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文檔簡介
-.z.空氣調(diào)節(jié)課程設(shè)計(jì)課程名稱:空氣調(diào)節(jié)學(xué)院:專業(yè):姓名:學(xué)號(hào):年級(jí):任課教師:2011年1月2目錄緒論:a).設(shè)計(jì)目的b).設(shè)計(jì)內(nèi)容c).設(shè)計(jì)圖紙第一章:設(shè)計(jì)資料…………………41.1設(shè)計(jì)課題……………………41.2室外設(shè)計(jì)參數(shù)………………41.3室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)………………4夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)…………………4冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)…………………41.4土建參數(shù)………………………5外墻參數(shù)………………5屋面參數(shù)………………5內(nèi)墻參數(shù)………………5外窗參數(shù)………………6第二章:空調(diào)房間冷負(fù)荷計(jì)算…………………62.1外墻〔或屋面〕傳熱冷負(fù)荷的計(jì)算………62.2外窗的溫差傳熱冷負(fù)荷……………………62.3外窗的太陽輻射冷負(fù)荷……………………6外窗無任何遮陽設(shè)施的輻射負(fù)荷…………………7外窗只有內(nèi)遮陽設(shè)施的輻射負(fù)荷…………………7外窗只有外遮陽設(shè)施的輻射負(fù)荷…………………7外窗既有內(nèi)遮陽又有外遮陽設(shè)施的輻射負(fù)荷…………………72.4內(nèi)圍護(hù)構(gòu)造的傳熱冷負(fù)荷…………………72.5人體冷負(fù)荷……………………8人體顯熱冷負(fù)荷………………………8人體散濕和潛熱冷負(fù)荷……………82.6燈具冷負(fù)荷……………………82.7設(shè)備顯熱冷負(fù)荷………………82.8新風(fēng)冷負(fù)荷……………………92.9以301房間為例的計(jì)算……………………92.10各房間負(fù)荷匯總……………11第三章:空調(diào)房間熱負(fù)荷計(jì)算…………………113.1計(jì)算舉例〔以101房間和102房間為例〕……………113.2熱負(fù)荷匯總表…………………12第四章工況分析……………………134.1夏季工況分析…………………134.2冬季工況分析…………………14第五章空調(diào)方案確實(shí)定…………155.1系統(tǒng)方案的比照……………15空調(diào)系統(tǒng)的分類形式………………15全氣系統(tǒng)〔集中式〕………………165.2系統(tǒng)方案的選擇……………165.3空調(diào)方案的選擇……………17第六章送風(fēng)量的計(jì)算………………176.1新風(fēng)量的要求…………………176.1.1衛(wèi)生要求…………………補(bǔ)充局部排風(fēng)…………17保持空調(diào)房間的正壓要求……………176.2計(jì)算說明〔101房間〕………………………176.3新風(fēng)量匯總……………………18第七章風(fēng)機(jī)盤管的選擇……………207.1風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)介紹……………207.2夏季空氣處理過程〔以101房間為例〕…………………217.3空氣處理機(jī)組的選型…………227.4風(fēng)機(jī)盤管的選取和新風(fēng)機(jī)組負(fù)荷的計(jì)算匯總……………23第八章房間的氣流組織計(jì)算………………………268.1空調(diào)房間的送風(fēng)方式及送風(fēng)口的選型要求………………268.2氣流組織計(jì)算〔以101房間為例〕………278.3所有房間散流器規(guī)格匯總……………………28第九章水力計(jì)算………………………289.1水管的水力計(jì)算原理…………289.2風(fēng)管的水力計(jì)算………………299.3水力計(jì)算的步驟………………309.4水管水力計(jì)算表………………309.5風(fēng)管水力計(jì)算表………………34第十章冷熱源、水泵和膨脹水箱的選擇……………………3610.1冷水機(jī)組的選型………………3610.2水泵的選擇……………………3610.3膨脹水箱的計(jì)算………………37第十一章空調(diào)系統(tǒng)的防腐、保溫、消聲、減振………3711.1空調(diào)系統(tǒng)的防腐……………3711.2空調(diào)系統(tǒng)的保溫……………3711.3空調(diào)系統(tǒng)的消聲……………3811.4空調(diào)裝置的防振……………39第十二章設(shè)計(jì)總結(jié)…………………40第十三章參考文獻(xiàn)…………………41第十四章教師評(píng)語…………………42緒論a).設(shè)計(jì)目的通過課程設(shè)計(jì),熟悉和掌握空調(diào)工程設(shè)計(jì)的方法。b).設(shè)計(jì)內(nèi)容1.空調(diào)負(fù)荷計(jì)算包括冬、夏季圍護(hù)構(gòu)造傳熱計(jì)算;人體散熱、散濕量計(jì)算;設(shè)備散熱量計(jì)算;電器照明散熱量計(jì)算。2.空調(diào)方案設(shè)計(jì)〔1〕空調(diào)方式確實(shí)定;〔2〕空氣處理過程設(shè)計(jì):〔a〕夏季空調(diào)過程設(shè)計(jì):包括各房間送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)確實(shí)定。送風(fēng)量計(jì)算;系統(tǒng)總風(fēng)量、新風(fēng)量、回風(fēng)量及制冷量等的計(jì)算?!瞓〕冬季空調(diào)過程設(shè)計(jì):包括各房間送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)確實(shí)定以及系統(tǒng)預(yù)熱量、加熱量、加濕量等的計(jì)算。3.空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì);4.空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì);5.設(shè)備選型:根據(jù)總送風(fēng)量及冷、熱、濕負(fù)荷分別選取適宜的空氣處理設(shè)備。c).設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)圖紙3張〔設(shè)計(jì)與施工說明,風(fēng)系統(tǒng)圖,水系統(tǒng)圖及主要設(shè)備和材料表〕第一章設(shè)計(jì)資料1.1設(shè)計(jì)課題**市*辦公樓空調(diào)工程設(shè)計(jì)1.2室外設(shè)計(jì)參數(shù)地點(diǎn):**市東經(jīng):106.46北緯:29.58海拔:400m室外設(shè)計(jì)參數(shù):夏季室外空調(diào)計(jì)算干球溫度:36.3℃夏季室外空調(diào)計(jì)算濕球溫度:27.3℃夏季室外空調(diào)計(jì)算日平均溫度:32.2℃冬季室外空調(diào)計(jì)算干球溫度:3.5℃冬季室外供暖計(jì)算干球溫度:5.1℃夏季室外平均風(fēng)速:2.1m/s夏季大氣壓力:97320Pa夏季通風(fēng)室外相對(duì)濕度:58%1.3室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)、夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)房間類型溫度〔℃〕濕度〔%〕噪聲等級(jí)〔dB〔A〕〕新風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)〔m2/人〕夏季冬季夏季冬季辦公室2618586035-40301.4土建參數(shù)a).辦公樓層高3.6m。b).外墻為厚240mm磚墻,屬教材附錄表9中序號(hào)2;c).屋頂采用教材附錄表9中序號(hào)10;d).內(nèi)墻為240mm磚墻,內(nèi)外外表分別抹20mm厚白灰。e).窗:高度1.2m,玻璃為5mm厚吸熱玻璃,雙層鋼窗;窗內(nèi)遮陽設(shè)施為淺藍(lán)布簾,遮陽系數(shù)0.6。K=3.01W/(㎡·K)第二章:空調(diào)負(fù)荷計(jì)算2.1冬季空調(diào)熱負(fù)荷2.1.1圍護(hù)構(gòu)造根本耗熱量Qj=αKF(tN-tW)(w)式中:K—圍護(hù)構(gòu)造傳熱系數(shù),w/(㎡·℃)。查教材"供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)"附錄4。F—圍護(hù)構(gòu)造的計(jì)算面積,㎡。按教材"供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)"圖2.3計(jì)算。對(duì)于平屋頂建筑,最頂層高度應(yīng)算到屋頂外外表。tN—冬季室內(nèi)空氣計(jì)算溫度,℃;tW—冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度,℃。查教材"供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)"附錄1或"采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)"GBJ19—87附表2.1;α—圍護(hù)構(gòu)造的溫差修正系數(shù)。查教材"供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)"附錄5。2.1.2圍護(hù)構(gòu)造的附加〔修正〕耗熱量朝向修正耗熱量朝向修正率查教材"供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)"表2.5。冬季日照率小于35%的地區(qū),東南、西南和南向的修正率宜采用-10%~0,東、西向可不予修正。2.高度附加耗熱量房間高度大于4m時(shí),每高出1m應(yīng)附加2%,總的附加率不應(yīng)大于15%。2.冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)供暖任務(wù)時(shí),由于室內(nèi)保持有足夠的正壓值,冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量無需再做考慮。2.1.3通過門窗縫隙的滲透耗熱量Q2計(jì)算公式:Q2=0.278LρwCp(tn-tw)式中物理量——
Cp—干空氣的定壓質(zhì)量比熱容,Cp=1.0056kj/(kg℃)
L—房間的冷風(fēng)滲透體積流量,m3/h;ρw—室外采暖溫度下的空氣密度,Kg/m3;tn—室內(nèi)空氣計(jì)算溫度,
℃;tw—室外供暖計(jì)算溫度,
℃。滲風(fēng)量確實(shí)定:〔1〕縫隙法a.忽略熱壓及室外風(fēng)速沿房高的遞增,只計(jì)入風(fēng)壓作用時(shí)的V的計(jì)算方法:L=Lsln
式中物理量——
l—房間*朝向上的可開啟門、窗縫隙的長度,m;Ls—每米門窗縫隙的滲風(fēng)量,m3/(m
?
h);n—滲風(fēng)量的朝向修正系數(shù)。2.1.4冷風(fēng)滲透耗熱量取外門的圍護(hù)構(gòu)造根本耗熱量乘以外門的冷風(fēng)侵入附加率。外門侵入冷風(fēng)附加率外門布置狀況附加率/%一道門65n兩道門〔有門斗〕80n三道門〔有兩個(gè)門斗〕60n公共建筑和生產(chǎn)廠房的主要出入口5002.1.5新風(fēng)耗熱量QW=GWCP〔tN-tW〕(kw)式中:GW—新風(fēng)量,kg/s;CP—空氣的定壓比熱容,kj/(kg·℃)。CP≈1kj/(kg·℃);tN—冬季室內(nèi)空氣計(jì)算溫度,℃;tW—冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度,℃。2.1.5計(jì)算過程以辦公室2001為例該辦公室冬季采用空調(diào)系統(tǒng),所以忽略冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量2.1.6二層空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷匯總表空調(diào)房間名稱及編號(hào)房間圍護(hù)構(gòu)造耗熱量Q(kw)新風(fēng)耗熱量Qw〔kw〕辦公室2001690541辦公室2002382213辦公室2003561812辦公室2004573812辦公室20057541082辦公室200610741082辦公室2007537541辦公室2008282541辦公室2009282541辦公室2010282541辦公室2011579541房間圍護(hù)構(gòu)造耗熱量合計(jì)59967248空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷Q*t〔kw〕13244空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷指標(biāo)q*t〔w/m2〕312.2夏季空調(diào)冷負(fù)荷外墻〔或屋面〕傳熱冷負(fù)荷的計(jì)算外墻〔或屋面〕的傳熱冷負(fù)荷(W),可按下式計(jì)算:式中K—傳熱系數(shù)〔W/㎡·℃〕;F—計(jì)算面積,〔㎡〕;—計(jì)算時(shí)刻,〔h〕;—溫度波的作用時(shí)刻,即溫度波作用于圍護(hù)構(gòu)造外側(cè)的時(shí)刻,h;—作用時(shí)刻下的冷負(fù)荷計(jì)算溫度,簡稱冷負(fù)荷溫度,對(duì)于外墻,可查表;對(duì)于屋面,可查表20.3-2,℃;—負(fù)荷溫度的地點(diǎn)修正值,見表20.3-1和表20.3-2的表注,℃;—室內(nèi)計(jì)算溫度,℃。注:〔1〕關(guān)于計(jì)算時(shí)刻和作用時(shí)刻的的意義,舉例說明如下:例如對(duì)于延遲時(shí)間為5小時(shí)的外墻,在確定16點(diǎn)房間的傳熱冷負(fù)荷時(shí),應(yīng)取計(jì)算時(shí)刻=16,時(shí)間延遲為=5,作用時(shí)刻為=16-5=11。這是因?yàn)橛?jì)算16點(diǎn)鐘外墻內(nèi)外表由于溫度波動(dòng)形成的房間冷負(fù)荷是5小時(shí)之前即11點(diǎn)鐘作用于外墻外外表溫度波動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果?!?〕當(dāng)外墻或屋面的衰減系數(shù)<0.2時(shí),可近似使用日平均冷負(fù)荷(W)代替各計(jì)算時(shí)刻的冷負(fù)荷:〔5.1-2〕式中—負(fù)荷溫度的日平均值,見表20.3-1和表20.3-2的最后一列數(shù)據(jù),℃。2.2.2外窗的溫差傳熱冷負(fù)荷通過外窗溫差傳熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷按下式計(jì)算:〔5.2-1〕式中—計(jì)算時(shí)刻下的冷負(fù)荷溫度,見表20.4-1,℃;—地點(diǎn)修正系數(shù),見表20.4-1的最后一列數(shù)據(jù),℃;K—玻璃窗的傳熱系數(shù),見表20.4-2,W/〔㎡·℃〕;a—窗框修正系數(shù),見表20.4-2。2.2.3外窗的太陽輻射冷負(fù)荷通過外窗的太陽輻射形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷〔W〕,應(yīng)根據(jù)不同情況分別進(jìn)展計(jì)算2.2.3.1外窗無任何遮陽設(shè)施的輻射負(fù)荷由下式計(jì)算:〔5.3-1〕式中—窗的構(gòu)造修正系數(shù),見表20.5-1;—地點(diǎn)修正系數(shù),見表20.5-1;—計(jì)算時(shí)刻下,透過無遮陽設(shè)施窗玻璃太陽輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,見表20.5-3,W/㎡。2.2.3.2外窗只有內(nèi)遮陽設(shè)施的輻射負(fù)荷計(jì)算如下:〔5.3-2〕式中—內(nèi)遮陽系數(shù),見表20.5-4;—計(jì)算時(shí)刻下,透過有內(nèi)遮陽設(shè)施窗玻璃太陽輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,20.5-3,W/㎡。2.2.3.3外窗只有外遮陽設(shè)施的輻射負(fù)荷計(jì)算如下:〔5.3-3〕式中—窗口收到太陽照射時(shí)的直射面積,㎡;—計(jì)算時(shí)刻下,透過無遮陽設(shè)施窗玻璃太陽散輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)20.5-3W/㎡。2.2.3.4外窗既有內(nèi)遮陽又有外遮陽設(shè)施的輻射負(fù)荷計(jì)算如下:〔5.3-4〕式中—計(jì)算時(shí)刻下,透過有內(nèi)遮陽設(shè)施窗玻璃太陽散輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度,見表20.5-3,W/㎡。注:本舒適行空調(diào)設(shè)計(jì)只有內(nèi)遮陽設(shè)施。2.2.4內(nèi)圍護(hù)構(gòu)造的傳熱冷負(fù)荷〔1〕當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時(shí),通過內(nèi)窗的溫差傳熱負(fù)荷,可按式〔4.2-1〕計(jì)算?!?〕當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時(shí),通過內(nèi)墻和樓板的溫差傳熱負(fù)荷,可按下式計(jì)算:〔5.4-1〕式中—夏季空調(diào)室外計(jì)算溫度,見表〔3〕當(dāng)鄰室有一定發(fā)熱量時(shí),通過空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門等內(nèi)圍護(hù)構(gòu)造的溫差傳熱負(fù)荷,按下式計(jì)算:〔5.4-2〕式中—鄰室溫升,可根據(jù)鄰室散熱強(qiáng)度按表20.6-1采用,℃。2.2.5人體冷負(fù)荷2.2.5.1人體顯熱冷負(fù)荷人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷〔W〕,按下式計(jì)算:〔5.5-1〕式中—群體系數(shù);
—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù);
—一名成年男子小時(shí)顯熱散熱量,W;—人員進(jìn)入空調(diào)區(qū)的時(shí)刻,h;—從人員進(jìn)入空調(diào)區(qū)的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間,h
—人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)。2.2.5.2人體散濕和潛熱冷負(fù)荷(1)人體散濕量按下式計(jì)算:
〔5.5-2〕式中—群集系數(shù),見表20.7-2;
—一名成年男子的小時(shí)散濕量,見表20.7-3,。—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)內(nèi)的總?cè)藬?shù);(2)人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷,按下式計(jì)算:〔5.5-3〕
式中—一名成年男子小時(shí)潛熱散熱量,見表20.7-3,W。2.6燈具冷負(fù)荷本賓館用的是鎮(zhèn)流器在空調(diào)區(qū)內(nèi)的熒光燈,燈具散熱形成的冷負(fù)荷可按下式計(jì)算:〔5.5-4〕式中—同時(shí)使用系數(shù),當(dāng)缺少實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),可取0.6—0.8當(dāng)本設(shè)計(jì)中取0.7;—燈具的安裝功率,W;—計(jì)算時(shí)刻,h;—開燈時(shí)刻,h—從開燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間,h;—時(shí)間燈具散熱的冷負(fù)荷系數(shù),見表20.8-2;2.7設(shè)備顯熱冷負(fù)荷設(shè)備顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷,可按下式計(jì)算:〔5.6-1〕式中—熱源的顯熱散熱量,W;
—計(jì)算時(shí)刻,h;—熱源投入使用的時(shí)刻,h;—從熱源投入使用的時(shí)刻起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間,h;—時(shí)間設(shè)備、器具散熱的冷負(fù)荷系數(shù),見表20.9-5。注:本設(shè)計(jì)中設(shè)備發(fā)熱為15W/㎡。2.8新風(fēng)冷負(fù)荷夏季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷,可按下式計(jì)算:〔5.7-1〕式中—夏季新風(fēng)冷負(fù)荷,;—新風(fēng)量,;—室外空氣焓值;—室內(nèi)空氣焓值;注:角標(biāo)〔1〕表示文中提到的所有20.〔〕-〔〕都出自"實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)"第二版下冊(cè)。2.9計(jì)算過程以2001房間為例人體總冷負(fù)荷(W)8:001479:0017710:0018411:0018712:0019013:0019214:0019315:0019416:0019617:0019718:0019819:0019820:00199新風(fēng)冷負(fù)荷(W)8:005529:0055210:0055211:0055212:0055213:0055214:0055215:0055216:0055217:0055218:0055219:0055220:00552設(shè)備總冷負(fù)荷(W)8:00369:004110:004211:004312:004313:004414:004415:004416:004417:004418:004419:004520:0045燈光總冷負(fù)荷(W)8:004739:0083510:0091211:0095012:0097513:0099314:00100715:00101916:00102917:00103718:00104519:00105120:0010572.9.5東外墻總冷負(fù)荷(W)8:001949:0018410:0017811:0017812:0018513:0019814:0021415:0023116:0024717:0026018:0027019:0027820:002832.9.6北外墻總冷負(fù)荷(W)8:00639:006010:005811:005612:005613:005614:005715:005916:006117:006418:006819:007120:00752.9.7北外窗總冷負(fù)荷(W)8:002519:0027610:0031911:0035412:0037413:0038914:0038915:0037416:0035417:0035218:0031719:0016620:001422.9.82.10各房間負(fù)荷匯總:房間編號(hào)冷負(fù)荷W濕負(fù)荷Kg/s200126940.0001714200223020.0001714200332720.000257200432940.000257200543720.0003425200646650.0003425200727400.0001714200820700.0001714200920700.0001714201020700.0001714201128100.00018匯總可得:總冷負(fù)荷Q=32248w.總濕負(fù)荷W=8.758kg/h4.2、冬季工況分析設(shè)冬季室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)與夏季一樣。在冬季,室外空氣參數(shù)將移到h-d圖的左下方,室內(nèi)熱濕比因房間有建筑耗熱而減小〔也可能成為負(fù)值〕。假設(shè)室內(nèi)余濕量為W〔Kg/s〕,同時(shí),一般工程中冬季往往與夏季采用相等的風(fēng)量,則送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)含濕量可確定如下:由于故因此,冬季送風(fēng)點(diǎn)就是線與線的交點(diǎn)的交點(diǎn),這時(shí)的送風(fēng)溫差與夏季不同。假設(shè)冬季的室內(nèi)余濕量W不變,則線與的交點(diǎn)L將與夏季一樣,如果把與線的交點(diǎn)作為冬季的混合點(diǎn),則可以看出:從到L的過程,采用絕熱加濕即可到達(dá),這時(shí)如果〔新風(fēng)百分比〕,則這個(gè)方案完全可行。冬季處理過程如以下圖所示:ddNd0ε'W?ˉC?ˉO?ˉLEN第四章空調(diào)方案確實(shí)定5.1空調(diào)方案的比照空調(diào)系統(tǒng)的分類形式按空氣處理設(shè)備的集中程度可以分為以下三類:〔1〕集中式空調(diào)系統(tǒng)〔2〕半集中式空調(diào)系統(tǒng)〔3〕分散式空調(diào)系統(tǒng)對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)展比擬分析如表3-1.表3-1比擬項(xiàng)集中式空調(diào)系統(tǒng)半集中式空調(diào)系統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)特征空氣處理設(shè)備集中在機(jī)房內(nèi),空氣經(jīng)處理后,由風(fēng)管送入各房間除了集中的空氣處理設(shè)備外,在各個(gè)空調(diào)房間內(nèi)還分別處理空氣的"末端裝置〞每個(gè)房間的空氣處理分別由各自的整體式空調(diào)器承當(dāng)風(fēng)管布置空調(diào)送回管系統(tǒng)復(fù)雜,布置困難;支風(fēng)管和風(fēng)口較多時(shí)不易均衡調(diào)節(jié)風(fēng)量;3.風(fēng)管要求保溫,影響造價(jià);1.放室內(nèi)時(shí),不接送、回風(fēng)管;2.當(dāng)和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)合使用時(shí),新風(fēng)管較??;1.系統(tǒng)小,風(fēng)管短,各個(gè)風(fēng)口風(fēng)量的調(diào)節(jié)比擬容易,到達(dá)均勻;2.直接放室內(nèi),可不接送風(fēng)管和回風(fēng)管;3.余壓?。辉O(shè)備布置與機(jī)房1.空調(diào)與制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房;2.機(jī)房面積較大,層高較高;3.有時(shí)可以布置在屋頂上或安設(shè)在車間柱間平臺(tái)上;1.只需要新風(fēng)空調(diào)機(jī)房,機(jī)房面積小;2.風(fēng)機(jī)盤管可以安設(shè)在空氣調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)3.分散布管敷設(shè)各種管線較麻煩;1.設(shè)備成套、緊湊??梢苑湃敕块g也可以安裝在空調(diào)機(jī)房內(nèi);2.機(jī)房面積小,只及集中式系統(tǒng)的50%,機(jī)房層高較低;3.機(jī)組分散布置,敷設(shè)各種管線較麻煩;維護(hù)運(yùn)行管理、維修方便;布置分散、維修管理不方便。水系統(tǒng)復(fù)雜,易漏水。麻煩消聲與隔振可以有效地采取消聲和隔振措施必須采用低噪聲風(fēng)機(jī),才能保證室內(nèi)要求機(jī)組安設(shè)在空氣調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)時(shí),噪聲、振動(dòng)不好處理系統(tǒng)應(yīng)用1.單風(fēng)管系統(tǒng)2.雙風(fēng)管系統(tǒng)3.變風(fēng)量系統(tǒng)1.風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)2.多聯(lián)機(jī)+新風(fēng)系統(tǒng)3.誘導(dǎo)器系統(tǒng)4.冷暖輻射板+新風(fēng)系統(tǒng)1.單元式空調(diào)器系統(tǒng)2.房間空調(diào)器系統(tǒng)3.多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)符合的要求1、允許采用較大送風(fēng)溫差時(shí),應(yīng)采用一次回風(fēng)系統(tǒng);2、除溫濕度波動(dòng)范圍要求嚴(yán)格的空調(diào)區(qū)外,同一空氣處理系統(tǒng)中,不應(yīng)有同時(shí)加熱和冷卻過程。1、新風(fēng)宜直接送入人員活動(dòng)區(qū);2、空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求較高時(shí),新風(fēng)宜負(fù)擔(dān)空調(diào)區(qū)的全部散濕量;3、宜選用出口余壓低的風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組。1、負(fù)荷特性相差較大的房間或區(qū)域,宜分別設(shè)置多聯(lián)分體式空調(diào)系統(tǒng);同時(shí)分別需供冷與供熱的房間或區(qū)域,宜設(shè)置熱回收型多聯(lián)分體式空調(diào)系統(tǒng);2、室外機(jī)變頻設(shè)備應(yīng)與其他調(diào)頻設(shè)備保持合理的距離,防止互相干擾;比擬項(xiàng)定風(fēng)量全空氣空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)變風(fēng)量全空氣空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)適用空調(diào)場(chǎng)所1、空間較大、人員較多;2、溫濕度允許波動(dòng)范圍小;3、噪聲或干凈度標(biāo)準(zhǔn)高1、同一個(gè)空氣調(diào)節(jié)風(fēng)系統(tǒng)中,各空調(diào)區(qū)的冷、熱負(fù)荷變化大、低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間長,且需要分別控制各空調(diào)區(qū)溫度;2、建筑內(nèi)區(qū)全年需要送冷風(fēng);3、衛(wèi)生等標(biāo)準(zhǔn)要求較高的舒適性空調(diào)系統(tǒng)??照{(diào)區(qū)較多、各空調(diào)區(qū)要求單獨(dú)調(diào)節(jié),且建筑層高較低的建筑物優(yōu)點(diǎn)全空氣定風(fēng)量系統(tǒng)易于改變新回風(fēng)比例,必要時(shí)可實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)送風(fēng),能夠獲得較大的節(jié)能效果;控制靈活、衛(wèi)生、節(jié)約電能。運(yùn)行和管理都比擬容易,施工方便,初投資小當(dāng)房間熱濕負(fù)荷變化時(shí)能作出相應(yīng)調(diào)節(jié),并且當(dāng)一局部房間不再需要空調(diào)時(shí)可自行調(diào)節(jié),節(jié)約能源。缺點(diǎn)1、風(fēng)管占用空間較大2、系統(tǒng)冷熱抵消,不節(jié)能1、系統(tǒng)造價(jià)高,比風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)占據(jù)空間大;2、系統(tǒng)造價(jià)高,比風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)占據(jù)空間大3、末端裝置噪音大設(shè)備分散、運(yùn)行,維修和管理都比擬困難,施工復(fù)雜,系統(tǒng)形式復(fù)雜。5.2空調(diào)方案的選擇根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的使用場(chǎng)所、處理設(shè)備、介質(zhì)種類、空氣來源以及各自優(yōu)缺點(diǎn)等情況,考慮節(jié)能、滿足衛(wèi)生要求、補(bǔ)充局部排風(fēng)所需風(fēng)量,保持空調(diào)房間的正壓要求等因素,選擇采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),新風(fēng)處理到室內(nèi)狀態(tài)的等焓線,不承當(dāng)室內(nèi)冷負(fù)荷。第五章工況分析4.1、夏季工況分析在焓濕圖上標(biāo)出室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N,過N點(diǎn)作室內(nèi)熱濕比線〔線〕,根據(jù)選定的最大送風(fēng)溫差,作線與相對(duì)濕度線的交點(diǎn)O即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。再標(biāo)出室外狀態(tài)點(diǎn)W,通過新風(fēng)機(jī)組將室外空氣處理到與的機(jī)器露點(diǎn)L,結(jié)合一定的風(fēng)道溫升0.5-1℃,和iK=iN的要求,可以獲得K點(diǎn)。N、O點(diǎn)和房間余熱Q余濕W,可以算出空調(diào)送風(fēng)量G,又根據(jù)新風(fēng)量的三個(gè)要求,可以得出Gw,則風(fēng)機(jī)盤管處理的回風(fēng)量Gf=G-Gw,又新回風(fēng)混合關(guān)系OM/OK=Gw/Gf,可以確定M點(diǎn)位置。新風(fēng)機(jī)組設(shè)計(jì)冷量:Qow=Gw〔iw-il〕風(fēng)機(jī)盤管設(shè)計(jì)冷量:Qof=Gf〔iN-iM〕6.2計(jì)算舉例:以辦公室2001為例:室外狀態(tài)點(diǎn)W為:tw=32.2℃,ψw=75%,hw=93.8kj/kg,hd=24g/kg。室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N為:tn=26℃,,=59.8KJ/Kg,=13.2g/Kg。房間冷負(fù)荷Q=2.694kW,濕負(fù)荷為W=0.0001714kg/s.濕比kJ/kg,過N點(diǎn)作熱濕比線〔線〕,作線與相對(duì)濕度線的交點(diǎn),交點(diǎn)0就是空調(diào)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),其中t0=18.6℃,h0=50.7KJ/Kg。Δto=26-18.6=7.4<10℃,符合要求。則空調(diào)送風(fēng)量G=Q/hN-ho=2.694/〔59.8-50.7〕kg/s=0.3kg/s新風(fēng)量確實(shí)定:辦公室面積30.4m2,單位面積人數(shù)0.07人/m2,新風(fēng)量每人每小時(shí)30m3,所以每小時(shí)向辦公室房間供應(yīng)的新風(fēng)量為=0.07×30.4×30m3/h=63.84m3/h=0.018kg/s。所以新風(fēng)百分比m=0.018÷0.3=6%不滿足要求。取換氣次數(shù)n=2,房間面積30.4m2,層高3.6m。則房間通風(fēng)量L=nV=2×30.4×3.6=218.88m3/h=0.06m3/s所新風(fēng)比m=0.06/0.3=20%>10%回風(fēng)量確實(shí)定新風(fēng)量Gw=0.18kg/s,所以回風(fēng)量Gfkg/s6.3新風(fēng)量匯總:第一層匯總房間總負(fù)荷(kw)總風(fēng)量Gkg/s新風(fēng)量kg/s新風(fēng)冷負(fù)荷新風(fēng)比%20012.7160.25640.05000.82819.50%20022.3020.25750.05000.82819.42%20033.2720.21290.04170.69019.57%20043.2940.18750.04170.69022.23%20054.3720.18750.04170.69022.23%20064.6650.18750.04170.69022.23%20072.7400.18750.04170.69022.23%20082.0700.18750.04170.69022.23%20092.0700.12770.02500.41419.57%20102.0700.31230.03960.65612.68%20112.8100.12280.01980.32816.12%層數(shù)新風(fēng)量〔m3/h〕新風(fēng)量〔Kg/s〕總風(fēng)量〔m3/h〕總風(fēng)量〔Kg/s〕二層5700.01.5833261307.2582冬季的風(fēng)量和新風(fēng)量都與夏季一樣。第七章風(fēng)機(jī)盤管的選擇7.1風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)介紹該辦公樓中采用風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管的優(yōu)點(diǎn):〔1〕布置靈活,不受建筑層高的限制;〔2〕調(diào)節(jié)方便,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。風(fēng)機(jī)盤管的缺點(diǎn):〔1〕對(duì)機(jī)組有較高的質(zhì)量要求,否則會(huì)帶來維修方面的困難;〔2〕不能用于全年室內(nèi)濕度有要求的地方;〔3〕氣流分布受限,適用于進(jìn)深小于6m的房間。風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)為空氣—水系統(tǒng),該設(shè)計(jì)為舒適性空調(diào)設(shè)計(jì),該系統(tǒng)既能解決通風(fēng)換氣問題,滿足衛(wèi)生要求,又不會(huì)占用大量的建筑空間,所以選擇該系統(tǒng)是合理可靠的。所以,選擇風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)加新風(fēng)系統(tǒng),室內(nèi)裝設(shè)風(fēng)機(jī)盤管,室內(nèi)負(fù)荷〔熱負(fù)荷、濕負(fù)荷〕由室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管除去,風(fēng)機(jī)盤管采用露點(diǎn)〔=90%〕送風(fēng)形式送風(fēng)。7.2、夏季空氣處理過程〔以101房間為例〕〔1〕、根據(jù)設(shè)計(jì)條件可知:室外狀態(tài)點(diǎn)W為tw=30.1℃:ts=23.0℃,hw=72.3kJ/kg干,dw=15.1g/kg干,室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N為:,,=58.5KJ/Kg,=12.6g/Kg?!?〕、確定機(jī)器露點(diǎn)L和考慮溫升后的狀態(tài)點(diǎn)K從N點(diǎn)引hN線,取溫升為1.5℃的使KL線段與等焓線h線和=90%線分別交于K、L,連接,在h-d圖上讀得L點(diǎn)焓值為=55.7,是新風(fēng)在新風(fēng)機(jī)組內(nèi)實(shí)現(xiàn)的冷卻減濕過程?!?〕確定室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O從N點(diǎn)作線,該線與=90%的線相交于送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O,O確定之后,計(jì)算出空調(diào)房間送風(fēng)量為0.2564Kg/s?!?〕確定風(fēng)機(jī)盤管處理后的狀態(tài)點(diǎn)M連接并延長到M點(diǎn),M點(diǎn)為經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管處理后的空氣狀態(tài),風(fēng)機(jī)盤管處理的風(fēng)量:由能量守恒:即得=51.2KJ/Kg。線與的延長線相交于M點(diǎn),連接,在h-d圖上讀得M點(diǎn)的溫度為℃。N—M過程是風(fēng)機(jī)盤管實(shí)現(xiàn)冷卻除濕的過程?!?〕確定新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)的冷量和盤管負(fù)擔(dān)的冷量新風(fēng)機(jī)組負(fù)擔(dān)的冷量(KW)為:=0.05〔72.3-55.7〕=0.83KW由于在各房間的室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N、室外狀態(tài)點(diǎn)W,風(fēng)機(jī)溫升,都是采取機(jī)器露點(diǎn)送風(fēng),其空氣處理過程為所以二層所有房間的總的需新風(fēng)機(jī)提供的冷量:=0.4947〔85-57〕=13.85KW一層所有房間的總的需新風(fēng)機(jī)提供的冷量:=1.11〔〕=18.43KW二層所有房間的總的需新風(fēng)機(jī)提供的冷量:=1.70〔〕=28.22KW三層所有房間的總的需新風(fēng)機(jī)提供的冷量:=1.23〔〕=20.42KW所以,需提供的總冷量為67.07KW。7.3空氣處理機(jī)組的選型查相關(guān)資料,選取天加空調(diào)設(shè)備**〔TICA〕的空氣處理機(jī)組,選用型號(hào)為參數(shù)示于下表:型號(hào)TFD030C四排管〔新風(fēng)〕風(fēng)量〔m3/h〕高檔3000水流量(L/s)高檔2中檔2490中檔1.7低檔1693低檔1.4額定供冷量〔KW〕高檔41.8額定供熱量〔KW〕高檔50.2中檔34.5中檔45.2低檔28.5低檔40.7水阻力(Pa)高檔51.3機(jī)外靜壓〔KPa〕高檔190中檔39.5中檔150低檔30.4低檔120冷凍水管管徑DN50冷凝水管管徑DN25高速輸入功率〔KW〕0.7噪聲dB〔A〕57額定電流〔A〕電源220V/1-/50Hz機(jī)外余壓〔Pa〕4507.4風(fēng)機(jī)盤管的選取和新風(fēng)機(jī)組負(fù)荷的計(jì)算匯總:第八章房間氣流組織計(jì)算8.1空調(diào)房間的送風(fēng)方式及送風(fēng)口的選型應(yīng)符合以下要求:氣流分布計(jì)算的任務(wù):選擇氣流分布的形式,確定送風(fēng)口的形式、數(shù)目和尺寸,使工作區(qū)的風(fēng)速和溫差滿足設(shè)計(jì)要求。工作區(qū)的流速:舒適性空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)冬季風(fēng)速不應(yīng)大于0.2m/s,夏季不應(yīng)大于0.3m/s,工藝性空氣調(diào)節(jié)工作區(qū)風(fēng)速宜采用0.2~0.5m/s。送風(fēng)口的出流速度u0值應(yīng)考慮高速氣流通過風(fēng)口所產(chǎn)生的噪聲,因此在要求較高的房間應(yīng)取較低的送風(fēng)速度,一般的取值范圍為2~5m/s。排〔回〕風(fēng)口的風(fēng)速一般限制在4m/s以下,在離人較近時(shí)應(yīng)不大于3m/s??紤]到噪聲因素,在居住建筑內(nèi)一般取2m/s,而在工業(yè)建筑內(nèi)可大于4m/s。一般可以采用散流風(fēng)口或條縫型風(fēng)口等側(cè)送風(fēng),有條件時(shí),側(cè)送氣流宜貼附;工藝性空氣調(diào)節(jié)房間,當(dāng)室溫允許波動(dòng)范圍≤0.5℃時(shí),側(cè)送氣流宜貼附。有吊頂可以利用時(shí),應(yīng)該根據(jù)房間高度及使用場(chǎng)所對(duì)氣流的要求,分別采用圓形、方行和條縫型和孔板送風(fēng)當(dāng)單位面積送風(fēng)量較大,并工作區(qū)內(nèi)要求風(fēng)速較小或區(qū)域溫度要求嚴(yán)格時(shí),應(yīng)該采用孔板送風(fēng)。較大的公共建筑和室溫允許波動(dòng)范圍≧±1℃的高大廠房,可以采用噴口或旋流送風(fēng)口送風(fēng)。在該飯店的送風(fēng)方式的選擇側(cè)送風(fēng)。在此處采用單獨(dú)新風(fēng)系統(tǒng)供應(yīng)室內(nèi)。。8.2客房氣流組織計(jì)算如下〔以101房間為例〕:〔1〕選用可調(diào)的方形散流風(fēng)口,其中m1=3.4,n1=2.4;按一個(gè)散流器布置,則散流器所對(duì)應(yīng)的Fn=3.7×6.0=22.2㎡,水平射程分別為1.85m及3.0m,平均取=2.4m,=3.6-2=1.6m.〔2〕設(shè)送風(fēng)溫差=4.1℃,因此總送風(fēng)量為L=1513÷〔1.6×1.01×4.1〕=304.5m3/h換氣次數(shù)n=304.5÷〔6.0×3.7×3.6〕=3.8/h散流器的送風(fēng)量為=304.5m3/h〔3〕散流器的出風(fēng)速度選定為3.0m/s,這樣=304.5÷〔3.0×3600〕=0.028㎡〔4〕檢查:根據(jù)式式中=1.7〔見表5-2第10項(xiàng)〕;——根據(jù)0.1/=0.1=1.43,查圖5-13,按=2.4/1.6=1.5查得=0.45;、——均取1.代入各值得:=0.032m/s?!?〕、檢查:=0.10℃計(jì)算結(jié)果說明及均滿足要求?!?〕、檢查射流貼附長度:=1.15所以=2.3m因此,貼附射流長度根本滿足要求。因?yàn)椋?0.028㎡,所以,選擇頸部尺寸為300×300㎜的方形散流器.8.3所有房間散流器規(guī)格匯總〔mm×mm〕一層房間號(hào)101102103104105106107規(guī)格200×160160×160160×120160×120160×120160×120160×120房間號(hào)108109110111112113114規(guī)格160×120120×120160×160120×120120×120240×200120×120房間號(hào)115116117118119120121規(guī)格240×240120×120120×120240×240120×120120×120120×120房間號(hào)122123規(guī)格120×120120×120二層房間號(hào)201202203204205206207規(guī)格240×240200×200240×240200×200160×120160×120240×240房間號(hào)208209210211212213214規(guī)格300×240240×240240×240160×160160×160160×160160×160房間號(hào)215216217218219220221規(guī)格160×160160×160160×160160×160200×200120×120120×120三層房間號(hào)301302303304305306307規(guī)格160×160160×160200×160160×160200×200240×240120×120房間號(hào)308309310311312313規(guī)格160×120120×120160×120120×120120×120120×120第九章水力計(jì)算9.1水管的水力計(jì)算原理水管水利計(jì)算的原理及依據(jù):〔1〕沿程阻力水在管道內(nèi)流動(dòng)的沿程阻力可按下式計(jì)算:〔9.1-1〕單位管長沿程阻力可按下式計(jì)算:〔9.1-2〕—摩擦阻力系數(shù),無因次量;—管道內(nèi)徑,m;—直管斷長度,m;—水的密度,1000;(2)局部阻力水流動(dòng)時(shí)遇到彎頭、三通及其它異形配件時(shí),因摩擦及渦流耗能而產(chǎn)生的局部阻力為〔9.1-3〕—局部阻力系數(shù);—管道內(nèi)徑,mm;9.2風(fēng)管的水力計(jì)算風(fēng)管水利計(jì)算的原理及依據(jù)如下:〔1〕風(fēng)管沿程壓力損失可按下式計(jì)算:〔9.2-1〕—單位管長沿程阻力,;—風(fēng)管長度,m;其中單位管長沿程阻力可按下式計(jì)算:〔9.2-2〕—摩擦阻力系數(shù);—空氣密度,;—風(fēng)管當(dāng)量直徑m;〔2〕風(fēng)管局部壓力損失〔9.2-3〕—局部阻力系數(shù);—風(fēng)管內(nèi)局部壓力損失發(fā)生處得空氣流速,m/s;—空氣密度,9.3水力計(jì)算的步驟1〕、對(duì)各管段進(jìn)展編號(hào),標(biāo)出管段長度和各送風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)量。2〕、選擇最不利環(huán)路。3〕、根據(jù)各管段的流量,最不利環(huán)路〔最遠(yuǎn)環(huán)路〕上各管段的斷面尺寸和局部摩擦阻力,求出各管段阻力。4〕、最不利環(huán)路和最近環(huán)路不衡率計(jì)算:*≤15%才符合要求。9.4水管水力計(jì)算表:一樓水管水力計(jì)算表:二樓水管水力計(jì)算表:三樓水管水力計(jì)算表:水管最不利環(huán)路水力計(jì)算:9.5風(fēng)管水力計(jì)算表:經(jīng)校核所有管段軍需加設(shè)閥門。第十章冷熱源、水泵和膨脹水箱的選擇10.1冷水機(jī)組的選型該棟辦公樓的制冷量為119.7KW。選擇大金單螺桿冷水機(jī)組,其型號(hào)如下表:型號(hào)UWYP50BY制冷量KW132電源380V3N-50Hz制熱量KW140制冷劑種類R407C制冷消耗功率KW36.2充注量Kg7.5制熱消耗功率KW41.2壓縮機(jī)總功率KW37水管系統(tǒng)水流量m3/h24.1水阻力損失Kpa46水側(cè)換熱器釬焊式不銹鋼板式換熱器最高承壓Mpa1進(jìn)出水管徑100mm空氣側(cè)換熱器形式翅片盤管式外形尺寸長mm2200空氣流量m3/h22000寬mm2000風(fēng)機(jī)功率KW0.72高mm245610.2水泵的選擇水泵的揚(yáng)程Hp〔KPa〕的計(jì)算式如下:式中、——水系統(tǒng)總的沿程阻力和局部阻力損失〔KPa〕;——設(shè)備的阻力損失〔KPa〕;K——平安系數(shù),在1.1-1.2范圍內(nèi);水泵的流量計(jì)算式如下:可計(jì)算出流量為:7.22m3/h。根據(jù)流量和揚(yáng)程可選京海水泵的ISG50-125直連管道泵離心水泵兩臺(tái),一臺(tái)用作備用,其性能如下:流量:12.5m3/h;揚(yáng)程:;轉(zhuǎn)速:2900r/min;工作溫度:80℃進(jìn)出口徑:50-32-125〔mm〕10.3膨脹水箱的計(jì)算對(duì)于空調(diào)水系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)時(shí),為使系統(tǒng)中的水因溫度變化而引起的體積膨脹的余地,以及有利于系統(tǒng)的空氣的排除,所以在系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)膨脹水箱,連接在水泵的吸入側(cè),也即在排水管道上。膨脹水箱的容積由下式計(jì)算:式中Vp——膨脹管有效容積。即從信號(hào)管到溢流管之間高差內(nèi)的容積〔m3〕;α——水的容積膨脹系數(shù),取0.0006L/℃;Δt——最大的水溫變化值〔℃〕,取30℃。Vc——膨脹水箱系統(tǒng)的水的容量,即系統(tǒng)中管道和設(shè)備內(nèi)總水容量。Vs可以按照經(jīng)歷值計(jì)算,按照每平方米為1升計(jì)算,由實(shí)際建筑面積為1928.1㎡,可以估算出Vc=1×1928.1=1928.1L,代入上式中Vp=0.0006×30×19
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