第2章 负荷计算 比。
6、内围护结构冷负荷:
内围护结构包括: 内门, 内窗, 内墙, 楼板,地面。对于舒适性空调房间,夏季冷负荷可不必计算。
由《空气调节设计手册》P94式(2-37)可知: Q4= F×K×(twp+ Δtls - tn) 其中:
K——内墙或楼板的传热系数,W/ (m2?℃); F——内墙或楼板的面积,m2;
twp——夏季空气调节室外计算日平均温度,℃;
Δtls——邻室平均温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值,当邻室有较好通
风时,见表2-28,℃;
tn——室内计算温度,℃。
2.2热负荷的计算
2.2.1房间热负荷的构成
① 通过建筑物围护物的温差传热量;
② 通过建筑物围护物进入室内的太阳辐射热量;
③ 通过建筑物围护物上的孔隙及缝隙渗漏的室外空气吸热量; ④ 从开启的门、窗、孔洞等处冲入室内的室外空气的吸热量。
2.2.2热负荷计算的计算与修正
空调热负荷是指空调系统在冬季里,当室外空气温度在设计温度条件时,为保持室内的设计温度,系统向房间提供的热量。对于民用建筑来说空调冬季的经济性对空调系统的影响比夏季小。因此,空调热负荷一般按照稳定传热理论计算。
① 朝向修正耗热量,需要修正的耗热量等于垂直的外围护结构(门,窗,外墙及屋顶的垂直部分)的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。
在本设计中朝向修正率分别取:东北0%,西北0%,东南-10%, 西南-10%,东-5%,西-5%,南-15%,北0%,
② 风力附加耗热量,暖通规范规定:在一般情况下,不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河岸、旷野上的建筑物,以及城镇、厂区内特别突出的建筑物,才考虑垂直外围护结构附加5%~10%。所以,在本设计中风力附加为0。
③ 高度修正耗热量,暖通规范规定:民用建筑和工业辅助建筑物(楼梯间除外)的高度附加率,当房间高度大于4m时才考虑每高出一米应附加2%,但总的附加率不
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第2章 负荷计算 超过15%。
2.2.3围护结构的基本耗热量
由《供热工程》P11式(1-3)可知: q′=α×F×K×(tn-tw) 其中:
α——温差修正系数,由《供热工程》附录1-2查得; F——围护结果传热面积,㎡;
K——围护结构冬季传热系数,W/ (m2?℃); tn——冬季室内计算温度,℃; tw——室外空气计算温度,℃。
包括基本耗热量和附加耗热量,附加耗热量按基本耗热量的百分率确定。此建筑只考虑朝向修正率。
北:0%;东、西:-5%; 南:-15%。
注:由于空调建筑室内通常保持正压,因而商场部分不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气和由门、空洞等侵入室内的冷空气引起的耗热量。
2.2.4冷风渗透耗热量
由《供热工程》P20式(1-15)可知: Q2=0.278×V×ρw×cp×(tn-tw) 其中:
V——经门、窗缝隙渗入室内的总空气量,m3/h; ρw——供暖室外计算温度下定的空气密度,kg/ m3; cp——冷空气的定压比热,cp=1kJ/(kg·℃); tn——冬季室内计算温度,℃; tw——室外空气计算温度,℃。
2.2.5冷风侵入耗热量
由《供热工程》P21式(1-18)可知: Q3=N×Q1·j·m 其中:
Q1·j·m——外门的基本耗热量,W;
N——考虑冷风侵入的外门附加率,由《供热工程》表1-9查得。
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第2章 负荷计算 2.3湿负荷的计算
由《空气调节设计手册》P131式(2-67)可知: Wr=n×∮×ω/1000 其中:
Wr——人体散湿带来的湿负荷,W; N——房间内人数; ∮——群集系数;
ω——人体散湿量系数,由《空调冷负荷计算方法专刊》表4-4给出。本建筑中除人员以外的散湿量很小,故在此忽略不再计算。
2.4新风负荷的计算
由《空气调节》可知,新风冷负荷按下式计算: Q c.o= Mo×(iw-in) 其中:
Q c.o——新风带来的冷负荷,W; Mo——新风量g/s; iw——室外焓值,kj/kg; in——室内焓值,kj/kg。
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第3章 空调系统方案的确定 第3章 空调系统方案的确定
3.1 空调方案
3.1.1空调系统方案选择原则
空调系统的选择应根据建筑性质、规模、用途、使用特点、室外气象条件、负荷变化规律、室内温度的要求、消声隔振的要求等因素,通过全面技术比较确定的。
例如空调房间较多或空调面积较大、室内空调要求基本一致时,宜采用集中式全空气空调系统,且优先考虑单风道、低风速送风形式。而当室内负荷变化的随机性较高且幅度较大时,宜采用变风量空调系统。
3.1.2空调系统按承担室内热负荷、冷负荷和湿负荷的介质的分类
(1)全水系统:全部用水承担室内的热负荷、冷负荷。
(2)全空气系统:全空气系统是完全由空气来负担房间的冷热负荷的系统。全空气空调系统的空气处理基本上集中于空调机房内完成,因此常称为集中空调系统。其特点是:
① 因空调机设置于机房内,运转、维修较容易,能进行完全的空气过滤。产生振动、噪声传播的问题较少。
② 因送风量大,换气充分,再加上过滤完全,房间内空气质量较好。特别是若设置回风机或排风机,则可在过渡季利用新风进行供冷。
③ 必须有大型的空调机房。
④ 空间大而分区数少时,设备费较其它方式便宜。
(3)空气-水系统:常用的为风机盘管加新风空调系统,该系统是将风机盘管较均匀地设置在房间吊顶内,直接处理室内空气;新风机组设置在专门机房内,用风道向房间送入处理后的新风。其特点是:
① 新风系统需设置风管,因而风管尺寸小,占用空间少。 ② 因风机盘管可灵活布置,对房间的分区处理方便,调节灵活。 ③ 风机盘管的过滤效率较低,对室内空气净化作用不是很大。 ④ 房间吊顶内设置大量的配水管,有发生漏水的可能。
(4)冷剂系统:以制冷剂为介质,直接用于对室内空气进行冷却、去湿或加热。 按空气处理设备的集中程度分为:
① 集中式系统:空气集中于机房内进行处理(冷却、去湿、加热、加湿等),而房间内只有空气分配装置。集中式系统按送风量是否变化分为定风量系统和变风量系统。定风量系统即风量不随室内热湿负荷变化而变化,送入各房间的风量保持一定的系统;
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第3章 空调系统方案的确定 变风量系统即风量随室内热湿负荷变化而变化,当热湿负荷大时,送入较多风量,热湿负荷小时,送入较少风量的系统。
② 半集中式系统:对室内空气处理(加热或冷却、去湿)的设备分设在各个被调节和控制的房间内,而又集中部分处理设备。
③ 分布式系统:对室内进行热湿处理的设备全部分散在各个房间内。
3.2各系统特点及比较
(1)设备布置与机房
全空气系统:①空调与制冷设备可以集中布置在机房; ②机房面积较大层高较高;
③有时可以布置在屋顶或安设在车间柱平台上。 空气-水系统:①只需要新风空调机房、机房面积小; ②风机盘管可以设在空调机房内; ③分散布置、敷设各种管线较麻烦。 (2)风管系统
全空气系统:①空调送回风管系统复杂、布置困难; ②支风管和风口较多时不易均衡调节风量。 空气-水系统:①放室内时不接送回风管;
②当和新风系统联合使用时,新风管较小。 (3)经济性与节能
全空气系统:①可以根据室外气象参数的变化和室内负荷变化实现全年多工况节能
运行调节,充分利用室外新风减少与避免冷热抵消,减少冷冻机运行时间;
②对热湿负荷变化不一致或室内参数不同的多房间不经济; ③部分房间。
空气-水系统:①灵活性大、节能效果好,可根据各室负荷情况自我调节; ②盘管冬夏兼用,内壁易结垢,降低传热效率; ③无法实现全年多工况节能运行。 (4)使用寿命
全空气系统:使用寿命长。 空气-水系统:使用寿命较长。 (5)安装
全空气系统:设备与风管的安装工作量大周期长。
空气-水系统:安装投产较快,介于集中式空调系统与单元式空调器之间。 (6)维护运行
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