空調房間熱工設計

空調房間熱工設計

空調房間是採用空氣調節系統控制房間溫度、濕度來滿足生產、科學研究、生活及其他特種需要的空間。空調房間的熱工設計的目標是使空調系統耗用最少的能量,達到所要求的空調精度。空調房間所要求的基準溫度和基準濕度叫做空調基數。在空調區域內,溫度、濕度平均值偏離空調基數的偏差,叫做靜態偏差;而在空調區域內各點處偏離平均值的偏差,叫做動態偏差。空調精度是綜合兩種偏差的結果。一般精度是指綜合偏差在±3~0.5℃之間,高精度是指綜合偏差在±0.5℃以內。空調房間的基準溫度,一般是在22~26℃。

設計方向

空調風向 空調風向

空調房間布置 空調房間一般安排在室外熱作用儘可能小的位置,避免強烈日曬。高精度的空調房間最好是套在低精度的空調房間之內。室內空間應有利於氣流組織,以儘量降低靜態偏差和動態偏差。門斗室對外和對內

要有密閉性,一般不設採光窗,或設多重玻璃採光窗。
圍護結構熱阻 熱阻(見建築保溫)是空調房屋圍護結構最重要的熱功能指標。圍護結構值應選用建造與使用兩種費用的綜合的極小值。增加牆體熱阻在一定程度上能降低空調負荷。

圍護結構構造

圍護結構由外表面層、外側空氣層、熱絕緣層、內側空氣層、內表面裝飾層組成。外表面層是防雨防曬層,要用密實淡色材料;屋頂用油氈或剛性防水層均可,一般採用淡色表層、綠化遮陽、蓄水屋頂及架空遮陽等措施(見建築防熱)。外側空氣層,隔斷外表面層與熱絕緣層的熱、濕的直接聯繫,此層通風與否均可。熱絕緣層是空調房間圍護結構的主體,其他各層的設定都是為了保證此層的熱絕緣功能,此層一般採用輕質高效的熱絕緣材料,例如礦物棉、玻璃棉、蛭石板、珍珠岩板、泡沫塑膠板、鋁箔空氣層等。內側空氣層的作用與外側空氣層相同;如用作迴風道,能增加圍護結構的熱穩定性。內表面裝飾層,有兩種截然相反的做法:要求重質熱穩定性和要求輕質熱順性。前者有輔助空調系統的穩定作用,變溫較難;後者能追隨空調系統的運行,適於高質量空調系統。

空調房間布置

空調房間的朝向對空調負荷影響很大。不論圍護結構熱阻和熱容量如何,頂層及東西向房間的空調負荷都大於南北向。在窗牆比30%時,東西向房間的設計日冷負荷及運行負荷分別比南向房間大37~56%及24~26%;頂層房的設計日冷負荷及運行負荷比南向房間大14~50%及25~69%。因此,不在頂層設定空調房間及減少東西向外牆是節能的一項重要措施。

具體措施

1、空調建築物或房間應儘量避免東西向,並儘量避免在東西向設定窗戶。

2、空調房間應避免設在頂層,否則屋面應有良好的隔熱措施。

3、儘可能減少空調房間的外窗面積,建議窗牆比不宜超過30%。否則必須從下述二方面加強建築物的總體隔熱能力:

①窗戶應採用良好的遮陽措施,加強窗玻璃的隔熱能力。

②加強其他圍護結構的隔熱能力。

4、加強門窗的密封性能。

5、對室溫控制精度要求高的空調建築物,宜採用重質的房間構造。另外對連續空調房,從空調節能出發,也宜採用重質的房間構造。

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