杭州某学校实验室空调系统设计计算书_secret
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第二部分设计计算书目录1 坝顶高程确定 (1)1.1 计算超高Y (1)1.1.1 计算波浪爬高R (1)1.1.2 计算坝前壅水位的高度e (2)1.1.3 安全加高A (2)1.1.4 对于正常运行情况的计算 (2)1.1.5 对于非常运用情况的计算 (3)1.1.6 超高计算结果表 (4)1.1.7 坝顶高程计算结果表 (4)2 土坝的渗透计算 (5)2.1 参数取值 (6)2.2 计算公式 (6)2.3 浸润线绘制 (7)2.3.1 I断面(170m高程): (7)2.3.2 II断面(200m高程) (8)2.3.3 III断面(230m高程) (9)2.4 全坝长的总渗流量 (10)3 稳定计算 (11)3.1 计算方法与原理 (11)3.1.1 确定定圆心位置 (11)3.2.2 计算步骤 (12)3.2 计算过程 (14)3.3稳定成果分析 (17)4 泄水隧洞 (18)4.1 工程布置及洞径确定 (18)4.1.1 工程布置 (18)4.1.2 洞径确定 (18)4.2 高程确定 (19)4.3 隧洞设计 (19)4.3.1 平压管 (19)4.3.2 通气孔 (20)4.3.3 渐变段 (21)4.3.4 洞身段 (21)4.3.5 出口段 (22)4.3.6 消能设置 (22)4.3.7 消能计算、 (22)4.3.8 水力计算 (25)4.4 隧洞的衬砌设计 (26)4.4.1 衬砌类型的选择 (26)4.4.2 计算断面的选择 (27)4.4.3 拟定厚度 (27)4.4.4 计算各种荷载产生的内力 (27)4.4.5 荷载组合 (30)4.4.6 配筋计算抗裂验算 (31)4.4.7 灌浆孔布置 (31)第一章 坝顶高程确定因土石坝不允许漫顶溢流,要求坝顶距上游静水位必需有一定的超高,超高值由下式确定:Y=R+e+Aβcos 22gh D kv e =式中:R —最大浪在坝坡上的爬高; e —最大风壅水面高度;k —综合摩住阻系数,k=3.6×10-6; H —坝前水深;β—风向与坝轴线的夹角;V 、D —计算风速(在设计洪水位时,V 取2倍的平均风速;在校核洪水位时,取最大风速)和吹程;A —安全加高;(对于本设计:查课本P222表5-1得:正常运行取A=1.00;非常运行取A=0.50) 1.1 计算超高YY=R+e+A1.1.1 计算波浪爬高R波浪爬高按蒲田试验站公式计算.先计算平均爬高R ,再计算设计爬高R, 平均爬高按下式计算:R =45.0220018.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=v gD gv h25h λ=式中:R -—平均波浪爬高h ——平均波高λ——平均波长 m ——单坡的坡度系数K ——斜坡的糙率渗透性系数,根据护面类型由表A.1.12-1查得根据枢纽的基本情况,确定水库采用砌石护面,查《碾》表A.1.12-1得与坝坡粗糙率有关的系数K =0.75~0.8,采用0.8知风速16×2=32m/s 坝前水深256.00-170=86m,取g 为9.81m/s2,求得无量纲,32 1.10179.8186v gh ==⨯,查规范《碾》表A.1.12-2得经验系数k w =1.02,取风向与坝轴线垂线的夹角为0º查规范表V.1.15得折减系数k β=1,初拟定坝坡m=2,又知吹程D=2.5×103m. 1.1.2 计算坝前壅水位的高度eβcos 22ghD kv e =1.1.3 安全加高A查课本P222表5-1得:正常运行取A=1.00;非常运行取A=0.50 1.1.4 对于正常运行情况的计算A :爬高R 的计算: 平均坡高:h =0.0018×322/9.81×(9.81×2500/322)0.45=0.784m平均坡长:λ=25×0.784=19.612 m将上式各值代入R =得:1.431R m ==根据爬高值累积概率P 按工程等级给来确定,对该枢纽Ⅱ级土石坝取P=1%的爬高值R 1% ;根据h =0.784m, H=86m,得0.7840.00986h H ==,查规范《碾》表 A.1.13得23.2=R R,则:R=2.23R =2.23×1.431=3.191m 。
杭州某学校实验室空调系统设计计算说明书1.工程概况本工程位于杭州市,为某大学的高精度的恒温恒湿教学实验室的空调设计。
实验室位于六层实验楼的第五层,层高为3.9 米。
空调区为两间恒温恒湿实验室,面积分别为67.2m2,56.4 m 2,总面积为123.6 m2。
与空调区同层的相邻室内空间——走廊、机房、楼梯间均为非空调区;垂直的相邻室内空间——第四层和第六层均为空调区。
维护结构作法:(1)内外墙厚均为240mm,K=2. 25W/(m22℃ );(2)隔断厚120mm。
(3)外窗为单层铝合金框玻璃窗,长3宽=3600 mm3 2200 mm。
2.设计参数2.1室外设计参数由《空气调节设计手册》可查的杭州当地的设计参数:(1)地理位置北纬30.14 °、东经120.10 °;(2)大气压力冬季102090Pa、夏季100050 Pa;(3)室外空气参数夏季空调室外计算干球温度t w 35.7 ℃ ;夏季空调室外计算湿球温度t s28.5 ℃;夏季空调室外日平均温度t wp 31.5 ℃;夏季通风室外计算温度33.0 ℃;冬季空调室外计算干球温度-4 ℃;冬季通风室外计算温度4 ℃;冬季室外计算相对湿度77% ;夏季室外计算相对湿度62% ;夏季室外平均风速2.2 m/s ;冬季室外平均风速2.3 m/s ;2.2室内设计参数由《空调课程设计任务书》可知室内设计参数如下:室内空气计算温度t Nx =20 ±1℃;室内空气计算相对湿度n 6000 5 003.空调冷湿负荷计算空调房间的冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和选取空调设备的基本依据。
在室内外热、湿扰量的作用下,某一时刻进入房间的总热量和湿量叫做该时刻的得热量和得湿量。
冷负荷的含义是维持一定的室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量,包括显热量和潜热量两部分。
热负荷的含义是维持一定室内的热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量,也同样包括显热负荷和潜热负荷量部分。
自强不息奋发向上建筑环境与能源应用工程专业工业通风课程设计专业班级:建环一班姓名:刁志强学号:311207000507指导教师:刘靖设计时间:2015年7月5号目录第一章原始资料........................................... 第二章工程概述与设计依据................................1.1 工程概述 ...................................................1.2 设计依据 ...................................................1.2.1 围护结构热工指标......................................1.2.2 室外设计参数..........................................1.2.3 室内设计参数..........................................1.2.4 体力活动性质.......................................... 第三章负荷计算 ........................................2.1 夏季冷负荷的计算 ...........................................2.1.1 夏季冷负荷的组成......................................2.1.2空调冷负荷计算方法.....................................2.2 湿负荷的计算 ...............................................2.2.1 湿负荷的组成..........................................2.2.2 湿负荷的计算方法......................................2.3 冬季热负荷的计算 ...........................................2.3.1 围护结构传热耗热量Q'..................................1Q'......................................2.3.2 冷风渗透耗热量22.3.3 外门冷风侵入耗热量Q'..................................32.3.4 热负荷计算举例及汇总.................................. 第四章空调方案的确定 ..................................3.1 空调系统的确定 .............................................3.1.1 全空气系统方案的确定..................................3.1.2 风机盘管加新风方式的确定..............................3.2 空气处理过程设计 ...........................................3.2.1 全空气系统设计计算....................................3.2.2 风机盘管加独立新风系统设计............................ 第五章风系统的设计 ....................................4.1 风管材料和形状的确定 .......................................4.2 送、回风管的布置 ...........................................4.3 气流组织设计 ...............................................4.3.1 全空气系统............................................4.3.2 风机盘管加新风系统....................................4.4 风管设计 ...................................................4.4.1 风道水力计算步骤......................................4.4.2 全空气系统的风道水力计算..............................4.4.3 风机盘管加新风系统的新风管道水力计算.................. 4.4.4 新风机组的选型 .................................... 参考文献 ................................................空调课程设计任务书湖北省宜昌市九州大厦整体包括裙房与两座住宅塔楼。
实验室暖通空调方案设计1优化空调水系统供回水参数等设计参数ﻭﻭﻭ室内设计参数也是影响暖通空调能效的重要方面。
由于实验室人员流动较大、温度、湿度、新风量等实验室内部条件变化范围较大,设计时忽略这些参数的实际变化也会造成暖通空调系统能耗升高.因此,不仅要考虑实验室暖通空调满负荷运转状态下的室内设计参数的极值,更要充分考虑分析室内环境参数在正态分布中的极大值,首先保证空调系统在常用状态下具备较低的能耗值.ﻭﻭ2提高暖通空调热源及冷源系统节能性ﻭﻭ提高暖通空调冷热源的系统节能性主要体现在冷热源的选择与实现能源的梯利用上。
目前常用的冷热源系统主要有以下几类:ﻭﻭﻭa.电动冷水机组供冷,锅炉供热;ﻭﻭb.溴化锂吸收式冷水机组供冷,锅炉供热;ﻭﻭﻭc.直燃式溴化锂冷热水机组;ﻭﻭd。
空气源热泵;ﻭe。
天然冷热源.其中,应用最多的冷热源类型是电动冷水机组供冷,锅炉供热,但这一类型能耗较高噪声也较大,属于最传统但是最不节能的一种;而天然冷热源碳排放量最低,能起到很好的降低能耗的作用,但是因技术不成熟而应用较少;综合比较,在充分考虑实验室外部环境和所在城市的最佳平衡点温度等前提下,利用空气源热泵冷热水机组能耗较低、碳排放较少、安装运行较为方便且占用有效建筑面积较小,作为实验室暖通空调的能热源较为合适。
实现能源梯度利用,意味着在高级能源阶段即能耗较高的阶段,将能源的消耗而产生的功用于发电,将这一过程产生的剩余热量用于较低能耗阶段的供热制冷。
这是由于两者能源品味基本完全对应。
这样就可以提高冷热源系统的功效“一源多效”,减少了冷热源的系统能耗。
此外,设计师还应该根据具体的冷热源形式,经过详尽地计算推演以及充分考虑经济指标、结合价值工程原理来为整个系统选择合理的供热供冷设计温度,实现低温供热高温供冷,达到减排的目的。
ﻭﻭ3降低送风状态点造成的运行能耗及费用ﻭﻭ实验室暖通空调设计中,风量平衡是需要重点考虑的一项。
因为风量是否平衡决定了实验室空气环境是否安全.送风量、排风量、回风量、压力风量和新风量共同影响了风量平衡。
一、制冷方案的设计第四教学楼的机房制冷系统为四管制系统,即冷却水供(回)水管、冷冻水供(回)水管。
经冷水机组制冷后的7℃的冷冻水通过冷冻水供水管送往教学楼的各层,经过风机盘管后的12℃的冷冻水回水经由冷冻水回水管返回冷水机组,通过冷水机组中的蒸发器与制冷剂换热实现降温过程。
从冷水机组出来的37℃的冷却水经由冷却水供水管到达冷却塔,经冷却塔冷却后的32℃冷却水再返回冷水机组冷却制冷剂,如此循环往复。
考虑到系统的稳定安全运行,系统中还配备补水系统,软化水系统,水处理系统等辅助系统。
二、冷水机组的选择第四教学楼总耗冷量为1500kw,宜选取两台冷水机组,而且两台冷水机组的容量相同。
因此,每台机组的制冷量Q=1500/2=750kw选择螺杆式水冷冷水机组,其规格及主要参数如下三、水力计算1、冷却水循环系统水力计算冷却水循环系统中的冷凝器侧水阻力为60KPa,冷却塔盛水池到喷嘴的高差为2.5m,水处理器的阻力为20KPa。
冷却水系统的循环水量G=Φ/(cΔt)=1.2×0.86×785×2/5=324m3/h对于管段1,选用管径为公称直径DN250mm的钢管,管道流速为v=4G/(πd2)=4×324/(3.14×0.252)=1.85m/s查表得比摩阻R=131Pa/m,管长为2.5m,沿程压力损失为ΔP y=Rl=131×2.5=327.5Pa,弯头、止回阀、闸阀等管件的局部阻力系数总和Σζ=0,则总阻力ΔP j=0各管段各部件的局部阻力系数表和水力计算表分别如下:冷却水管水力计算表最不利环路为管段1-2-4-5-6-7-8构成的环路,则最不利环路的总阻力为327.5+62.7×103 +31980.2+13150.76+1986.86+66×103+4538.76=180.68×103 KPa=18.55m H2O冷却塔的喷嘴压力为4.2mH2O,冷却塔中水被提升的高度为2.5m,因此,冷却水泵的扬程为H=18.55+2.5+4.2=25.25m H2O,考虑到10%的余量,则H=25.25×1.1=27.7 m H2O冷却水泵流量G=G=0.5Φ/(cΔt)=0.5×1.2×0.86×785×2/5=162m3/h查相关手册选择的冷却水泵参数如下冷冻水循环系统中,系统末端阻力为0.18MPa,蒸发器侧水阻力为80KPa。
实验室空调通风系统设计摘要:本文介绍了实验室通风系统的设计方案及其实现方案的关键设备-定风量阀、变风量阀,重点分析了定风量送风实验室及变风量送风实验室的压力及温度控制方法。
关键词:定风量阀、变风量阀、压力控制、温度控制。
前言:伴随国民经济的快速发展及产业转型升级,新材料、生物医药等行业蓬勃发展,催生了实验室设施新一轮新建改建的高潮。
而空调通风系统是保证实验室安全有序运行的重要的保证。
过去因为技术条件及经济水平的限制,很多实验室完全是按照普通的舒适性空调通风系统进行设计,远远不能适应时代及技术发展需要。
在此对实验室的空调通风系统相关内容做简要介绍及分析,作为对自己这几年相关项目的总结,亦可供同行从业人员讨论参考。
一:风量控制阀门实验室需要控制正确的送、排风量,需要合理控制房间的压力梯度,而风量控制阀在其中发挥了关键作用。
为保证选择合适的风量调节阀,先简单介绍下风量控制阀的三个重要参数1,响应时间:阀门风量调节至指令值所需要的时间。
按响应时间,可分为快速反应型(反应时间小于1秒)及一般型(反应时间约10秒)。
快的响应时间能更好的满足设备排风量防止有害气体扩散,能更快的控制因为送、排风量变化而引起的压力波动。
2,调节比:阀门最大与最小调节风量的比值,一般为4:1, 10:1,20:1等。
要根据实际需求的送、排风量合理的选择风量控制阀的调节比。
3,精度:经过阀门的风量与需求风量的偏差,一般小于10%,优秀的阀门可小于5%,毫无疑问,阀门的精度越高对于系统控制约有利。
风量控制阀主要包括变风量风阀(可根据工艺需求实时调节经过阀门的风量)、定风量阀(经过阀门的风量经安装调试后标定,不再随管道特性改变而改变)及双风量阀(经过阀门的风量经安装调试后标定两档风量,系统运行时根据需求实时切换)。
目前市场实验室风量控制阀主流类型包括蝶型阀门与文丘里型阀门,文丘里型阀门具有相应速度快、控制精度高、安装简便等特点,但是其价格高,经过阀体的压降较大。
某实验室空调课程设计指导书空调课程设计指导书热能动力专业XXXX大学建筑设备教研室编制:XXX2021年6月一.设计原始资料1.设计图纸:见AUTOCAD图。
一班单号:一层;双号:二层;二班单号:四层;双号:五层。
2.工程所在地:每人一个地点,查出该地点的室外设计计算气象参数。
设计地点:南京;上海;合肥;杭州,宁波;湛江;广州,深圳;福州;厦门;成都;重庆;桂林;南宁;昆明;温州。
(按学号顺序排)3.土建资料见建筑条件图。
墙、屋面可以自取一种类型。
参考有关手册。
围护结构的热工性能指标需满足《公共建筑节能设计标准》中的有关规定。
4.各房间室内空调参数,根据房间的用途,参考有关资料(手册等)。
分别确定房间的夏季和冬季的室内参数。
5.房间人数:根据实际情况或根据面积确定。
6.灯光照明 11 W/�O走廊:5 W/�O 7.其它说明:窗户挂浅色窗帘。
8.热源:风冷热泵机组。
冬季可以采用电辅助加热。
机组可放在屋顶或室外地面。
二.课程设计说明书要求及内容(一)设计说明书要求1.说明书应包括:目录、正文及小结、参考文献等。
2.说明书中的计算方法及采用的有关数据必须注明出处,并说明公式中的各符号的意义及单位。
计算结果宜用表格形式列出,并画出必要的草图。
3.内容完整、详细:按照说明书结构和内容的要求,详细阐述计算方法和计算式,说明相关计算参数、计算图表的出处。
4层次清楚,简明扼要。
5.用A4幅面纸,钢笔或圆珠笔书写,不应少于4000字。
(二)设计说明书内容1 设计依据室外气象参数、甲方提出的要求、本工程其他专业提供的设计资料(建筑设计、使用功能、服务对象与工艺过程的要求、建筑物围护结构的热工性能等)、暖通空调设计规范和施工规范及节能规范。
设计参数:(1)、室外空气计算温度夏季空气干球温度:℃,湿球温度:℃;冬季空气干球温度:℃,湿球温度:℃。
(2)、室内空气设计温度温度:±℃,湿度:±%2 设计范围根据设计任务要求和有关资料,说明本专业设计内容。
实验室通风空调系统设计实验室是用于完成各种实验工作的特殊场所,其通风系统设计的好坏,直接关系到实验人员的身体健康、实验数据的准确性、实验室的初投资及运行费用。
实验室活动中产生化学和生物污染源,通风对于每个实验室来说是必要的。
不适当的通风可能不仅污染实验室,还会污染整个工作环境。
通风系统设计的目的,是要控制排风柜内的有毒有害气体不外逸,满足房间换气次数要求,维持房间正确的压力,为实验人员提供一个安全、舒适的工作环境。
不同的实验室对温度、湿度、压力、空气质量等有不同的要求,这就需要良好、合理的通风系统来完成。
同时,实验室通风系统的设计,在满足实验室使用功能的前提下,还必须符合环保、消防、节能等领域相关规范。
1实验室通风空调系统设计1.1实验室通风空调系统设计的主要目标1.1.1保证实验人员和工作环境的安全:通过通风空调设计,捕捉和控制实验过程产生的有毒、腐蚀性、易燃易爆、颗粒等产物,为工作人员创造健康的工作环境和有利的工作条件。
1.1.2控制实验室内空气压力,保证空气质量:实验室通风空调设计的基本原则是使建筑物内的污染区(实验区、有害物存放区等)相对于清洁区(办公、走廊等)保持负压,即送风量小于排风量,以保证非实验区空气的相对洁净及人员工作区域的舒适状态。
1.1.3提供适当的换气次数:实验室内不仅要排出有害物,还要使房间内的空气保证一定的新鲜度,必须要有足够的新风量去补偿排风量,保证房间内的换气次数。
1.1.4满足相关环保标准,保证实验室废气排放不影响室、内外环境品质。
1.2实验室建筑平面设计实验建筑平面设计除了遵循一般建筑物平面设计原则外,根据通风系统布置特点,还需要遵循下列原则,以利于环境卫生,防止不同性质的实验室相互干扰,有利于不同的分析检测顺利进行,并节约投资。
(1)同类实验室组合在一起。
(2)工程管网较多的实验室组合在一起。
(3)有隔振要求的实验室组合在一起,一般宜设于底层。
(4)有洁净要求的实验室组合在一起。
目录第一章设计说明引言1.工程概述 (3)2.设计参数 (3)2.1绍兴市室外设计参数 (3)2.2绍兴市公共建筑室内设计参数 (4)3.负荷计算 (4)3.1负荷计算的维护结构参数 (4)3.2建筑物所有楼层的符合统计 (6)3.3负荷计算的方法和公式 (13)4.空调系统的比较与设置 (19)5.空调冷热源 (21)6.空调水系统 (21)7.风管的保温材料 (21)8.空调系统和水系统的消声减震措施 (21)9.空气处理机组 (22)10.空调系统的控制 (22)11.空调通风和防排烟系统 (22)第二章设计计算12. 冷热源机组的选择 (23)13.空气处理机组的选择 (23)14.空调送回风口的选择 (24)15.空调和通风风管的选择 (27)16.空调送回水管的计算 (35)17.空调凝水管的计算 (36)18.屋顶空调水管的计算 (36)19.冷暖水泵的选择 (36)20.膨胀水箱的选择 (37)21.化学加药除垢装置的选择 (37)22.一~三层防排烟设备的选择 (37)23.地下层防排烟管道和设备的选择 (41)谢辞 (55)主要参考文献 (56)设计说明书引言近年来,随着我国国民经济的蓬勃发展,国家科学技术的提高,全国各地陆续兴建了很多的科研中心。
这些科研中心对推动我国的科技强国有着举足轻重的作用,但各种不同的科研中心就有各种不同的室内外的要求,不同的功能的房间也有不同的要求。
科研中心室内的空气的温湿度、室内的空气品质等参数对科研的结果有着直接的关系。
因此,必须严格控制室内的空气的温湿度、室内的空气品质等参数,使之达到相关规定的要求,同时也应做到节能减排。
第一章设计说明1.工程概况本工程位于古城绍兴,占地面积为11844平方米,地上建筑面积6811平方米,地下建筑面积11844平方米,建筑高度近16.642米。
本工程地上有3层,地下1层,空调3层。
该建筑一层为大型购物商场,内含综合性商铺,层高为5.4米。
杭州某学校实验室空调系统设计计算说明书1.工程概况本工程位于杭州市,为某大学的高精度的恒温恒湿教学实验室的空调设计。
实验室位于六层实验楼的第五层,层高为3.9米。
空调区为两间恒温恒湿实验室,面积分别为67.2m 2,56.4 m 2,总面积为123.6 m 2。
与空调区同层的相邻室内空间——走廊、机房、楼梯间均为非空调区;垂直的相邻室内空间——第四层和第六层均为空调区。
维护结构作法:(1)内外墙厚均为240mm ,K=2.25W/(m 2·℃); (2)隔断厚120mm 。
(3)外窗为单层铝合金框玻璃窗,长×宽=3600 mm ×2200 mm 。
2.设计参数2.1室外设计参数由《空气调节设计手册》可查的杭州当地的设计参数: (1)地理位置 北纬30.14°、东经120.10°; (2)大气压力 冬季102090Pa 、夏季100050 Pa ; (3)室外空气参数夏季空调室外计算干球温度t w 35.7℃; 夏季空调室外计算湿球温度t s 28.5℃;夏季空调室外日平均温度t wp 31.5℃; 夏季通风室外计算温度 33.0℃;冬季空调室外计算干球温度 -4℃; 冬季通风室外计算温度 4℃;冬季室外计算相对湿度 77%;夏季室外计算相对湿度 62%;夏季室外平均风速 2.2 m/s ; 冬季室外平均风速 2.3 m/s ;2.2室内设计参数由《空调课程设计任务书》可知室内设计参数如下: 室内空气计算温度 t Nx =20±1℃; 室内空气计算相对湿度 0000560±=n ϕ3.空调冷湿负荷计算空调房间的冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和选取空调设备的基本依据。
在室内外热、湿扰量的作用下,某一时刻进入房间的总热量和湿量叫做该时刻的得热量和得湿量。
冷负荷的含义是维持一定的室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量,包括显热量和潜热量两部分。
热负荷的含义是维持一定室内的热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量,也同样包括显热负荷和潜热负荷量部分。
湿负荷的含义是维持室内恒定的相对湿度所需除去的湿量。
《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)规定:空调区的夏季计算得热量,包括:通过围护结构传入的热量,通过外窗进入的太阳辐射热量,人体散热量,照明散热量,设备、器具、管道及其内部热源的散热量,食品或物料的散热量,渗透空气带入的热量。
3.1空调冷负荷的计算该实验室为教学实验室,其开放时间为8:00—21:00,实验室的实验人员为实验室1有30人,实验室2 有20人。
3.1.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法1.外墙瞬时传热引起的冷负荷CL=FK[(t wl+t d)kαkρ-t nx](2-1)式中:CL——外墙和屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;F——外墙的面积,m2;K——外墙传热系数,取2.25W/(m2·℃) ;t Nx——室内计算温度,℃;t wl——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃;——地点修正值;tdkα——吸收系数修正值,取1.04;kρ——外表面换热系数修正值,取1.0。
实验室1北外墙瞬时传热引起的冷负荷计算结果列于表1。
2.内墙稳态传热引起的冷负荷CL=FK[t wp+△t ls-t nx] (2-2)式中:CL、F、K、t Nx——同式(2-1);△t ls——邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值,℃;t wp——夏季空气调节室外计算日平均温度,℃,t wp=35.1℃。
实验室1西内墙稳态传热引起的冷负荷计算结果列于表2。
3.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷CL=C w K w F w(t wl+t d-t nx)(2-3)式中:CL、t nx——同式(2-1);K w——外玻璃窗传热系数,W/(m2·k);F w——窗口面积,m2;t wl——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,℃;C w——玻璃窗传热系数的修正值,取C w=1.0;t d——地点修正值,取t d=3。
=8.7w/m2.K,αo=15.82w/m2.K(αo=3.5+5.6*v取v=2.2m/s),可知根据αiK=5.62W/(m2·k)w实验室1北外窗瞬变传热引起的冷负荷计算结果列于表3。
3.1.2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷C LQ=CαF w C s C iD jmax C LQ (2-4)式中:C LQ——透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷,W;C a——有效面积系数;F w——窗口面积,m2;C s——窗玻璃的遮阳系数;Ci——窗内遮阳设施的遮阳系数;Djmax——日射得热因数;C LQ——窗玻璃冷负荷系数。
由规范可知:单层铝合金框玻璃窗有效面积系数C a=0.85;窗内遮阳设施设施为中间色活动百叶帘Ci=0.60;玻璃为普通玻璃,C s=1.0;杭州纬度30.14°,DJmax=115w/㎡,杭州为北区,可查知北区内有遮阳的玻璃窗冷负荷的逐时值,列于表4中。
3.1.3 室内热源造成的冷负荷1.照明散热形成的冷负荷(荧光灯)CL=1000n1n2NC LQ (2-5)式中:CL——灯具散热形成的冷负荷,W;N ——照明灯具所需功率,kw;n1——镇流器消耗公率系数;n2——灯罩隔热系数;CLQ——照明散热冷负荷系数。
由于暗装荧光灯,安装荧光灯镇流器,设在顶棚内,取n1=1.0,灯罩隔热系数n2=0.6,室内照明采用40w的暗装荧光灯,每个实验室12支荧光灯,开灯时间为上午8:00至晚上21:00,计算结果见表5。
2. 人体散热形成的冷负荷(1)人体显热散热形成的冷负荷CLs=q s*n*φ*C LQ (2-6)式中:q s ——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W,取qs=90W;n——室内全部人数;φ——群集系数,取0.9;CLQ——人体显热散热冷负荷系数。
实验室1人体显热散热形成的冷负荷计算结果列于表6。
(2)人体潜热散热引起的冷负荷CLq=φq2n (2-6)式中:q 2——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量W,取q2=90W;n,φ——同上。
实验室工作属于轻度劳动,当室温20°时,成年男子每人散发的显热和潜热量为90w和90w,群集系数ψ=0.90。
实验室1人体潜热散热引起的冷负荷计算结果列于表7。
表1 实验室1北外墙瞬时传热引起的冷负荷时间8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00t32.3 32.1 31.8 31.6 31.4 31.3 31.2 31.2 31.3 31.4 31.6 31.8 32.1 32.4wlt1.2dkα 1.04kρ 1t'wl34.84 34.63 34.32 34.11 33.9 33.8 33.7 33.7 33.8 33.9 34.11 34.32 34.63 34.94 t nx20F 30.96K 2.25CL 1034 1019 997.5 983 968.6 961.3 954.1 954.1 961.3 968.6 983 997.5 1019 1041表2 西内墙传热冷负荷31.50twp△t ls7.00t nx20.00F 7.02K 2.25CL 292.21表3 实验室1北外窗瞬变传热引起的冷负荷时间8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 t26.9 27.9 29 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32 31.6 30.8 29.9 29.1wlt3dt nx20F 15.84K 5.62C w 1CL 881.3 970.3 1068 1148 1228 1291 1326 1353 1353 1335 1300 1228 1148 1077表4 北外窗日射得热形成的冷负荷时间8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 C LQ0.54 0.65 0.75 0.81 0.83 0.79 0.79 0.71 0.6 0.61 0.68 0.17 0.16 0.15 C a0.85C s 1F 15.84C0.6iD115jmaxCL 501.7 603.9 696.8 752.5 771.1 733.9 733.9 659.6 557.4 566.7 631.7 157.9 148.6 139.4表5 照明设备冷负荷时间8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 C LQ0.58 0.75 0.79 0.8 0.81 0.82 0.83 0.84 0.86 0.87 0.39 0.35 0.31 0.25N 0.04n11n0.62CL 13.92 18 18.96 19.2 19.44 19.68 19.92 20.16 20.64 20.88 9.36 8.4 7.44 6表6 人体显热散热形成的冷负荷时间8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 C Ls0.53 0.62 0.69 0.74 0.77 0.8 0.83 0.85 0.87 0.89 0.42 0.34 0.28 0.23 n 30φ0.9q90sCL 1288 1507 1677 1798 1871 1944 2017 2066 2114 2163 1021 826.2 680.4 588.9表7 人体潜热散热冷负荷n 30φ0.990qsCL q2430表8 实验室1各分项逐时冷负荷汇总时间8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 北外墙1034 1019 997.5 983 968.6 961.3 954.1 954.1 961.3 968.6 983 997.5 1019 1041 西外墙661.3 644 626.6 609.3 595.4 581.5 571.1 560.7 557.3 557.3 560.7 574.6 591.9 616.2 东外墙595.6 578.4 568.1 561.2 561.2 568.1 581.8 599.1 616.3 633.6 647.4 661.2 671.5 678.4 外窗传热881.3 970.3 1068 1148 1228 1291 1326 1353 1353 1335 1300 1228 1148 1077 日射特热501.7 603.9 696.8 752.5 771.1 733.9 733.9 659.6 557.4 566.7 631.7 157.9 148.6 139.4 西内墙292.2东内墙213.2南内墙248.8照明冷负荷13.92 18 18.96 19.2 19.44 19.68 19.92 20.16 20.64 20.88 9.36 8.4 7.44 6 人体显热1288 1507 1677 1798 1871 1944 2017 2066 2114 2163 1021 826.2 680.4 558.9 人体潜热2430总计8160 8525 8837 9056 9199 9284 9388 9396 9364 9429 8337 7639 7452 7301表9 实验室2各分项逐时冷负荷汇总时间8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 西内墙925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 925.3 东内墙675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 675.2 南内墙1173 1173 1173 1173 1173 1173 1173 1173 1173 1173 1173 1173 1173 1173 照明冷负荷13.92 18 18.96 19.2 19.44 19.68 19.92 20.16 20.64 20.88 9.36 8.4 7.44 6 人体显热858.6 1004 1118 1199 1247 1296 1345 1377 1409 1442 680.4 550.8 453.6 372.6 人体潜热2025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 总计5671 5821 5935 6016 6065 6114 6163 6195 6228 6261 5488 5358 5259 5177表10 实验室总冷负荷时间8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 实验室1 8160 8525 8837 9056 9199 9284 9388 9396 9364 9429 8337 7639 7452 7301 实验室2 20:36 5821 5935 6016 6065 6114 6163 6195 6228 6261 5488 5358 5259 5177 总计13831 14345 14772 15072 15265 15398 15551 15592 15593 15690 13825 12996 12711 12478由计算结果可知,负荷最大值出现在下午5点,其值为15592kW。