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太阳能除湿空调在宁波客运站的应用设计

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太阳能除湿空调在宁波客运站的应用设计_第1页
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太阳能除湿空调在宁波客运站的应用目录1设计说明 11.1 工程概况 11.2 设计依据 11.3 空调室内外设计参数 11.3.1 空调室内设计参数 1空调室外设计参数 21.4 空调方案说明 22空调负荷计算 32.1 空调系统设计冷负荷的计算 3大厅的空调冷负荷的计算 32.1.2 其它空调房间设计冷负荷的计算 162.1.3 各空调系统的设计冷负荷 162.2 空调设计湿负荷的计算 162.2.1 各空调室内设计湿负荷的计算 172.2.2 各分区空调系统设计湿负荷的确定 172.3 空调系统新风负荷的计算 17空调系统和空调室内新风量的确定 18空调室内新风负荷和空调系统新风负荷的计算 233空调系统的冷热源 243.1空调制冷机组的选择 243.2分水器的选择 243.3热源设备-水/水换热器的选择 253.4太阳能除湿器的选择 25除湿原理简述 26结构形式 27理想的空气处理过程 273.4.4 太阳能除湿可行性分析 283.4.5 分析结论 294气流组织计算 304.1大厅气流组织计算和风口选型 304.2一层休息间和大厅气流组织计算 344.3一层售票口气流组织计算及风口选择 365空调风系统设计 395.1 空调风系统风管的选择 395.2 空调风系统的水力计算 396空调水系统设计 446.1 空调冷冻水-热水系统的管路计算 44空调水系统的布置 44空调水系统的设计流量 45各水系统的水力计算和水泵选择 45系统的补水 496.2 空调冷却水系统管路计算 49冷却塔的选型 49冷却水循环系统管路计算 50冷却水循环系统补水量 526.3 冷凝水管路设计 527空气处理 537.1 空气处理方案 53全空气系统 537.2 空气处理过程及计算 54空调系统空气处理过程与计算及其处理设备选型 548空调系统的隔振和消声 608.1 空调装置的隔振 608.2 空调系统的噪声控制 609空调系统的监测及调节 61致 谢 63参 考 文 献 641设计说明1.1 工程概况本工程为位于宁波市的一栋公共建筑,总建筑面积约12956.3㎡,建筑高度为13.5m,共5层,为一类建筑。

地下室主要有大厅、办公室和制冷机房,层高4.5米,总面积约1612.6㎡;第一层用于休息、售票口,另有小商店和大堂,层高4.5米,总面积339㎡;第二层主要用于和休息,层高4.5米,2868.6㎡,应业主要求,此次空调设计(初步设计)范围为1和2层的通风空调系统和地下室的空调设计1.2 设计依据1) 《采暖通风与空气调节设计规范》 [GB50019-2003]2) 《建筑设计防火规范》 [GBJ16-87](2001年局部修订)3) 《民用建筑热工设计规范》 [ GB50176-93]4) 《城市区域环保噪声标准》[GB3096-82]5) 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》[JGJ26-95]6) 《公共建筑节能设计标准》[GB50189-2005]7) 《通风与空调工程施工质量验收规范》[GB50243-2002]8) 《采暖通风与空气调节术语标准》[GB50155-92]9) ASHRAE标准62-198910) 北京地区的当地法规、技术、规章制度等11) 业主的要求(质量、效果和经济效益等的要求)1.3 空调室内外设计参数1.3.1 空调室内设计参数表1.1 夏季空调室内设计参数房间名称夏季温度相对湿度最小新风量噪声声级℃%休息室25±250±102050办公室27±150±103645 表1.2 冬季空调室内设计参数房间名称冬季温度相对湿度新风量噪声声级℃%管理室18±250±102045休息间18±145±102045(50)休息廊17±150±103660商店19±150±102050大厅18±2≤55955二层回字走廊19±2≤55950休息厅19±145±101050 表1.2 冬季空调室内设计参数 续表房间名称冬季温度相对湿度新风量噪声声级℃%消防控制室18±145±103655大厅19±145±101055售票员更衣(休息)室18±250±10950走廊和楼梯间17±3≤550.9601.3.2空调室外设计参数表1.3 空调室外设计主要参数参数单位夏季冬季参数单位夏季冬季空调计算干球温度℃33.2-12采暖计算干球温度℃-10空调计算湿球温度℃26.4室外平均风速m/s1.92.8空调计算日均温度℃28.6风向NNNW空调计算相对湿度%45大气压力kPa99.86102.04送风计算干球温度℃30.0-5.0夏季平均日较差 ℃8.81.4 空调方案说明分析该综合楼平面图,再根据本综合楼的实际使用情况、面积和业主的要求,在经过各空调系统的比较,综合考虑整个大楼的外观形象和造价,设计采用三套空调方案。

大厅采用一次回风全空气系统;、一层空调区域由于单独控制的区域较多及综合考虑各空调系统的特点,选用风机盘管加新风系统为最佳选择;其他数量少而分散的空调房间采用局部空调系统[1]使用两台螺杆式电动水冷冷水机组(7/12℃)作为空调系统的冷源,机组设置于地下室制冷剂房,冷却水塔置于二层屋顶,各种水泵置于地下室的水泵房空调水系统采用双管制水系统大厅和一层大厅的空调机组采用组合式空调机组,并置于地下室空调机房;一层的大厅和休息厅采用吊顶组合式空调机组;其他风机盘管加新风系统的新风机组均采用吊顶式机组2空调负荷计算空调负荷计算包括空调冷、热、湿负荷计算三部分2.1 空调系统设计冷负荷的计算空调室内设计冷、热负荷的计算方法主要有两种,一种是以现有的传热理论为基础的理论计算法,另一种是经验指标概算法这里采用谐波反应理论法计算空调冷负荷,计算过程如下:2.1.1大厅的空调冷负荷的计算a.大厅夏季围护结构得热形成的冷负荷的计算已知条件:1) 大厅设计温度℃;2) 大厅内压力稍高于室外大气压力;3) 门、窗、外墙、内墙、楼板的尺寸、构造;4) 大厅的营业时间为8:00~20:00;5) 与大厅相邻的房间的空调情况。

计算: 由于室内压力稍高于室外大气压力,故不需考虑由于室外空气渗透所引起的冷负荷通过安装空气幕(空气幕设备的型号和参数见附表9)的门的得热计算,不计温差传热得热,只计辐射得热b大厅围护结构的热工性能a) 外墙:20㎜厚外粉刷间喷浆,240㎜厚砖墙,70㎜厚沥青玻璃棉毡,20㎜厚刚板网抹灰加油漆根据外墙的构造和尺寸,有相关材料查“建筑围护机构的热工指标”表,查得该大厅外墙的主要热工指标如下:传热系数衰减系数放热衰减度延迟系数b) 内墙1:办公室内墙,2㎜厚刷水泥漆墙涂料,3㎜厚麻刀石灰面层,5㎜厚石灰砂浆中层, 240㎜厚多孔砖基层,12㎜厚1:2:8水泥石灰砂浆底层查“建筑围护机构的热工指标”表,查得该内墙的主要热工指标如下:传热系数衰减系数放热衰减度延迟系数c) 内墙2:大厅其它内墙,2㎜厚内墙涂料,6㎜厚1:2水泥砂浆面层,240㎜厚多孔砖基层,12㎜厚1:3水泥石灰砂浆底层查“建筑围护机构的热工指标”表,查得该内墙的主要热工指标如下:传热系数衰减系数放热衰减度延迟系数d) 外窗:双层标准钢化玻璃钢框窗,2000㎜×3400㎜,挂浅色内窗帘,无外遮阳参考建筑玻璃的热工性能及玻璃窗的传热系数,确定该外窗的传热系数e) 内窗:标准玻璃铝合金框窗,2000㎜×3400㎜。

参考建筑玻璃的热工性能及玻璃窗的传热系数,确定内窗的传热系数f) 楼板:50㎜厚面层,100㎜厚钢筋混凝土楼板(现场浇注),吊顶空间,20㎜厚刚板网抹灰、油漆查“建筑围护机构的热工指标”表,查得该内墙的主要热工指标如下:传热系数衰减系数放热衰减度延迟系数g) 外门(M1):12㎜厚钢化玻璃弹簧门,2000㎜×3600㎜,常开,安装空气幕帘由相关资料,查“不同类型门窗的传热系数K值”表,得:传热系数h) 内门(M6):标准单层木门,1500㎜×2100㎜,常关由相关资料,查“不同类型门窗的传热系数K值”表,得:传热系数i) 内门(M10):标准单层木门,900㎜×2100㎜查“不同类型门窗的传热系数K值”表,得:传热系数j) 内门(M7):防盗防火门,型号为JMb-0921,图集名为94SJ601,1000㎜×2100㎜,同时有保温隔声作用 根据型号和结构,查相关产品手册,得:传热系数k) 地面:8-10㎜厚(800×800) 玻化砖地面,干水泥擦缝、素水泥面(洒适量清水)一层、20㎜厚1:2水泥砂浆结合层、150厚㎜ C20混凝土垫层、200㎜厚卵石灌50号混合砂浆、素土夯实该地面为非保温地面,进深38.76米,宽26.2米。

由上述条件,查《热能工程设计手册》或其他资料中有关非保温地面(板)的传热系数κ值表,再用描线法可得地面的传热系数l) 贴土外墙:20㎜厚外粉刷间喷浆,240㎜厚砖墙,70㎜厚沥青玻璃棉毡,20㎜厚刚板网抹灰加油漆该贴土外墙的传热系数按只有一面外墙的保温贴土地面计算或查取该贴土外墙的传热系数可按下式计算: (2.1)式中 R0 ——非保温地面的平均换热阻,㎡·℃/W; ∑δi /λi ——保温层的总换热阻,㎡·℃/W; δi ——保温层的厚度,m; λi ——保温材料的导热系数, W/(m·℃) 由《建筑节能工程设计手册》或其他资料查有关建筑保温材料的导热系数表,可得沥青玻璃棉毡导热系数λ=0.058 W/(m·℃);在由相关手册查得R0=1/ K0=1/0.325㎡·℃/W =3.08㎡·℃/W从而 该贴土外墙的传热系数为1) 各围护结构的计算面积客运站大厅各围护结构的有效计算面积的计算过程和结果,如下表:表2.1 大厅各围护结构的有效面积计算围护结构名称有效面积计算式有效面积㎡㎡东外墙1.68×4.5+1.0×4.5+7.38×4.5-2.0×3.438.5东外门2.0×3.6×214.4东外窗2.0×3.46.8东内墙4.2×4.5-1.5×2.115.8东内门M61.5×2.13.2南内墙5.43×4.524.4北内墙7.8×4.5-1.5×2.132.0北内门M61.5×2.13.2地面30.7×7.81+2.58×8.5+2.66×1.44+14.1×5.2+33.4×14.1+7.56×7.5866.5贴土外墙30.7×4.5+7.56×4.5172.22) 大厅各围护结构得热形成的冷负荷的计算根据内墙的放热衰减度,楼板的之间,由相关手册或资料查“房间类型和放热特性”表,该大厅为重型房间。

围护结构各部分的冷负荷计算如下:a) 东外墙冷负荷由传热系数,衰减系数,放热衰减度,延迟系数h有相关设计手册或资料,查“外墙负荷温差表”得扰量作用时刻时的北京市东外墙负荷温差的逐时值,再按下式可算出东外墙的逐时冷负荷,计算结果列于表2.2中 (2.2)式 τ 计算时间,h; ε 围护结构表面受到周期为24小时的谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;τ-ε 温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间,h;K 围护结构传热系数,W/(㎡·K);F 围护结构计算面积,㎡; 作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差,可由相关手册或文件查得表2.2 大厅东外墙冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00⊿tτ-ε8887788999101010K0.59F38.5CLQτ181.7181.7181.7159.0159.0181.7181.7204.4204.4204.4227.2227.2227.2b)东外门冷负荷由于该客运站的外门M1安装空气幕门帘,故只计算通过外门的辐射得热冷负荷,其计算公式为 (2.3)式中 χm —— 门的有效面积系数,一般取χm=0.9~0.99; χd —— 地点修正系数,按窗户的地点修正系数表(可从相关设计手册或文献中查得)取用; Jm.τ—— 计算时刻,透过单位门口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷强度,W/㎡,Jm.τ的值按式2-4计算; F —— 门的计算面积,㎡;Cs —— 门的遮挡系数,与门斗、周围建筑得遮挡情况及门的朝向等有关,应根据实际经验和情况画曲线估算。

(2.4)式中 ξ —— 作用在垂直平面上的总辐射强度(包括太阳直射和其他散射)与窗玻璃的透射强度之比,也即为窗玻璃的整体透射率的倒数,可由玻璃的热学性能确定,也可按表2-3中的数据选用; Jj.τ—— 计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,W/㎡,可从相关文献或手册的透过玻璃窗的日射负荷强度表中查到表2.3 不同种类玻璃的热学性能玻璃种类能量反射率能量吸收率能量透射率整体透射率单片无色玻璃(4㎜)0.080.080.840.86单片或夹层无色玻璃(6㎜)0.070.150.780.83本体着色玻璃0.05~0.060.49~0.510.44~0.450.59~0.62夹入彩色胶片玻璃0.04~0.070.21~0.810.15~0.720.36~0.77镀膜玻璃0.09~0.100.34~0.430.48~0.560.51~0.66夹层、镀膜玻璃0.12~0.480.09~0.500.22~0.62中空玻璃(其中一片未6㎜镀膜)0.12~0.490.31~0.620.08~0.400.16~0.52无色中空(两片6㎜厚)0.11~0.120.24~0.330.56~0.640.66~0.73单片6㎜厚的无色玻璃,贴膜0.14~0.500.30~0.660.14~0.500.22~0.60由《空气调节》或其他设计资料查得的透过玻璃窗的日射负荷强度Jj.τ值和ξ = 0.86等,在按式(2.4)计算可得结果,计算过程见下表:表2.4 大厅东外门日射得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00Jj.τ33134029822016214913812410992725245ξ1.16χd1.00χm0.96F14.4Cs0.130.230.320.470.550.570.570.610.680.680.710.780.78CLQc.τ691.71257.01532.91662.11432.21365.21264.41215.91191.41005.6821.7652.0564.2c) 东外窗冷负荷① 瞬变传热得热形成的冷负荷外窗的瞬变传热形成的冷负荷可用下式求得。

(2.5)式中 CLQc.τ——窗户瞬变传导得热冷负荷,W;⊿tτ——计算时刻的负荷温差,℃,可由相关设计手册查得;K ——窗户的传热系数,W/(㎡·K);F ——窗户的计算面积,㎡由《简明空调设计手册》或其他资料查“玻璃窗温差传热的负荷温差”表可得计算时刻的负荷温差⊿tτ,再根据式2.5计算,可得所求结果计算过程和结果见下表2.5表2.5 大厅东外窗瞬变冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00⊿tτ0.81.82.93.94.95.66.26.66.66.45.95.24.4K3.26F6.8CLQc.τ17.739.964.386.4108.6124.1137.4146.3146.3141.9130.8115.397.5② 日射得热形成冷负荷外窗的日射得热形成的冷负荷可用下式求得 (2.6)式中 χg —— 窗的有效面积系数;单层金属窗为0.85,双层金属窗0.75,单层木窗0.7,双层木窗0.6; χd —— 地点修正系数,可从相关设计手册或文献中查得; Jj.τ—— 计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷强度,W/㎡,可从相关文献或手册的透过玻璃窗的日射负荷强度表中查到; Cn —— 窗户的内遮阳系数,可从相关资料中查得;Cs —— 窗玻璃的遮挡系数,可从相关设计资料中查取。

由《简明空调设计手册》和《空气调节》查“窗的有效面积系数”、“烟台市单层钢框玻璃窗的日射负荷强度”、“地点修正系数”、“窗户的内遮阳系数”及“窗玻璃的遮挡系数”等表,再根据式(2.6)计算可得外窗的日射得热形成的冷负荷CLQj.τ,计算过程和结果列于表表2.6中③ 东外窗冷负荷汇总 东外窗冷负荷汇总,见表2.7 表2.6 大厅东外窗日射得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00Jj.τ33134029822016214913812410992725245χg0.75χd1.00Cn0.50Cs0.792F6.8CLQc.τ668.5686.7601.8444.3327.2300.9278.7250.4220.1185.8145.4105.090.9 表2.7 大厅东外窗得热冷负汇总(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00瞬表冷负荷17.739.964.386.4108.6124.1137.4146.3146.3141.9130.8115.397.5日射冷负荷668.5686.7601.8444.3327.2300.9278.7250.4220.1185.8145.4105.090.9合 计686.2726.6666.1530.7435.8425416.1396.7366.4327.7276.2220.3188.4d) 东内墙得热冷负荷内围护结构的冷负荷是通过温差传热(即与邻室的温差)而产生的(一般只在邻室为不进行空调或空调房间与其相邻的空调房间温差超过3℃时才考虑这部分冷负荷),这部分的传热可视为稳定传热,不随时间而变化,其计算式为: (2.7)式中 K ——内墙或楼板的传热系数,W/(㎡·K); F ——内墙或楼板的有效计算面积,㎡; tw.p ——夏季空调室外计算日平均温度,℃; ⊿tl ——附加温升,取邻室平均温度与室外平均温度的差值,℃;也可按下表2.8选取;表2.8 附加温度⊿tl邻室散热量(W/㎡)⊿tl(℃)邻室散热量(W/㎡)⊿tl(℃)很少(如办公室、走廊)0~223~1165<233>1167 tn ——空调室内设计计算温度,℃。

对于客运站东内墙来说,其相邻的非空调房间为消毒间和提升间,且它们的人流量很少,故可取⊿tl=1℃在由式(2.7)可计算该大厅的东内墙的得热形成的冷负荷,计算过程和结果见下表2.9 e)东内门的得热冷负荷 内门的得热冷负荷的计算方法和过程与内墙的相同,这里不再赘叙,计算过程和结果见下表2.10f) 地面的得热冷负荷 地面的得热形成的冷负荷的计算按稳定传热计算,其计算过程与内围护结构的冷负荷的计算相类似计算过程和结果见表2.11g) 贴土外墙冷负荷的计算 大厅贴土外墙的冷负荷的计算按稳定传热计算,其计算过程与地面冷负荷的计算相类似计算过程和结果见表2.12表2.9 大厅东内墙得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00⊿tl1tw.p28.6tn26K1.76F15.8CLQc.τ100.1表2.10 大厅东内门得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00⊿tl1tw.p28.6tn26K2.91F3.2CLQc.τ33.5表2.11 大厅地面得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00tw.p28.6tn26K0.09F866.5CLQc.τ202.8表2.12 大厅贴土外墙得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00tw.p28.6tn26K0.018F172.2CLQc.τ8.1h) 大厅其它围护结构冷负荷的计算 大厅其它围护结构的冷负荷的计算过程和方法与客运站东围护结构各部分冷负荷的计算相类似,这里不再赘叙。

但是由⑺的计算结果可见,地下室的贴土保温内墙得热是非常少,几乎是可以忽略,所以其他非与东外墙相邻的非保温房间与大厅的传热冷负荷忽略不计所以其他需要计算的围护结构的得热冷负荷的计算过程和结果见表2.13~2.15i 客运站各围护结构的热冷负荷汇总客运站各围护结构的热冷负荷汇总,见表2.16表2.13 南内墙得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00⊿tl1tw.p28.6tn26K1.76F24.4CLQc.τ154.6表2.14 北内墙得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00⊿tl1tw.p28.6tn26K1.76F32.0CLQc.τ202.8表2.15 北内门得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00⊿tl1tw.p28.6tn26K2.91F3.2CLQc.τ33.5表2.16 大厅各围护结构得热冷负荷汇总(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:00h 12:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00东外墙冷负荷181.7181.7181.7159.0159.0181.7181.7204.4204.4204.4227.2227.2227.2东外门冷负荷692125715331662143213651264121611911006822652564东内墙冷负荷100.1100.1100.1100.1100.1100.1100.1100.1100.1100.1100.1100.1100.1东内门冷负荷33.533.533.533.533.533.533.533.533.533.533.533.533.5南内墙冷负荷154.6154.6154.6154.6154.6154.6154.6154.6154.6154.6154.6154.6154.6北内墙冷负荷202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8北内门冷负荷33.533.533.533.533.533.533.533.533.533.533.533.533.5地面冷负荷202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8202.8贴土外墙冷负荷8.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.1合 计2295290131163087276227072598255224982273206119341715<2>客运站大厅内热源散热量形成的冷负荷计算客运站大厅内热源的散热量包括工艺设备的散热量、照明设备的散热量及人体的散热量。

空调室内热源散热形成的冷负荷工程上可用下式计算: (2.8)式中 Q——设备、照明和人体的得热,W; T——设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入时刻,h; τ-T——从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时刻的时间,h;JXτ-T(JEτ-T、 JLτ-T、 JPτ-T)——τ-T时间的设备负荷强度系数或照明负荷强度系数或人体负荷强度系数,这些系数都能从相关设计手册和文献资料中查到空调室内的散热设备主要有电动设备、电热设备、电子设备及各种火炉等它们的散热量可按以下公式计算:⑴ 电动设备散热量当工艺设备及其电动设备都放在室内时: (2.9)当只有工艺设备在室内,而电动设备不在室内时: (2.10)当工艺设备不在室内,而只有电动设备在室内时: (2.11)式中 N——电动设备安装功率,kW;η——电动机功率,可由产品样本查得;n1——利用系数,定义为电动机最大消耗功率与安装功率之比,一般可取0.7~0.9;n2——电动机负荷系数,定义为电动机每小时平均实际消耗功率与机器设计时最大实际消耗功率比,对精密机床可取0.15~0.40,对普通机床可取0.50左右;n3——同时使用系数,定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比,一般取0.5~0.8;⑵ 电热设备散热量对于无保温密闭罩的电热设备,按下式计算: (2.12)式中 n4——考虑排风带走热量的系数,一般取0.5,式中其他符号同式(2.9)至(2.11)。

⑶ 电子设备散热量电子设备散热量的计算公式同式(2.11),其中系数n2的值应根据使用情况而定,对于计算机可取1.0,一般仪表可取0.5~0.9 a大厅内工艺设备的散热冷负荷大厅内的工艺设备主要指食品冷藏陈列柜、加工设备中万用插头及自动电梯等设备万用插头面积散热量可取3~5W/㎡,自动电梯的面积散热量可取7.5~11KW/台,食品冷藏陈列柜有封闭式和敞开式两类 自选大厅中通常是敞开式的这类陈列柜有卧式和立式(有多层隔板)陈列柜中所带制冷设备的容量与开口面积、柜内温度、柜的形式等有关无确切资料时,敞开式陈列柜的散热量可取如下值:约为190W/m(按每米柜长计),立式约为650 W/m;冷结物陈列柜(-18℃~-12℃)卧式约为300 W/m,立式约为1400 W/m由于这里设备信息资料严重缺少,只能根据经验(客运站的规模、实际生活中设置情况等)和手上仅有的资料进行估算,根据经验取:3米左右长的冷却物陈列柜(0℃左右)卧式4台,1米左右长的冷却物陈列柜(0℃左右)立式2台;2米左右长的冷结物陈列柜(-18℃~-12℃)卧式约2台根据上面的分析可算出客运站内设备散热量,计算如下: (2.13)由《简明空调设计手册》、《空气调节》或其他设计资料查“设备器具散热的负荷系数JEτ-T”表得计算时刻的设备负荷系数数值,再根据式(2.8)计算可得计算结果。

计算过程和结果见下表2.17表2.17 大厅设备散热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00JEτ-T—0.600.750.800.830.860.880.890.910.920.930.940.95Qsb7676CLQr.τ—460657576141637166016755683269857060713972157292 b客运站大厅内人体散热冷负荷大中型场所有较大的内区,人员较多,因此人员负荷和按人计算的新风冷负荷将占冷负荷的大部分,而建筑围护结构负荷占的比例很少正确估计客运站场内人员密度将直接影响到设计冷负荷计算的精度国内曾有人实测过大厅的客流量,指出人员密度的分配特点一般认为,大城市客运站人员密度约为0.7~1.2人/㎡;中小城市约为0.2~0.7人/㎡人员密度、客运站位置、楼层等因素有关, 可按下表2.18给出得知进行估算地处繁华商业区及经营服装、针织品、儿童用品、副食等的营业区,多层建筑中一、二层的人员密度通常要大些,宜取大值;而地处非商业区,经营工艺品、珠宝首饰、钟表、文教体育用品、精品、高档商品及多层建筑中的顶上一、二层人员密度要小些,宜取小值。

表2.18 客运站人员密度估算表楼层或营业厅人员密度/(人·m-2)楼层或营业厅人员密度/(人·m-2)一层标准层地下室1.50.5~1.01.0售票场休息室、冷饮奢侈品售货场2.01.00.3 据调查,客运站内在场人员组成的比例为:男(成人)56%,女(成人)36%未成年人8%人员的群集系数为0.92根据该客运站位置和楼层,取其人流密度为Pm=1.0人·㎡确定了客运站的人流密度就可以进一步求出客运站的人体散热量Qpt,其计算式如下: (2.14)式中 n——客运站内人员的群集系数;F——客运站有效计算面积,㎡,按建筑面积的0.65计算; Pm——客运站的人流密度,人·㎡; qm——设计温度下平均单位人体的散热率,W 在设计温度下平均单位人体的散热率qm可由下式求得 (2.15)式中 ζ ——人群中成年男子的比例; ζ1——人群中成年女子的比例;ζ2——人群中儿童的比例;η1——单位成年女子散热率与单位成年男子散热率的比值; η2——单位儿童散热率与单位成年男子散热率的比值; q——设计温度下单位成年男子的散热率,W。

由《空气调节》或其他设计手册,查得:η1=0.85,η2=0.75同时查“不同温度条件下成年男子散热散湿量”表得:q=181 W,其中显热为58 W,潜热为123 W根据上面的分析可计算得:全热为:Qpt=0.92×0.65×866.5×1.0×(0.56+0.85×0.36+0.75×0.08)×181W=86848W其中显热为Qxr=27830W,潜热为Qqr=59018 W 由《空气调节》或其他设计文献资料查“人体显热散热的负荷系数JPτ-T”表得计算时刻的人体负荷系数数值,再根据式(2.8)计算可得计算结果计算过程和结果见下表2.19表2.19 大厅人体得热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00JPτ-T—0.570.720.760.800.820.850.870.880.900.910.920.93 Qxr27830CLQr.τ—158632003821151222642282123656242122449125047253252560425882Qqr59018CLQr.τ—748817905680169812828183982674832308350984065843438462284900c大厅内照明设备散热冷负荷大厅内照明设备散热冷负荷是不均匀的,当无具体灯光功率分布的数据时,可按如下取值:一般的营业厅平均为20~40 W/㎡;珠宝金银首饰部或需要特殊展览商品的区域平均负荷约为60~80 W/㎡;休息区、接待处、洗手间等灯光负荷平均为20 W/㎡。

地下层、第一层和标准层的大厅一般取50 W/㎡由于地下室是后来加上的,没有确切的照明功率分布信息和说明,故这里采用估算法计算这部分冷负荷由上面的介绍,可计算该大厅的照明冷负荷约为:Qzm=50×866.5W=43325 W由《简明空调设计手册》、《空气调节》或其他设计资料查“照明设备散热的负荷系数JLτ-T”表得计算时刻的照明负荷系数数值,再根据式(2.8)计算可得计算结果计算过程和结果见下表2.20表2.20 大厅照明设备散热冷负荷(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00JLτ-T—0.490.660.710.740.770.800.830.850.870.890.900.91Qzm43325CLQr.τ—212292859530761320613336034660359603682637693385593899339426<3>大厅各项逐时冷负荷汇总大厅各项逐时冷负荷汇总如表2.21<4>大厅空调设计冷负荷的确定由于大厅空调设计冷负荷为大厅逐时总冷负荷的最大值,所以这里大厅设计空调冷负荷为Q=133333W=133.333kw。

表2.21 大厅各项冷负荷汇总(W)计算时刻τ8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:00建筑冷负荷229529031163087276227072598255224982273206119351715设备冷负荷—4605.657576140.86371.16601.46754.96831.66985.27061.97138.77215.47292.2人体冷负荷—748817905680169812828183982674832308350984065843438462284900照明冷负荷—212292859530761320613336034660359603682637693385593899339426总 计—1036161165241201581224771245081266871285741298181310931321011326651333332.1.2 其它空调房间设计冷负荷的计算(1)其他空调房间设计逐时冷负荷的计算其它空调房间设计逐时冷负荷的计算方法和过程与大厅的逐时冷负荷的计算基本相同,这里就不再赘叙。

计算结果见附表12)其他各空调室内设计冷负荷的确定其他各空调房间的设计冷负荷为各自在设计条件下的逐时冷负荷的最大值现根据逐时冷负荷的计算结果将各空调室内的设计冷负荷列于附表22.1.3 各空调系统的设计冷负荷由于实际情况下空调室内冷负荷的大小受到很多因素的影响,如设计建筑物周围的其他建筑物等物体,尤其是高大物体对太阳光的遮挡及热辐射的影响等情况是不确定而多变的(尤其是在没有设计建筑所在地区的地形和地区规划等资料)更不可能精确计算,再例如空调室内人数的变化更是无法预测,所以空调室内实际冷负荷的变化其实是存在一定的不确定性,所以实际空调室内冷负荷的变化情况并不一定像设计计算出的空调冷负荷的变化那样,也就是说这种设计条件下得出的空调室内冷负荷是不一定与实际情况相符的[2]所以设计中各空调系统的设计冷负荷应为空调系统所调节的各空调房间的设计冷负荷的最大值之和,尽量满足空调室内负荷要求由此,可以确定各空调系统的设计冷负荷各空调系统的设计冷负荷见表2.2.12.2 空调设计湿负荷的计算空调湿负荷是指空调室内湿源向室内的散湿量空调房间内的湿负荷主要是由人体散湿、淌开水面蒸发散湿等的湿源的散湿形成的。

一些主要湿源的散湿量可以由工艺提供的资料或其他文献资料中提供的数据和公式计算求得a人体散湿量人体散湿量按下式计算: (2.17)式中 mw——人体散湿量,kg/h; g ——成年男子的小时散湿量,g/h;可由相关的设计手册或文献资料查得; n——室内全部人数; Φ——群居系数b淌开水面散湿量淌开水面散湿量按下式计算: (2.18)式中 mw——淌开水面散湿量,kg/h; ω——淌开水面单位蒸发量,kg/( m2·h);可由相关文献资料查得; A——蒸发表面积,m22.2.1 各空调室内设计湿负荷的计算各空调室内的总人数是在不断的变化的,可能在某一时间段室内人数很多而在另一时间段的人数却很少也就是说在未来某一时间各空调室内的人数是不可能精确计量的,是无法精确预测的但是按正常的社会规律,不同建筑房间内的人员数量是可以根据实际统计和经验进行估算的。

所以根据有关这方面的统计资料,按式(2.17)可以计算出各空调室内人体的散热量mw根据空调房间的功能和业主提供的信息,参考相关文献资料,按式(2.18)可以计算出淌开水面的散湿量当业主没有提供相关信息时,应按相关文献资料进行估算湿负荷的计算比较简单,这里就不详细叙述,各空调室内夏季设计湿负荷见附表5,冬季设计湿负荷见附表62.2.2 各分区空调系统设计湿负荷的确定空调系统的设计湿负荷为空调系统调节的各房间设计湿负荷的总和各分区空调系统的设计湿负荷见下表和附表72.3 空调系统新风负荷的计算空调的新风负荷是指由送入空调室内的新风(空调室外的新鲜空气)而形成的冷热量它实际上是由于空调室外空气的状态与设计室内的状态不同(焓值不相等)而产生的空调房间的新风负荷可按下式计算: (2.19)式中 Qw——新风负荷,kW; Gw——新风量,kg/s; iw——室外空气焓值,kJ/kg; in——室内空气焓值,kJ/kg2.3.1空调系统和空调室内新风量的确定室外新鲜空气是保障良好的室内空气品质的关键。

因此,空调系统中引入室外新鲜空气(简称新风)是必要的由于室外空气焓值与室内空气焓值往往不等,所以空调系统为处理新风势必要消耗冷热量据调查,空调过程中处理新风的能耗大致要占到总能耗的25%~30%,对于高级宾馆和办公建筑可高达40%可见,空调处理新风所消耗的能量是相当大的所以,在确定空调系统的新风量时,设计人员应十分谨慎空调系统在满足室内空气品质的前提下,应尽量选用较小的、必要的新风量否则,新风量过大,将会增加空调制冷系统和设备的容量,更重要的是使空调系统的能耗增加和投资增加[3]新风量的确定应遵循目前我国现行规范中规定的和设计手册中推荐的一般原则新风量确定的一般原则如下:1. 满足卫生要求为了保证人们的身体健康,必须向空调房间送入足够的新风一般是以稀释室内产生的CO2,使室内CO2的浓度不超过1×10-6为基准 由此确定常态下的每人所需新风量为30m3/h2. 补充局部排风量和维持空调房间的正压要求当空调房间内有局部排风装置时,为了不使房间产生负压,在系统中必须有相应的新风量来补充这部分风量为了防止室外空气无组织侵入和其它非空调房间向空调房间窜气,影响室内空调参数和卫生,,需要使空调房间内保持正压(室内空气压力>房间周围的空气压力)。

用增加一部风新风量或减少部风排风量的办法,使室内空气压。

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