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电气工程师中级职称范文冬季北方公园暖通设计(2)

发布时间：2013-11-29 | 所属分类：自动化：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

　　模拟边界条件：非透明部分0.6W/m2k;透明部分1.7W/m2k，遮阳系数0.35

　　室内温度控制：09：00~21:00 室内温度28度;21:00~09:00 室内不低于5度。

　　不考虑室内人员散热，新风量按照0.75次/h换气次数计算。

　　根据水公园采暖季逐时负荷分布变化曲线。冬季采暖季最高负荷为5800KW，采用冬季历年不保证5天温度，得出该建筑采暖负荷为5600KW。采暖负荷在1月中下旬达到最大负荷，11月以前和3月以后，室外温度升高，采暖热负荷降低。系统半负荷运行时间较长，因此采暖采用变流量热水系统。

　　由于模拟采用的是间歇运行模式，即晚上只开启地板采暖和部分风机盘管，以保证室内温度不低于5度。所以第二天营业之前需要提前预热运行，使室内温度升高到28度。开机时间定为早上6:00~9:00。

　　五、夏季自然通风研究

　　水公园夏季没有设计空调系统，需要对夏季大馆室内热舒适性进行分析。自然通风动力为风压通风和热压通风，但是风压是不稳定因素，一般的设计中只考虑热压作用引起的自然通风，也就是最不利的情况。水大馆是全透明结构，在夏季太阳辐射得热参考了天津地区全年的辐射情况，根据不满足全年100小时太阳辐射指标，选取了880W/m2作为模拟计算的边界输入条件。为保证室内与室外温差小于6度，需要约10次换气的通风量。按照洞口风速0.5m/s，1m/s，1.5m/s，2m/s计算出所需要的可拆卸幕墙面积分别为2130平方米、1070平方米、710平方米、535平方米。考虑到人体舒适度要求风速，大馆选择了2170平方米的可拆拆卸幕墙面积。

　　天津夏季主导风向是南风，所以大馆可拆卸幕墙设置在南侧。为了使气流组织更合理，我们考虑了几种不同的通风方式。

　　1、大馆高度30m，南侧拆卸2370平米的幕墙，通风下进上出通风方式。经计算换气次数为8.2次，小于需要的10次换气次数。室内平均温度有些偏高。

　　2、为增加换气次数，在北侧顶部增加1000平米的侧窗，以实现对流及增加热压作用。

　　如图所示，大管内整体气流速度增加，换气次数9.9次，室内平均温度下降，基本满足室内外温差小于6度的要求。但是两个两侧的小球内部有局部的涡流，空气不流动。

　　3、东西各增加100平方米的侧窗。以改善气流分布情况。

　　经过两侧增加侧窗，两侧的气流明显改善，减少了局部的温度过高情况。

　　六、结论

　　经过各种考虑，最终确定的水公园夏季不空调，依靠自然通风降温。冬季设有采暖系统，包括4台40000风量的组合式空调箱、60台落地式风柜(循环风量8000立方每小时)和地板采暖系统。

　　寒冷地区冬季室内水公园项目比较少，设计中可借鉴的经验较少，利用计算机模拟技术可以为设计人员提供一些理论参考。本项目利用模拟技术进行了围护结构优化设计，自然通风设计，大空间空调设计优化，重点区域室内环境舒适性以及建筑能耗分析。

　　参考资料：

　　[1]《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》

　　[2]《公共建筑节能设计标准》