簡(jiǎn)介: 本文針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題加以討論,以期引起空調(diào)設(shè)計(jì)人員的關(guān)注,達(dá)到正確確定空調(diào)建筑冷負(fù)荷、合理確定量、節(jié)約能源的目的。
關(guān)鍵字:冷負(fù)荷 量 節(jié)約
本文針對(duì)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問(wèn)題加以討論,以期引起空調(diào)設(shè)計(jì)人員的關(guān)注,達(dá)到正確確定空調(diào)建筑冷負(fù)荷、合理確定新風(fēng)量、節(jié)約能源的目的。
1 室內(nèi)設(shè)備引起的房間冷負(fù)荷
1.1 計(jì)算機(jī)等辦公設(shè)備的散熱量
室內(nèi)設(shè)備中,計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的冷負(fù)荷在決定一個(gè)辦公樓類建筑的空調(diào)冷負(fù)荷時(shí)已成為一個(gè)十分重要的因素。筆者通過(guò)對(duì)不同機(jī)型、不同功率的計(jì)算機(jī)及打印機(jī)的實(shí)測(cè)及分析,總結(jié)出工程設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)、打印機(jī)發(fā)熱量的推薦值,如表1所示。表1 發(fā)熱量建議取值
設(shè)備 額定功率/W 實(shí)際散熱功率比例/%建議取值/W
臺(tái)式計(jì)算機(jī) 450~900 20~40 100~360
打印機(jī) 40~790 30~50 120~400
1.2 室內(nèi)設(shè)備散熱的對(duì)流熱與輻射熱比例
有關(guān)空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外經(jīng)過(guò)研究早已將房間的得熱量與冷負(fù)荷區(qū)分開來(lái),即認(rèn)為某個(gè)房間的得熱量,只有其中的對(duì)流熱才轉(zhuǎn)化為房間的瞬時(shí)負(fù)荷,而其中的輻射熱要通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)及室內(nèi)家具的吸收、蓄熱和釋放過(guò)程,才轉(zhuǎn)化為房間的負(fù)荷?梢,欲求得精確的負(fù)荷值,必須知道熱源的散熱量中有多少比例的對(duì)流熱量和多少比例的輻射熱量。表2是運(yùn)用真空法原理對(duì)不同室內(nèi)熱源及熱源表面具有不同狀況時(shí)的實(shí)測(cè)值[2]。
表2 不同熱源散熱量中對(duì)流熱與不同輻射熱的比例%
熱源狀況輻射熱比例對(duì)流熱比例
非漆金屬表面 20~40 80~60
刷漆金屬表面 40~60 60~40
白熾燈 40~50 60~50
日光燈 25~50 75~50
2 空調(diào)建筑的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷
設(shè)計(jì)冷負(fù)荷是選擇設(shè)備的主要依據(jù),所以正確地計(jì)算建筑冷負(fù)荷對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十分重要。然而,目前國(guó)內(nèi)的空調(diào)設(shè)計(jì)造成大量的設(shè)備閑置,對(duì)此設(shè)計(jì)冷負(fù)荷取值過(guò)大是其中主要原因。傳統(tǒng)的教科書及設(shè)計(jì)手冊(cè)中給出的空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法,不論是求圍護(hù)結(jié)構(gòu)的墻壁或門窗負(fù)荷,其計(jì)算結(jié)果均是針對(duì)某一具體房間而言,而空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備容量依據(jù)的是整個(gè)建筑的冷負(fù)荷。由于各房間朝向、位置、功能及其內(nèi)部熱源等情況的不同造成的最大冷負(fù)荷出現(xiàn)的時(shí)間并不相同,因此建筑冷負(fù)荷的最大值應(yīng)為每個(gè)房間逐時(shí)負(fù)荷疊加的最大值。據(jù)調(diào)查,我國(guó)部分設(shè)計(jì)人員在計(jì)算建筑冷負(fù)荷時(shí),只是簡(jiǎn)單地將每個(gè)房間的最大冷負(fù)荷進(jìn)行疊加,這種錯(cuò)誤計(jì)算方法在很多單位都存在。令人遺憾的是,一些暖通空調(diào)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件也存在著如此方法上的錯(cuò)誤,使設(shè)計(jì)人員犯了錯(cuò)誤還不知道,實(shí)在是害人不淺。所以我們必須對(duì)此給予足夠的重視,使設(shè)計(jì)負(fù)荷的確定更加合理正確。
3 集中式空調(diào)系統(tǒng)新鳳量的確定
3.1不同房間新風(fēng)量與空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)量的關(guān)系
E.M.Poth在N腦A的材料中就僅CO2對(duì)人的影響指出:濃度在1500×10-6以下的CO280min(對(duì)于短暫停留)內(nèi)不會(huì)對(duì)人產(chǎn)生生理上和心理上的影響;而人在口馬濃度低于5000×10-6時(shí)生活長(zhǎng)達(dá)40天也不會(huì)受到生化影響。所以建議對(duì)于短暫停留的空調(diào)房間,只需要滿足沒(méi)有不新鮮感和氣味即可,而對(duì)于人長(zhǎng)期停留或居住的空調(diào)房間,應(yīng)強(qiáng)調(diào)以人的健康為主,改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。對(duì)于其他空調(diào)形式不適合的情況,采用集中式空調(diào)系統(tǒng)。在集中式空調(diào)系統(tǒng)中由于新風(fēng)與回風(fēng)統(tǒng)一按一定比例混合,所以新回風(fēng)比很難同時(shí)滿足各種功能的房間,需要對(duì)房間的新風(fēng)比進(jìn)行權(quán)衡。
3.2系統(tǒng)新風(fēng)量的取值
通過(guò)對(duì)單位面積所需新風(fēng)量加權(quán),筆者給出系統(tǒng)新風(fēng)量取值的一種方法。
Q=M1B1+M2B2 (1)
式中Q為整個(gè)建筑每h每m2所需供給新風(fēng)量,m3/(m2.h);M1為短暫停留的房間中每h每m2所需供給新風(fēng)量,m3/(m2.h);B1為短暫停留的房間面積占總建筑面積的比例,%;M2為長(zhǎng)時(shí)間停留房間中每h每m2所需供給新風(fēng)量,m3/(m2.h);B2為長(zhǎng)時(shí)間停留房間面積占總建筑面積的比例,%。
公式使用具體方法如下:根據(jù)我國(guó)有關(guān)部門對(duì)大中型商場(chǎng)的初步統(tǒng)計(jì),人均占有空間為2.8~5.7m3/人。按Y喀lou實(shí)驗(yàn)的要求:一些人員密集且為暫留的區(qū)域,必須使最小新風(fēng)量達(dá)到10.2~17.8m3/(人·h),推薦10.2m3/(人·h);人員密度0.7~1.2人/m2,推薦1.2人/m2。對(duì)于人員長(zhǎng)時(shí)間停留而人員密集度小的區(qū)域,推薦50m3/(人·h);人員密度0.1~0.15人/m2,推薦0.15人/m2。經(jīng)過(guò)上式計(jì)算,對(duì)于人員密度大、短暫停留區(qū)域面積在70%左右的建筑Q=10.2×1.2×70%+50×0.15×30%=10.82m3/(m2.h),折合12.22m3/(人·h),大于規(guī)范規(guī)定的8m3/(人·h)。對(duì)于人員密度小、長(zhǎng)時(shí)間停留區(qū)域在70%的建筑Q=8.92m3/(m2.時(shí),折合19.6m3/(人·時(shí),大于規(guī)范規(guī)定的18m3/(人·h)?梢,其結(jié)果均符合我國(guó)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ19-87的規(guī)定。