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新业防爆空调技术分享:某建筑物空调系统设计

重庆快乐十分投注网址日期:[2020-10-29 23:33:00]    共阅[]次

第一章 绪论

防爆空调专业厂家无锡新业防爆空调2020年10月29日讯    随着我国国民经济水平的不断提高,建筑业也在持续稳定地向前发展。人们对室内空气的温度、湿度、洁净度和空气品质问题越来越重视。

一、空气调节任务

空气调节的意义在于“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、空气流动速度和清洁度进行人工调节,以满足人体舒适和工业生产过程的要求。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解与控制。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。

二、空气调节的重要性

空气调节对国民经济各个方面的发展,对人民物质文化生活水平的提高具有直观重要意义。空气调节不再是什么奢侈手段,而日渐成为现在化生产、科学研究及社会生活的不可或缺的必要条件。空气调节的应用给人们创造了舒适的工作和生活环境,保证安全操作、保护人体健康,提高了劳动生产率,更成为工业生产过程的稳定操作和保证产品质量的先决条件。可以说:现在化要发展要求空气调节,空气技术的提高与发展则依靠与现代化。

三、本次设计建筑特征

1  建筑高度比一般居住建筑高,但是没有形成明显的温度梯度。

2  办公室内人员相对稳定,人员密度不大,负荷主要来自设备和日射。

四、对办公室空调设计和运行的要求

送风气流能在人员活动区形成均匀温度场,无吹风感,并尽量避免脑后风。

五、送风方式

办公室空调一般采用一次回风系统的上送风方式。

 

第二章 基本原理

一、办公楼的负荷计算基数

办公室负荷变化不大,上班时间,人员密度可达0.5人/m2,照明容量10w/ m2,房间负荷40w/ m2。因此,在总的冷负荷中设备和日射占主要地位。

二、空调系统逐时冷负荷计算方法概要

逐时冷负荷计算方法是空调系统冷负荷计算的方法之一。空调房间的得热量主要有通过房间维护结构进入的热量和室内人员设备的散热量。为了保证房间温度的稳定,必须向房间提供适量的冷量,这一任务由空气调节系统来完成。所提供的冷量称为冷负荷。由于室内家具设备等具有蓄热性能,某一时刻进入房间的热量不一定等于空调系统的冷负荷,因此,在空调系统设计中,必须根据各种得热因素的性质,围护结构的性质等来逐时计算冷负荷。

空调系统冷负荷主要由以下几部分组成:1、墙体传热冷负荷2、屋顶传热冷负荷3、玻璃墙、玻璃窗及玻璃门瞬变冷负荷4、玻璃墙、玻璃窗及玻璃门日射得热冷负荷5、照明散热形成的冷负荷6、设备散热形成的冷负荷7、人体散热形成的冷负荷

三 、冷负荷、湿负荷的计算公式

     1 外墙体和屋面的传热冷负荷计算

=       w

式中:  ————传热系数   

————计算面积    

————计算时刻

——温度波作业时间,即温度波作用于外墙体或屋面外侧的时刻   h

——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,见附录2-10,2-11

2 窗户瞬变传导得热冷负荷 

=

————计算时刻负荷温差 见附录2-12

3窗户日射得热形成的冷负荷

     = 

     ——窗的有效面积系数;单层钢窗0.85

——地点修正系数,见附录2-13;

——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,,见附录2-13.

4 照明得热形成的冷负荷

      

       N——单位面积照明功率

       ——照明散热的负荷系数

5 人体散热形成的冷负荷

=Q显+Q潜

(1)人体显热冷负荷

    

     Q——人体显热得热量 W 

   ——人体负荷强度系数

(2) 人体散热量

      Q=   (w)

q ——不同室温和劳动性质时成年男子散热量,w,见表2-18;

n——室内全部人数;

——群集系数,见表2-17.

6 人体散湿量计算

     W=   g/h

式中  w——不同室温和劳动性质时成年男子散湿量     kg/s.人

       n——室内全体人数

       ——群集系数,见表2-17

四 夏季送风状态和送风量的计算

     1 通过计算出的冷负荷和湿负荷之比,求热湿比

     2根据经验值确定送风温差,再根据焓湿图确定送风状态点,及各点的h和d 的值

3 按下列公式计算送风量:

G =      kg/s

       五 风道确定计算

              S =       

           式中: L——管道所承担的体积送风量   

                  V——管道内的风流速       

       六 送回风口的确定

        根据各风口所承担的送风量和所能达到最大送风高度确定。

第三章   原始资料


(一) 原始资料:

1.地理位置:成都

2.建筑结构:二层办公楼

3.设计主要技术参数:

(1) 气象参数:夏季空调日平均温度:27.9

                           干球温度:31.9

                           湿球温度:26.4

(2) 建筑参数:外墙体结构:砖墙,内外粉刷。=370mm,传热系数K=1.49,加气混泥土保温层,属中型。屋顶为加气混泥土保温层面,=200mm,具体参数见教材附录2—9。                                                                                                                          

 

(3)室内空调设计参数:

温度  =24

 湿度  =50%

         散流器出口风速不大于3.2。

(4)围护结构:外窗采用标准玻璃的单层钢窗,全部挂淡色窗帘,高1.9m,宽1.5m。

 (5)照明容量:10。

 (6)设备容量:40。

 (7)人体散热:办公室内每5平方米1人,属静坐状态

房间201

1.  北外墙冷负荷

由附表2-9中查的,K=1.49W/(),衰减系数=0.15,衰减度=38.6,延迟时

间=12.7h。从附录2-10查的扰量作用时刻时的沈阳北外墙负荷温度的逐时值,按方程=算出北外墙的逐时冷负荷,计算结果列于表中。

北外墙冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


7

7

7

6

6

6

6

6

6

K

1.49

F



250.32

250.32

250.32

214.56

214.56

214.56

214.56

214.56

214.56

 

2.  东外墙冷负荷

由附表2-9中查的,K=1.49W/(),衰减系数=0.15,衰减度=38.6,延迟时

间=12.7h。从附录2-10查的扰量作用时刻时的沈阳东外墙负荷温度的逐时值,按方程=算出东外墙的逐时冷负荷,计算结果列于表中。

东外墙冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


9

9

9

8

8

8

8

8

9

K

1.49

F



309.77

309.77

309.77

275.35

275.35

275.35

275.35

275.35

309.77

3.  西外墙冷负荷

由附表2-9中查的,K=1.49W/(),衰减系数=0.15,衰减度=38.6,延迟时

间=12.7h。从附录2-10查的扰量作用时刻时的沈阳西外墙负荷温度的逐时值,按方程=算出西外墙的逐时冷负荷,计算结果列于表中。

西外墙冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


11

10

10

9

9

8

8

8

8

K

1.49

F



496.62

451.47

451.47

406.32

406.32

361.18

361.18

361.18

361.18

 

4.  东外窗冷负荷

(1)瞬变传热得热形成冷负荷

由附表2-12中查的各计算时刻的负荷温差,计算结果列于表中。

 

东外窗瞬时传热冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


0.9

1.9

2.9

3.8

4.4

5.0

5.4

5.4

5.2

K

4.54

F



23

49

75

98

114

129

140

140

135

   (2)日射得热形成冷负荷

由附录2-13中查的各计算时刻的负荷强度,窗面积5.7 ,单层钢窗的窗有效面积系数为0.85,地点修正系数为0.99,窗户内遮阳系数=0.5(附录2—8)。标准玻璃的遮挡系数为1.00 。按公式= 计算,计算结果列于表3。

日射得热冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


326

285

209

151

137

126

112

96

79

F



790

690

506

366

332

305

271

233

191

 

5.  西外窗冷负荷

(1)瞬变传热得热形成冷负荷

由附表2-12中查的各计算时刻的负荷温差,计算结果列于表中。

 

西外窗瞬时传热冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


0.9

1.9

2.9

3.8

4.4

5.0

5.4

5.4

5.2

K

4.54

F



23

49

75

98

114

129

140

140

135

   (2)日射得热形成冷负荷

由附录2-13中查的各计算时刻的负荷强度,窗面积5.7 ,单层钢窗的窗有效面积系数为0.85,地点修正系数为0.91,窗户内遮阳系数=0.5(附录2—8)。标准玻璃的遮挡系数为1.00 。按公式= 计算,计算结果列于表3。

日射得热冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


60

71

77

82

173

221

298

340

337

F



145

172

187

199

419

535

722

824

816

 

6. 屋顶冷负荷

 由附录2—9中查得,,衰减系数,衰减度,延迟时间,从附录表2—11查得扰量作用时刻的沈阳是屋顶负荷温差的逐时值,按照公式=算出逐时冷负荷,计算结果列于下表:

 

 

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


10

9

9

8

8

9

10

11

12

K

0.79

F



341

307

307

273

273

307

341

375

410

 

各项冷负荷的汇总(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

北墙负荷

250

250

215

215

215

215

215

215

215

西墙负荷

497

497

497

451

451

406

451

406

361

西窗传热冷负荷

23

49

75

98

114

129

140

140

135

西窗日射得热     

145

172

187

199

419

535

722

824

816

东墙负荷

344

310

310

310

275

275

310

310

344

东窗传热负荷

23

49

75

98

114

129

140

140

135

东窗日射得热

790

690

506

366

332

305

271

233

191

屋顶负荷

341

307

307

273

273

307

341

375

410

总计

2413

2324

2170

2010

2193

2301

2590

2643

2607

 

设备的散热量Q规定为40,设备投入使用后的小时数为根据从几点开始工作而定,9:00工作则投入使用后的时间为0h,17:00结束工作,投入使用后的时间为17—9=8h。连续使用时间为17—9=8h。由附录2—14查得,列如下表:

 

设备冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

 

0

0.58

0.77

0.81

0.84

0.87

0.89

0.90

0.92

F


Q

40


0

1002

1331

1400

1452

1503

1538

1555

1590

 

照明设备散热量Q规定为10,设备投入使用后的小时数为根据从几点开始工作而定,9:00工作则投入使用后的时间为0h,17:00结束工作,投入使用后的时间为17—9=8h。连续使用时间为17—9=8h。由附录2—15查得,列如下表:

照明冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


0

0.43

0.63

0.70

0.75

0.79

0.83

0.85

0.88

F


Q

10


0

186

272

302

324

341

359

367

380

 

从表2—18查得成人男子静坐时候散热散湿量为:显热71W/人,潜热37W、人,散湿。规定人数为5 /人,则房间面积43.2有8.64个人,设备投入使用后的小时数为根据从几点开始工作而定,9:00工作则投入使用后的时间为0h,17:00结束工作,投入使用后的时间为17—9=8h。连续使用时间为17—9=8h。由附录2—16查得,列如下表:

 

人体显热冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00


0

0.53

0.71

0.77

0.81

0.84

0.86

0.89

0.90

人数

8.64

显热

71


0

325

436

472

497

515

528

546

552

 

 

 

房间室内热源总冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

设备冷负荷

0

1002

1331

1400

1452

1503

1538

1555

1590

照明冷负荷

0

186

272

302

324

341

359

367

380

人体冷负荷

0

325

436

472

497

515

528

546

552

人体潜热量

0


总计

0

1833

2359

2494

2593

2679

2755

2788

2842

 

室内总冷负荷(W)

计算时刻

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

围护结构总冷负荷

2413

2324

2170

2010

2193

2301

2590

2643

2607

室内热源总冷负荷

0

1833

2359

2494

2593

2679

2755

2788

2842

室内总冷负荷

2413

4157

4529

4504

4786

4980

5345

5431

5449

 

 

 

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

房间101

2072

3850

4222

4231

4513

4673

4994

5056

5049

房间102

1137

3667

4501

4783

5009

5097

5176

5121

5069

房间103

471

1447

1661

1776

1788

1767

1694

1618

1643

房间104

707

1755

2022

2179

2187

2146

2030

1909

1907

房间105

867

2433

2898

3019

3452

3679

4067

4218

4200

房间106

1930

3404

3408

3553

3559

3616

3694

3678

3707

一楼走廊

3693

4791

5247

5401

5722

5978

5897

5809

5720

房间201

2413

4157

4529

4504

4786

4980

5345

5431

5449

房间202

1964

4051

4885

5124

5350

5481

5603

5590

5581

房间203

642

1618

1813

1927

1959

1948

1883

1846

1909

房间204

878

1925

2173

2330

2357

2327

2219

2137

2173

房间205

2851

4620

5053

5067

5100

5214

5230

5298

5352

房间206

2436

4869

5418

5448

5776

6033

6398

6552

6606

房间207

327

814

974

1002

1146

1231

1368

1427

1431

二楼走廊

1708

2548

2958

3186

3426

3548

3658

3628

3542

总计

24096

45949

51762

53530

56130

57718

59256

59318

59338

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