2022年商场空调新风系统设计探讨_热回收.docx
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1、2022年商场空调新风系统设计探讨_热回收 论文导读::分析了长沙地区商场的空气品质和客流规律,借此得出了长沙地区商场负荷的特点和气流组织原则,重点探讨了商场新风负荷的确定与新风量限制原理和方法,以及商场热回收优势和方法。探讨表明:可利用BIN法计算商场随人流改变的新风负荷,新风系统设计应依据商场位置、客流量、楼层等不同而区分设计;商场新风机相宜采纳变频或变速调整,其新风量调整依据客流量改变调整为佳,削减新风负荷,降低空调能耗;客流量大的商场可以采纳排风热回收,实现空调整能,提高能源的利用效率。 (一)引言 商场是人员密集、流淌性大的公共建筑。据资料介绍,长沙市商场内空气质量,在新风系统运行不
2、正常时,CO2浓度达0.2%以上,灰尘浓度0.5mg/m2左右,二者均超过国家标准规定的1倍以上。调查发觉,商场顾客普遍反应舒适性较差。目前,依靠新风稀释室内污染物的浓度,是改善空调房间空气品质的方法主要,并以此来满意人们的卫生要求1-2。同时,商业建筑空调系统的新风能耗所占比重较大,加之国内能源惊慌,因此,新风系统节能设计具有现实意义。 (二)商场空调冷负荷与气流组织 1商场空调冷负荷特点 商场空调冷负荷中,人体散热量和新风冷负荷占有较大比例,是空调冷负荷的重要组成部分3。依据长沙商场实际空调负荷统计计算,其空调冷负荷的组成状况见表1。由表1可知,新风冷负荷和人体散热量是长沙商场空调冷负荷的
3、主要组成部分,其次为照明散热量、设备散热量和维护结构传热量。 表1商场空调冷负荷的分布 场所 围护结构(%) 人体散热量(%) 照明散热量(%) 设备散热量(%) 新风冷负荷(%) 地面商场 1015 2532 1214 810 3035 地下商场 35 2835 1416 911 3238 分析空调冷负荷各组成部分可知热回收,商场营业时间内照明散热量基本不变,设备散热量改变很小,只主要受变频空调功率改变影响,维护结构传热量受外室内外温差影响,由于其在整个商场空调负荷中所占比重很小,其对商场空调负荷改变影响很小。商场一天中人体散热量取决于商场内的人数,新风冷负荷是为满意室内人员空气品质而产生的
4、负荷,其主大小要受人员产生污染气体多少影响,即新风负荷也只受商场内人员数量影响,同样人体散热量和新风负荷又与商场所在城市的位置、楼层、销售商品种类等有关。在特定位置的商场,其人体散热量和新风负荷只取决于商场内的人流量。图1是经过统计得到的长沙商场人员流淌规律图。由图1可知,商场人流在一天运营时间内有较大幅度的波动,分别在10:00、15:30和19:00出现人流峰值。可知商场空调负荷中人体散热量和新风量在商场营业时间内均有较大波动,结合表1中空调能耗分布和上述分析可知,人流量改变是影响商场内空调负荷改变的主要因素。 图1商场人员流淌规律 2.商场内气流组织特点 (1)商场人员流淌性大,顾客在商
5、场内停留时间一般较短,工作人员在室内工作时间较长,新风的安排应体现出对环境和人实际须要的满意。即在人员密集的地点和顾客停留时间较长的区域相应安排较多新风量。 (2)商场空调空气量大,且速度较大,空气在商场中停留时间较长。为提高新风的利用效率,应合理布置送风口、回风口和排风口的位置,防止新风停留时间短。 (三)新风量的确定与调整 1.新风负荷确定 确定新风负荷4,5的要素包括:1、满意人们卫生要求的新风量标准。2、商场营业高峰期在场人数。商场的污染源主要是人们活动排出的CO2,产生的灰尘及其它有害气体论文提纲格式。实践证明,采纳新风稀释室内污染物,当CO2浓度达到室内卫生标准时,其他污染物的浓度
6、一般均可满意卫生要求。因此,商场内空气的CO2浓度是衡量室内空气质量的重要指标。国家标准室内空气质量标准规定室内空气中污染物质允许的最低限值:CO2浓度为0.1%,可吸入颗粒物为0.15mg/m3。商场内人数的特点是,人流密集,室内停留的时间短,且随时间改变较大。因此,要确定节能且舒适新风供应量,应采纳随聚集人数改变的变风量送风,新风负荷的计算应考虑旅客数量的波动。因此可以采纳BIN法进行计算,以确定最优新风量。 (1)BIN法 BIN法6-7是ASHRAE提出的一种简化能耗计算方法,依据某地气象参数,将室外干球温度按某间隔分段,得出各温度段中的温度在全年或某一期间段出现的小时数,即温度的时间
7、频数。取各温频段的中点温度作为代表温度热回收,将该频段中全部干球温度对应的含湿量之和与温频数的比值作为代表含湿量。然后分别计算在不同温度频段下的建筑能耗,并将计算结果乘以各频段的小时数,相加便可得到全年或季节的空调假想负荷。 (2)商场新风负荷计算法 室外温度参数在一年当中是改变的,商场的人数也是时刻改变的,所以应分时间段计算新风量。因为商场8:0021:00的聚集人数能够代表一天人数改变特点,将该时间段分解为14个小时段,计算每个时间段每分钟的新风负荷,并由此计算该时刻的新风量。然后将全部时间段的新风量进行累加,最终得到年新风量。 BIN法中的新风负荷计算公式如下: (1) (2) 式中:Q
8、Tj新显新风显热负荷; QTj新潜新风潜热负荷; i一天中第i个时刻; Vii时刻的新风量,m3: Vi=vni ni第j个BIN温度下第i时间段的商场的总人数; v最小新风量,m3/h按CO2浓度为0.1%计算; tBIN时间间隔; d-dj室内外含湿量差; Af建筑物空调面积,m2; Tj室外温度(第j个BIN温度),; T室内温度,; (3)室外参数选取 1)夏季各地区BIN参数 图2夏季长沙BIN参数 冬季各地区BIN参数 图3冬季长沙BIN参数 (3)仿真计算 将全年的负荷以天为单位计算,每天分为14个小时段,每个时间段的每分钟表示为i;干球温度表示为Tj; 1)算法思想: 首先对全
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