一二层全空气系统的气流组织计算

全空气系统的气流组织计算 各房间风量计算

对于舒适性空调且层高≤5m ，送风温差设为Δt o =100C,则送风温度为t o =16 0C, 室内设计温度为t N =26±1 0C,室内相对湿度φN =55±5%。查参考文献1表2-18，换气次数应大于等于5次/h 。

3.2.1负荷和风量计算

由前面设计得舞厅总冷负荷Q= 79711.9W ，总湿负荷W= 5.7512457/g s ，热湿比线为13859.936，室内设计计算参数: 26.0o N t C =,505N ϕ=±％，室外设 计气象参数: 35.0o w t C =,555w ϕ=±％。

在i-d 图上根据N t 和N ϕ确定室内空气状态点N ，通过该点画出热湿比线。

按消除余热和消除余湿所求通风量基本相同，说明计算无误，所取送风温差为10℃符合要求，查附录（文献1）1-1得：当t0=16时，空气密度31.195/kg m ρ=。 所以，L= 24596.815m3/h 。

查参考文献1中表4—1以及4—2可知：人短期停留的房间中CO 2允许浓度为2.0 l/ m 3，在轻劳动条件下人CO 2呼出量为30 l/h*人，取室外CO 2浓度为0.42 l/ m 3，则为达到卫生标准须新风量为：

G w2= 205×0.89×30/(2-0.42)= 3451.51 m 3/h 而由系统总风量得新风两为G 3=24596.815×0.2=4919.363 m 3/h ；由于室内外压差近似为零，故G 1=0 m 3/h 。

所以，最小新风量为4919.363 m 3

/h 。

同理可知大堂最小新风量为G=12020.06057*0.2=2404m3/h 。如下表，

一楼其它各室新风量

空调设备选型计算及空调方式说明

第一层空调箱选型计算

第一层的空调系统负荷192.824+23.78=216.6kW，其中新风负荷为23.78kW。新风量为10990.5m3/h。一层空调方式采用一次回风方式。

具体计算如下：

（1）作空气处理方案图，查取有关参数

图空气处理过程

由已知的室外计算参数tw、tws 和室内设计参数tR、φN 在h—d 图中分别定出新风和回风（即室内设计状态）的状态点W 和N，查得

hw=82kJ/kg，hN=53.1kJ/kg

室内空气设计状态对应的露点温度tN,L=16℃。

（2）确定送风状态点：

当取送风的机器露点L’温度tL’=tN,L=16℃时，

△t0=tN-tN，L=26-16=10℃

符合舒适性空调送风温差选择的要求，所以取tL=tN-10=26-10=16℃作为送风状态点，由

tL=16℃，φN=90%查得hL=42kJ/kg。

（3）空调机所需的冷量：

空调冷负荷为216.6kW，则空调箱应具有冷量为216.6kW。

（4）空调机所需的风量：

由于房间的冷负荷（不包括新风负荷）为Q1=192.824kW，则房间的送风量

G=Q1/（hN - hL）= 192.824/(53.1-42)=17.37kg/s

即L=17.37×3600/1.2=52114.6m3/h

（5）空调箱进风参数的确定：

由以上计算可知，房间的送新风量分别为52114.6m3/h 和10990.5m3/h，即新回风比为10990.5/（52114.6—10990.5）= 1: 3.7416，则新回风混合态的焓值为：

hc=(hw+3.74hN)/4.74=59.2kJ/kg

由此在NW 连线上找到C 点，并查得tc=26.5℃，tcs=19℃，即该空调机的进风参数为

DB/WB=26.5/19（℃）。

（6）空调箱的选型：

根据美的空调箱给出的空调箱工况为DB/WB = 27/19.5，实际情况（DB/WB = 26.5/19）

在已知制冷量216.6kW，风量为52114.6m3/h 时，选用型号为MKS/C-30L、MKS/C-40L的上出风立式空调箱各一台，其额定风量分别为30000m3/h、40000m3/h，余压分别为320Pa、370Pa，冷量分别为225kW、238.9kW，盘管采用4 排，电机功率11kW、15kW，水流量8.6L/s、11.4L/s，水压降53kPa、41kPa。

第二层空调箱选型计算

第二层的空调系统负荷111.518+43.1=154.62kW，其中新风负荷为43.1kW。新风量为18551.6m3/h。二层空调方式采用一次回风方式。

具体计算如下：

（1）作空气处理方案图，查取有关参数

由已知的室外计算参数tw、tws 和室内设计参数tR、φN 在h—d 图中分别定出新风和回风（即室内设计状态）的状态点W 和N，查得

hw=82kJ/kg，hN=53.1kJ/kg

室内空气设计状态对应的露点温度tN,L=16℃。

（2）确定送风状态点：

当取送风的机器露点L’温度tL’=tN,L=16℃时，

△t0=tN-tN，L=26-16=10℃

符合舒适性空调送风温差选择的要求，所以取tL=tN-10=26-10=16℃作为送风状态点，由

tL=16℃，φN=90%查得hL=42kJ/kg。

（3）空调机所需的冷量：

空调冷负荷为154.62kW，则空调箱应具有冷量为154.62kW。

（4）空调机所需的风量：

由于房间的冷负荷（不包括新风负荷）为Q1=111.6kW，则房间的送风量

G=Q1/（hN - hL）= 111.6/(53.1-42)=10.1kg/s

即L=10.1×3600/1.2=30300m3/h

（5）空调箱进风参数的确定：

由以上计算可知，房间的送新风量分别为30300m3/h 和18551.6m3/h，即新回风比为18551.6/（30300-18551.6）= 1: 0.633，则新回风混合态的焓值为：

hc=(hw+0.633hN)/1.633=70.1kJ/kg

由此在NW 连线上找到C 点，并查得tc=29.5℃，tcs=21℃，即该空调机的进风参数为

DB/WB=29.5/21（℃）。

（6）空调箱的选型：

根据美的的空调箱工况为DB/WB = 27/19.5，实际情况（DB/WB = 26.5/19）

在已知制冷量154.62kW，风量为30300m3/h 时，选用型号为MKS/C-20w的卧式空调箱2台，其额定风量为20000m3/h，余压320Pa，冷量119.3kW，

盘管采用4 排，电机功率5.5×2kW，水流量5.7L/s，水压降28kPa。

7.3 气流组织

气流组织也称空气分布，也就是设计者要组织空气合理的流动。气流组织直接影响室内空调效果，关系房间工作区的温度基数、精度及区域温差、工作区气流速度，是空气调节设计的一个重要环节。本设计采用上送下回的气流组织。气流组织计算的目的在于选择气流分布的形式，确定送风口的形式，数目和尺寸，使工作区的风速和温差满足设计要求。本设计卖场区采用风管送风，办公室采用风机盘管加新风，新风由墙洞引入[11]。《空气调节设计手册》规定，对于舒适性空调，工作区风速夏季不应大于0.3m/s，冬季不应大于0.2m/s。7.3.1 送、回风口的形式

送风口采用圆形散流器送风，气流流型为平送贴附射流型。散流器一般按照梅花型布置或对称布置，本设计采用对称布置形式。布置散流器时，散流器之间及散流器和墙之间有一定距离，一方面能使射流扩散效果好，另一方面可使射流有足够的射程。房间内的回风口风速的衰减很快，它对房间的气流影响相对于送风口来说比较小，因此风口的形式比较简单，本次设计中选择使用方形散流器作为回风口。

7.3.2 气流组织设计计算

采用散流器顶送风的气流组织方式，以一层为例。一、二层共分为四个区域，分别为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区、Ⅳ区。

具体计算如下：

一层散流器送风口布置形式见一层空调平面布置图。将该空调分区划分为若干个的小方区，散流器设在小方区中央。

Ⅰ区：

一层Ⅰ区宽度方向两边中心距为29m,按一定空间及间距布置要求，可布置17个风口。根据实际情况减则Ⅰ区拟采用的散流器数为17个方形散流器。则Ⅰ区拟装的空调箱型号为

FPG4-600，额定风量为30000m3/h，故每个散流器的送风量平均为

30000/17=1765m3/h=0.49m3/s。

查表，因房间吊顶高度为3m，在A=6m,H=3.0m 栏内，查得室内送风平均速度为0.20m/s，按送冷风修正，有，

Vpj=1.2×0.20=0.24m/s<0.25m/s，满足设计要求。