《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2015》

1 总则

2 术语

3 基本规定

4 室内外设计计算参数

4.1 室内空气设计参数


4.1.4 当工艺无特殊要求时,生产厂房夏季工作地点的温度可根据夏季通风室外计算温度及其与工作地点的允许最大温差进行设计,并不得超过表4.1.4的规定。

表4.1.4 夏季工作地点温度(℃)
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4.1.5 生产厂房不同相对湿度下空气温度的上限值应符合表4.1.5的规定。

表4.1.5 生产厂房不同相对湿度下空气温度的上限值
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4.1.6 高温、强热辐射作业场所应采取隔热、降温措施,并应符合下列规定:
    1 人员经常停留或靠近的高温地面或高温壁板,其表面平均温度不应大于40℃,瞬间最高温度不宜大于60℃。
    2 在高温作业区附近应设置休息室。夏季休息室的温度宜为26℃~30℃。
    3 特殊高温作业区应采取隔热措施,热辐射强度应小于700W/㎡,室内温度不应大于28℃。

4.1.7 热辐射强度较高的作业场所采用局部送风系统时,工作地点的温度和平均风速应符合表4.1.7的规定。

表4.1.7 工作地点的温度和平均风速
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注:1 轻劳动时,温度宜采用表中较高值,风速宜采用较低值;重劳动时,温度宜采用较低值,风速宜采用较高值,中劳动时,其数据可按插入法确定。
        2 表中夏季工作地点的温度,对于夏热冬冷或夏热冬暖地区可提高2℃,对于累年最热月平均温度小于25℃的地区可降低2℃。

4.1.8 工业建筑室内空气质量应符合国家现行有关室内空气质量标准及职业卫生标准的规定。

4.1.9 工业建筑应保证每人不小于30m³/h的新风量。

4.2 室外空气计算参数


式中:tsh——室外计算逐时温度(℃);
          twp——夏季空气调节室外计算日平均温度(℃),按本规范第4.2.9条采用;
          β——室外温度逐时变化系数,按表4.2.10采用;
          △tr——夏季室外计算平均日较差;
          twg——夏季空气调节室外计算干球温度(℃),按本规范第4.2.5条采用。

表4.2.10 室外温度逐时变化系数
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4.2.11 当室内温、湿度确需全年保证时,应另行确定空气调节室外计算参数。

4.2.12 室外平均风速的采用应符合下列规定:
    1 冬季室外平均风速应采用累年最冷3个月各月平均风速的平均值。
    2 冬季室外最多风向的平均风速应采用累年最冷3个月最多风向(静风除外)的各月平均风速的平均值。
    3 夏季室外平均风速应采用累年最热3个月各月平均风速的平均值。

4.2.13 最多风向及其频率的采用应符合下列规定:
    1 冬季最多风向及其频率应采用累年最冷3个月的最多风向及其平均频率;
    2 夏季最多风向及其频率应采用累年最热3个月的最多风向及其平均频率;
    3 年最多风向及其频率应采用累年最多风向及其平均频率。

4.2.14 冬季日照百分率应采用累年最冷3个月各月平均日照百分率的平均值。

4.2.15 室外大气压力的采用应符合下列规定:
    1 冬季室外大气压力应采用累年最冷3个月各月平均大气压力的平均值;
    2 夏季室外大气压力应采用累年最热3个月各月平均大气压力的平均值。

4.2.16 设计计算用供暖期天数及供暖室外临界温度的选取应符合下列规定:
    1 设计计算用供暖期天数应按累年日平均温度稳定低于或等于供暖室外临界温度的总日数确定;
    2 工业建筑供暖室外临界温度宜采用5℃。

4.2.17 极端最高气温应采用累年极端最高气温。

4.2.18 极端最低气温应采用累年极端最低气温。

4.2.19 历年极端最高气温平均值应采用历年极端最高气温的平均值。

4.2.20 历年极端最低气温平均值应采用历年极端最低气温的平均值。

4.2.21 累年最低日平均温度应采用累年日平均温度中的最低值。

4.2.22 累年最热月平均相对湿度应采用累年月平均温度最高的月份的平均相对湿度。

4.2.23 夏季空气调节室外逐时计算焓值可采用24个时刻累年平均每年不保证7h的空气焓值。

4.2.24 室外计算参数的统计年份宜取近30年。不足30年者,应按实有年份采用,但不得少于10年;少于10年时,应对统计结果进行修正。

4.2.25 设计用室外空气计算参数,应从本规范附录A中与建设地地理和气候条件接近的气象台站中选取。确有必要时,应自行调查室外气象参数,并应按本规范第4.2.1~4.2.24条确定的统计方法形成设计用室外空气计算参数。基本观测数据不满足使用要求时,其冬夏两季室外计算参数,可按本规范附录B所列的简化统计方法确定。

4.3 夏季太阳辐射照度


5 供暖

5.1 一般规定

式中:Ro,min——围护结构的最小传热阻(㎡·℃/W);
          tn——冬季室内计算温度(℃),按本规范第4.1节和表5.1.6-1采用;
          te——冬季围护结构室外计算温度(℃),按表5.1.6-2采用;
          α——围护结构温差修正系数,按表5.1.6-3采用;
          △ty——冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差(℃),按表5.1.6-4采用;
          αn——围护结构内表面换热系数[W/(㎡·℃)],按表5.1.6-5采用;
          Rn——围护结构内表面换热阻(㎡·℃/W),按表5.1.6-5采用;
          k——最小传热阻修正系数,砖石墙体取0.95,外门取0.60,其他取1。

表5.1.6-1 冬季室内计算温度
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    注:tn为冬季室内计算温度(℃),td为屋顶下的温度(℃),tg为工作地点温度(℃),tnp为室内平均温度(℃),△th为温度梯度(℃/m),H为房间高度(m)。

表5.1.6-2 冬季围护结构室外计算温度te(℃)
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    注:twn和te,min分别为供暖室外计算温度和累年量低日平均温度(℃)。

表5.1.6-3 温差修正系数α
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表5.1.6-4 允许温差△ty值(℃)
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    注:1 室内空气干湿程度的区分应根据室内温度和相对湿度按表5.1.6-6确定。
        2 与室外空气相通的楼板和非供暖地下室上面的楼板,其允许温差△ty值可采用2.5℃。
        3 tn为冬季室内计算温度,t1为在室内计算温度和相对湿度状况下的露点温度(℃)。

表5.1.6-5 内表面换热系数αn和换热阻值Rn
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    注:h为肋高(m),s为肋间净距(m)。

表5.1.6-6 室内空气干湿程度的区分
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5.1.7 集中供暖系统的热媒应根据建筑物的用途、供热情况和当地气候特点等条件,经技术经济比较确定,并应符合下列规定:
    1 当厂区只有供暖用热或以供暖用热为主时,应采用热水作热媒;
    2 当厂区供热以工艺用蒸汽为主时,生产厂房、仓库、公用辅助建筑物可采用蒸汽作热媒,生活、行政辅助建筑物应采用热水作热媒;
    3 利用余热或可再生能源供暖时,热媒及其参数可根据具体情况确定;
    4 热水辐射供暖系统的热媒应符合本规范第5.4节的规定。

5.2 热负荷


式中:Q——围护结构的基本耗热量(W);
          α——围护结构温差修正系数,按本规范表5.1.6-3采用;
          F——围护结构的面积(㎡);
          K——围护结构平均传热系数[W/(㎡·℃)],按本规范公式(5.2.4)计算;
          tn——供暖室内计算温度(℃);
          twn——供暖室外计算温度(℃)。

5.2.4 围护结构平均传热系数应按下式计算:

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式中:K——围护结构平均传热系数[W/(㎡·℃)];
          αn——围护结构内表面换热系数[W/(㎡·℃)],按本规范表5.1.6-5采用;
          αw——围护结构外表面换热系数[W/(㎡·℃)],按表5.2.4-1采用;
          δ——围护结构主断面各层材料厚度(m);
          λ——围护结构主断面各层材料导热系数[W/(m·℃)];
          αλ——材料导热系数的修正系数,按表5.2.4-2采用;
          Rk——主断面封闭的空气间层的热阻(㎡·℃/W),按表5.2.4-3采用;
          Φ——考虑热桥影响,对主断面传热系数的修正系数。

表5.2.4-1 外表面换热系数αw和换热阻Rw
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表5.2.4-2 材料导热系数的修正系数αλ
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表5.2.4-3 封闭的空气间层热阻值Rk(㎡·℃/W)
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5.2.5 与相邻房间的温差大于或等于5℃时,应计算通过隔墙或楼板等的传热量。与相邻房间的温差小于5℃,但通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时,此项传热量应计入该房间热负荷。

5.2.6 围护结构的附加耗热量应按其占基本耗热量的百分率确定。各项附加(或修正)百分率选用宜符合下列规定:
    1 围护结构耗热量朝向修正率应根据当地冬季日照率、辐射照度、建筑物使用和被遮挡等情况选用,宜符合下列规定:
        1)北、东北、西北宜为0~10%,东、西宜为—5%,东南、西南宜为—10%~—15%,南宜为—15%~—30%;
        2)冬季日照率小于35%的地区,东南、西南和南向的修正率宜采用—10%~0,东、西向可不修正。
    2 在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物,以及城镇、厂区内特别高出的建筑物,垂直的外围护结构风力附加率取值宜为5%~10%。
    3 短时间开启的、无热空气幕的外门,外门附加率取值宜符合下列规定,其中n为建筑物的楼层数:
        1)一道门宜为65%×n;
        2)两道门且有一个门斗时,宜为80%×n;
        3)三道门且有两个门斗时,宜为60%×n;
        4)主要出入口宜为500%。

5.2.7 除楼梯间外的供暖房间高度大于4m时,围护结构基本耗热量可采用下列简化的计算方法:
    1 本规范式(5.2.3)中tn应采用室内设计温度;
    2 计算结果采用高度附加率修正。采用地面辐射供暖的房间,高度附加率取(H—4)%,且总附加率不宜大于8%;采用热水吊顶辐射或燃气红外辐射供暖的房间,高度附加率取(H—4)%,且总附加率不宜大于15%;采用其他供暖形式的房间,高度附加率取2(H—4)%,且总附加率不宜大于15%。H为房间高度。

5.2.8 间歇时间较长,只要求在使用时间保持室内温度时,可间歇供暖。间歇供暖应采用能快速反应的供暖系统,并应对房间供暖热负荷进行附加,间歇附加率选取宜符合下列规定:
    1 仅白天使用的房间不宜小于20%;
    2 不经常使用的房间不宜小于30%。

5.2.9 加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量应根据建筑物的内部隔断、门窗构造、门窗朝向、室内外温度和室外风速等因素确定,宜按本规范附录F和附录G进行计算,也可采用计算机模拟方法计算。

5.2.10 采用辐射供暖作局部供暖时,局部供暖的热负荷应按全面辐射供暖的热负荷乘以表5.2.10的计算系数确定。

表5.2.10 局部辐射供暖负荷计算系数
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5.3 散热器供暖

5.4 热水辐射供暖


5.4.2 确定地面散热量时,应校核地面表面平均温度,且不宜高于本规范表5.4.1的温度上限值;当由于地面平均温度低而使得地面辐射供暖系统供暖量小于建筑物热负荷时,应通过改善建筑热工性能减小建筑物热负荷,或同时设置其他供暖设备。

5.4.3 低温热水地面辐射供暖的有效散热量应经计算确定,并应计算室内设备等地面覆盖物对散热量的折减。

5.4.4 供暖辐射地面绝热层的设置应符合下列规定:
    1 当与土壤接触的底层地面作为辐射地面时,应设置绝热层。设置绝热层时,绝热层与土壤之间应设置防潮层。
    2 加热管及其覆盖层与外墙之间应设置绝热层。
    3 当不允许楼板双向传热时,楼板结构层间应设置绝热层。
    4 直接与室外空气接触的楼板或与不供暖房间相邻的地板作为供暖辐射地面时,应设置绝热层。
    5 潮湿房间的混凝土填充式供暖地面的填充层上、预制沟槽保温板或预制轻薄供暖板供暖地面的面层下应设置隔离层。

5.4.5 低温热水地面辐射供暖系统敷设加热管的覆盖层厚度不宜小于50mm。构造层应设置伸缩缝,伸缩缝的位置、距离及宽度应会同相关专业计算确定。加热管穿过伸缩缝时,宜设置长度不小于100mm的柔性套管。

5.4.6 生产厂房、仓库、生产辅助建筑物采用地面辐射供暖时,地面承载力应满足建筑的需要,地面构造应会同土建专业共同确定。

5.4.7 加热管的敷设管间距应根据地面散热量、室内设计温度、平均水温及地面传热热阻等通过计算确定。

5.4.8 每个环路加热管的进、出水口应分别与分水器、集水器相连接。分水器、集水器内径不应小于总供、回水管内径,且分水器、集水器最大断面流速不宜大于0.8m/s。每个分水器、集水器分支环路不宜多于8路。每个分支环路供、回水管上均应设置可关断阀门。

5.4.9 在分水器的总进水管与集水器的总出水管之间宜设置旁通管,旁通管上应设置阀门。分水器、集水器上均应设置手动或自动排气阀。

5.4.10 低温热水地面辐射供暖系统的阻力应计算确定。加热管内水的流速不应小于0.25m/s,同一集配装置的每个环路加热管长度应接近,每个环路的阻力不宜超过30kPa。低温热水地面辐射供暖系统分水器前应设置阀门及过滤器,集水器后应设置阀门;系统配件应采用耐腐蚀材料。

5.4.11 低温热水地面辐射供暖系统的工作压力应根据选用管道的材质、壁厚、介质温度和使用寿命等因素确定,不宜大于0.8MPa;当工作压力超过0.8MPa时,应采取相应的措施。

5.4.12 辐射供暖加热管的材质和壁厚的选择应根据工程的耐久年限、管材的性能、管材的累计使用时间,以及系统的运行水温、工作压力等条件确定。

5.4.13 热水吊顶辐射板供暖可用于层高为3m~30m建筑物的供暖。

5.4.14 热水吊顶辐射板的供水温度,宜采用40℃~130℃的热水,其水质应满足产品的要求。在非供暖季节,供暖系统应充水保养。

5.4.15 热水吊顶辐射板散热量应根据其安装角度、循环水量进行修正,修正系数应符合下列规定:
    1 热水吊顶辐射板倾斜安装时,散热量修正系数应按表5.4.15取值;
    2 辐射板的管中流体应为紊流,达不到最小流量要求时,辐射板的散热量应在其标准散热量的基础上加以修正,修正系数应取0.85~0.90。

表5.4.15 辐射板安装角度修正系数
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5.4.16 热水吊顶辐射板的安装高度应根据人体的舒适度确定。辐射板的最高平均水温应根据辐射板安装高度和其面积占天花板面积的比例按表5.4.16确定。

表5.4.16 热水吊顶辐射板最高平均水温(℃)
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注:表中安装高度系指地面到板中心的垂直距离(m)。

5.4.17 热水吊顶辐射板与供暖系统供、回水管的连接方式可采用并联或串联、同侧或异侧连接,并应采取使辐射板表面温度均匀、流体阻力平衡的措施。

5.4.18 布置全面供暖的热水吊顶辐射板装置时,应使室内作业区辐射照度均匀,并应符合下列规定:
    1 安装吊顶辐射板时,宜沿最长的外墙平行布置;
    2 设置在墙边的辐射板规格应大于在室内设置的辐射板规格;
    3 层高小于4m的建筑物,宜选择较窄的辐射板;
    4 房间应预留辐射板沿长度方向热膨胀的余地;
    5 辐射板装置不应布置在对热敏感的设备附近。

5.5 燃气红外线辐射供暖

5.6 热风供暖及热空气幕

5.7 电热供暖

5.8 供暖管道

5.9 供暖热计量及供暖调节

6 通风

6.1 一般规定

6.2 自然通风


图6.2.10-2 风帽与建筑物的相关尺寸

表6.2.10 避风天窗或风帽与建筑物的相关尺寸
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注:当Z/h>2.3时,建筑物的相关尺寸可不受限制。

6.2.11 挡风板与天窗之间,以及作为避风天窗的多跨厂房相邻天窗之间,其端部均应封闭。当天窗较长时,应设置横向隔板,其间距不应大于挡风板上缘至地坪高度的3倍,且不应大于50m。在挡风板或封闭物上应设置检查门。挡风板下缘至屋面的距离宜为0.1m~0.3m。

6.2.12 夏热冬暖或夏热冬冷地区以自然通风为主的热加工车间,进风口与排风天窗的水平距离及高差应满足自然通风效果的要求,通风效果可应用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法预测。

6.2.13 不需调节天窗窗扇开启角度的高温厂房,宜采用不带窗扇的避风天窗,但应采取防雨措施。

6.3 机械通风

6.4 事故通风

6.5 隔热降温

6.6 局部排风罩


式中:L——热接受罩的排风量(m³/s);
          Lz——罩口断面热射流量(m³/s);
          v——扩大面积上空气的吸入速度,取0.5m/s~0.7m/s;
          F——罩口的扩大面积(㎡)。

6.6.8 高速旋转的工艺设备产生的诱导污染气流应采用接受式排气罩,排风罩的排风量可按经验公式确定。

6.6.9 排风罩的材料应根据粉尘或有害气体温度、磨琢性、腐蚀性等因素选择。在可能由静电引起火灾爆炸的环境,罩体应采用防静电材料制作或采取防静电措施。

6.6.10 多台排风柜合并设计为一个排风系统时,应按同时使用的排风柜总风量确定系统风量。每台排风柜排风口宜安装调节风量用的阀门,风机宜能变频调速。

6.6.11 设有排风柜的房间应按房间风平衡设计进风通道,并应按房间热平衡设置供暖或空气调节设施。

6.7 风管设计


6.7.7 下列情况下风管应采取补偿措施:
    1 输送高温烟气的金属风管,应合理布置管道以及膨胀节、柔性接头和管道支架,并应选用合适的管道托座和减小管道对支架的推力;
    2 线膨胀系数较大的非金属风管直段连续长度大于20m时,应设置伸缩节。

6.7.8 当风管内可能产生凝结水或其他液体时,风管应设置不小于0.005的坡度,并应在风管的最低点设置排水装置。

6.7.9 除尘系统的风管应符合下列规定:
    1 宜采用圆形钢制风管。除与阀门、排风罩、设备的连接处以及经常拆装的管段可采用法兰连接外,除尘风管应采用焊接连接方式。
    2 除尘风管最小直径应符合下列规定:
        1)排风中含细矿尘、木材粉尘的风管直径不应小于80mm;
        2)排风中含较粗粉尘、木屑的风管直径不应小于100mm;
        3)排风中含粗粉尘、粗刨花的风管直径不应小于130mm。
    3 风管宜垂直或倾斜敷设。倾斜敷设时,与水平面的夹角宜大于45°。水平敷设的管段不宜过长。
    4 支管宜从主管的上面或侧面连接,三通的夹角宜采用15°~45°,90°连接时宜采取扩口导流措施。
    5 应减少弯头数量,在空间允许的条件下宜加大弯头曲率半径和减小弯头角度。
    6 输送含尘浓度高、粉尘磨琢性强的含尘气体时,风管易受冲刷部位应采取防磨措施。
    7 在容易积尘的异形管件附近,宜设置密闭清扫孔。
    8 支管上宜设置风量调节装置及风量测定孔,风量调节装置宜设置在垂直管道上。
    9 风管支、吊架的最大跨距宜按挠度确定。室外管道挠度不宜超过跨距的1/600,室内管道的挠度不宜超过跨距的1/300。
    10 当风管安装高度超过2.5m时,需要经常操作和维护的部位宜设置平台和梯子。
    11 大管径除尘风管,当有人员进入风管内部操作、检修的可能时,管道内部孔洞处应安装防踏空格栅或栏杆。

6.8 设备选型与配置

6.9 防火与防爆

7 除尘与有害气体净化

7.1 一般规定

7.2 除尘


7.2.7 湿式除尘器除尘效率应满足污染物达标排放或除尘工艺对除尘器的技术要求。湿式除尘器计算参数应符合表7.2.7的规定。

表7.2.7 湿式除尘器计算参数
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7.2.8 采用静电除尘器时,粉尘比电阻值应为1×104Ω·cm~4×1012Ω·cm。

7.2.9 净化有爆炸危险物质的除尘器应符合本规范第6.9.9条~第6.9.14条的要求。

7.2.10 有结露或冻结可能时,除尘器应采取保温、伴热、室内布置等措施。

7.3 有害气体净化

7.4 设备布置

7.5 排气筒

7.6 抑尘及真空清扫

7.7 粉尘输送

8 空气调节

8.1 一般规定

注:表中内墙和楼板的相关数值仅适用于相邻空气调节区的温差大于3℃时。

8.1.8 工艺性空气调节区,当室温允许波动范围小于或等于±0.5℃时,其围护结构的热惰性指标D值不应小于表8.1.8的规定。

表8.1.8 围护结构热惰性指标D值
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8.1.9 工艺性空气调节区的外墙、外墙朝向及其所在层次应符合表8.1.9的规定。室温允许波动范围小于或等于±0.5℃的空气调节区宜布置在室温允许波动范围较大的空气调节区中,当布置在单层建筑物内时,宜设通风屋顶。

表8.1.9 外墙、外墙朝向及所在层次
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注:北向适用于北纬23.5°以北的地区;北纬23.5°以南的地区,可采用南向。

8.1.10 室温允许波动范围大于±1.0℃的空气调节区,应设置可开启外窗。

8.1.11 工艺性空气调节区,当室温允许波动范围大于±1.0℃时,外窗宜北向;等于±1.0℃时,不应有东、西向外窗;等于±0.5℃时,不宜有外窗,如有外窗时,应北向。

8.1.12 工艺性空气调节区的门和门斗应符合表8.1.12的规定。外门门缝应严密,当门两侧的温差大于或等于7℃时,应采用保温门。

表8.1.12 门和门斗
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8.1.13 以消除余热、余湿为主的全空气空调系统,宜可变新风比,且应配备过渡季全新风运行的设施。

8.1.14 规模较大、功能复杂的工业建筑空气调节系统的设计,宜通过全年综合能耗分析和投资及运行费用等的比较,进行方案优化。

8.2 负荷计算


式中:tzs——夏季空气调节室外计算逐时综合温度(℃);
          tsh——夏季空气调节室外计算逐时温度,应按本规范第4.2.10条的规定采用(℃);
          ρ——围护结构外表面对于太阳辐射热的吸收系数;
          J——围护结构所在朝向的逐时太阳总辐射照度(W/㎡),应按本规范附录C的规定采用;
          αw——围护结构外表面换热系数[W/(㎡·℃)]。
    3 对于室温允许波动范围大于或等于±1.0℃的空气调节区,其非轻型外墙的室外计算温度可采用近似室外计算日平均综合温度,并应按下式计算:

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式中:tzp——夏季空气调节室外计算日平均综合温度(℃);
          twp——夏季空气调节室外计算日平均温度,按本规范第4.2.9条的规定采用(℃);
          Jp——围护结构所在朝向太阳总辐射照度的日平均值(W/㎡)。

    4 对于隔墙、楼板等内围护结构,当邻室为非空气调节区时,可采用邻室计算平均温度,并应按下式计算:

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式中:t1s——邻室计算平均温度(℃);
          △t1s——邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值,宜按表8.2.5采用(℃)。

表8.2.5 温度的差值
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8.2.6 外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷宜按下式计算。当屋顶处于空气调节区之外时,屋顶传热形成的冷负荷应在下式计算结果上进行修正:

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式中:CL——外墙或屋顶传热形成的逐时冷负荷(W);
          K——传热系数[W/(㎡·℃)];
          F——传热面积(㎡);
          tw1——外墙或屋顶的逐时冷负荷计算温度(℃),根据空气调节区的蓄热特性以及传热特性,由夏季空气调节室外计算逐时综合温度tzs值通过转换计算确定;
          tn——夏季空气调节室内设计温度(℃)。

8.2.7 对于室温允许波动范围大于或等于±1.0℃的空气调节区,其非轻型外墙传热形成的冷负荷可按下式计算:

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式中:CL——外墙或屋顶传热形成的逐时冷负荷(W);
          K——传热系数[W/(㎡·℃)];
          F——传热面积(㎡);
          tzp——夏季空气调节室外计算日平均综合温度(℃);
          tn——夏季空气调节室内设计温度(℃)。

8.2.8 外窗温差传热形成的逐时冷负荷宜按下式计算:

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式中:CL——外窗温差传热形成的逐时冷负荷(W);
          K——传热系数[W/(㎡·℃)];
          F——传热面积(㎡);
          tw1——外窗的逐时冷负荷计算温度(℃),根据建筑物的地理位置和空气调节区的蓄热特性以及传热特性,由本规范第4.2.10条确定的夏季空气调节室外计算逐时温度tsh值通过转换计算确定;
          tn——夏季空气调节室内设计温度(℃)。

8.2.9 空气调节区与邻室的夏季温差大于3℃时,宜按下式计算通过隔墙、楼板等内围护结构传热形成的冷负荷:

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式中;CL——内围护结构传热形成的冷负荷(W);
          K——传热系数[W/(㎡·℃)];
          F——传热面积(㎡);
          t1s——邻室计算平均温度(℃),
          tn——夏季空气调节室内设计温度(℃)。

8.2.10 工艺性空气调节区有外墙,且室温允许波动范围小于或等于±1.0℃时,宜计算距外墙2m范围内的地面传热形成的冷负荷。其他情况下,夏季可不计算通过地面传热形成的冷负荷。

8.2.11 透过外窗或其他透明部分进入空气调节区的太阳辐射热量应根据当地的太阳辐射照度、外窗或其他透明部分的构造、遮阳设施的类型,以及附近高大建筑或遮挡物的影响等因素,通过计算确定。

8.2.12 透过外窗或其他透明部分进入空气调节区的太阳辐射热形成的冷负荷,应根据本规范第8.2.11条得出的太阳辐射热量,并应综合外窗或其他透明部分遮阳设施的种类、室内空气分布特点,以及空气调节区的蓄热特性等因素,通过计算确定。

8.2.13 计算设备、人体、照明等散热形成的冷负荷时,应根据空气调节区蓄热特性、不同使用功能和设备开启时间,分别选用适宜的设备功率系数、同时使用系数、通风保温系数、人员群集系数,有条件时宜采用实测数值。当设备、人体、照明等散热形成的冷负荷占空气调节区冷负荷的比率较小时,可不计及空气调节区蓄热特性的影响。

8.2.14 空气调节区的夏季计算散湿量应包括下列内容:
    1 人体散湿量;
    2 工艺过程的散湿量;
    3 各种潮湿表面、液面或液流的散湿量;
    4 设备散湿量;
    5 食品或其他物料的散湿量;
    6 渗透空气带入的湿量。

8.2.15 确定散湿量时,应根据散湿源的种类,分别选用适宜的人员群集系数、设备同时使用系数以及通风系数。有条件时,应采用实测数值。

8.2.16 空气调节夏季设计冷负荷的计算应符合下列规定:
    1 空调区冷负荷应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。
    2 空气调节系统冷负荷计算应符合下列规定:
        1)各空气调节区设有室温自动控制装置时,宜按各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值确定;无室温自动控制装置时,可按各空气调节区冷负荷的累加值确定。
        2)计算新风冷负荷时,新风计算参数宜采用夏季空气调节室外计算干球温度和夏季空气调节室外计算湿球温度。
        3)应计入风机温升、风管温升、再热量等附加冷负荷。
    3 空调冷源冷负荷计算应符合下列规定:
        1)宜按各空调系统冷负荷的综合最大值确定,并宜计入同时使用系数;
        2)宜采用夏季新风逐时焓值计算新风冷负荷,与空气调节系统总冷负荷叠加时应采用综合最大值;
        3)应计入供冷系统输送冷损失。

8.3 空气调节系统

8.4 气流组织


8.4.10 空气调节区的换气次数应符合下列规定:
    1 工艺性空气调节不宜小于表8.4.10所规定的数值;
    2 舒适性空气调节不宜小于5次/h,但高大空间的换气次数应按其冷负荷通过计算确定。

表8.4.10 工艺性空气调节换气次数
360截图167412168685125.jpg

8.4.11 送风口的出口风速应根据送风方式、送风口类型、送风温度、安装高度、室内允许风速和噪声标准等因素确定。噪声标准较高时,宜采用2m/s~5m/s,喷口送风可采用4m/s~10m/s。

8.4.12 回风口的布置方式应符合下列规定:
    1 回风口宜靠近局部热源,不应设在射流区内或人员长时间停留的地点;
    2 采用侧送时,回风口宜设在送风口的同侧下方;采用顶送时,回风口宜设在房间的下部;
    3 条件允许时,宜采用集中回风或走廊回风,但走廊的横断面风速不宜超过2m/s,且应保持走廊与非空气调节区之间的密封性。

8.4.13 回风口的吸风速度宜按表8.4.13选用。

表8.4.13 回风口的吸风速度(m/s)
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8.5 空气处理

9 冷源与热源

9.1 一般规定

9.2 电动压缩式冷水机组

9.2.3 选用冷水机组时应采用名义工况制冷性能系数(COP)及综合部分负荷性能系数(IPLV)均较高的产品。

9.2.4 电动压缩式冷水机组电动机的供电方式应符合下列规定:
    1 单台电动机的额定输入功率大于900kW时,应采用高压供电方式;
    2 单台电动机的额定输入功率大于650kW且小于或等于900kW时,宜采用高压供电方式;
    3 单台电动机的额定输入功率大于300kW且小于或等于650kW时,可采用高压供电方式。

9.2.5 采用氨作制冷剂时,应采用安全性、密封性能良好的整体式氨冷水机组。

9.3 溴化锂吸收式机组


9.3.2 采用溴化锂吸收式冷(温)水机组时,其使用的能源种类应根据当地的资源情况合理确定。在具有多种可使用能源时,应符合下列规定:
    1 应利用废热或工业余热;
    2 宜利用可再生能源产生的热源;
    3 采用矿物质能源的顺序宜为天然气、人工煤气、液化石油气、燃油等。

9.3.3 选用直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组时,应符合下列规定:
    1 机组供冷、供热量应与空调系统冷、热负荷匹配,宜选择满足夏季冷负荷和冬季热负荷需求的较小机型;
    2 当热负荷大于机组供热量时,不应用加大机型的方式增加供热量;当通过技术经济比较合理时,可加大高压发生器和燃烧器以增加供热量,但增加的供热量不宜大于机组原供热量的50%;
    3 当机组供冷能力不足时,宜采用辅助电制冷等措施。

9.3.4 选择溴化锂吸收式机组时,应根据机组水侧污垢及腐蚀等因素的影响,对供冷(热)量进行修正。

9.3.5 采用供冷(温)及生活热水三用直燃机时,除应符合本规范第9.3.3条的规定外,尚应符合下列规定:
    1 应完全满足冷(温)水与生活热水日负荷变化和季节负荷变化的要求,并应达到实用、经济、合理的要求;
    2 设置与机组配合的控制系统,应按冷(温)水及生活热水的负荷需求进行调节;
    3 当生活热水负荷大、波动大或使用要求高时,应另设专用热水机组供给生活热水。

9.3.6 溴化锂吸收式机组的冷却水、补充水的水质要求应符合现行国家标准《采暖空调系统水质》GB/T 29044的规定。

9.3.7 直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组的储油、供油系统、燃气系统等的设计应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028、《锅炉房设计规范》GB 50041等的规定。

9.4 热泵

9.5 蒸发冷却冷水机组


注:tw为夏季空气调节室外计算干球温度,ts为夏季空气调节室外计算湿球温度,18℃、21℃为蒸发冷却冷水机组出水温度设计值。

9.6 冷热电联供

9.7 蓄冷、蓄热

9.8 换热装置

9.9 空气调节冷热水及冷凝水系统

9.10 空气调节冷却水系统

9.11 制冷和供热机房

10 矿井空气调节

10.1 井筒保温

10.2 深热矿井空气调节


式中:Q——采掘工作面或机电设备硐室的冷负荷(kW);
          G——采掘工作面或机电设备硐室的风量(kg/s);
          i1——进入采掘工作面或机电设备硐室的空气焓值(kJ/kg);
          i2——离开采掘工作面或机电设备硐室的空气焓值(kJ/kg)。

10.2.4 制冷设备制冷量应为井下作业面及机电设备硐室等得热量形成的冷负荷、新风冷负荷、风机水泵温升引起的冷负荷以及输配损失的总和。新风状态点应按当地空气调节室外计算参数确定。

10.2.5 地面集中制备冷冻水或冷却水送入井下时,应符合下列规定:
    1 冷冻水供回水温差不宜小于15℃。
    2 冷却水供回水温差不宜小于10℃。
    3 应设置高压水减压装置。高低压换热器或高低压转换器前的供回水管应按工业压力管道GC1级设计及施工安装。
    4 井筒内的水管管径不宜大于DN500,有足够的安装空间且确保安全时可放大管径,管内水流速不宜大于2.5m/s。单独钻孔敷设水管时,水管管径可不受限制。

10.2.6 开采面在3000m以下时,宜采用地面制冰的供冷方式。

10.2.7 地面制冰时,冰片或颗粒冰宜采用自溜方式输送至井下,输冰系统应采取防冲击和防堵措施。

10.2.8 采用氨压缩制冷时,氨制冷机房距井口的位置不应小于200m,并应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。

10.2.9 产生冷凝热的设备设在井下时,应设在回风巷道附近,所需风量应小于巷道排风量。

10.2.10 采区作业用水需要用冷冻水时,宜采用梯级用冷方式。

10.2.11 空气处理机组应符合下列规定:
    1 采用冷冻水制备冷风时,空气处理设备宜采用喷水室或表面冷却器;
    2 设在井下的表面式空气冷却器,翅片间距应大于4.2mm;
    3 采用直接膨胀式空气冷却器时,不得采用氨作为制冷剂。

10.2.12 井下爆炸危险区域使用的空调制冷设备应采用防爆型。

11 监测与控制

11.1 一般规定

11.2 传感器和执行器


式中:Pv——压力损失比(阀权度);
          △pmin——调节阀全开时的压力损失(Pa);
          △p——调节阀所在串联支路的总压力损失(Pa)。

    4 调节阀的口径应根据使用对象要求的流通能力,通过计算选择确定。

11.2.9 蒸汽两通阀应采用单座阀,三通分流阀不应用作三通混合阀,三通混合阀不宜用作三通分流阀使用。

11.2.10 当仅需要开关形式进行设备或系统水路的切换时,应采用通断阀,不应采用调节阀。当使用通断阀达不到温度或湿度调节要求时,应采用调节阀,调节阀的特性应符合本规范第11.2.8条的要求。

11.2.11 在易燃易爆环境中使用的传感器及执行器,应采用本质安全型。

11.3 供暖系统

11.4 通风系统

11.5 除尘与净化系统

11.6 空气调节系统

11.7 冷热源及其水系统

12 消声与隔振

12.1 一般规定


12.1.6 通风、空气调节与制冷机房等的位置不宜靠近声环境以及控制振动要求较高的房间;当确需靠近时,应采取隔声和隔振措施。

12.1.7 暴露在室外的设备,当其噪声达不到环境噪声标准要求时,应采取降噪措施。

12.1.8 进、排风口宜采取消声措施。

12.2 消声与隔声

12.3 隔振

13 绝热与防腐

13.1 绝热

13.2 防腐

附录A 室外空气计算参数(75张大图)


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表A.0.1-2 室外空气计算参数(二)
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A.0.2 夏季空气调节室外逐时计算焓值应按表A.0.2采用。

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附录B 室外空气计算温度简化统计方法


式中:twn——供暖室外计算温度(℃),应取整数;
          t1p——累年最冷月平均温度(℃);
          tp,min——累年最低日平均温度(℃)。

B.0.2 冬季空气调节室外计算温度可按下式确定:

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式中:twk——冬季空气调节室外计算温度(℃),应取整数。

B.0.3 夏季通风室外计算温度可按下式确定:

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式中:twf——夏季通风室外计算温度(℃),应取整数;
          trp——累年最热月平均温度(℃);
          tmax——累年极端最高温度(℃)。

B.0.4 夏季空气调节室外计算干球温度可按下式确定:

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式中:twg——夏季空气调节室外计算干球温度(℃)。

B.0.5 夏季空气调节室外计算湿球温度可按下列公式确定:

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式中:tws——夏季空气调节室外计算湿球温度(℃);
          ts,rp——与累年最热月平均温度和平均相对湿度相对应的湿球温度(℃),可在当地大气压力下的焓湿图上查得;
          ts,max——与累年极端最高温度和最热月平均相对湿度相对应的湿球温度(℃),可在当地大气压力下的焓湿图上查得。

B.0.6 夏季空气调节室外计算日平均温度可按下式确定:

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式中:twp——夏季空气调节室外计算日平均温度(℃)。

附录C 夏季太阳总辐射照度



表C.0.1-2 北纬25°太阳总辐射照度(W/㎡)
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表C.0.1-3 北纬30°太阳总辐射照度(W/㎡)
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表C.0.1-4 北纬35°太阳总辐射照度(W/㎡)
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表C.0.1-5 北纬40°太阳总辐射照度(W/㎡)
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表C.0.1-6 北纬45°太阳总辐射照度(W/㎡)
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表C.0.1-7 北纬50°太阳总辐射照度(W/㎡)
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附录D 夏季透过标准窗玻璃的太阳辐射照度(22张图)


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表D.0.1-2 北纬25°透过标准窗玻璃的太阳辐射照度(W/㎡)
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表D.0.1-3 北纬30°透过标准窗玻璃的太阳辐射照度(W/㎡)
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表D.0.1-4 北纬35°透过标准窗玻璃的太阳辐射照度(W/㎡)
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表D.0.1-5 北纬40°透过标准窗玻璃的太阳辐射照度(W/㎡)
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表D.0.1-6 北纬45°透过标准窗玻璃的太阳辐射照度(W/㎡)
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表D.0.1-7 北纬50°透过标准窗玻璃的太阳辐射照度(W/㎡)
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附录E 夏季空气调节设计用大气透明度分布图


附录F 加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量


式中:Q——由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量(W);
          cp——空气的定压比热容,cp=1kJ/(kg·℃);
          ρwn——供暖室外计算温度下的空气密度(kg/m³);
          L——渗透冷空气量(m³/h),按本规范式(F.0.2)或式(F.0.5)确定;
          tn——供暖室内设计温度(℃),按本规范第4.1.1条确定;
          twn——供暖室外计算温度(℃),按本规范第4.2.1条确定。

F.0.2 渗透冷空气量可根据不同的朝向按下式计算:

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式中:L0——在基准高度单纯风压作用下,不考虑朝向修正和建筑物内部隔断情况时,通过每米门窗缝隙进入室内的理论渗透冷空气量[m³/(m·h)],按本规范式(F.0.3)确定;
          e1——外门窗缝隙的长度,应分别按各朝向可开启的门窗缝隙长度计算(m);
          m——风压与热压共同作用下,考虑建筑体形、内部隔断和空气流通等因素后,不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数,按本规范式(F.0.4-1)确定;
          b——门窗缝隙渗风指数,b=0.56~0.78,当无实测数据时,可取b=0.67。

F.0.3 通过每米门窗缝隙进入室内的理论渗透冷空气量可按下式计算:

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式中:α1——外门窗缝隙渗风系数[m³/(m·h·pab)],当无实测数据时,可根据建筑外窗空气渗透性能分级的相关标准,按表F.0.3采用;
          v0——基准高度冬季室外最多风向的平均风速,按本规范第4.2节的相关规定确定(m/s)。

表F.0.3 外门窗缝隙渗风系数下限值
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F.0.4 冷风渗透压差综合修正系数应按下列公式计算:

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式中:Cr——热压系数。当无法精确计算时,按表F.0.4确定;
          △Cf——风压差系数,当无实测数据时,可取0.7;
          n——单纯风压作用下,渗透冷空气量的朝向修正系数,按本规范附录G采用;
          C——作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比;
          Cb——高度修正系数;
          h——计算门窗的中心线标高(m);
          hz——单纯热压作用下,建筑物中和面的标高,可取建筑物总高度的1/2(m);
          t′n——建筑物内形成热压作用的竖井计算温度(℃)。

表F.0.4 热压系数
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F.0.5 当无相关数据时,建筑物的渗透冷空气量可按下式计算:

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式中:V——房间体积(m³);
          k——换气次数,当无实测数据时,可按表F.0.5确定(次/h)。

表F.0.5 换气次数(次/h)
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F.0.6 生产厂房、仓库、公用辅助建筑物,加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量占围护结构总耗热量的百分率可按表F.0.6确定。

表F.0.6 渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率(%)
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附录G 渗透冷空气量的朝向修正系数n值


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附录H 自然通风的计算

式中:G——自然通风的通风量(kg/h);
          Q——散至室内的全部显热量(W);
          cp——空气的定压比热容,取1[kJ/(kg·℃)];
          α——单位换算系数,对于法定计量单位,取0.28;
          tp——排风温度(℃),按本规范第H.0.2条确定;
          tn——室内工作地点温度(℃),按本规范第4.1.4条确定;
          twf——夏季通风室外计算温度(℃),按本规范第4.2.7条确定;
          m——散热量有效系数,按本规范第H.0.3条确定。

H.0.2 排风口温度应根据不同情况,分别按下列规定采用:
    1 有条件时,可按与夏季通风室外计算温度的允许温差确定;
    2 室内散热量比较均匀,且不大于116W/m³时,可按下式计算:

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式中:△tH——温度梯度(℃/m),按表H.0.2采用;
          H——排风口中心距地面的高度(m)。

表H.0.2 温度梯度△tH值(℃/m)
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          3 当采用m值时,可按下式计算:

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H.0.3 散热量有效系数m值宜按相同建筑物和工艺布置的实测数据采用,当无实测数据时,单跨生产厂房可按下式计算:

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式中:m1——根据热源占地面积f和地面面积F的比值,按图H.0.3确定的系数;
          m2——根据热源的高度,按表H.0.3-1确定的系数;
          m3——根据热源的辐射散热量Qf和总散热量Q的比值,按表H.0.3-2确定的系数。

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图H.0.3 系数m1

表H.0.3-1 系数m2
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表H.0.3-2 系数m3
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H.0.4 进风口和排风口的面积应按下列公式计算:

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式中:Fj、Fp——分别为进风口和排风口面积(㎡);
          Gj、Gp——分别为进风量和排风量(kg/h);
          hj、hp——分别为进风口和排风口中心与中和界的高差(m);
          ρwf——夏季通风室外计算温度下的空气密度(kg/m³);
          ρp——排风温度下的空气密度(kg/m³);
          ρnp——室内空气的平均密度(kg/m³),按作业地带和排风口处空气密度的平均值采用;
          ξj、ξp——分别为进风口和排风口的局部阻力系数;
          g——重力加速度(取9.81m/s²)。

附录J 局部送风的计算


式中:ds——送至工作地点的气流宽度(m);
          a——送风口的紊流系数,对于圆形送风口,采用0.076;对于旋转送风口,采用0.087;
          s——送风口至工作地点的距离(m);
          d0——圆形送风口的直径,可采用送风口至工作地点距离的20%~30%(m);
          A、B——矩形截面送风口的边长(m)。

J.0.2 送风口的出口风速应按下式计算:

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式中:v0——送风口的出口风速(m/s);
          vg——工作地点的平均风速,按本规范第4.1.7条采用(m/s);
          b——系数(图J.0.2)。

J.0.3 送风量应按下式计算:

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式中:L——送风量(m³/h);
          F0——送风口的有效截面积(㎡)。

J.0.4 送风口的出口温度应按下式计算。当送冷风时,计算的送风口出口温度较低时,可选用较大尺寸的送风口重新确定相关参数。

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式中:t0——送风口的出口温度(℃);
          tn——工作地点周围的室内温度(℃);
          tg——工作地点温度(℃),按本规范第4.1.7条确;
          c——系数(见本规范图J.0.2)。

附录K 除尘风管的最小风速


附录L 蓄冰装置容量与双工况制冷机空调工况制冷量


式中:Qs——蓄冰装置有效容量(kW·h);
          Qso——蓄冰装置名义容量(kW·h);
          qi——建筑物逐时冷负荷(kW);
          n1——夜间制冷机在制冰工况下运行的小时数(h);
          cf——制冷机制冰时制冷能力的变化率,活塞式制冷机取0.60~0.65,螺杆式制冷机取0.64~0.70,离心式(中压)取0.62~0.66,离心式(三级)取0.72~0.80;
          qc——制冷机空调工况制冷量(kW);
          ε——蓄冰装置的实际放大系数(无因次)。

L.0.2 部分负荷蓄冰时,蓄冰装置容量与双工况制冷机空调工况制冷量计算应符合下列规定:

l.0.2-1.jpg

式中:n2——白天制冷机在空调工况下的运行小时数(h)。

L.0.3 当地电力部门有其他限电政策时,所选蓄冰量的最大小时取冷量应满足限电时段的最大小时冷负荷的要求,并应符合下列规定:

l.0.3-1.jpg

式中:Q′s——为满足限电要求所需的蓄冰槽容量(kW·h);
          ηmax——所选蓄冰设备的最大小时取冷率;
          q′——限电时段空气调节系统的最大小时冷负荷(kW);
          q′c——修正后的制冷机标定制冷量(kW)。

本规范用词说明

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