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文檔簡(jiǎn)介

(建筑電氣工程)燃?xì)忮仩t

離心式制冷機(jī)組機(jī)房設(shè)計(jì)

說(shuō)明書(shū)

2020年4月

多年的企業(yè)咨詢顧問(wèn)經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)頓以落地執(zhí)行的卓越管理方案,值得您下載陋!

沈陽(yáng)市某綜合樓冷熱源機(jī)房設(shè)計(jì)

摘要

本設(shè)計(jì)為沈陽(yáng)市某綜合樓空調(diào)冷熱源設(shè)計(jì)和空調(diào)冷熱源自控設(shè)計(jì)。建筑面

積為127600m3,有地下一層地上19層。通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)總的制冷量為2467KW,

制冷機(jī)組采用活塞式空冷制冷機(jī)一臺(tái),型號(hào)YKAAAAP45CJF,制冷量為1230kw,

根據(jù)房間的功能,夏季提供7/12。。令凍水;冬季由板式換熱機(jī)組提供50/60℃

的熱水供空調(diào)系統(tǒng)使用。全年采用一臺(tái)熱水鍋爐為桑拿洗浴中心提供5CTC衛(wèi)生

熱水。本設(shè)計(jì)采用一臺(tái)半容積式換熱器,三臺(tái)板式換熱器。為了提高水力穩(wěn)定性,

使流量均勻分配,水系統(tǒng)管路采用補(bǔ)水泵補(bǔ)水和定壓。第二部分是空調(diào)冷熱源自

動(dòng)控制,它采用先進(jìn)的變流量技術(shù)。夏季根據(jù)冷負(fù)荷和供回水參數(shù)進(jìn)行變流量運(yùn)

行調(diào)節(jié);冬季根據(jù)熱負(fù)荷和供回水參數(shù)進(jìn)行變流量運(yùn)行調(diào)節(jié)。它們都是使用模糊

控制算法。本自控還包括其它多種功能,比如:檢測(cè),控制。通過(guò)本次設(shè)計(jì)是室

內(nèi)環(huán)境得到改善,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞:空調(diào)冷熱源;制冷機(jī)組;半容積式換熱器;板式換熱器;熱水鍋爐;

自控;變流量

Abstract

Thedesignincludesthecoolingandheatingsourceforair-conditionings

ystemandautomationsystemofacomplexbuildinginQingdao.Thegrossfloo

rareaisaboutl27600m2,Therearcnineteenfloorsandonefloorunderground.

Thecolddutyis2467kWandthehotdutyis4800KW.TO:choose3screwwater-c

ooledrefrigerationunit,andthemodelsYKAAAAP45CJF.Theirmaximalburnin

gofnaturalgasarcl230kW.thisdesignusestwowater-cooledrefrigerationuni

tascoldandheatsource,thesummerand7/12℃

coolingwater;wintermonthswhentheplateheatexchangerunitforproviding

50/60℃hotwaterairconditioningsystems.50℃

bathingwaterisprovideddirectlybythreevacuumhotwaterunitsaroundthew

holeyear.Inordertoraisethewatcrpowcrstability,makingtheevendistributio

nofvolumeofflow,thesystemusesMake-upwaterpumptosupplywaterandth

epressurewasstabilized.Thesecondpartoftheprojectisautomationsystemd

esignforthesubstation.Theautomationsystemadoptstheadvancedvariablef

lowtechnologies.Theflowratewillbechangedaccordingtothesummercoolin

gloadandparametersofsupplyandreturnwater.Inwintectheflowratewillbec

hangedaccordingtotheheatloadandparametersofsupplyandreturnwater.T

heyusefuzzycontroltheories.Theautomationdesignstillincludesotherusualf

unctionssuchasscanning,alarmingandcontrollingforthesystem.theair-con

ditionroomaswellasrefrigeratorhousedrawing.Thedesigningmaketheenvir

onmentofindoorimproved.Hasachievedthedesignrequirement.

KeyWords:Coolingandheatingsource,refrigeratingunit,Halfthevolumeh

eatexchangecheatexchangechot-waterboilecAutomation^ariablefluidco

ntroL

摘要I

Abstractll

L工程概況及設(shè)計(jì)原始資料、設(shè)計(jì)依據(jù)5

1.1工程概況設(shè)計(jì)原始資料及設(shè)計(jì)依據(jù)5

2.空調(diào)系統(tǒng)概述6

2.1氣象參數(shù)6

2.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù):6

2.4空調(diào)系統(tǒng)劃分7

3.空調(diào)負(fù)荷及新風(fēng)量計(jì)算(計(jì)算詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)附錄)8

3.1空調(diào)冷濕負(fù)荷計(jì)算8

計(jì)算依據(jù)錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。

4.空調(diào)冷熱源方案確定15

4.1空調(diào)冷熱源一般設(shè)計(jì)原則15

4.2常見(jiàn)空調(diào)冷熱源及組合方式15

4.3空調(diào)冷熱源方案確定17

5.空調(diào)冷熱源管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)及主要設(shè)備選擇18

5.1空調(diào)冷熱源管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則18

5.2空調(diào)水系統(tǒng)管徑的確定水利計(jì)算18

5.3冷3水系統(tǒng)設(shè)計(jì)20

5.3.1一次泵冷凍水系統(tǒng)20

5.3.2二次泵冷凍水系統(tǒng)20

5.3.3泵的分類20

5.3.4冷凍水系統(tǒng)的選型23

5.4冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)29

5.4.1冷卻水系統(tǒng)形式29

5.4.2冷卻水系統(tǒng)的選型29

5.5熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)32

5.5.1空調(diào)熱水設(shè)計(jì)32

5.5.2空調(diào)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)32

5.5.3空調(diào)熱水系統(tǒng)的設(shè)備選型32

5.5.4衛(wèi)生熱水設(shè)計(jì)35

5.5.5衛(wèi)生熱水系統(tǒng)設(shè)備選型35

5.6定壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)37

5.6.1定壓方式37

5.6.2補(bǔ)水系統(tǒng)的選型38

5.7空調(diào)水系統(tǒng)的泄水及排氣40

5.8空調(diào)水系統(tǒng)的水質(zhì)管理40

5.9空調(diào)管路系統(tǒng)的保溫與防腐40

5.9.1常用管道保溫厚度表40

5.9.2管道防腐41

5.9.3管道除銹42

5.9.4管道防腐檢測(cè)42

5.10空調(diào)管路系統(tǒng)的管材及設(shè)備、附件的安裝43

6.空調(diào)冷熱源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)及控制47

6.1空調(diào)冷熱源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)原理47

6.1.1樓宇自控系統(tǒng)47

6.1.2空調(diào)冷熱源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)原理56

6.1.3變頻控制關(guān)鍵技術(shù)58

6.21空調(diào)冷熱源控制系統(tǒng)的劃分59

6.2.2空調(diào)冷熱源控制系統(tǒng)各子系統(tǒng)的控制59

6.3空3冷熱源控制系統(tǒng)的安裝61

6.3.1空調(diào)冷熱源系統(tǒng)設(shè)備的安裝61

6.3.2空調(diào)冷熱源系統(tǒng)電纜敷設(shè)62

6.3.3空調(diào)冷熱源系統(tǒng)儀表安裝62

6.3.4空調(diào)冷熱源系統(tǒng)安裝要求62

6.4空調(diào)冷熱源系統(tǒng)調(diào)試62

6.4.1控制系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試62

6.4.1控制系統(tǒng)儀表的調(diào)試62

結(jié)論64

致謝64

1.工程概況及設(shè)計(jì)原始資料、設(shè)計(jì)依據(jù)

1.1工程概況設(shè)計(jì)原始資料及設(shè)計(jì)依據(jù)

建筑概況:

1本次設(shè)計(jì)選擇的對(duì)象是遼寧沈陽(yáng)市某住宅商用樓空調(diào)設(shè)計(jì),東經(jīng)123.43

度,北緯41.77度,據(jù)熱工氣象分區(qū)為嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)。本工程是集商場(chǎng)、洗浴、

辦公為一體的綜合性建筑。建筑正立面為南向,該建筑物地上19層,地下1層。

其中,地下1層為車庫(kù)等,地上1-3層為商用部分,4-6層為洗浴、桑拿部

分,7-19層為辦公部分。本次設(shè)計(jì)為該建筑的冷熱源機(jī)房設(shè)計(jì),已達(dá)到冬夏季

的熱工要求。

2冷熱媒參數(shù)可根據(jù)冷源情況確定,也可給定。對(duì)未給出冷熱媒參數(shù)的,應(yīng)按照

設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)措施的要求選取,一般空調(diào)系統(tǒng)冬季空調(diào)熱水60/50℃,采暖熱

水85-60℃夏季空調(diào)冷水7/12℃;

3其他要求:建筑附近有一二次換熱站,所以冬季采暖可以優(yōu)先考慮使用外

網(wǎng)的熱媒進(jìn)行換熱。

設(shè)計(jì)依據(jù)

《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736-2012

《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)》

《2009全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施一暖通空調(diào)動(dòng)力》

《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》

《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)(2005版)《建筑給排水

工程》作者呂秀萍

《建筑設(shè)備施工技術(shù)與管理》作者丁云飛

《暖通空調(diào)氣象資料集》

《暖通空調(diào)制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50n4-2010》

《通風(fēng)與空調(diào)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50243-2002》

《建筑設(shè)備專業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》

《燃油燃?xì)忮仩t房設(shè)計(jì)手冊(cè)》

2.空調(diào)系統(tǒng)概述

2.1氣象參數(shù)

沈陽(yáng)地區(qū)的空調(diào)室外參數(shù)為:

夏季大夏季空夏季空

夏季空調(diào)夏季計(jì)

經(jīng)度緯度氣壓調(diào)室外調(diào)室外

日平均溫算日

東經(jīng)北緯(mbar干球溫濕球溫

度較差(℃)

)度度

123.43°41.77°750.031.6℃25.5℃28℃8.9

冬季大氣壓冬季空調(diào)室外干冬季計(jì)算日

最低日平均溫度

(mbar)球溫度較差(℃)

766.0-20℃-24.9℃12.2

2.2室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù):

室內(nèi)要求溫度夏季保持26℃,室內(nèi)相對(duì)濕度60%;冬季保持20度,室內(nèi)

相對(duì)濕度60%。

2.3空調(diào)系統(tǒng)概述

im,密吠槽舲彳燃餅蟠周獺蝴轉(zhuǎn)曾造MW注重見(jiàn)秘空調(diào)

系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各類大型空調(diào)工程,改善和提高了人們工作和居住環(huán)境的質(zhì)量及

生活和健康水平。隨著功能齊全的現(xiàn)代化新建筑,尤其是高層建筑不斷涌現(xiàn),中

央空調(diào)將成為人們生活和工作中不可缺少的設(shè)備。

中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成:

1.冷凍機(jī)組

這是中央空調(diào)的制冷源通往各個(gè)房間的循環(huán)水由冷凍機(jī)組進(jìn)行內(nèi)部熱交換,

降溫為冷凍水

2.冷卻水塔

冷卻水塔用于為冷凍機(jī)組提供"冷卻水;

3.外部熱交換系統(tǒng)

外部熱交換系統(tǒng)由兩個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)組成;

(1)冷凍水循環(huán)系統(tǒng)

由冷凍泵及冷凍水管道組成。從冷凍機(jī)組流出的冷凍水由冷凍泵加壓送入

冷凍水管道,在各房間內(nèi)進(jìn)行熱交換,帶走房間熱量,使房間內(nèi)的溫度下降。從

冷凍機(jī)組流出、進(jìn)入房間的冷凍水簡(jiǎn)稱為出水:流經(jīng)所有的房間后回到冷凍機(jī)組

的冷凍水簡(jiǎn)稱為回水。

(2)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)

由冷凍泵、冷卻水管道及冷卻塔組成。冷凍機(jī)組進(jìn)行熱交換,使水溫冷卻的前擷

必寄翎麻歌量熨量該隕的明吸攵,使量函居高潦麻將升了溫的冷卻水壓

入冷卻塔,使之在冷卻塔與大氣進(jìn)行熱交換,然后在將降了溫的冷卻水,送回到

冷卻機(jī)組。如此不斷循環(huán),帶走了冷凍機(jī)組釋放的熱量。流進(jìn)冷凍機(jī)組的冷卻水

簡(jiǎn)稱為進(jìn)水;從冷凍機(jī)組流回冷卻塔的冷卻水稱為回水。

4.冷卻風(fēng)機(jī)有兩種情況:

(1)室內(nèi)風(fēng)機(jī)

安裝于所有需要降溫的房間內(nèi),用于將由冷凍水冷卻了的冷空氣吹入房間,

加速房間內(nèi)的熱交換。

(2)冷卻塔風(fēng)機(jī)

用于降低冷卻塔中的水溫,加速將回水帶回的熱量散發(fā)到大氣中去。

可以看出,中央空調(diào)系統(tǒng)是工作過(guò)程室一個(gè)不斷地進(jìn)行熱交換的能量轉(zhuǎn)換過(guò)

程在建,冷期嗨幽圄系遍蠹迪遇因也對(duì)領(lǐng)和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)

計(jì)便是中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部份。

本工程建筑附近有一二次換熱站,所以冬季采暖采用外網(wǎng)的熱媒。用板式換

熱器將其換成空調(diào)系統(tǒng)適合的溫度。

2.4空調(diào)系統(tǒng)劃分

空調(diào)系統(tǒng)劃分原則

依據(jù)劃分原則

a

根據(jù)不同朝向劃分為不同的系統(tǒng);

1負(fù)荷特性根據(jù)室內(nèi)發(fā)熱量的大小分成不同的區(qū)域,分別設(shè)置系統(tǒng);

根據(jù)室內(nèi)熱濕比大小,將相同或相近的房間劃分為一個(gè)系統(tǒng)

2使用功能按房間的功能、用途、性質(zhì),將基本相同的劃分為一個(gè)區(qū)域

或組成一個(gè)系統(tǒng);

按使用時(shí)間的不同進(jìn)行劃分,,將使用時(shí)間相同或相近的對(duì)

象劃分為一個(gè)系統(tǒng)

空調(diào)房間的將臨外墻的房間和不版外墻的房間分為"外區(qū)"與"內(nèi)區(qū)",

3

平面布置分別配置空調(diào)系統(tǒng)

在高層建筑中,根據(jù)設(shè)備、管道、配件等的承壓能力,沿建

筑高度方向上劃分為低區(qū)、中區(qū)、高區(qū),分別配置空調(diào)系統(tǒng);

4建筑層數(shù)

有時(shí),為了使用靈活,也可按高度方向?qū)⑷舾蓪咏M合成一個(gè)

系統(tǒng)。分別設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)

根據(jù)可控制精度,將室內(nèi)溫、濕度基數(shù),潔凈度和噪聲等要

5空調(diào)基數(shù)

求相同或相近的房間劃分為一個(gè)系統(tǒng)

根據(jù)空調(diào)控制精度,將室內(nèi)溫、濕度允許波動(dòng)范圍相同或相

6空調(diào)精度近者劃分為一個(gè)系統(tǒng);

室溫允許波動(dòng)范圍為±0」?0.2T的房間,宜設(shè)單獨(dú)系統(tǒng)

在本工程中建系統(tǒng)參照空調(diào)系統(tǒng)的劃分原則可以將其劃分為3個(gè)系統(tǒng),具體

是根據(jù)建筑的用途使用時(shí)間不同來(lái)劃分的。這三個(gè)系統(tǒng)分別為商場(chǎng)部分、洗浴桑

拿部分、辦公部分。

3.空調(diào)負(fù)荷及新風(fēng)量計(jì)算(計(jì)算詳細(xì)過(guò)程見(jiàn)附錄)

3.1空調(diào)冷濕負(fù)荷計(jì)算

四.計(jì)算依

據(jù)

L通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量計(jì)算公式

Qj=aFK(tn-twn)

Qj一基本耗熱量,w

K一傳熱系數(shù),W/(nf「C)

F一計(jì)算傳熱面積,m,

tn一冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,。C

twn一采暖室外計(jì)算溫度,℃

a一溫差修正系數(shù)

2.附加耗熱量計(jì)算公式

Q=Qj(l+Pch+Pf+Plang),(I+[3fg)'(I+Pjan)

Q一考慮各項(xiàng)附加后,某圍護(hù)的耗熱量

Q一某圍護(hù)的基本耗熱量

Pch一朝向修正

帝一風(fēng)力修正

piang一兩面外墻修正

Bfg一房高附加

I一間歇附加率

Bjan

3.冷風(fēng)滲透計(jì)算

Q=0.28,Cp,pwn,V,(tn_twn)

Q一通過(guò)門(mén)窗冷風(fēng)滲透耗熱量,w

Cp一干空氣的定壓質(zhì)量比熱容=L0056kJ/(kgFC)

Pwn一米暖室外計(jì)算溫度卜的空氣密度,kg/m3

V一滲透冷空氣量,mVh

tn一冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃

twn一采暖室外計(jì)算溫度,℃

(1)通過(guò)門(mén)窗縫隙的冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算

V=Lo-li-mb

一在基準(zhǔn)高度單純風(fēng)壓作用下,不考慮朝向修正和內(nèi)部隔斷的情

Lo

況時(shí),每米門(mén)窗縫隙的理論滲透冷空氣量,mV(m-h)

2b

Lo=ar(pWn-vo/2)

ai—外門(mén)窗縫隙滲風(fēng)系數(shù),m3/(mhPab)當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),可根

據(jù)建筑外窗空氣滲透性能分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用

vo一基準(zhǔn)高度冬季室外最多方向的平均風(fēng)速,m/s

11一外門(mén)窗縫隙長(zhǎng)度,應(yīng)分別按各朝向計(jì)算,m

一門(mén)窗縫隙滲風(fēng)指數(shù),b=0.56?0.78。當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),可取

b

b=0.67

一風(fēng)壓與熱壓共同作用下,考慮建筑體型、內(nèi)部隔斷和空氣流通

m

因素后,不同朝向、不同高度的門(mén)窗冷風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù)

1/b

m=Cr-Cf(n+C)-Ch

Cr—熱壓系數(shù)

Cf—風(fēng)壓差系數(shù),當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),可取0.7

n—滲透冷空氣量的朝向修正系數(shù)

Ch一高度修正系數(shù)

Ch=03h04

h—計(jì)算門(mén)窗的中心線標(biāo)高

C—作用于門(mén)窗上的有效熱壓差與有效風(fēng)壓差之比,按下式計(jì)算:

2,

C=70-(hz-h)/(CfV0-h0-4)-(tn-twn)/(273+t'n)

hz—單純熱壓作用下,建筑物中和界標(biāo)高(m),可取建筑物總高

度的二分之一

t'n一建筑物內(nèi)形成熱壓作用的豎井計(jì)算溫度(樓梯間溫度),℃

(2)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)的滲風(fēng)量

V=I(ILn)

1一房間某朝向上的可開(kāi)啟門(mén)、窗縫隙的長(zhǎng)度,m

—每米門(mén)窗縫隙的滲風(fēng)量,mV(m-h),見(jiàn)表5.1-7(詳見(jiàn)實(shí)用供

L

熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè))

—滲風(fēng)量的朝向修正系數(shù),見(jiàn)表5.1-8(詳見(jiàn)實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手

n

冊(cè))

(3)換氣次數(shù)法

L=KVf

L一房間冷風(fēng)滲透量,m3/h

K一換氣次數(shù),1/h,見(jiàn)表5.1-13(詳見(jiàn)實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè))

Vf一房間凈體積,m3

(4)百分比法計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量

Q=Qon

Q一通過(guò)外門(mén)窗冷風(fēng)滲透耗熱量

Qo一圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量,W

n一滲透耗熱量占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量的百分率,%

4.外門(mén)開(kāi)啟沖入冷風(fēng)耗熱量計(jì)算公式

Q=QBkq

Q一通過(guò)外門(mén)冷風(fēng)侵入耗熱量

Q一某圍護(hù)的基本耗熱量

Bkq一外門(mén)開(kāi)啟外門(mén)開(kāi)啟沖入冷風(fēng)耗熱量附加率

冬季總

冬季總

熱負(fù)荷冬季室

濕負(fù)荷冬季新冬季新地下車

冬季空面積(含新風(fēng)內(nèi)熱負(fù)

(含新風(fēng)量風(fēng)熱負(fù)庫(kù)熱負(fù)

調(diào)負(fù)荷(mz)/全荷(全

風(fēng))(kg/(mA3)荷(KW)荷(KW)

統(tǒng)計(jì)熱)(KW熱)(KW)

h)

)

2006047801185.8-1151.81228202919675

冬季負(fù)荷統(tǒng)計(jì)

冬季總冬季室冬^總冬季室

冬季新冬季新

面積熱負(fù)荷內(nèi)熱負(fù)濕負(fù)荷內(nèi)濕負(fù)

參數(shù)風(fēng)量風(fēng)熱負(fù)

(mz)(含新荷(全(含新荷

(mA3)荷(W)

風(fēng)/全熱)(W)風(fēng))(kg(kg/h)

熱)(W)/h)

6779910265-219.657533

1樓層1800025200

12489

6779910265-219.657533

2樓層1800025200

12489

6779910265-219.657533

3樓層1800025200

12489

23773-71.7515036

4樓層14208737205340

563

23773-71.7515036

冬季5樓層14208737205340

563

空調(diào)

23773-71.7515036

負(fù)荷6樓層14208737205340

563

統(tǒng)計(jì)

-21.35

7樓層80098623415440240057079

6

-21.35

8樓層80098623415440240057079

6

-21.35

9樓層80098623415440240057079

6

10樓-21.35

80098623415440240057079

層6

11樓8009862341544-21.350240057079

層6

12樓-21.35

80098623415440240057079

層6

13樓-21.35

80098623415440240057079

層6

14樓-21.35

80098623415440240057079

層6

15樓-21.35

80098623415440240057079

層6

16樓-21.35

80098623415440240057079

層6

17樓-21.35

80098623415440240057079

層6

18樓-21.35

80098623415440240057079

層6

19樓1743111724-21.35

8000240057079

層916

四.計(jì)算

依據(jù)

L外墻、屋頂傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷(冷負(fù)荷系數(shù)法)

Q二Ko,F(xiàn)o,[(t|o-tdl>Ca,Cp-tn]

Ko傳熱系數(shù),W/(m2.℃)

2

Fo外墻和屋頂?shù)拿娣e,m

tlo墻體或屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值,℃

tdl圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地點(diǎn)修正系數(shù),℃

Ca外表面放熱系數(shù)修正值

Cp圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面日射吸收系數(shù)的修正值

tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃

外墻、架空樓板或屋面的傳熱冷負(fù)荷(諧波法)

Q=KF(TT-^+A-TD)

K傳熱系數(shù),W/(m2.℃)

F計(jì)算面積,m2

T計(jì)算時(shí)刻,h

T-W溫度波的作用時(shí)刻,即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時(shí)刻,h

TT-W作用時(shí)刻下的冷負(fù)荷計(jì)算溫度,簡(jiǎn)稱冷負(fù)荷溫度,℃

△負(fù)荷溫度的地點(diǎn)修正值,見(jiàn)表20.3-1和表20.3-2的表注,℃

Tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃

2.外窗

Q=Fch-Kch,CKl-Ck2-[(t|c+td2)-tn]

Kch外窗傳熱系數(shù),W/(m2.℃)

傳熱部

Fch外窗窗口面積,m2

tic外窗的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度,℃

——

td2外窗逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度的地點(diǎn)修正值

CKI不同類型窗框的外窗傳熱系數(shù)的修正值

CK2有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施外窗的傳熱系數(shù)修正值

——

tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃

=

QCs,Cn*Ca,[FrJchozdtCcloch+(Fch-Fi)Jshozd*C(cloch)N]

Cs窗玻璃遮擋系數(shù)

Cn窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)

Ca窗的有效面積系數(shù)

太陽(yáng)輻

Fl窗上受太陽(yáng)直接照射的面積,m2

射熱部

Jch。zd透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)總輻射照度,W/m2

一分

Jsh。zd透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)散熱輻射照度,W/m2

冷負(fù)荷系數(shù)(C(比ch)N為北向冷負(fù)荷系數(shù)),無(wú)因次,按

Cd。ch

緯度取值,并考慮"有遮陽(yáng)和無(wú)遮陽(yáng)”的因素

Fch外窗面積(包括窗框,即窗的窗洞面積),m2

3.內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)

Q=K,F,(tls-tn),tls=tw,pj+At|s

K內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)W/(m2「C)

F內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積,m2

tls鄰室計(jì)算平均溫度,℃

tn室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度,℃

tw.pj設(shè)計(jì)地點(diǎn)的日平均室外空氣計(jì)算溫度,℃

△tls鄰室計(jì)算平均溫度與夏季空調(diào)室外計(jì)算平均溫度的差值,℃

4.新風(fēng)、滲透

W=l/1000pwL(dw-dn)濕負(fù)荷

Qx=l/36pwL(tw-tn)顯熱負(fù)荷

Qq=l/36pwL(Iw-In)全熱負(fù)荷

pw夏季室外空調(diào)計(jì)算干球溫度下密度:一般?。?.13kg/m3

L空氣量m3/h

dw室外空氣含濕量,g/kg干空氣

dn室內(nèi)空氣含濕量,g/kg干空氣

tw室外空氣調(diào)節(jié)計(jì)算干球溫度,℃

tn室內(nèi)計(jì)算溫度,℃

Iw室外空氣焰值,kJ/kg干空氣

In室內(nèi)空氣培值,kJ/kg干空氣

5.人體冷、濕負(fù)荷

Qr=Qs-Cd+Qq;Qs=nCrqi,Qq=nGq2

Qr人體散熱引起的冷負(fù)荷,w

QS-CCL顯熱冷負(fù)荷

CcL人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)

冷負(fù)荷Qq潛熱冷負(fù)荷,w

qi不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)時(shí)成年男子的顯熱量,W

n空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù),人

群集系數(shù)

Cr

q2每個(gè)人散發(fā)的潛熱量,W

濕負(fù)荷Wr=n-Cr-w

Wr人體的散濕量,g/h

Cr群集系數(shù)

n空調(diào)房間內(nèi)的人數(shù),人

w每個(gè)人的散濕量,g/h

6.照明冷負(fù)荷

Q=N-m-Cci(白熾燈和鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間外的熒光燈)

Q=(N1+N2)-ni-Cd(明裝熒光燈:鎮(zhèn)流器安裝再空調(diào)房間內(nèi))

Q=Ni-m-n2-Cci(暗裝熒光燈:燈管安在吊頂玻璃罩內(nèi))

N白熾燈的功率,w

Ni熒光燈的功率,w

N2鎮(zhèn)流器的功率,一般取熒光燈功率的20%,W

ni燈具的同時(shí)使用系數(shù),即逐時(shí)使用功率與安裝功率的比例

考慮玻璃反射,頂棚內(nèi)通風(fēng)情況的系數(shù),當(dāng)熒光燈罩有小孔,利用自

n2然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí),取為0.5-0.6,熒光燈罩無(wú)通風(fēng)孔時(shí),視頂棚

內(nèi)通風(fēng)情況取為06-0.8

Cel照明散熱形成的冷負(fù)荷系數(shù)

7.設(shè)備冷負(fù)荷

q=nin2n3n4N(電熱設(shè)備)

q=1000nin2n3N/nCCi(工藝設(shè)備和電動(dòng)機(jī)都在室內(nèi))

q=ni-n2-n3-N-CCi(僅工藝設(shè)備在室內(nèi))

q=ni-n2-n3-Cci-N(l-q)/q(僅電動(dòng)機(jī)在室內(nèi))

N電熱設(shè)備的安裝功率,w

同時(shí)使用系數(shù),即同時(shí)使用的安裝功率與總安裝功率之比,一般為

nl

0.5~1.0

n2安裝系數(shù),即最大實(shí)耗功率與安裝功率之比,一般可取0.7?0.9

負(fù)荷系數(shù),即小時(shí)平均實(shí)際功率與設(shè)計(jì)最大實(shí)耗功率之比,一般取

n3

0.4~0.5

n4通風(fēng)保溫系數(shù)

n電動(dòng)機(jī)效率,可由產(chǎn)品樣本查得,一般可取08?0.9

Cel電動(dòng)設(shè)備和用具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)

建筑冷負(fù)荷:=2467kw

總冷負(fù)荷(kw)冷指標(biāo)(w/m)

1-3層商場(chǎng):U66216

4-6層洗浴40395

7-19層辦公89886

空氣體冬季熱

室外計(jì)室內(nèi)值采暖熱

面積換氣次層高積比容負(fù)荷指

地下車算溫度班溫度負(fù)荷

(m2)數(shù)(/h)(m)(kJ/標(biāo)(W/

庫(kù)(℃)(℃)(KW)

m3.k)m2)

4800-20564.50.75675101.25

衛(wèi)生熱水負(fù)荷:

由《建筑給排水工程》第一章關(guān)于氣壓給水水設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算包括氣壓水罐

容積確定及水泵配置,計(jì)算步驟:

(1)首先確定用水定額和用水人數(shù),求最高日的總用水量。

(2)根據(jù)小時(shí)變化系數(shù)求最高日最大小時(shí)用水量。

(3)水泵出水量為最大小時(shí)的1.2倍。

則系統(tǒng)的最高日最大小時(shí)用水量為:

m3/h

衛(wèi)生熱水的溫度是50℃,自來(lái)水的溫度是10℃.

所以衛(wèi)生熱水的負(fù)荷為:Q=4.18X3.75X(50-10)=627KW

4.空調(diào)冷熱源方案確定

4.1空調(diào)冷熱源一般設(shè)計(jì)原則

L空調(diào)冷熱源設(shè)備形式的確定與選擇,應(yīng)根據(jù)建筑物的空調(diào)規(guī)模、用途、冷熱負(fù)

荷、所在地區(qū)氣象條件、能源結(jié)構(gòu)與政策、價(jià)格及環(huán)保規(guī)定等情況,通過(guò)綜合論

證確定。

2.發(fā)展城市區(qū)域供熱是我國(guó)城市供熱的基本政策,因此設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先采用集中供

熱或區(qū)域供熱;同時(shí),優(yōu)先考慮采用工礦企業(yè)余熱作為空調(diào)制冷制熱的熱源,這

更符合國(guó)家的能源政策。

3.熱電冷聯(lián)產(chǎn)是利用現(xiàn)有的熱電系統(tǒng),發(fā)揮供熱、供電和供冷為一體的能源綜合

利用系統(tǒng)。冬季用熱電廠的熱源供熱,夏季采用演化鋰?yán)渌畽C(jī)組供冷,可使熱電

廠冬夏負(fù)荷平衡,高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此,具有熱電條件的商業(yè)或公共建筑群,應(yīng)

積極創(chuàng)造條件實(shí)施熱電聯(lián)產(chǎn)或熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。

4.空調(diào)熱源政策應(yīng)遵循國(guó)家有關(guān)環(huán)保方面的規(guī)定和政策。如選擇電動(dòng)壓縮式冷水

機(jī)組,應(yīng)考慮制冷劑對(duì)環(huán)境的影響。要符合《蒙特利爾議定書(shū)》與《京都協(xié)議》

的有關(guān)規(guī)定。由于壓縮式冷水機(jī)組的使用年限一般在20年以上,因此,采用過(guò)

渡制冷劑(如R22、R123等)時(shí),應(yīng)考慮我國(guó)地禁用年限(中國(guó)2040年將全部

停止使用).又如,鍋爐和直燃機(jī)使用的燃料應(yīng)優(yōu)先選用天然氣、城市煤氣;當(dāng)無(wú)

燃?xì)鈺r(shí),可用油,以減少對(duì)環(huán)境的影響。

5.空調(diào)冷熱源節(jié)能是設(shè)計(jì)中始終要貫徹的原則,主要原則如下。

?優(yōu)先采用天然氣冷熱源。

?在條件允許的地區(qū),應(yīng)考慮利用冷卻塔供冷方式。

?回收與利用空調(diào)冷源中的冷凝廢熱。

?在條件允許的地區(qū),經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后,可選用空氣源熱泵冷熱機(jī)組、水源熱

泵冷熱水機(jī)組作為中央空調(diào)冷熱源。

.宜選擇節(jié)能性好的變水量系統(tǒng)(如一次泵變水量系統(tǒng)\

?選用部分負(fù)荷性能好的冷熱源設(shè)備。

6.在空調(diào)冷熱源設(shè)計(jì)中,必須遵循國(guó)家對(duì)其安全防火等方面的有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中

的規(guī)定。

(資料來(lái)源于馬最良姚楊.民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì).第二版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,

2009419頁(yè)11.8.3)

4.2常見(jiàn)空調(diào)冷熱源及組合方式

目前,空調(diào)系統(tǒng)中常見(jiàn)的冷熱源組合方式由一下方式:

表4-1常見(jiàn)空調(diào)冷熱源及組合方式

組合方式制冷設(shè)備制熱設(shè)備特點(diǎn)

電動(dòng)冷水活塞式冷水燃煤鍋爐,燃?電動(dòng)冷水機(jī)組能效比高

機(jī)組供冷,機(jī)組,螺桿式油鍋爐,燃?xì)?冷源、熱源一般集中設(shè)置,運(yùn)行及

鍋爐供熱冷水機(jī)組,離鍋爐,電鍋爐維修管理方便

心式冷水機(jī)?對(duì)環(huán)境有一定的影響

組?占據(jù)一定的有效建筑面積

?夏季用電動(dòng)冷水機(jī)組供冷,冬季用

鍋爐供暖

漠化鋰吸熱水型吸收燃煤鍋爐,燃?冬季鍋爐供暖,夏季鍋爐供蒸汽或

收式冷水式冷水機(jī)組,油鍋爐,燃?xì)鉄崴?,作為漠化鋰吸收式冷水機(jī)組

機(jī)組供冷,蒸汽型吸收鍋爐,電鍋爐的動(dòng)力

鍋爐供熱式n冷水機(jī)?與前1組合方式相比,有利于保護(hù)

組臭氧層,但對(duì)溫室效應(yīng)影響較大

?供冷時(shí),安全性高、噪聲小

?漠化鋰吸收式冷水機(jī)組存在演化

鋰對(duì)普通碳鋼的腐蝕性,同時(shí)要求

高的氣密性

電動(dòng)冷水活塞式冷水大型鍋爐,汽?由熱電站作為熱源供熱,其鍋爐容

機(jī)組,熱電機(jī)組,螺桿式/水換熱器,量大,自動(dòng)化程度曷,熱效率RJ局

站供熱冷水機(jī)組,離水/水換熱器達(dá)90%以上

心式冷水機(jī)?可以取消分散的獨(dú)立鍋爐房,明顯

組地改善環(huán)境

?具有電動(dòng)冷水機(jī)組供冷的特點(diǎn)

漠化鋰吸熱水型吸收燃煤鍋爐,燃?冬季鍋爐供暖,夏季鍋爐供蒸汽或

收式冷水式冷水機(jī)組,油鍋爐,燃?xì)鉄崴?,作為漠化鋰吸收式冷水機(jī)組

機(jī)組供冷,蒸汽型吸收鍋爐,電鍋爐的動(dòng)力

熱電站供式冷水機(jī)組?與序號(hào)1的組合方式相比,有利于

八執(zhí)、、保護(hù)臭氧層,但對(duì)溫室效應(yīng)影響較

?供冷時(shí),安全性高、噪聲小

?溪化鋰吸收式冷水機(jī)組存在演化

鋰對(duì)普通碳鋼的腐蝕性,同時(shí)要求

高的氣密性

?由熱電站作為熱源供熱,其鍋爐容

量大,自動(dòng)化程度高,熱效率可高

達(dá)90%以上

?可以取消分散的獨(dú)立鍋爐房,明顯

地改善環(huán)境

?具有電動(dòng)冷水機(jī)組供冷的特點(diǎn)

直燃型演直燃型漠化直燃型漠化?直燃機(jī)夏季供冷凍水,冬季供熱

化鋰吸收鋰吸收式冷鋰吸收式冷水,一機(jī)兩用,甚至一機(jī)三用

式冷熱水熱水機(jī)組熱水機(jī)組?與獨(dú)立鍋爐房相比,直燃機(jī)燃燒效

機(jī)組率高,對(duì)大氣環(huán)境污染小

?它是一種具有顯著節(jié)能效益和環(huán)

空氣源熱空氣源熱泵空氣源熱泵保效益的空調(diào)冷熱源,應(yīng)合理使用

泵冷熱水冷熱水機(jī)組冷熱水機(jī)組高位能

機(jī)組?空氣是熱泵的優(yōu)良低位熱源之一

?設(shè)備利用率高,一機(jī)兩用

?省掉冷水機(jī)組的冷卻水系統(tǒng)和供

熱鍋爐房

?可置于屋頂,節(jié)省建筑有效面積

?設(shè)備安裝和使用方便

?注意結(jié)霜和融霜問(wèn)題

除具有序號(hào)5和6的組合方式由于

地下井水地下井水源地下井水源可供冷又可供熱所帶來(lái)的特點(diǎn)之

源熱泵冷熱泵冷熱水熱泵冷熱水夕卜,還具有卜列特點(diǎn):

熱水機(jī)組機(jī)組機(jī)組?地下井水是熱泵優(yōu)良低位熱源之

-,由于冬季地下水溫度比空氣溫

度曷而穩(wěn)定,故地下水熱泵冷熱水

機(jī)組運(yùn)行的使用系數(shù)高,而且運(yùn)行

穩(wěn)定

?合理利用高位能源,能源利用率高

?使用靈活,調(diào)節(jié)方便

?適合用于地下水量充足、水溫適

當(dāng)、水質(zhì)良好、供水穩(wěn)定的場(chǎng)合

?設(shè)計(jì)中要注意使用后的地下水回

灌到取水的同一含水層中,并嚴(yán)格

控制回灌水質(zhì)量

天然冷熱蒸發(fā)冷卻設(shè)太陽(yáng)能供暖?是一種節(jié)能型的空調(diào)冷熱源;利用

源備和冷卻塔設(shè)備、地?zé)峁┬嘛L(fēng)供冷、冷卻塔供冷、地?zé)峁〣爰

供冷、夜間自暖設(shè)備等天然冷熱源,可節(jié)省空調(diào)能耗

然供冷設(shè)備?天然冷熱源一直存在于自然界中,

及全新風(fēng)運(yùn)對(duì)生態(tài)無(wú)害,選用天然冷熱源對(duì)環(huán)

行境來(lái)說(shuō)是一種非常安全的選擇

(資料來(lái)源于馬最良姚楊.民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì).第二版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,

2009395頁(yè)11.1)

4.3空調(diào)冷熱源方案確定

根據(jù)建筑附近資源分析,建筑附近有一個(gè)二次換熱站,所以冬季采暖優(yōu)先選

用外網(wǎng)熱媒。采暖方式確定以后就分析確定制冷方式,沈陽(yáng)地處北方不適合實(shí)用

空氣源熱泵,建筑附近綠地不充分,地下水源不充分。充分分析以后選擇用電制

冷?,F(xiàn)在天然氣充分,衛(wèi)生熱水供洗浴桑拿使用,需要全年使用,用燃?xì)忮仩t提

供熱媒,供衛(wèi)生熱水換熱用。

5.空調(diào)冷熱源管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)及主要設(shè)備選擇

5.1空調(diào)冷熱源管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

空調(diào)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要原則如下:

1.空調(diào)管路系統(tǒng)應(yīng)具備足夠的輸送能力,例如,在中央空調(diào)系統(tǒng)中通過(guò)水系統(tǒng)

來(lái)確保渡過(guò)每臺(tái)空調(diào)機(jī)組或風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)器的循環(huán)水量達(dá)到設(shè)計(jì)流量,以確保機(jī)

組的正常運(yùn)行;又如,在蒸汽型吸收式冷水機(jī)組中通過(guò)蒸汽系統(tǒng)來(lái)確保吸收式冷

水機(jī)組所需要的熱能動(dòng)力。

2.合理布置管道:管道的布置要盡可能地選用同程式系統(tǒng),雖然初投資略有增

加,但易于保持環(huán)路的水力穩(wěn)定性;若采用異程系統(tǒng)時(shí),設(shè)計(jì)中應(yīng)注意各支管間

的壓力平衡問(wèn)題。

3.確定系統(tǒng)的管徑時(shí),應(yīng)保證能輸送設(shè)計(jì)流量,并使阻力損失和水流噪聲小,

以獲得經(jīng)濟(jì)合理的效果。眾所周知,管徑大則投資多,但流動(dòng)阻力小,循環(huán)水泵

的耗電量就小,使運(yùn)行費(fèi)用降低,因此,應(yīng)當(dāng)確定一種能使投資和運(yùn)行費(fèi)用之和

為最低的管徑。同時(shí),設(shè)計(jì)中要杜絕大流量小溫差問(wèn)題,這是管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)

濟(jì)原則。

4.在設(shè)計(jì)中,應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的水力計(jì)算,以確保各個(gè)環(huán)路之間符合水力平衡要求,

使空調(diào)水系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中有良好的水力工況和熱力工況。

5.空調(diào)管路系統(tǒng)應(yīng)滿足中央空調(diào)部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的調(diào)節(jié)要求;

6.空調(diào)管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要盡可能多地采用節(jié)能技術(shù)措施;

7.管路系統(tǒng)選用的管材、配件要符合有關(guān)的規(guī)范要求;

8.管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要注意便于維修管理,操作、調(diào)節(jié)方便。

9.應(yīng)注意問(wèn)題

(1)放氣排污。在水系統(tǒng)的頂點(diǎn)要設(shè)排氣閥或排氣管,防止形成氣塞;在主立

管的最下端(根部)要有排除污物的支管并帶閥門(mén);在所有的低點(diǎn)應(yīng)設(shè)泄水管。

(2)熱脹、冷縮。對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò)40m的直管段,必須裝伸縮器。在重要設(shè)備

與重要的控制閥前應(yīng)裝水過(guò)濾器。

(3)對(duì)于并聯(lián)工作的冷卻塔,一定要安裝

平衡管。

(4)注意管網(wǎng)的布局,盡量使系統(tǒng)先天平衡。實(shí)在從計(jì)算上、設(shè)計(jì)上都平衡不

了的,適當(dāng)采用平衡閥。

(5)要注意計(jì)算管道推力。選好固定點(diǎn),做好固定支架。特別是大管道水溫高

時(shí)更得注意。

(6)所有的控制閥門(mén)均應(yīng)裝在風(fēng)機(jī)盤(pán)管冷凍水的回水管上。

(7)注意坡度、坡向、保溫防凍。

5.2空調(diào)水系統(tǒng)管徑的確定水利計(jì)算

水管管徑d由下式確定:

I4mw

d=I

式中mw--------------水流量m3/s;v--------------水流速,m/s

建議,水系統(tǒng)中管內(nèi)水流速按表一中的推薦值選用,經(jīng)試算來(lái)確定其管徑,或按

表二根據(jù)流量確定管徑。

表一、管內(nèi)水流速推薦值(m/s)

徑1520253240506580

mm

閉0.4~0.0.5-0.0.6-0.0.7-0.0.8-1.0.9-1.1.1-1.1.2-1.

式56790246

統(tǒng)

開(kāi)

式0.3-0.0.4-0.0.5-0.0.6-0.0.7-0.0.8-1.0.9-1.1.1-1.

系45689024

統(tǒng)

徑100125150200250300350400

mm

式1.3-1.1.5-2.1.6-2.1.8-2.1.8-2.1.9-2.1.6-2.1.8-2.

系80256956

統(tǒng)

開(kāi)

式1.2-1.1.4-1.1.5-2.1.6-2.1.7-2.1.7-2.1.6-2.1.8-2.

系68034413

統(tǒng)

流量流速

水管類別管徑(mm)

(m3/h)(v/s)

冷凍水供回水干管4152300

冷卻水供回水干管5042300

主機(jī)蒸發(fā)器接管2082200

主機(jī)冷凝器接管2522200

冷凍水泵分支2082200

冷卻水泵2522200

冷卻塔自來(lái)水補(bǔ)水干管11.21.465

冷卻塔自來(lái)水補(bǔ)水支管5.61.250

冷卻塔泄水支管5.61.250

冷卻塔泄水干管11.21.565

商城分支供回水

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