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一、绪论
1课题背景………………………………………………………………….3
2研究目的与意义………………………………………………………….3
3工程概况………………………………………………………………….3
4,室内外设计参数的确定………………………………………………….4
二设计内容
1、夏季围护结构的冷负荷计算……………………………………………4
2、人体散热形成的冷负荷以及散湿量计算…………………………….5
3、照明散热形成的冷负荷计算…………………………………………..5
4、设备散热形成的冷负荷计算……………………………………………5
5、空调系统所需的总冷负荷………………………………………………6
三论文总结...................................................6
四参考文献...................................................6
摘要
为更好的服务于国民经济建设,我国近年来正掀起铁路建设的新高潮。
很多
区都对火车站进行了新建改建扩建,以满足客货运输增长的需求。
因此,作为火站建设的重要组成部分,暖通空调设计变得越来越重要。
合理的空调系统方案和内气流组织方式,舒适宜人的候车环境,是火车站空调设计的关键问题和目标所在。
对于高大空间而言,分层空调无疑是一个最佳的选择,它可以很大程度的节约能和运行费用。
而“计算流体动力学”(ComputationalFluidDynamics)是伴随着计机的出现而兴起的研究气流组织方式的新方法,在进行气流组织辅助设计方面具成本低,速度快,资料完备的特点。
本文首先分析了火车站候车厅空调负荷计算过程中关键参数的选取依据,分别对火车站普速候车厅和专线候车厅的空调负荷进行了详细的计算。
根据建筑特点行了空调系统的设计布置,将拟结果与室内设计参数要求进行比较,可以看出室内设计参数基本能够满足要求。
关键词:
高大空间火车站空调设计气流组织
Abstract
Tobetterservethenationaleconomicconstruction,railwayconstructioninChinainrecentyearsissetoffanewupsurge.Many
Areasarecarriedoutonthenewtrainstationrenovationandexpansiontomeetgrowingdemandforpassengerandfreighttransport.Therefore,thefirestationconstructionasanimportantcomponentoftheHVACdesignbecomesincreasinglyimportant.Reasonablewithintheairconditioningsystem,programsandorganizationandcomfortablewaitingenvironment,isthetrainstationairconditioningdesigninwhichthekeyissuesandobjectives.
Forlargespace,thestratifiedairconditioningisundoubtedlythebestchoice,itcansavealargedegreeofenergyandrunningcosts.The"
ComputationalFluidDynamics"
(ComputationalFluidDynamics)isaccompaniedbytheemergenceoftotalmachineairorganizationoftheriseofnewwaysofsupportingthedesignofairflowduringalow-cost,fast,completedatacharacteristics.
Thispaperanalyzesthetrainstationwaitingroomcoolingloadcalculationbasedontheselectionofkeyparameters,namely,generalspeedofthetrainstationwaitingroomwaitingroomanddedicatedair-conditioningloadofadetailedcalculation.Characteristicsofthelineaccordingtothebuildingairconditioningsystemdesignandlayout,theresultswillbepreparedandinteriordesignparameterswerecompared,onecanseethebasicparametersofinteriordesigntomeettherequirements.
Keywords:
largespacestationairconditioningdesignairflow
一绪论
1课题背景
在2007年春运中,中国铁路发送旅客达1.55亿人次,创历史新高。
火车作为绝大多数人长途出行的第一选择,铁路的发展,火车站的建设,越来越为各界所注。
近年来,我国的铁路发展迅速,浙赣铁路电气化改造,武广客运专线建设等一大批重点项目开工建设。
通常,人们在火车站候车短则2-3个小时,长则半天,火车站的舒适程度,美观与否直接影响人们的候车时的心情。
而人员的高度聚集,使得车站候车厅的空气环境不尽如人意。
火车站作为一个高大空间,气流的组织分布的不同也会在很大程度上影响空调的效果和系统运行的费用。
2研究目的与意义
火车站通风空调系统的设计研究关系到广大旅客的健康,同时也涉及到能源节约问题。
中共中央国务院于不久前提出了建设节约型社会的目标,火车站通风空调系统的设计是否合理,送排风口的数量,布置位置以及空调系统的选型都会直接影响系统运行的能源消耗率。
从节能出发,火车站作为一个高大空间,其空调系统一般宜采用分层空调,应分为上部非空调区和下部空调区,因此其得热应按上、下两区分区进行计算,即在非空调区域计算通风排热负荷,在空调区域计算空调负荷。
这样设计就可以从很大程度上节约空调系统的能耗。
在常规的空调系统中,通常需要考虑设计什么样的气流组织方式,能在满足候车厅区域内舒适性要求同时提高建筑物空调系统的性价比,即兼顾初始投资与运行费用等综合方面的考虑。
在这种形式下,流体流场模拟技术应运而生
3.工程概况
车站总建筑面积约为31780m2,其中主站房建筑面积为16432.3m2(汉主站房人防地下室面积为1676.1m2),高架候车室面积6384m2,行包房面积为8963.6m2(不纳入中央空调系统),建筑总高度为19m。
4.室内外设计参数的确定
该火车站主要承担某铁路客运专线客运,但同时也承担部分普通线路的运输功能,所以候车厅分为普速候车厅和客运专线候车厅,由于这两种类型的候车厅其设计人员密度,建筑朝向有所不同,所以在计算时须将两者分别计算。
候车厅室内设计参数根据《铁路旅客车站建筑设计规范GB50226—95》选取,相关参数如下;
(1)室外空气计算参数
大气压力(夏季):
996.4KPa;
夏季空调室外计算干球温度:
35.2。
C;
夏季空调室外计算湿球温度:
28。
夏季空调室外计算日平均干球温度:
30.4。
夏季通风室外计算干球温度:
33.0。
夏季室外平均风速:
2.9m、s
(2)室内空气计算参数及标准见表1
表1室内空调设计参数
计算温度(。
C)
相对湿度(%)
新风量(m3)
普通候车室
26
60
8
软席,贵宾候车室
25
55
20
售票厅
办公室
30
进站广厅,通廊
28
65
二.设计内容
空调房间或区域的夏季设计冷负荷的计算,按稳态传热分别计算各种热源引起的负荷。
它包括通过围护结构传入的热量,透过外窗进入的太阳辐射热量,人体散热量,照明散热量,设备散热量等。
夏季空调房间的湿负荷主要来自人体散湿量。
1、夏季围护结构的冷负荷计算
通过墙体、屋顶得到的热量形成的冷负荷,可按下式计算。
CL0=FK(tlo′−tn)
Tlo=(tlo+tdl)Ca⋅Cp
=(31.5+3)×
0.97×
0.94
=34℃
所以:
CL0=1430×
1.53×
(34-26)=18597
式中CL0―外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷(W);
K0―传热系数[W/(㎡·
℃)],根据外墙和屋顶的不同构造和厚度选用。
计算中外墙选用表29号Ⅱ型外墙,传热系数为0.93W/(㎡·
℃);
屋面选用3号Ⅱ屋面结构,传热系数为0.76W/(㎡·
F0―外墙和屋顶的面积(㎡);
tn―室内设计温度(℃);
tlo′―外墙和屋顶的综合冷负荷计算温度的逐时值(℃);
tlo-外墙和屋顶的冷负荷计算温度的逐时值(℃)。
根据外墙和屋顶的类型选用。
外墙取表Ⅱ型外墙6点到18点相应方向的值,屋顶取Ⅱ型屋
顶6点到18点的值;
tdl-围护结构的地点修正值(℃);
Ca-外表面放热系数修正值。
夏季室外风速2.6m/s对应的换热系数αw为
22.56,Ca对应的取0.97;
Cp-围护结构外表面日射吸收系数修正值,外墙取0.97,屋面取0.94。
2、人体散热形成的冷负荷以及散湿量计算
人体散热形成的冷负荷和散湿量计算:
CLτ=n(q1⋅Cdr+q2)⋅C1r
=1088×
(61×
1+73)×
0.89
=129797w
Wτ=n⋅W⋅Cr(3-7)
=1088×
109×
=106kg/h
式中CLτ-人体散热引起的冷负荷(W)
Wτ-人体的散湿量(g/h);
n-空气调节房间内的人数(人);
q1-每个人散发的显热量(W);
1q
q2-每个人散发的潜热量(W);
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