空气调节课程设计 - 图文

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和空间较多以及系统灵活性差等缺点,在这个系统既有水,又有空气,因此新风 加风机盘管系统适用于其房间的用途和使用者的要求不同,并且要求灵活性高的 建筑,如旅馆、办公楼等。

2.2 初选系统方案

根据上面的分析比较:本工程武汉市某九层假日酒店空调系统设计,新风加风机盘管系统适用于其房间的用途和使用者的要求不同,满足灵活性高的要求,所以选择新风加风机盘管系统。

第三章 负荷计算

3.1 冷负荷计算

(1)空调房间的冷负荷包括: ①由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷;

②人体散热、散湿形成的冷负荷; ③灯光照明形成的冷负荷; 其他设备散热形成的冷负荷。空调房间的冷负荷是确定送风系统风量和空调设备的依据。由于室内外温差和太阳辐射热的作用,通过围护结构传入室内的热量形成的冷负荷与室外气象参数(太阳辐射热、室内外温度)、围护结构和房间的热工性能有关,传入室内的热量并不一定立即成为室内冷负荷。其中对流形成的得热量立即变成室内冷负荷,辐射部分的得热量经过室内围护结构的吸热—放热后,有时间的衰减和数量上的延迟。因此,必须采用相应的冷负荷系数。本设计中采用的就是冷负荷系数法。

(2)制冷系统负荷

制冷系统负荷等于室内负荷、新风负荷和其他热量形成的冷负荷之和;也就是说空调制冷系统的供冷能力除了要补偿室内的冷负荷外,还要补偿空调系统新风量负荷和抵消冷量的再加热等其他热量形成的冷负荷。

制冷系统负荷是确定空调制冷设备容量的依据。

3.1.1外维护结构冷负荷计算

(1)外墙,屋顶的冷负荷计算

通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷,可按下式计算:

CLQτ=KF?tτ-ε W 式中 K——围护结构传热系数,W/m2?K; F——墙体的面积,m2; β——衰减系数;

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ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度;

τ——计算时间,h;

ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,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;

?tε-τ——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差。 (2)窗户的冷负荷计算

通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又分成两部分:直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。

(a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷

本次工程窗户为3.0mm厚玻璃,主要计算参数K=3.5 W/m2?K。工程中用下式计算:

CLQτ=KF?tτ W 式中 K——窗户传热系数,W/m2?K; F——窗户的面积,m2;

?tτ——计算时刻的负荷温差,℃。 (b)窗户日射得热形成的冷负荷

日射得热取决于很多因素,从太阳辐射方面来说,辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。从窗户本身来说,它随玻璃的光学性能,是否有遮阳装置以及窗户结构(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。此外,还与内外放热系数有关。工程中用下式计算:

CLQj?τ= xg xd Cs Cn Jj?τ W 式中 xg——窗户的有效面积系数; xd——地点修正系数;

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,W/m2; Cs——窗玻璃的遮挡系数;

Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。

3.1.2 内围护结构冷负荷

会议室左右邻室(即东西墙)和楼下为空调房间,室温均相同,通过围护结构的温差小于3℃,由内围护结构温差传热引起的冷负荷可忽略不计。

南内墙邻室为通风良好的走廊,走廊不空调,通过内墙温差传热引起的冷负荷

QC(?)?kiA(??ta-tR) ito.m其中:传热系数K=1.76

附加温升取△ta=2℃

夏季空调室外计算日平均温度to,m=30.7℃

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A为传热的内墙面积 (a)电子设备的冷负荷 电子设备发热量按下式计算:

Q=1000n1n2n3N W 式中 Q——电子设备散热量,W;

N——电子设备的安装功率,kW;

n1——安装系数。电子设备设计轴功率与安装功率之比,一般可取0.7~0.9;

n2——负荷功率。电子设备小时的平均实耗功率与设计轴功率之比,根据设备运转的实际情况而定。 n3——同时使用系数。房间内电子设备同时使用的安装功率与总功率之比。根据工艺过程的设备使用情况而定。

对于电子计算机,国外产品一般都给出设备发热,可按其给出的数字计算。本次设计每台计算机Qs=150W。

(b)照明设备

照明设备散热量属于稳定得热,一般得热量是不随时间变化的。 根据照明灯具的类型和安装方式的不同,其得热量为:

白炽灯 Q=1000N W 荧光灯 Q=1000 n1n2N W 式中 N——照明灯具所需功率,kW;

n1——镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取 n1=1.2;当暗装荧光灯镇流器设在顶棚内时,可取n1=1.0;

n2——灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部有小孔(下部为玻璃板),可利用自然通风散热与荧光灯顶棚内时,取n2=0.5~0.6;而荧光灯罩无通风孔者,则视顶棚内通风情况,n2=0.6~0.8。 (c)人体散热

人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件等多种因素有关。人体散发的潜热量和对流热直接形成瞬时冷负荷,而辐射散发的热量将会形成滞后的冷负荷。实际计算中,人体散热可以以成年男子为基础,成以考虑了各类人员组成比例的系数,称群集系数。对于不同功能的建筑物中的各类人员(成年男子、女子、儿童等)不同的组成进行修正,下表给出了一些建筑物中的群集系数,作为参考。于是人体散热量为:

Q=qnn′ W 式中 q——不同室温和劳动性质时成年男子散热量,W; n——室内全部人数; n′——群集系数。

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*(采光天井按一直向阳计算,即把时间按中午正对太阳算)

3.2湿负荷计算

该工程为酒店,工程图有宿舍,大厅和餐厅以及厨房等构件,所以除去水面散湿,只有食品散湿以及人体散湿量是存在的。 (a)人体散湿量

人体散湿量应同人体散热量一样考虑,计算过程如下:

查资料得,成年男子散热散湿量为:显热61W/人,潜热73W/人,109g/h?人;房间人数为n人。

Q=qnn′=109×n×0.93=101.37×n

(b)食品的散湿量

餐厅的食品的散湿量可按就餐总人数每人10g/h考虑。 以二楼餐厅为例,计算过程如下:

已确定餐厅人数为120人。则Q=10×120=1200g/h=0.00033kg/s

3.3新风量及新风负荷计算

Q ?? M 0( h 0 ??hR )

式中 M 0—新风量 kg /s

h 0—室外空气焓值 kj /kg hR —室内空气焓值 kj /kg

根据已知条件,每人的新风量按30m3/h计算,且需要满足总送风量的10%计算,如果每人30m3/h不满足10%的条件,则按10%计算送风量。如果空气密度为1.2kg/m,由湿空气焓湿图查得:室内空气焓值为 58.849kJ/kg(tR=26℃,ψ =60%);室外空气焓值为110.554kJ/kg (tO=35.2℃,tO,S=31.8℃)例如以一楼大厅为例可得:

Q =(1447×1.2×/3600)×(110.554-58.849)=25kW

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第四章 风机盘管加新风的总送风量的确定

要求室内空气维持的状态参数为:tn=26±0.50C,φn=60±5%,当地大气压力为101325pa,如一楼大堂 (a)求热湿比

ε=Q/W=31913/0.79 =40396.20

(b)在id图上确定室内空气状态点N,通过该点画出ε=40396.20 的过程线,取送风温差为60C,则送风温度t0=26-6=200C。从而得出:

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