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图:7-2 车间空气露点温度
K值的校核:由图7-2可知,车间空气的露点温度(冬季)为14.6℃,则 Kmax=αn[tn-(tl+1)]/(tn-tw)a=8.722[24-(14.6+1)]/(24+4)×1=2.62
由上面计算可知,各围护结构的K值均小于Kmax ,不会发生凝露现象。 3.冬季各围护结构的热损失
(1)冬季空调时的房屋热损失,见表7-7细纱车间房屋热损失计算表
表:7-7 细纱车间房屋热损失计算表
维护结构名称 方向 传热面 尺寸 传热 面积 室内外 计算 温度差 传热 系数 基本 热损失 其它 附加 热损失 累计 热损失 高度加 热损失 m×m m2 ℃ w/m2k w 方向% 风速% 热损失w w 高度% 热损失w 1.992 4267 -5 5 0 4267 7.5 320 1.569 89428 5 6260 95688 7.5 7368 0.477 5903 5 312 6124.7 7.74 249 0.575 765309 7653.9 3.5 268 0.679 97360 97360 7.5 7302 0.07 9848 9848 东山外墙 东 (11.9+3.4) ×5 76.5 28 天窗 北 407.12 ×5 2035.6 28 天窗墙 北 88.39 ×5 441.95 28 天沟 水平 95.08 ×5 475.4 28 屋顶 水平 1024.201 ×5 5121 28 地板 水平 5025 5024 28 总计 第46页 共66页
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总热 损失 w 4587 103056 6463 7922 104662 9848 241125 (2)房屋高度附加率计算,见表7-8房屋高度附加率
表:7-8 房屋高度附加率 维护结构名称 东山墙 天窗 天窗墙 屋顶 天沟 平均高度(m) 5.75+(9.75-5.75)/2=7.75 6.25+3.2/2=7.85 5.75+0.5/2=6.0 5.75+(9.75-5.75)/2=7.75 5.75 附加百分数(%) (7.75-4)×2=7.5 (7.85-4)×2=7.7 (6.0-4) ×2=4.0 (7.75-4)×2=7.5 (5.75-4)×2=3.5 (3)冬季值班采暖时的房屋热损失:
由表7-8可知,冬季空调时的房屋热损失为2241125w 。而冬季值班采暖时的室内值班温度 tzh=18℃,室外采暖设计温度-2℃,得 △tzh=20℃。则冬季值班采暖时的房屋热损失为:Qzh=Qs×△tzh/△t=241125×20/28=172232(w) 4.机器发热量计算,见表7-9机器发热量计算表
表:7-9 机器发热量计算表
机器 型号 FA507 机器 铭牌 安全 同时使 负荷 蓄热 总发 台数 功率N(kw) 系数n1 用系数n2 系数 系数 热量(w) n3 s Q=1000nNn1n2n3s n(台) 122 18.86 0.8 0.9 1.0 1.0 1656662 5.灯光散热量计算 本工程为锯齿厂房,白天采用自然光,故灯光散热量不予计算。 6.太阳辐射量计算
纺织厂车间机器发热量占总发热量的比率很大,相对来说太阳辐射热传入车间的热量占总发热量的比率很小。所以可简化计算,并规定如下: 以中午12时来计算通过屋顶传入室内的太阳辐射热传热量; 以下午16时来计算透过天窗传入室内的太阳辐射热传热量。
上述两点主要是考虑到下午16时是室内冷负荷最大值出现时刻(延迟时间为4小时)。 (1)从屋顶传入室内的太阳辐射量:Q=KF(tw-tn)+0.0404αF'ρJK (w)
计算值见表7-10屋顶的太阳辐射热计算表
表:7-10 屋顶的太阳辐射热计算表 辐射面 辐射尺 坡屋面的水投 传热系数K 辐射度 名称 寸F(m2) 影面积F'(m2) (w/ m2k) J(w/m2) 屋顶 5624.6 5624.6 0.679 388 系数 α ρ 0.80 0.74 辐射热量Q: KF(tw-tn)+0.0404αF'ρJK(w) 41933 (2)夏季通过山墙穿入室内的热量:Q=KF(tw-tn) (w)
计算值见表7-11通过山墙穿入室内的热量计算表
表:7-11 通过山墙穿入室内的热量计算表 传热面名称 东山墙 传热面积F(m2) 76.5 传热系数K(w/m2k) 1.992 第47页 共66页
室内外温度差(℃) 1.7 传热量Q(w) 259 安 徽 工 程 科 技 学 院
(3)夏季通过天窗穿入室内的热量:Q=KF(tw-tn)+XmXzJtF (w) 计算值见表7-12通过天窗穿入室内的热量计算表
表:7-12 通过天窗穿入室内的热量计算表 传热面 名称 天窗 传热面积F (m2) 2035.6 传热系数K 传热系数K (w/m2k) 1.569 窗的有效面 积系数Xm 0.60 窗的遮阳 系数Xz 1 透过玻璃天的 太阳辐射强度 Jt(w/m2) 67 传热量 Q (w) 87261 7.人体的散热量散湿量计算
均按中等体力劳动计算.计算值见表:7-13
表:7-13 人体的散热量散湿量计算 细 纱 车 间 季节 夏季 冬季 最大班人数 120 120 散热量 q(w/人) 198 200 Q(w) 23760 24000 散湿量 W(g/人h ) 230 180 W(g/h) 27600 21600 8.车间夏季冷负荷和冬季热负荷的确定
(1)夏季冷负荷(即车间余热量)的确定,计算值见表:7-14
表7.2.7-17 夏季冷负荷
车间 机器发 太阳辐射 人体发热 车间冷负荷Qy: 名称 热量Q1(w) 屋顶Q2(w) 天窗Q3(w) 山墙Q4(w) 量Q5(w) Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q5(w) 细纱 1656662 41933 87261 518 17910 1804284 (2)冬季热负荷的确定,计算值见表:7-15
表:7-15 冬季热负荷 车间名称 Q1 细纱 1656662 车间得热量 Q5 17730 冬季空调房屋热损失Qs 241125 车间热负荷 Qr=Qs- Q1-Q5 -1533267 车间冷负荷 Qzh 231000 注: 表中Qr 为负值,说明车间在冬季时尚有余热量
7.2.3车间通风量
1.夏季空调过程的设计分析计算
(1)车间体积V取风道底面标高4米处为计算高度
V=F×H=5624.64×4=224996m3
(2)车间热湿比ε:ε=Qy/W=1804284×10-3/(19800×10-3/3600)=328.52(kJ/kg) 由于ε值很大,在 i-d 上作图时,可近似取ε沿等d 线进行 (3)设计条件:
室内外温度设计参数见表7-3~表7-5 采用一次回风系统,新风比m=20% 取当水板带水量△d=0.5g/kg(干)
选用吸入式空调室,取风机温升△t=0.5℃ 空气处理至机器露点为φk=95% 夏季空调过程见图:7-3
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图:7-3 夏季空调过程
(4)通风量的计算
G =Qy/(i\B-i\K)=1804×3600/72-62=698000(KG/H) L=G/ρ=698000/1.2=580000 m3/h
(5)换气次数的校核:要求车间换气次数不小于5次/时
n=L/V=580000/22499 = 25.9(次 /h ) 符合要求
(6)车间空气平衡计算为保证车间内维持一定的正压,考虑车间的正压排风量为总风量的10%,取地排风量为90%(其中车间回风量为80%)计算如下: 车间的正压排风量Ly:Ly=0.1L=0.1×580000 =58000 (m3/h) 地排风量Ldp:Ldp=0.9L=0.9×580000 = 522000(m3/h) 笛管吸棉风量Lx:(每台风量为2200 m3/台*h,全车间122台) Lx=122×1500=183000(m3/h) 占总风量的35% 车肚排风量Ld:
Ld=Ldp-Lx=522000-183000=3390007(m3/h) 占总风量的55% 地排风量中部分回用,部分排出室外 回风量Lh:Lh=0.8L=445864.32 (m3/h) 排至室外风量Lp=0.1L=55733 (m3/h)
注:从上面的风量分配中可看出,Lh+Lp=Lx+Ld=0.9L, 也就是说,在夏季的风量平衡中,从笛管吸棉和车肚地排带走的风量(90%)中,有(80%)作车间回风之用,有10%经排风窗排至窗外。
新风量Ls:Ls=20%L=464000m3/h (7)制冷量的计算 Q0=G(ic-ik')=580000×(75.5-62)=9632400kg/h= 2676kw (8)夏季空调设计计算总汇,见表:7-16
表:7-16 夏季空调设计计算总汇
车间名称 车间体积 V (m3) 车间预热量 Qy (kw)
1 2 3 4 细纱 22499 1804 30 tB (℃) 第49页 共66页
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车间空气 状态 室外空气 状态 φB (%) iB (kJ/kg) dB (g/kg) t (℃) tHS (℃) iH (kJ/kg) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 55 71.5 15.1 40 28.3 90.5 71.5 62.2 698000 580000 116000 464000 183000 339000 58000 55733 25.9 2676 混风状态 iC (kJ/kg) 送风状态 计算 送风量 新 回风量 地排 风量 ' (kJ/kg) G (kg/h) L (m3/h) 新风量 LS (m3/h) 回风量 Lh (m3/h) 吸棉风量 Lx (m3/h) 车肚排风量 Ld (m3/h) 排至室外风量 Lp (m3/h) 换气次数 n (/h) 制冷量 Q0 (kw) 2.冬季空调过程的设计分析计算 (1)车间热湿比ε:ε= Qr /W=1530000×10-3/(16200×10-3/3600)=340000kJ/kg 由于ε值很大,在 i-d 上作图时,可近似取ε沿等d 线进行 (2)设计条件:
室内外温度设计参数见表6-2~表6-4和图6-4 采用一次回风系统,新风比m=20% 取当水板带水量△d=0.5g/kg(干)
选用吸入式空调室,取风机温升△t=0.5℃;空气处理至机器露点为φk=90% 不考虑挡水板带水量 冬季空调过程见图:7-4
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