昆明某行政办公楼空调设计 - 图文(4)

4 风系统的设计及其水力计算

4.1夏季工况分析

4.1.1夏季送风状态点及送风量的确定

室内余热量（即室内冷负荷）为Q（KW），余湿量W（kg/s）。为了消除余热余湿，保持室内空气状态为N点，送入G（kg/s）的空气；其状态为O。当送入空气吸收余热Q和余湿W后，由状态O（ho、do）变为状态N（hN、dN）而排出，从而保证了室内空气

状态为hN、dN，即得送入空气由O点变为N点时的状态变化过程（或方向）的热湿比?。

QhN?hO ε? ?dN?dOW1000QW的过程线（方向线）来表示送入空气状态变化过 这样，在h-d图上就可以利用热湿比ε?程的方向。这就是说，只要送风状态点O位于通过室内空气状态点N的热湿比线上，那么将一定数量的这种状态的空气送入室内，就能同时吸收余热Q和余湿W，从而保证室内要求的状态N（hN、dN）。

既然送入的空间同时吸收余热、余湿，则送风量必定符合以下等式：

G?QW?1000

hN?hOdN?dO Q和W都是已知的，室内状态点N在h-d图上的位置也已确定，因而只要经N点作出?的过

程线，即可在该过程线上确定O点，从而算出空气量G。 4.1.2冬季工况分析

1 冬季送风状态点和送风量的确定

在冬季，通过围护结构的温差传热往往是由内向外传递，只有室内热源向室内散热，因此冬季室内余热量往往比夏季少，有时甚至为负值。而余湿量则冬夏一般相同。这样，冬季房间的热湿比值常小于夏季，也可能是负值。所以空调送风温度to?往往接近或高于室温tN，hO??hN。由于送热风时送风温差可比送冷风时的送风温差值大，所以冬季

送风量可以比夏季小，故空调送风量一般是先确定夏季送风量，在冬季可采取与夏季相同风量，也可少于夏季。

就建筑而言，取冬季送风量与夏季相同，新风量和新风比也与夏季相同。 2 冬季新风量与新风比的确定

由于取冬季送风量与夏季相同，所以新风量和新风比也与夏季相同。 4.2各个房间的热湿比

热湿比计算公式：

h?hoQ?1000N ?? （4-1） WdN?do 式中：Q———————— 空调房间的冷（热）负荷，KW； W———————— 空调房间的湿负荷，Kg/s； hN，dN———————— 室内焓值和含湿量； ho，do———————— 送风点的焓值和含湿量； 按上面的公式算出各个空调房间的热湿比。 4.3送风量的确定 4.3.1总送风量的确定

因各房间热湿比线均在上面算出,在h-d图上找出室内空气状态点Ｎ，通过Ｎ点做各房间的热湿比线?与相对湿度线?＝95％的交点，即为各房间的送风状态点Ｏ点，在h-d图上查出各房间的hN，ho。各房间送风量计算公式：

Q G? （4-2）

hN?ho 式中：Q——————— 室内余热，kJ/h；

ho——————— 送风点的焓值，kJ/kg； hN——————— 室内状态点似的焓值，kJ/kg。 按上面的公式计算出各个房间的送风量。 4.3.2新风量的确定及其负荷计算 （1）新风量的确定

室外新鲜空气是保障良好的室内空气品质的关键。因此，空调系统中引入室外新鲜空气（简称新风）是必要的。由于室外空气焓值与室内空气焓值往往不等，所以空调系统为处理新风势必要消耗冷热量。据调查，空调过程中处理新风的能耗大致要占到总能耗的25%～30%，对于高级宾馆和办公建筑可高达40%。

可见，空调处理新风所消耗的能量是相当大的。所以，在确定空调系统的新风量时，

设计人员应十分谨慎。空调系统在满足室内空气品质的前提下，应尽量选用较小的、必要的新风量。否则，新风量过大，将会增加空调制冷系统和设备的容量，更重要的是使空调系统的能耗增加和投资增加。

新风量的确定应遵循目前我国现行规范中规定的和设计手册中推荐的一般原则。新风量确定的一般原则如下：

1 满足卫生要求

2 补充局部排风量和维持空调房间正压的要求

3 空调系统的新风量不小于系统总风量的10%，确保卫生和安全。 1）满足卫生要求所需的最小新风量Gws

不同建筑或场合下，满足卫生要求的最小新风量是不同的。在不同建筑或场所中满足卫生要求的平均每个人所需的最小新风量Gws值应根据暖通空调设计标准、设计手册推荐的最小新风量或其他相关规定中推荐的最小新风量确定。本工程中满足卫生要求的每个人所需的最小新风量是根据我国暖通空调设计标准、设计手册和ASHRAE标准62－1989中规定和推荐的最小新风量确定的。本设计取每人每小时30m3的新空气量。 确定了每个人的新风需用量新风量Gws。

式中：n——群集系数；

x——空调室内设计或可能的最大人数，人； 2) 补充局部排风量和保证正压要求所需的最小新风量

局部排风造成空调房间的风量损失主要包括空调房间本身的局部排风造成的损失和与其相同的非空调房间的排风造成风量损失。

维持正压要求所需的新风量很难精确计算，这里根据相关设计资料和文献用估算法进行计算。计算方法为：根据室内正压值（这里根据空调房间的密封性选5 Pa~10Pa）和空调房间的结构特点选择保持室内正压所需的换气次数n值，再按下式计算可得维持正压所需的新风量。

gws，就可以按下式求出室内满足卫生要求所需的最小

Gws?nxgws （4-3）

Lz?nV （4-4）

L 式中：z——维持室内正压要求所需的新风量，m3/ h；

n ——维持室内正压所需的换气次数，次/ h； V ——空调室的有效体积，m3·次。

3) 送风满足最小新风比要求的最小新风量

在实际工程设计中，新风量为以上三种的计算方法所得的最大值。当按上述方法得出的新风量不足总风量的10%时，也按10%计算，以确保卫生和安全。

新风量的校验

最小新风量Gwmin≥G*10%

最小新风量Gwmin≥n*每人最小换气量

最小新风量Gwmin≥局部排风量+维持正压的渗透风量，一般情况下比较前两项即可。 (2) 新风负荷

空调的新风负荷是指由送入空调室内的新风（空调室外的新鲜空气）而形成的冷热量。它实际上是由于空调室外空气的状态与设计室内的状态不同（焓值不相等）而产生的。本设计采用的独立新风加风机盘管的系统，其中新风不承担室内负荷，空调房间的新风负荷可按下式计算：

Qw?Gw(hw?hN) （4-5）

Q 式中：w——新风负荷，KW； Gw——新风量，Kg/s； hw——室外空气焓值，kJ/kg；

h N——室内空气焓值，kJ/kg。 4.3.3循环风量和循环风负荷

在已知空调热（冷）湿负荷的基础上，利用不同的送风和排风状态来消除室内余热和余湿，以维持空调房间所要求的空气参数，风机盘管的循环风量可有总风量和新风量求出，至于循环风负荷，系统设计为将新风处理到室内空气等焓线上,新风不承担室内负荷,室内负荷全部由风机盘管负担,因此循环风负荷等于房间冷负荷。

由此可计算出房间的送风量、新风量与新风负荷，一层房间的送风量、新风量与新风负荷见表4.1。

表4.1 一层房间风量计算表

房间 101 102 103 104 105 10送风点W 热湿比 焓值 0.26972.30 90 45 0.26559.30 05 45 0.26153.30 38 45 0.25395.30 63 45 0.25927.30 30 45 0.25856.45 室内状态点焓值 52 52 52 52 52 52 送风量 1152.28 1134.60 1117.27 1084.90 1107.61 1104新风量 180 180 180 180 180 180 室外焓值 65 65 65 65 65 65 新风状态 52 52 52 52 52 52 新风负荷 620.46 610.94 601.61 584.18 596.41 594.7Q 2240.55 2206.17 2172.47 2109.53 2153.69 21476 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 .84 2147.84 4262.20 2192.87 3320.07 1764.50 4441.62 2261.36 2261.36 2208.13 2208.30 30 83 0.25856.30 83 0.25655.60 30 0.26398.30 96 0.11990610 .25 0.63726.10 06 0.26735.60 28 0.27223.30 49 0.27223.30 49 0.26582.30 62 0.26584.30 67 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 .60 1104.60 2191.99 1127.76 1707.46 907.46 2284.26 1162.99 1162.99 1135.61 1135.70 180 360 180 170 90 360 180 180 180 180 65 65 65 65 65 65 65 65 65 65 52 52 52 52 52 52 52 52 52 52 9 594.79 1180.30 607.26 919.40 488.63 1229.99 626.22 626.22 611.48 611.53 其余各层房间详见风量计算表。 4.4空气分布器与房间气流分布型式 4.4.1空气分布器的形式

空气分布器简称为送风口，其型式及其所具有的紊流系数a值对射流的扩散和空间内气流流型的形成有直接影响。送风口的型式有多种多样，通常要按照空间的性质，对气流分布的要求和房间内部装饰的要求等加以选择。

送风口的型式有：收缩喷口、直管喷口、单层活动百叶窗口、双层活动百叶窗口、孔板栅格风口、散流器、网络式柱形风口、固定导叶扇形风口、可调导叶扇形风口、径向贴附散流器、带平行百叶条形风口、管道式孔板、圆管式孔板等之外，还有带扇形的风口，球形风口及旋流式风口。 4.4.2空间气流分布的形式

空间气流分布的形式有多种，取决于送风口的型式及送排风口的布置方式。

⒈上送下回；⒉上送上回；⒊下送上回；⒋中送风

4.4.3散流器的布置

根据空调房间的大小和室内所要求的参数,选择散流器的个数.一般按对称位置或者梅花形布置,梅花形布置时每个散流器送出气流有互补性,气流组织更加均匀.

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