. The function of the building is complex. The first floor of the podium has business, office and dining functions. The second floor has private rooms, offices, and conference rooms. The third floor has massage rooms, hair salons and foot baths. The main building is a hotel. Both the main building and the podium have no cold and hot source room, so the cold and hot source units are set on the podium roof. The project design mainly includes: room cooling load calculation analysis, air conditioning program design and air supply volume calculation, airflow organization design calculation, air conditioning water system design, selection of cold and heat sources, and unit design. In the cooling load calculation stage, the classification is taken into consideration according to the function of the room and the position, and the load calculation analysis result is used as the selection basis of the cold and heat source. The building chose a chiller cooling plan in summer. Combined with the use of different functions of the room in this building, a full air primary air return system, full air direct current system, and independent fresh air fan coil system were selected in this design. The hotel and office of the main building adopt the form of side air supply, and the other rooms adopt the form of air flow sent back and forth. The water system was designed as the two-pipe water system, conveying water from below and the same as the water returning. The part of the water system in podium is in the horizontal direction of the same distance, in the vertical direction of different distance. The opposite situation occurs in the hotel rooms. The design must first ensure the building function and normal operation needs, combine the characteristics of the project itself and the natural and climate conditions of the location, combine theoretical research and practical engineering design to meet the requirements of energy conservation and environmental protection, and reflect the regional features and themes. Features, to achieve the rationality of the project design, comfort, economy, high efficiency and energy efficiency. Key Words：integrated building；hot-summer and cold-winter；HVAC design；cold and heat source；energy saving 目 录 第1章 建筑概况及设计方案总述 1 1.1 建筑概况 1 1.2 建筑围护结构构造及其热工性能 1 1.2.1 外墙 1 1.2.2 屋面 1 1.2.3 楼板 2 1.2.4 地面 2 1.2.5 外窗 2 1.2.6 入户门 2 1.3 设计方案总述 2 第2章 建筑空调负荷计算 4 2.1 武汉市室外环境 4 2.2 室内设计计算参数 5 2.2.1 人员密度的确定 5 2.2.2 室内照明用电的确定 6 2.2.3 建筑室内设计参数汇总 7 2.3 建筑房间负荷计算 9 2.3.1 夏季冷负荷计算 9 2.3.2 冬季热负荷计算 16 2.3.3 湿负荷 19 2.3.4 新风负荷 20 2.4 建筑典型房间负荷汇总 20 第3章 冷热源设计 23 3.1 冷热源的选择 23 3.2 设备选型 24 3.2.1 冷水机组 24 3.2.2 锅炉 24 第4章 系统分区及空调方案设计 27 4.1 系统分区 27 4.1.1 分区原则 27 4.1.2 空调系统选择 27 4.2 全空气系统 28 4.2.1 全空气系统概述 28 4.2.2 大会议室——夏季空气处理过程 28 4.2.3 空气处理机组选型 31 4.3 风机盘管 独立新风系统 33 4.3.1 概述 33 4.3.2 客房——夏季空气处理过程 33 4.3.3 风机盘管选型汇总 35 4.3.4 新风机组选型汇总 40 第5章 气流组织设计与计算 41 5.1 概述 41 5.2 侧向送风 41 5.2.1 酒店——百叶风口侧向送风 41 5.3 散流器送风 43 5.3.1 大会议室——散流器平送 43 5.4 回风口的选择和布置 45 5.5 各房间风口规格的选择 45 第6章 空调系统的水力计算 48 6.1 风管水力计算 48 6.1.1 目的与方法 48 6.1.2 风管水力计算举例 49 6.2 冷冻水系统水力计算 55 6.2.1 冷冻水系统设计 55 6.2.2 冷冻水路水力计算 55 第7章 水系统 65 7.1 冷却水系统 65 7.1.1 冷却水系统形式 65 7.1.2 冷却水量计算 65 7.1.3 冷却塔补水量 65 7.1.4 冷却塔的选型 65 7.2 冷凝水系统 66 7.3 设备及附件 67 7.3.1 冷冻水泵 67 7.3.2 冷却水泵 68 7.3.3 热水泵 69 7.3.4 分水器和集水器 69 7.3.5 膨胀水箱 70 第8章 系统的保温、防腐、减震 72 8.1 管道保温设计 72 8.2 防腐设计 72 8.3 减震设计 72 参考文献 74 致 谢 75

第1章 建筑概况及设计方案总述

1.1 建筑概况

该建筑为综合大厦，分为西区裙楼与东区主楼。主楼为快捷酒店，裙楼为综合功能区。东区主楼的建筑高度为 28.4 米，共有 7 层，其中层高一层 3.9 米，二层 3.6 米，三至七层 3.1 米；西区裙楼的建筑高度为 16.3 米，共 3 层，其中层高一层 3.9 米，二层 3.6 米，三层 3.6 米。东区主楼建筑面积 4725.56 平方米，西区裙楼建筑面积 5550.44 平方米，总建筑面积 10276 平方米。建筑类型为多层建筑，建筑耐火等级为一级，设计使用年限为 50 年，建筑抗震防裂度为六度。屋面防水等级为 II 级，墙体结构类型为砖混结构，局部为框架结构。 该建筑功能复杂，裙楼一楼有商业、办公、餐饮等功能，二楼有餐饮、会议室等，三楼有按摩室、美发室、足浴休闲等；主楼则为酒店客房。主楼与裙楼均无冷热源机房。

1.2 建筑围护结构构造及其热工性能

1.2.1 外墙

该建筑外墙采用挤塑聚苯板（XPS）外保温系统，其传热系数K=0.404W/(m2·K)，具体构造做法为：聚合物砂浆网布加强层（不计入） 挤塑聚苯板（XPS）（80mm） 混凝土多孔砖（240mm） 内抹白灰砂浆（20mm）

1.2.2 屋面

该建筑屋面采用合成高分子卷材和涂膜防水屋面，Ⅱ级防水，总厚度：179～181mm，其传热系数夏季K=0.779 W/(m2·K)，冬季K=0.807W/(m2·K)。具体构造做法为：8～10 厚地砖铺平拍实，缝宽 5～8 ，1:1 水泥砂浆填缝 25 厚 1:4 干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥 1.2 厚氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材 2 厚聚氨酯防水涂料 刷基层处理剂一遍 20 厚 1:2.5水泥砂浆找平层 20 厚（最薄处） 1:8 水泥珍珠岩找 2% 坡 干铺 100 厚水泥珍珠岩板 钢筋混凝土屋面板，表面清扫干净

1.2.3 楼板

该建筑楼板类型： 20 厚水泥砂浆 120 厚钢筋混凝土板 20 厚混合砂浆。

1.2.4 地面

该建筑地面防潮层做法：地面板材 二布三胶铺细沙刷冷底子油一道 15 厚水泥砂浆找平层 C10 混凝土垫层 150 厚素土夯实

1.2.5 外窗

该建筑外窗类型：断热铝合金单框普通中空玻璃（5mm 6mm 5mm），其传热系数K=2.16w/(m2·K)，规定：K 值不应大于 4.0 W/(m2·K)，气密性等级为 4 级。

1.2.6 入户门

该建筑入户门类型采用节能外门，其传热系数 K=3.00W/(m2·K)。规定：K 值不应大于 4.0 W/(m2·K)，气密性等级为 4 级。

1.3 设计方案总述

在本次设计中，空调设计区域包含有公共区域和酒店两大主体，由于在使用时间上存在较为明显的差异，故对二者均采用独立的空调系统，并共用一套冷热源系统以节省投资。在裙楼部分，商场办公包厢等房间均需要单独的控制和调节，故采用风机盘管加独立新风系统。酒店客房亦采用风机盘管加新风系统，餐厅、会议室、大餐厅空间较大，采用全空气系统。 考虑建筑地处武汉市，无同时供冷、供热的需求，即采用一次泵变频两管制闭式系统。裙楼采用水平同程式连接方式、主楼客房区采用下供下回的竖向同程系统。 该建筑集中空调冷源安置于裙楼屋顶，采用螺杆式电制冷主机，共设 2 台制冷量为 870kW 的水冷螺杆式电制冷机组于夏季提供 7/12℃ 的冷水供各空调末端设备使用。