第一章 文献综述

1.1课题背景及研究意义

随着我国人民生活水平的不断提高，消费力增强。近年来修建了不少宾馆建筑，并且向多元化方向发展，建筑规模越来越大。装饰豪华、设施全面、多维服务，集住宿、商贸、娱乐、运动为一体的高级宾馆建筑也层出不穷[1]。

宾馆是一个流动人口众多的公共场所，室内空气的温湿度、洁净度和新鲜空气量等，对客人的身体健康影响很大。因此，宾馆建筑设施的空气环境越来越被卫生部门所重视。我国卫生防疫部门对宾馆建筑提出了卫生要求，对较大的重点宾馆还进行过监测，对一些已建的大中宾馆地点要求进行改造，增设通风设施或加建空气调节装置[2]。

宾馆建筑不断的增多，以及人们对室内空气的温湿度、洁净度和空气品质问题越来越重视。由于能源的紧缺，节能问题越来越引起人们的重视。因此迫切需要为宾馆场所安装配置节能、健康、舒适的中央空调系统来满足人们对高生活水平的追求[3]。

中央空调是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工作和居住环境的质量，改善和提高人们的生活和健康水平。近年来，各种大中型民用建筑供冷、供热的中央空调工程方兴未艾，越来越受到各行各业人们的重视。随着社会化大发展，功能齐全的现代化建筑，尤其是高层建筑不断涌现，因此中央空调将会有更为广阔的发展前景[4]。

[1]

1.2建筑空调系统节能国内外研究现状

中央空调在世界上已有百年的发展历史，在中国也有20多年的应用时间，然而真正引起国内企业关注还是近几年。目前国内市场中央空调领域竞争已经进入白热化阶段，随着价格战连绵不断，在家用空调领域几乎已经无利可图的企业纷纷开始在中央空调领域寻找新的发展空间和利润增长点[5]。

2003年中央空调市场容量将达到85亿元，2005年达到200亿元以上。市场空间迅速巨大，而利润至少是40%以上。这对于众多在市场上艰难逐利的企业，尤其是仍在价格战中挣扎的家电企业来说，无疑是极其诱人的[6]。

与家用空调行业相比，中央空调仍保持较高利润空调，这使得由原来约克、大金、开利等国外品牌所占领的国内中央空调市场开始发生变化，国内一些品牌也纷纷进入这个领域。

我国中央空调仍处于起步阶段，目前其销售对象主要集中在城市高收入消费群体和房地产开发商，由于其生产及安装成本较高，大范围普及尚需时日，这对争先上马该项目的企业不能不说是个考验。此外，与普通家用空调相比，中央空调对核心技术、资金要求更高，所以欲真正立足于该领域并非易事[7]。

在中央空调发展趋势中，健康、环保、节能也将是永远的主题。中国中央空调市场虽然还处于发展初期，但是不少企业已经在上述方面做了诸多尝试[9]。

能源是整个经济系统的基本组成部份，作为一个能源消耗大国，美国在节能和提高能源利用率方面投入了大量的人力、物力。在美国的整个能源消耗中，有约13以上消耗在建筑能耗上，这些能耗用来满足人们的热舒适、空气品质、提高人们的生活质量[10]。美国暖通空调制冷工程师协会、美国制冷协会、美国冷却塔协会等组织、美国能源部以及众多暖通空调设备生产厂家如York, Carrier等都为建筑节能做出了很大贡献。特别是美国制冷设备生产厂商投入了大量的资源研究高性能冷水机组，使得冷水机组单位制冷量的能耗仅为20世纪70年代的62.3%[6]。美国在空调冷源水系统方面的研究也卓有成效，在冷却水系统方面着重于降低冷却水流量，以达到减少冷却水泵能耗的目的。日本是一个资源贫困的国家，其主要能源来自进口，同时又是一个能源高消费国家。因此，节能和提高能源的利用率对日本来讲有着重要的意义。长期以来，在建筑节能方面，日本做了大量工作，颁布了许多节能法规，提出了建筑节能的评价方法。日本的一些设备生产厂家对空调和制冷设备的投入也很大。Daikin公司首推的变频VRV系统，为中小型建筑安装集中式空调系统创造了条件；Sany公司则在直燃式冷水机组上成绩卓著。[8]世界各国大力发展可再生能源作为空调冷热源用能。地源热泵供暖空调是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的工程系统。在美国地源热泵系统占整个空调系统的20%左右;瑞士40%的热泵为地祸热泵，瑞典65%的热泵为地祸热泵[4]。

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，家用空调从奢侈品变成了舒适家居的不可缺少的重要部分[10]。

中国的国情与美国和日本都有很大的不同，因此，在发展家用小型中央空调的道路上，应当结合中国自身的特点，在仔细分析中国具体国情的基础上，推进我国在中央空调领域中的研究和应用。

第一，我国是一个幅员辽阔的国家，地理、气候条件极为复杂，拥有多种多样的气候类型。这就必然要求我们的中央空调具有多样性的特点。如何根据不同的气候特征选择合适的空调型式，如何在系统设计中充分考虑不同气候的影响，这是我们在发展中央空调时应当考虑的问题。

第二，我国经济发展水平地区差异性大，在不同的地区人们对空调的需求不一样。即使在同一地区，由于人们的收入水平不一样，住宅形式也千差万别，而且生活习惯也不尽相同，因此对家用空调的需求也是多层次的。如何针对不同层次的用户设计不同型式的家用空调，这也是值得研究的一个问题。

第三，从能源的角度来看，我国虽然能源总量很大，但由于人口众多，人均能源拥有量不高，能源供应相对较为紧张。而住宅空调在当前的能源消耗结构中所占的比重是非常大的。这就要求我国的家用小型中央空调的发展必需注重节能性，一方面要注重提高机组本身的能效比，另外一方面应当注重能源的综合利用。这样也就对变流量技术、蓄能技术、能源综合利用技术等提出了更高的要求。

通过以上分析可以看出，我国对中央空调的需求是多样化、多层次的，因此我们对中央空调的研究也应当遵循相应原则，对各种型式的中央空调进行研究和开发，不应当只强调某一种型式的系统而忽视其它类型。在研究和设计过程中，应当充分考虑到中国在地理气候条件、居住住宅形式、人们生活习惯等诸方面的因素，针对中国的用户开发出适合中国国情的中央空调系统[6]。

第二章 工程概况及设计参数

2.1建筑资料

本建筑是沈阳一幢五层高的宾馆，本宾馆第一层为餐馆，其余四层为客房，一层层高为4.5米，其他各层层高为3.3米，建筑物总高度约为21.3米，总建筑面积约为2200平方米。

本系统管线不复杂，施工方便，夏季空调和冬季供暖同用一套系统。所有房间采用风机盘管加新风系统；厕所设置排风扇，保持厕所的相对负压，通过其他房间渗透补充厕所风量，再通过厕所风机排出，使厕所异味不能扩散至其他房间。正压控制的问题，为防止外部空气流如空调房间，设定保持室内5~10Pa正压，送风量大于排风量时，室内将保持正压。

该设计中采用的计算方法和数据依据主要来源于薛殿华主编的《空气调节》，《中央空调常用数据速查手册》，《空调制冷专业课程设计指南》还有其他的一些相关资料。

相关建筑图见附录。 该建筑物相关资料如下： 1）

屋面

保温材料为沥青膨胀珍珠岩，厚度为75mm. 2）外墙

外墙为厚度是370mm的红砖墙，内粉刷白灰。 3）外窗

双层钢窗，玻璃为6mm厚的吸热玻璃，内有活动百叶窗作为内遮阳。 4）人数

人员数的确定是根据各房间的使用功能及使用单位提出的要求确定的，本综合楼人员密度按黄翔、连之伟、哈文主编的《空调工程应用》中的数值估算。 5）照明、设备