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正文內(nèi)容

重慶市醫(yī)院類建筑中央空調(diào)工程冷熱源方案分析畢業(yè)論文doc(編輯修改稿)

2025-08-14 15:37 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 ) 人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷: QS = n1n2qs W (5)人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷: Qr = n1n2qr W (6)式中:QS — 人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷,單位:W;Qr— 人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷,單位:W; Qs — 不同室溫和勞動性質(zhì)的成年男子顯熱散熱量,單位:W ; Qr — 不同室溫和勞動性質(zhì)的成年男子潛熱散熱量,單位:W;n1 —人數(shù) ~n2 — 群集系數(shù) 醫(yī)院的人屬于極輕度勞動,查表211,當(dāng)室溫為26 oC 時,成年男子散發(fā)的顯熱 和 潛 熱分別為:qs = 61 w/人 , q r = 73 w/人以上各參數(shù)由《空氣調(diào)節(jié)》附錄2查得。照明散熱引起的冷負(fù)荷:在該設(shè)計中,取照明密度為25W/,所以照明引起的冷負(fù)荷為 (7) 式中:— 照明散熱引起的冷負(fù)荷,單位:W — 不同時刻下燈具得散熱量,單位:W — 照明總功率,單位:W;— 燈罩得隔熱系數(shù),取值為1設(shè)備散熱冷負(fù)荷:在該設(shè)計中,取設(shè)備負(fù)荷密度為13 W/,所以設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷為 (8) 式中:— 設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷,W — 不同時刻下設(shè)備的散熱量,W — 設(shè)備總功率,W — 設(shè)備罩的隔熱系數(shù),取值為1(2)濕負(fù)荷的計算商場由于人員多,濕負(fù)荷主要是由人員散濕引起的,所以在各層商場的濕負(fù)荷計算中,只考慮了人員,而忽略了其它散濕。濕負(fù)荷計算公式: W =103 g/s (9)式中:n—空氣調(diào)節(jié)房間內(nèi)的人數(shù),單位:人;g—每個人的散濕量,單位:g/sφ—群集系數(shù)(3)熱負(fù)荷的計算空調(diào)熱負(fù)荷是指空調(diào)系統(tǒng)在冬季里,當(dāng)室外空氣溫度在設(shè)計溫度條件時,為保持室內(nèi)的設(shè)計溫度,系統(tǒng)向房間提供的熱量。對于民用建筑來說空調(diào)冬季的經(jīng)濟性對空調(diào)系統(tǒng)的影響要比夏季小。因此,空調(diào)熱負(fù)荷一般是按穩(wěn)定傳熱理論計算的。房間的熱負(fù)荷Q主要包括以下幾部分:Q = Q1 + Q2 + Q3 (10) 式中:Q1——圍護結(jié)構(gòu)耗熱量 Q2——冷風(fēng)滲透耗熱量 Q3——冷風(fēng)侵入耗熱量維護結(jié)構(gòu)的耗熱量:(1)圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量: (11) 式中 : K——圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),W/㎡K; F——圍護結(jié)構(gòu)的計算面積,㎡; ——冬季室內(nèi)空氣的計算溫度,℃; ——冬季室外空氣的計算溫度,℃;α——圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù);是用來考慮供暖房間并不直接接觸室外大氣時,圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量會因內(nèi)外傳熱溫差的 削弱而減少的修正,其值取決于鄰室非供暖房間或空間的保溫性能和透氣情況。(2)維護結(jié)構(gòu)耗熱量的修正按照暖通規(guī)范的規(guī)定,維護結(jié)構(gòu)的耗熱量修正應(yīng)考慮朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加三個方面。朝向附加耗熱量是考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正?!杜ㄒ?guī)范》規(guī)定,朝向修正率宜按下列規(guī)定的數(shù)值選用: 北、東北、西北 0~10%; 東南、西南 —10%~—15%; 東、西 5%; 南 —15%~—30%;風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正?!杜ㄒ?guī)范》規(guī)定:在一般情況下,不必考慮風(fēng)力附加。只對建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物,以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物,才考慮垂直外圍護結(jié)構(gòu)附加5%~10%。 高度附加耗熱量是考慮房屋高度對圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量?!杜ㄒ?guī)范》規(guī)定:民用建筑和工業(yè)輔助建筑物(樓梯間除外)的高度附加率,當(dāng)房間高度大于4m時,每高出1m應(yīng)附加2%,但總的附加率不應(yīng)大于15%。在此只考慮朝向修正,修正率如下:北 0; 東、西 5%; 南 —15%;冷風(fēng)滲透耗熱量:公式如下:Q=(tntw′) (12) 式中:V= Lln L——每米門窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量,按當(dāng)?shù)囟酒骄L(fēng)速,m3 /hm l —— 門窗縫隙的計算長度, n——滲透空氣量的朝向修正系數(shù),ρw——冬季供暖室外計算溫度下的空氣密度,Kg/ m3;Cp——冷空氣的定壓比熱,C=1KJ/Kg℃;tn——冬季室內(nèi)空氣的計算溫度,℃; tw′——冬季室外空氣的計算溫度,℃。冷風(fēng)侵入耗熱量:不用考慮冷風(fēng)侵入耗熱量。熱負(fù)荷計算舉例:以下是醫(yī)院的熱負(fù)荷計算過程(1)醫(yī)院外墻面積和窗面積前面已經(jīng)算出,根據(jù)《暖通規(guī)范》溫差修正系數(shù)a均取為1,按照圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量公式,計算醫(yī)院的維護結(jié)構(gòu)基本耗熱量列于表中。對于該建筑物,東西朝向修正率取5%,北向取0,南向取15%,風(fēng)力附加和高度修正均不予考慮。得出維護結(jié)構(gòu)耗熱量列于表中(2)根據(jù)《暖通規(guī)范》,重慶市的冷風(fēng)朝向修正系數(shù):重慶的為北向:;南向:;東向:;西向:。在冬季室外平均風(fēng)速=,雙,冷風(fēng)滲透耗熱量等于=空調(diào)冷熱源方案確定方法重慶市醫(yī)院類建筑的空氣調(diào)節(jié)與采暖系統(tǒng)的冷、熱源宜采用集中設(shè)置的冷(熱)水機組或供熱、換熱設(shè)備。機組或設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)建筑規(guī)模、使用特征,結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)及其價格政策、環(huán)保規(guī)定等按下列原則經(jīng)綜合論證后確定:(1) 具有城市、區(qū)域供熱或工廠余熱時,宜作為采暖或空調(diào)的熱源;(2) 具有熱電廠的地區(qū),宜推廣利用電廠余熱的供熱、供冷技術(shù);(3) 具有充足的天然氣供應(yīng)的地區(qū),宜推廣應(yīng)用分布式熱電冷聯(lián)供和燃?xì)饪諝庹{(diào)節(jié)技術(shù),實現(xiàn)電力和天然氣的削峰填谷,提高能源的綜合利用率;(4) 具有多種能源(熱、電、燃?xì)獾?的地區(qū),宜采用復(fù)合式能源供冷、供熱技術(shù);(5) 具有天然水資源或地?zé)嵩纯晒├脮r,宜采用水(地)源熱泵供冷、供熱技術(shù)。空調(diào)采暖系統(tǒng)在公共建筑中是能耗大戶,而空調(diào)冷熱源機組的能耗又占整個空調(diào),采暖系統(tǒng)的大部分。當(dāng)前各種機組、設(shè)備品種繁多,電制冷機組、溴化鋰吸收式機組及蓄冷蓄熱設(shè)備等各具特色。但采用這些機組和設(shè)備時都受到能源、環(huán)境、工程狀況使用時間及要求等多種因素的影響和制約,為此必須客觀全面地對冷熱源方案進行分析比較后合理確定。 (1) 城市熱源是我國城市供熱的基本政策,北方城市發(fā)展較快,較為普遍,夏熱冬冷地區(qū)少部分城市也在規(guī)劃中,有的已在實施,具有城市或區(qū)域熱源時應(yīng)優(yōu)先采用。我國工業(yè)余熱的資源也存在潛力,應(yīng)充分利用。(2)《中華人民共和國節(jié)約能源法》明確提出:“推廣熱電聯(lián)產(chǎn),集中供熱,提高熱電機組的利用率,發(fā)展熱能梯級利用技術(shù),熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電、煤氣三聯(lián)供技術(shù),提高熱電綜合利用率”。大型熱電冷聯(lián)產(chǎn)是利用熱電系統(tǒng)發(fā)展供熱、供電和供冷為一體的能源綜合利用系統(tǒng)。冬季用熱電廠的熱源供熱,夏季采用溴化鋰吸收式制冷機供冷,使熱電廠冬夏負(fù)荷平衡,高效經(jīng)濟運行。 (3) 原國家計委、原國家經(jīng)貿(mào)委、建設(shè)部、國家環(huán)??偩致?lián)合發(fā)布的《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》(計基礎(chǔ)[2000]1268號文)中指出:“以小型燃?xì)獍l(fā)電機組和余熱鍋爐等設(shè)備組成的小型熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),適用于廠礦企業(yè)、寫字樓、賓館、商場、醫(yī)院、銀行、學(xué)校等分散的公用建筑。它具有效率高、占地小、保護環(huán)境、減少供電線路損和應(yīng)急突發(fā)事件等綜合功能,在有條件的地區(qū)應(yīng)逐步推廣”。分布式熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)以天然氣為燃料,為建筑或區(qū)域提供電力、供冷、供熱(包括供熱水)三種需求,實現(xiàn)天然氣能源的梯級利用,能源利用效率可達(dá)到80%以上,大大減少SO固體廢棄物、溫室氣體、NOx和TSP的排放,減少占地面積和耗水量,還可應(yīng)對突發(fā)事件確保安全供電,在國際上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。我國已有少量項目應(yīng)用了分布式熱電冷聯(lián)供技術(shù),取得較好的社會和經(jīng)濟效益。目前國家正在制定的《國家十一五規(guī)劃》、《國家中長期能源規(guī)劃》、《國家中長期科技規(guī)劃》,都把分布式燃?xì)鉄犭娎渎?lián)供作為發(fā)展的重點。 大量電力驅(qū)動空調(diào)的使用是導(dǎo)致高峰期電力超負(fù)荷的主要原因之一。同時由于空調(diào)負(fù)荷分布極不均衡、全年工作時間短、平均負(fù)荷率低,如果為滿足高峰期電力需求大規(guī)模建設(shè)電廠,將會導(dǎo)致發(fā)輸配電設(shè)備的利用率低、電網(wǎng)的技術(shù)和經(jīng)濟指標(biāo)差、供電的成本提高。隨著國家西氣東輸?shù)忍烊粴夤こ痰慕ㄔO(shè),夏季天然氣出現(xiàn)大量富余,北京冬季供氣高峰和夏季低谷的供氣量相差7~8倍。為平衡負(fù)荷,不得不投巨資建設(shè)調(diào)峰儲氣庫,天然氣輸配管網(wǎng)和設(shè)施也必須按最大供應(yīng)能力建設(shè),在夏季供氣低谷時,造成管網(wǎng)資源的閑置和浪費。可見燃?xì)馀c電力都存在峰谷差的難題。但是燃?xì)夥骞扰c電力峰谷有極大的互補性。發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)和樓宇冷熱電三聯(lián)供可降低電網(wǎng)夏季高峰負(fù)荷,填補夏季燃?xì)獾牡凸?,同時降低電力和燃?xì)獾姆骞炔睿胶饽茉蠢秘?fù)荷,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,是科學(xué)合理地利用能源的雙贏措施。在應(yīng)用分布式熱電冷聯(lián)供技術(shù)時,必須進行科學(xué)論證,從負(fù)荷預(yù)測、技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)保等多方面對方案做可行性分析。 (4) 當(dāng)具有電、城市供熱、天然氣,城市煤氣等能源中兩種以上能源時,可采用幾種能源合理搭配作為空調(diào)冷熱源。如“電+氣”、“電+蒸汽”等,實際上很多工程都通過技術(shù)經(jīng)濟比較后采用了這種復(fù)合能源方式,投資和運行費用都降低,取得了較好的經(jīng)濟效益。城市的能源結(jié)構(gòu)若是幾種共存,空調(diào)也可適應(yīng)城市的多元化能源結(jié)構(gòu),用能源的峰谷季節(jié)差價進行設(shè)備選型,提高能源的一次能效,使用戶得到實惠。(5) 地源熱泵是一種以低位熱能作能源的中小型熱泵機組,具有可利用地下水、地表水或工業(yè)廢水作為熱源供暖和供冷,采暖運行時的性能系數(shù)COP一般大于4,優(yōu)于空氣源熱泵,并能確保采暖質(zhì)量。水源熱泵需要穩(wěn)定的水量,合適的水溫和水質(zhì),在取水這一關(guān)鍵問題上還存在一些技術(shù)難點,目前也沒有合適的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)可參照,在設(shè)計上應(yīng)特別注意。采用地下水時,必須確保有回灌措施和確保水源不被污染,并應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐挠嘘P(guān)保護水資源的規(guī)定。第三章 不同冷熱源方案的性能對比冷熱源是空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,冷熱源的形式直接決定了建筑空調(diào)系統(tǒng)的能耗特點及對外部環(huán)境的影響情況,本章針對性的提出了幾種代表性冷熱源方案并對其進行技術(shù)性評價。本文列舉了重慶市醫(yī)院類建筑常用的冷熱源方案:風(fēng)冷熱泵型中央空調(diào)系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)(包括地源熱泵和水源熱泵)、直燃式溴化鋰吸收式冷熱水機組、電動單螺桿冷水機組+電熱水鍋爐、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng),具體性能特點如下:風(fēng)冷熱泵型系統(tǒng)  風(fēng)冷熱泵型中央空調(diào)是以室外空氣為“熱源”,通過機械做功,輸出熱量,解決中央空調(diào)的冷熱水供應(yīng),調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度。所謂“熱泵”,凡是可以在低溫環(huán)境下吸收熱量,并將其位能提高后,向高溫環(huán)境輸出熱量的裝置機械,都可稱作“熱泵”。其優(yōu)點是可省略冷卻塔冷卻,水泵組成的冷卻水循環(huán)系統(tǒng),節(jié)能、節(jié)水還可降低總投資。風(fēng)冷熱泵空調(diào):風(fēng)冷熱泵空調(diào)是處于制冷模式時,冷凝器通過風(fēng)扇向空氣散放冷凝熱,蒸發(fā)器向室內(nèi)供冷凍水。當(dāng)處于供熱模式時,位于室外的部分為蒸發(fā)器,它從室外空氣中吸收熱量,室內(nèi)的部分變?yōu)槔淠?,它向用戶提供熱。風(fēng)冷熱泵型空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用
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