北京市某商场舒适性空调设计

北京市某商场舒适性空调设计原始资料部分一、气象资料1．冬季室外参数t=-9.8℃，=75%2．夏季室外参数t=33.6℃，=61%注：室外参数可参考《采暖通风与空气调节设计规范》3．冬季室内参数建议值22~18tg℃%60~40v≯sm/2.04．夏季室内参考建议值28~24tg℃%65~40v≯sm/3.0二、动力资料1．冷源：选择两套冷水机组使冷水达到空调所需的温度2．热源：0.3Mpa饱和蒸气，95/70的热水（由锅炉房供给）。3．水源：城市自来水。4．电源：220/380V交流电。三、土建资料1．外墙体：1）导热热阻R=0.952）传热系数K=0.9)/(2KmW3）外墙均为300厚炉渣混凝土空心砌块上抹20厚水泥砂浆外贴80厚苯板保温板。2．内墙体：内墙均为200厚炉渣混凝土空心砌块，轴线居中；3．屋面：预制细石混凝土板25mm，表面喷白色水泥浆，通风层200mm，卷材防水层，水泥浆找平层20mm，内粉刷，三类结构，保温层为沥青膨胀珍珠岩，传热系数K=0.49)/(2KmW4．地面：采用大理石铺地（非保温地面）5.门窗：外窗高为2000mm，为双层窗结构，玻璃采用3mm厚的普通。窗框为金属，玻璃比例为80%。窗帘为白色。6.建筑物性质：建筑面积1）一区1387.722m，层高3.3m2）二区660.452m，层高4.4m7.使用性质室内照明：1）照明功率密度：11W/2m2）时间：8:00--20:003）人员密度：3人/2m新风量：20hm/3•人设计部分第一章空调房间负荷的计算在算前，看资料及参数是否准备齐了，例如各围护结构型号，门窗玻璃的颜色及是否有遮挡；各房间的设计温度；各房间的人数，设备情况及湿源情况是否都具备。1．空调房间冬季热负荷计算(见附表一)（1）墙体、地面、天棚、门窗形成的负荷可按供热要求计。attKFQwn)(式中：Q—围护结构的基本耗热量W；K—围护结构的传热系数W/m2℃；F—围护结构的面积m2；wt—空调室外计算温度℃见《指南》18P；nt—空调房间冬季设计温度℃；a—计算温度修正系数。（2）夹层及走廊以及无人居住的房间应考虑达到值班采暖温度即可。（3）由于室内有正压控制，可不算门窗冷风侵入和渗入。但朝向修正与风力附加照常。（4）人体散热及灯光，设备散热应予以考虑，（如灯光的开启时间，设备的使用时间，人员的停留情况）公式参考《空气调节》或《空调冷负荷专刊》。（5）列表整理出冬季各房间的各项负荷累计作为该房间的冬季负荷。注：对于走廊或公共区部分负荷，按平均分配的方法折合到相应（相邻）的房间。2．空调房间夏季冷负荷计算(见附表一)建议采用冷负荷系数法计算0~23点的负荷；计算该部分前应把计算的起止时间、朝向、地点资料收集完整，方可进行计算。（1）外墙或屋顶冷负荷)(nlttKFCl式中：Cl—外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷W；F—外墙或屋面的面积m2；K—外墙和怀面的传热系数W/m2·℃通过给出的屋面或墙体结构查出相应的K）nt—室内设计空调温度℃；lt—外墙或屋面的冷负荷计算温度的逐时值℃。因为《专刊》中查到的lt是北京地区，因此对不同地区要进行修正，即要进行地点修正dt，吸收系数修正k，内表面放热系数修正k，则计算公式变为kktttdll)(')('nlttFKCl上式参考《专刊》6030~PP（2）玻璃窗或门瞬变传热引起的冷负荷。(见附表一)玻璃窗传热有两部分，即由温差传热形成冷负荷和日射得热形成的冷负荷。)(nlttFKCl（温差负荷）除K、F与上述公式有异外、其它计法相同、K查相应的玻璃的传热系数；F在计算日提高的净面积。参考《专刊》6361~PP。clJzCDCFClmax,（日射负荷）式中：F—窗口净面积m2；zC—窗玻璃的综合遮挡系数snzCCC；nC—窗内遮阳设施的遮阳系数；见《专刊》8PsC—窗玻璃的遮挡系数；见《专刊》8P；max,JD—日射得热因数的最大值W/m2见《专刊》7P；clC—冷负荷系数，见《专刊》109~PP。（3）人体散热形成的冷负荷(见附表一)人体散热有显热及潜热两部分。显热负荷1nnCqClcls式中：sq—人体显热得热，查《专刊》68P《教材》；n—室内人数（由指导教师给出）；clC—人体散热冷负荷系数，这里注意人进入室内并停留的起止时间，《专刊》68P，表4-3；1n—群集系数，《专刊》68P，表4-4。潜热负荷1nnqCls式中符号同显热解释。（4）灯光及设备散热形成的冷负荷。计算该部分应注意设备及灯光的起用时间，以及从开始使用时间算起到计算冷负荷时间的小时数，以便准确查表和避免出现太大的冷负荷。灯光形成负荷clCNnnCl211000式中：N—照明灯具所需功率KW，空调房间的灯的瓦数由指导教师给出；1n—镇流器耗功率系数《专刊》64P；2n—灯罩隔离系数《专刊》64P；clC—照明负荷指数《专刊》64P；设备形成的冷负荷clECQCl式中：EQ—设备的实际显热散热量W；clC—设备显热散热冷负荷系数《专刊》7069~PP；（5）列表将夏季各房间的各项逐时负荷累计，并取最大值做为该房间的冷负荷。2．冬季、夏季湿负荷计算（空调房间）(见附表一)房间散湿的来源有：人员、设备及其它设施。如没有特殊说明一般指人员散湿量，而且冬夏的湿量基本保持不变。（1）冬季房间的湿负荷1nnW式中：W—房间总散湿量g/h；—房间一个人散湿量g/h《专刊》68P；n—房间人数；1n—群集系数。（2）夏季房间的湿负荷。计算方法同上，如无特殊要求，直接取冬季湿负荷结果。（3）列表整理每个房间的湿量。第二章确定送风状态及送风量如果冬季也用空调，那么也需确定送风量及其状态。1．冬季送风状态及其送风量的确定（1）依据已知条件定出各房间室内状态点N。（2）依据计算的负荷Q和散湿量W计算出各房间的热湿比线。（3）依据房间的温度控制精度及换气次数。定出送风温差，定出送风状态点，在没有特殊要求的场合下，尽量取较大的温差，以减少送风量，从而达到经济、节能的目的，参《便览》457456~PP。（4）画出各房间冬季焓湿图，从而依据Q或W计算出该房间的送风量。参考《空气调节》5857~PP。（5）列表统计各房间所需送风量。2．夏季送风状态及送风量确定（1）~（5）计算方法同冬季风量及状态确定方法。注意：夏季尽量采用露点送风，即最大温差送风，以达到节能的目的。3．定出系统的风量。如果冬季与夏季采用相同的风量，就要比较一下取二者之中最大值。如果采用变风量系统，分别计算出结果，确定系统风量级取最大值，运行时调节到计算值。第三章确定新风量、确定空气处理方案及空气处理设备的选择为了保证房间换气次数，保证正压要求，人体呼吸需要，确定出所需最佳新风量。1、依据确定新风量的三个原则、计算出最大值，参《指南》96P。2、此最大值应≮各房间送风量的10%，否则取送风量的10%。3、列表整理出各房间的新风量，送风量、新风比。一区通风量的计算选用大气压力为103125Pa的h—d图，在图（一）上标出夏季室内状态点Nx（h=53.3kJ/㎏,d=10.6g/㎏干空气）,夏季室外状态点Wx（h=83.5kJ/㎏,d=19.4g/㎏干空气）。冬季室内状态点Nd（h=38.8kJ/㎏,d=7.4g/㎏干空气）Wd（h=—8.46kJ/㎏,d=0.58g/㎏干空气）（1）夏季处理方案：1）计算夏季室内热湿比并确定送风状态点Ɛx=∑Qx/∑Qx=137.169/0.02=6884.45kJ/㎏通过Nx点画热湿比线，取送风温差△t0=6℃，则送风温度tOx=tN-△t0=20℃。Ɛx线与tOx线交于Ox点，该点即为送风状态点（h=43.6kJ/㎏,d=43.4g/㎏干空气）.从送风状态点作等d线，与φ=90%~95%相交于Lx点，即机器露点（h=37.5kJ/㎏,d=9.2g/㎏干空气）。2）计算通风量Qm=∑Qx/（hN-hOx）=137.169/(53.3-43.6)=14.025㎏/s=39049.98m³/h3）确定新风和一次回风的混合状态点新风量①按1.计算：500*20=10000m³/h=3.59㎏/s②按2.计算：39049.98*10%=3904.998m³/h③按3.计算：3.3*1387.72*1.5=6869.214m³/h所以新风量为10000m³/h，则新风百分比=25.6%一次回风量=29049.98m³/h=10.4㎏/s混合空气的比焓hCx=(3.59*83.5+10.4*53.3)/14.025=60.91kJ/㎏则在焓湿图上线段NxWx上与h=60.91kJ/㎏相交的点即为一次混合状态点。空气冷却器所需再冷量：Q0=qm(hCx-hL)=326.362KW再热器的再热量：Q2=qm(hOx-hL)=43.76KW(2)冬季处理方案：Ɛd=∑Qd/∑Qd=-72949.04/0.017=-4291.12kJ/㎏hOd=hNd+∑Qd/qm=44.04kJ/㎏取冬季夏季的送风量相等。通过Nd点画冬季热湿比线与hOd相交于Od（tOd=28.4℃,d=6.1g/㎏干空气）过这一点做等d线交φ=90%~95%于点Ld（h=23.6kJ/㎏）hCd=(3.59*(-8.46)+10.4*38.8)/14.025=26.64kJ/㎏因为hCd﹥hLd所以不需要预热，加大新风量即可。新风比=qm,w/qm=(hN-hL)/(hN-hW)=32.22%再热器的再热量为：Q2=qm((hOx-hL)=116.87KW二区通风量的计算选用大气压力为103125Pa的h—d图，在图（一）上标出夏季室内状态点Nx（h=53.3kJ/㎏,d=10.6g/㎏干空气）,夏季室外状态点Wx（h=83.5kJ/㎏,d=19.4g/㎏干空气）。冬季室内状态点Nd（h=38.8kJ/㎏,d=7.4g/㎏干空气）Wd（h=—8.46kJ/㎏,d=0.58g/㎏干空气）（1）夏季处理方案：1）计算夏季室内热湿比并确定送风状态点Ɛx=∑Qx/∑Qx=70.171/0.01=7017.086kJ/㎏通过Nx点画热湿比线，取送风温差△t0=6℃，则送风温度tOx=tN-△t0=20℃。Ɛx线与tOx线交于Ox点，该点即为送风状态点（h=43.4kJ/㎏,d=9.1g/㎏干空气）.从送风状态点作等d线，与φ=90%~95%相交于Lx点，即机器露点（h=37.21kJ/㎏,d=9.1g/㎏干空气）。2）计算通风量Qm=∑Qx/（hN-hOx）=70.171/(53.5-43.4)=7.067㎏/s=19674.85m³/h3）确定新风和一次回风的混合状态点新风量①按1.计算：220*20=4400m³/h=1.5803㎏/s②按2.计算：19674.85*10%=4358.925m³/h③按3.计算：4.4*660.45*1.5=3904.998m³/h所以新风量为m³/h，则新风百分比=22.36%一次回风量=15274.85m³/h=5.487㎏/s混合空气的比焓hCx=(1.58*83.5+5.487*53.3)/7.07=60.05kJ/㎏则在焓湿图上线段NxWx上与h=60.05kJ/㎏相交的点即为一次混合状态点。空气冷却器所需再冷量：Q0=qm(hCx-hL)=161.48KW再热器的再热量：Q2=qm(hOx-hL)=43.76KW(2)冬季处理方案：Ɛd=∑Qd/∑Qd=-41.97/0.0073=-5749.23kJ/㎏hOd=hNd+∑Qd/qm=44.78kJ/㎏取冬季夏季的送风量相等。通过Nd点画冬季热湿比线与hOd相交于Od（tOd=28.8℃,d=6.2g/㎏干空气）过这一点做等d线交φ=90%~95%于点Ld（h=24.1kJ/㎏）hCd=(1.5803*(-8.46)+5.487*38.84)/7.07=28.25kJ/㎏因为hCd﹥hLd所以不需要预热，加大新风量即可。新风比=qm,w/qm=(hN-hL