暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算
暖通计算公式范文
暖通计算公式范文暖通计算是指对建筑物内部进行采暖、通风、空调、给排水等系统进行设计和计算的过程。
通过科学的方法和相关公式，能够合理预测房间的热平衡、空气质量等指标，以确保建筑物的舒适性和能源效益。
本文将介绍暖通计算中常用的一些公式。
1.热负荷计算公式：(1)空气传热热负荷计算公式：热负荷=U×A×δT其中，U为单位面积传热系数，A为面积，δT为室内外温差。
(2)冷负荷计算公式：冷负荷=Qs+Qv+Qr其中，Qs为传感热负荷，Qv为通风换热负荷，Qr为负辐射热负荷。
2.换气量计算公式：(1)基于室内空气污染程度的换气量计算公式：V=(0.2-0.1×θ)×Vv+Vm其中，θ为烟雾因子，Vv为持续通风量，Vm为瞬时通风量。
(2)基于人数的换气量计算公式：V=0.35×N其中，V为换气量，N为室内人数。
3.装置风机功率计算公式：(1)风箱功率计算公式：P=p×V×F×δP其中，p为空气密度，V为风量，F为风机效率，δP为风压。
(2)其他风机功率计算公式：P=p×Q×δP其中，Q为风量。
4.空调制冷量计算公式：(1)常用热负荷计算公式：Q=C×V×δT其中，C为换热系数，V为空气流量，δT为温度变化。
(2)高级热负荷计算公式：Q=1.163×C×W×δT其中，W为湿度变化。
5.管道水流量计算公式：(1)无压损计算公式：Q=A×v其中，Q为水流量，A为管道横截面积，v为流速。
(2)有压损计算公式：Q=K×A×v×√(2h)其中，K为系数，h为压力损失。
以上是暖通计算中常用的一些公式，通过合理应用这些公式可以准确计算出暖通系统所需的参数和能耗，从而为建筑物提供舒适的室内环境。
当然，不同的项目和具体情况可能需要采用不同的公式和方法进行计算，建筑设计师和暖通工程师需要根据实际情况进行选择和调整。
第2章热负荷、冷负荷与湿负荷计算
t d —夏季空调室外计算平均日较差，℃ 按附录2t o. s t o.m t d 0.52
4
to,s —夏季空调室外计算干球温度。
3. 冬季空调室外空气计算温度、相对湿度 ①冬季空调室外空气计算温度的用途：空调供暖时， 用于计算围护结构的热负荷和新风负荷
第二章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算
§2.1 室内外空气计算参数 §2.2 冬季建筑的热负荷 §2.3 夏季建筑围护结构的冷负荷
§2.4 室内热源散热引起的冷负荷
§2.5 湿负荷 §2.6 新风负荷 §2.7 空调室内冷负荷与制冷系统的冷负荷 §2.8 计算举例
你还记得这几 个概念吗？
1
§2.1 室内外空气计算参数
采暖设计热负荷的确定依据：按热平衡原理，即 热负荷=失热量-得热量
规 范
注意：3条在规 范4.2.6计算中包 括在1条内，在 设计手册中单算 15
Q j —j部分围护结构的基本耗热量，W； A j —j部分围护结构的基本传热面积，㎡； K j —j部分围护结构的基本传热系数，W/㎡· ℃； t R —冬季室内计算温度，℃； to.w —冬季室外计算温度，℃； —围护结构的温差修正系数。
• 夏季空调室外计算湿球温度：室外空气历年平均不保 证50h的湿球温度
– 历年平均：近三十年平均 – 用途：计算夏季新风冷负荷
3
2. 夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度
t to.m td
t
—逐时温度 ℃
to.m —夏季空调室外计算日平均温度，取历年平均
不保证5天的日平均温度℃；
②冬季空调室外空气计算温度：历年平均不保证1天的 日平均温度
第二章空调房间冷、热、湿负荷的计算
2.1 冷负荷的计算：根据本工程的设计特点，故空调房间冷负荷包括以下几个部分：①外围护结构的瞬变传热（外墙，窗，屋顶，地面，玻璃幕墙）；②窗的日射得热；③人员散热；④照明散热和其他散热。
若邻室为非空调房间，则需考虑内维护结构的传热问题。
各部分计算方法具体介绍如下：1. 内围护结构冷负荷：当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按上式计算；当邻室与空调区的夏季温差大于3℃时应按下式计算通过空调房间隔墙、楼板、内窗等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷。
()ls N CL FK t t =-ls wp ls t t t =+∆式中：CL ——内墙传热引起的逐时冷负荷，（W ）；F ——内墙的面积，（㎡)；K ——内墙的传热系数，(w/㎡·℃)；t ls ——邻室计算平均温度，（℃）；ls t ∆——邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算温度的差值，（℃）。
2. 外墙冷负荷:根据已知外墙体的构造，查《空调冷负荷专刊》表3-1（外墙结构类型表）中查得本设计中此类外墙体做法属于与Ⅲ型，k=0.7w/㎡·℃。
再由表3-3（外墙冷负荷计算温度l t 表）查得Ⅲ型的逐时l t 值。
可按下式计算：()l n CL FK t t =- 式中：CL ——外墙墙传热引起的逐时冷负荷，（W ）；F ——外墙的面积，（㎡)；K ——外墙的传热系数，(w/㎡·℃)； lt——外墙的冷负荷计算温度的逐时值（℃）； t n ——夏季空气调节室内计算温度（℃）。
3. 屋顶瞬变传热引起的冷负荷：根据已知屋面的构造，查《空调冷负荷专刊》表3-2（屋面结构类型表）中查得本设计中此类屋面做法Ⅳ型，k=0.45w/㎡·℃。
再由表3-4（屋面冷负荷计算温度l t 表）查得Ⅳ型的逐时l t 值。
可按下式计算：()l n CL FK t t =- 式中：CL ——屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷（W ）；F ——屋顶的面积(㎡)；K ——屋顶的传热系数(w/㎡·℃)；l t ——屋顶的冷负荷计算温度的逐时值（℃）；t n ——夏季空气调节室内计算温度（℃）。
暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算
第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算华北电力大学-荆有印为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。
热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。
热负荷、冷负荷与湿负荷=f(室外气象参数,室内空气参数)2.1 室内外空气计算参数2.1.1 室外空气计算参数1. 夏季空调室外计算参数空调室外计算干球温度：取室外历年平均不保证50h 的干球温度；空调室外计算湿球温度：取室外历年平均不保证50h 的湿球温度。
空调室外计算日平均温度：取室外历年平均不保证5d 的平均温度；空调室外设计日逐时温度，按下式计算：d m o r t t t ∆+=β. (2-1)式中 m o t .—夏季空调室外计算日平均温度，℃； β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差，℃，s o t .—夏季空调室外计算干球温度，℃。
表2-1空调室外空气计算温度：采用历年平均不保证1d 的日平均温度；空调室外空气计算相对湿度：采用历年一月份平均相对湿度的平均值。
3．冬季采暖室外计算温度和冬季通风计算温度采暖室外计算温度：取历年平均不保证5天的日平均温度； 通风室外计算温度：取累年最冷月平均温度；4．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度通风室外计算温度：取历年最热月14时的月平均温度的平均值；通风室外计算相对湿度：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。
2.1.2 室内空气计算参数1．室内空气计算参数的主要影响因素 ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求。
⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。
2．室内空气计算参数的选择根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定： ⑴对舒适性空调和采暖夏季：温度 24-28℃ 相对湿度 40％-65％： 风速 ≯0.3m/s 。
暖通空调设计中空调负荷的计算
空调负荷主要计算公式:1.人体冷负荷:由显热散热造成的冷负荷 = 群集系数 * 计算时刻空调房间的总人数* 一名成年男子小时的显热散热量 * 人体显热散热量的冷负荷系数由潜热散热造成的冷负荷 = 群集系数 * 计算时刻空调房间的总人数* 一名成年男子小时的潜热散热量 * 人体潜热散热量的冷负荷系数2.人体湿负荷:湿负荷 = 0.001 * 群集系数 * 空调房间人数 * 一名成年男子小时散湿量3.灯光冷负荷:白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯的冷负荷 = 1000 * 同时使用系数* 照明设备的安装功率 * 照明散热的冷负荷系数镇流器装在空调房间内的荧光灯的冷负荷 = 1200 * 同时使用系数* 照明设备的安装功率 * 照明散热的冷负荷系数暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯的冷负荷 = 1000 * 反射通风系数* 照明设备的安装功率 * 照明散热的冷负荷系数其它冷负荷 = 1000 * 照明实际散热量 * 照明散热量的冷负荷系数4.设备冷负荷:电热设备冷负荷 = 1000 * 同时使用系数 * 利用系数 * 小时平均实耗功率与设计最大功率之比 * 通风保温系数 * 设备安装总功率 * 设备器具散热的冷负荷系数电动机和工艺设备均在空调房间内的冷负荷 = 1000 * 同时使用系数 * 输入功率系数* 设备安装总功率 * 设备器具散热的冷负荷系数只有电动机在空调房间内的冷负荷 = 1000 * 同时使用系数 * 输入功率系数 * 设备安装总功率 * ( 1 - 电动机效率 ) * 设备器具散热的冷负荷系数只有工艺设备在空调房间的冷负荷 = 1000 * 同时使用系数 * 输入功率系数 * 设备安装总功率 * 电动机效率 * 设备器具散热的冷负荷系数其它冷负荷 = 1000 * 设备散热量 * 设备散热量的冷负荷系数5.新风冷负荷:新风全冷负荷Qq = md * 新风量 * (iw - in) / 3.6其中: md -- 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度(1.13kg/m^3)iw -- 夏季室外计算参数下的焓值(kJ/kg)in -- 室内空气的焓值(kJ/kg)6.新风湿负荷:新风湿负荷Qq = md * 新风量 * (dw - dn) *0.001 (kg/h)其中: dw -- 夏季空调室外计算参数时的含湿量(g/kg)dn -- 室内空气的含湿量(g/kg)7.渗透冷负荷: 计算方法同新风冷负荷8.渗透湿负荷: 计算方法同新风湿负荷9.外墙和屋面冷负荷:冷负荷 CL = F * K( (tl + td) * Ka - tn )其中: F -- 外墙或屋面的面积K -- 外墙或屋面的传热系数tl-- 冷负荷计算温度的逐时值td-- 温度的地点修正值单位:度Ka-- 温度的由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数无因次 tn-- 室内设计温度10.外窗和天窗冷负荷:该冷负荷可分为三部分: 直射冷负荷散射冷负荷传热冷负荷直射冷负荷 CL = Fz * Cz * Dj max * Ccl其中:Fz -- 窗玻璃的直射面积Cz -- 窗玻璃的综合遮挡系数Dj max -- 日射得热因数的最大值Ccl -- 冷负荷系数散射冷负荷 CL = Fs * Cz * Dj max * Ccl其中:Fs -- 窗玻璃的散射面积传热冷负荷 CL = F * K( tl' - tn )11.内围护结构冷负荷: <注:内围护结构包括: 内门内窗内墙楼板>冷负荷 CL = F * K * Tls其中 Tls -- 邻室温差查找基本气象参数（项目所在地）空调负荷的计算表（样例）。
第2章 热负荷计算 (2)
W/ m2· ℃
c. 地面的传热系数 地面通常用地带划分法： 第一地带 K j =0.47 W/㎡· ℃
第二地带 K j =0.23 W/㎡· ℃
第三地带 K j =0.12 W/㎡· ℃ 第四地带 K j =0.07 W/㎡· ℃ 地面传热地带的划分 非保温地面的传热系数和热阻
地 带
（㎡· ℃／W） 第一地带 第二地带 第三地带 第四地带 （W／㎡· ℃）
A R n R w R p j n Ai R 0 i i 1
修 正 系 数
序 1 2 3 4 号
2 / 1 或 (2 3 ) / 21
0.09～0.19 0.20～0.39 0.40～0.69 0.70～0.99 0.86 0.93 0.96 0.98
供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本的 数据。它直接影响供暖系统方案的选择,供暖管
道管径和散热器等设备的确定，关系到供暖系统
的使用和经济效果。
二、围护结构的耗热量
围护结构耗热量包含内容：
①围护结构温差传热量。
②冷风渗透（缝隙渗入冷空气）耗热量。
③冷风侵入（外门开启侵入）耗热量。
④太阳辐射得热量。
按围护结构的不同朝向，选择不同的朝向修正率。 （注意各地规定）
Qch X ch .Q j
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
选用修正率时应考虑当地冬季日照率及辐射强度的大小。 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0～-10％，其他朝向可不修正。
② 风力附加耗热量
a. 主要原因： 考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量
供暖室外计算温度的用途：计算供暖建筑物围护结
暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算
第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算华北电力大学-荆有印为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。
热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。
热负荷、冷负荷与湿负荷=f(室外气象参数,室内空气参数)2.1 室内外空气计算参数2.1.1 室外空气计算参数1. 夏季空调室外计算参数空调室外计算干球温度：取室外历年平均不保证50h 的干球温度；空调室外计算湿球温度：取室外历年平均不保证50h 的湿球温度。
空调室外计算日平均温度：取室外历年平均不保证5d 的平均温度；空调室外设计日逐时温度，按下式计算：d m o r t t t ∆+=β. (2-1)式中 m o t .—夏季空调室外计算日平均温度，℃； β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差，℃，s o t .—夏季空调室外计算干球温度，℃。
表2-1空调室外空气计算温度：采用历年平均不保证1d 的日平均温度；空调室外空气计算相对湿度：采用历年一月份平均相对湿度的平均值。
3．冬季采暖室外计算温度和冬季通风计算温度采暖室外计算温度：取历年平均不保证5天的日平均温度； 通风室外计算温度：取累年最冷月平均温度；4．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度通风室外计算温度：取历年最热月14时的月平均温度的平均值；通风室外计算相对湿度：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。
2.1.2 室内空气计算参数1．室内空气计算参数的主要影响因素 ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求。
⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。
2．室内空气计算参数的选择根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定： ⑴对舒适性空调和采暖夏季：温度 24-28℃ 相对湿度 40％-65％： 风速 ≯0.3m/s 。
热负荷冷负荷与湿负荷计算
热负荷冷负荷与湿负荷计算热负荷（Heat Load）热负荷是指建筑物所需的供暖能力，用于维持室内温度在舒适范围内。
它主要包括传热负荷、透过负荷和内部负荷。
传热负荷是建筑物与外界之间的能量交换导致的热量损失，包括传导、对流和辐射。
传导传热负荷根据建筑物的保温性能计算，通常使用热传导率和表面积。
对流传热负荷是空气流动导致的热量传递，可以根据室内外温度差和空气流速计算。
辐射传热负荷是建筑物表面的辐射能量损失，根据表面温度和辐射率计算。
透过负荷是建筑物外部热量通过围护结构进入室内空间的热负荷。
透过负荷的计算取决于建筑物的围护结构，包括墙壁、窗户、门等。
根据构件的材料热传导系数、面积和温度差，可以计算出透过负荷。
内部负荷是建筑物内部产生的热量，包括人体代谢产生的热量、照明设备的热量、电子设备的热量等。
内部人体负荷可以根据人口密度和每个人的代谢产热率计算。
照明设备和电子设备的热量可以根据设备的功率和使用时间计算。
冷负荷（Cooling Load）冷负荷是指建筑物所需的制冷能力，用于保持室内温度在舒适范围内。
冷负荷的计算和热负荷类似，但考虑了建筑物的制冷需求。
传热负荷、透过负荷和内部负荷的计算方法与热负荷类似，但输入参数可能会有所不同。
例如，传热负荷需要考虑室内设计温度和室外设计温度差。
透过负荷需要考虑室内和室外的温度差、光照和日射照度等因素。
湿负荷（Humidity Load）湿负荷是建筑物所需的湿气控制能力，用于维持室内湿度在舒适范围内。
湿负荷的计算主要基于室内外的湿度差和空气流动的速度。
湿负荷的计算可以使用经验公式或基于热湿传递原理的数学模型。
经验公式通常根据建筑物类型、人口密度、工作类型和湿度要求等因素来估计湿负荷。
数学模型可根据空气流动速度、湿空气的热湿传递特性来计算湿负荷。
在实际应用中，热负荷、冷负荷和湿负荷通常是同时计算的，以确保建筑物在供暖、制冷和湿气控制方面具有足够的能力。
计算的结果将用于选择适当的供热、制冷和湿气控制设备，并帮助设计有效的能源管理系统。
暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算
暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算1. 热负荷计算1.1 热负荷计算的概念热负荷指的是单位时间内建筑物所需要的热量。
在暖通空调领域，热负荷计算是非常重要的一项工作，其精准程度直接影响着设计方案的质量。
1.2 热负荷计算的方法热负荷计算的方法主要分为传统计算法和现代计算法两种。
传统计算法传统计算法主要依据经验公式或者查表法来计算热负荷，这种方法优点在于简单易行，但精度较低，适合于一些建筑物的初步设计。
现代计算法现代计算法则主要依赖于计算机技术，通过数学模型和计算软件，可以做到更加精准的热负荷计算。
不过这种方法需要掌握一定的计算机技能才能应用。
1.3 热负荷计算的要点要做好热负荷计算，需要注意以下几点：1.做好建筑物的环境分析，包括气象条件、周边建筑物、设备情况等等；2.选择合适的计算方法和手段；3.按照一定的标准和规范进行计算；4.对计算结果进行反复核对和修正，确保精度。
2. 冷负荷计算2.1 冷负荷计算的概念冷负荷指的是单位时间内建筑物需要的冷量。
冷负荷计算是设计空调系统的重要前提和基础，其准确性关系到空调系统的节能效果和使用效果。
2.2 冷负荷计算的方法冷负荷计算的方法很多，常见的有传统计算法和电脑计算法两种。
传统计算法传统计算法主要是基于经验公式或者查表法进行计算，这种方法适用于简单建筑物和初步设计。
但是精度较低，无法满足高精度的设计需求。
现代计算法现代计算法则主要依赖于计算机技术，采用数学模型和计算软件进行计算。
这种方法计算精度高，可以应用于对精度要求高的设计项目中。
2.3 冷负荷计算的要点冷负荷计算的要点可以概括为以下几点：1.做好建筑物的环境分析，包括气象条件、周边建筑物、变化规律等等；2.选择合适的计算方法和手段；3.参照一定的标准和规范进行计算；4.对计算结果进行反复核对和修正，确保精度。
3. 湿负荷计算3.1 湿负荷计算的概念湿负荷是指单位时间内建筑物所需要的水分量。
湿负荷计算是一项非常重要的工作，可以用于确定恰当的空气湿度，实现更加舒适的室内环境。
冷负荷与湿负荷计算
第二章热负荷、冷负荷与湿负荷计算1、冷负荷：为保证房间或物体低于周围环境温度所需供应的冷量，称为冷负荷。
2、热负荷：为保证房间或物体高于周围环境温度所需供应的热量，称为热负荷。
3、湿负荷：为了维持房间温度恒定需从房间除去湿量称为湿负荷。
4、正确确定冷热湿负荷的意义：负荷计算是暖通空调设计的依据，关系到环境指标保证设备畜量大小、方案确定，系统管道大小等。
5、冷、热、湿负荷计算依据：室外气象参数和室内需求保持的参数。
§ 2-1 室内空气计算参数：一室外空气计算参数：（1）室外空气计算参数：指在负荷计算中所采用的室外空气参数。
（2）确定室外空气计算参数：按现行的《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）中规定的计算参数，见附录2-1。
（3）我国确定室外空气计算参数的基本原则：按不保证天数法即全年允许有少数时间不保证室内温湿度标准，若必须全年保证时，参数需另行确定。
（4）室外空气计算参数的分类：1 、夏季空调室外计算干、湿球温度确定原则：《规范》确定，夏季空调室外计算干球取室外空气历年平均不保证50h的干球温度；湿球温度也同样。
历年平均：指1950〜1980三十年平均。
用途：用于计算夏季新风冷负荷。
2、夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度：①空调因围护结构传热负荷计算原理：按不稳定传热过程计算，因此，须知夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度②逐时温度：t十t o.m砰汕t —逐时温度°Ct o.m —夏季空调室外计算日平均温度，规范规定取历年平均不保证5天的日平均温度C,见附录2-1。
1 —室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；.-：td —夏季空调室外计算平均日较差，C 按附录2-1或下式计算t°.s - t o.m-t d0-52 式中t o.s夏季空调室外计算干球温度3、冬季空调室外空气计算温度、相对湿度①冬季空调室外空气计算温度的用途：在冬季利用空调供暖时，计算围护结构的热负荷和新风负荷均用此温度。
第2章 空调房间的冷(热)、湿负荷计算
了冷负荷系数法和谐波反映法。
二、冷负荷系数法
（一）房间传递函数的机理 在空调负荷计算中，可以把围护结构或整个房间看 作一个热力系统，将日射和室外温度变化等外界对 该系统的影响作为系统的输入（扰量），而将围护 结构内表面的热流和温度、室温作为系统的输出
（响应）。
(二)冷负荷系数法在工程上的应用
工程上为了简化计算，对日射得热所形 成的空调冷负荷的计算，可利用传递函数 法的基本方程和相应的房间传递函数系数 形成冷负荷系数；对于经墙体、屋面、玻 璃等围护结构传入热所形成的冷负荷，则 形成冷负荷温度。
气温度（或相对湿度）偏离室内温（湿）度基数的最大差值。
舒适性空调主要从人体舒适感出发确定 室内温、湿度设计标准：
工艺性空调室内温湿度基数和空调精度， 应根据工艺需要及卫生要求确定。
2.2 空调房间冷、湿负荷的计算方法
一、概述
得热量——某时刻进入房间的总热量，这些 得热来源于室内外温差传热、太阳辐射进入 热、室内照明、人员、设备散热。按性质不 同，得热量分为显热得热和潜热得热，而显 热又包括对流和辐射两种方式；按是否随时 间变化，得热量分为稳定得热和瞬变得热。
3、室内热源散热形成的冷负荷
（1）设备散热形成的冷负荷
LQ Q CLQ
（2）照明散热形成的冷负荷 白炽灯
LQ 1000 N CLQ
荧光灯
LQ 1000 n1n2 N CLQ
（3）人体散热形成的冷负荷 人体潜热散热量立刻构成瞬时冷负荷
LQs ql n
人体显热散热量引起的冷负荷
在上世纪70年代以前，对得热量和冷负荷不加区分， 结果导致冷负荷往往偏大，从而空调设备容量超出 需 要 ， 造 成 了 很 大 的 浪 费 。 1967 年 加 拿 大 学 者 D.G.Stephenson 和 G.P.Mitalas 提出了房间反应系数 法，后又于 1971年提出了 Z传递函数法，空调负荷 计算方法开始了革新。我国也在上世纪80年代提出
第二章 热负荷冷负荷与湿负荷计算
2．5湿负荷
湿负荷：维持室内含湿量，需从室内除去的
湿量。人，水表面 2．5．1人体散湿量 ˙mw= 0.278nφg×10-6 （2-23） 2．5．2敞开表面散湿量 ˙mw= 0.278wA×10-3 （2-24） w——单位水面蒸发量，kg/m2h，表2-14 A——蒸发表面面积，m2。
2．6新风负荷
2．3．1．3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 ˙Qc(τ)=AwKw(tc(τ)-tR) （2-9） tc(τ)——外玻璃窗冷负荷温度逐时值，附录211 注意：P16，1），2）。 （2-10）
2.3.2 透过玻璃窗的日射得热引起冷 负荷的计算方法
得热——太阳辐射强度、窗类型、遮阳、入射角，
2．1 室内外空气计算参数
2．1．2室外空气计算参数 Q=KF(tn-tw) 负荷大小与室外气象参数有关，《规范》规定，不 保整天数法。主要城市附2-1。全年保证，另规定。 室外参数： 1．夏季空调室外干、湿球温度 2．夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度 3．冬季空调室外空气计算温度、相对湿度 4．冬季采暖室外计算温度和通风室外计算温度 5．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相 对湿度
Hale Waihona Puke 2．2．2门窗缝隙渗入冷空气耗热量
˙Qi=0.278Llρaocp(tR-to.w)m
表2-6，表2-7 空调建筑，室内正压，不计算渗透空气耗热
量
2．3夏季围护结构建筑的冷负荷
冷负荷：围护结构、室内热源、新风负荷
计算：冷负荷系数法（以传递函数法基础，
简化），谐波反映法 夏季围护结构建筑的冷负荷：室内外温差和 太阳辐射作用，通过围护结构传入室内热量 形成的冷负荷。计算：
热负荷、冷负荷与湿负荷的计算
1、冷负荷：为了保持建筑物的热湿环境，在单位时间内需要向房间供的冷量。
热负荷：为了补偿房间失热，在单位时间内向房间供应的热量。
湿负荷：为了维持房间的相对湿度，在单位时间内需从房间去除的湿量。
也就是为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量。
2、
膨胀水箱
1 2 3 4 5
1是溢流管：用于排出水箱内超过规定水位多余的水
2是信号管：用于监督水箱中的水位
3是补水管：水位低于设定值时将向水箱补水
4是膨胀管：它将系统中水因加热膨胀所增加的体积转入膨胀箱
5是循环管：在水箱和膨胀箱可能发生冻结时用来使水循环
7、水力失调：实际流量分配偏离所要求的流量
热力失调：供热量或室内温度偏离设计要求
9、单管热水采暖系统，管路末端阻力大，水力稳定性好，不易产生水力失调
双管热水采暖系统，易产生竖向水力失调。
第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算
换气次数法(估算法) Qi 0.278 nkVncp w (t R tow )
Ｖn—房间的内部体积，m３；
nk—房间的换气次数，次／h。
房间类型
一面有外窗 两面有外窗 三面有外窗 门厅
换气次数 (次/h) 0.25～0.67 0.5～1.0 1.0～1.5 2.0
百分率法（用于工业建筑估算 ）
2.1 室内外空气计算参数
供暖室内设计温度 严寒和寒冷地区主要房间：18～24℃ 夏热冬冷地区主要房间：16～22℃ 值班供暖：≮5 ℃ 辐射供暖宜降低2℃ 辐射供冷宜提高0.5 ～ 1.5℃
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2.1 室内外空气计算参数
人员短期逗留区域 供冷工况：宜比长期逗留区域提高1～2℃，风速 ≯0.5m/s， 供热工况：宜比长期逗留区域降低1～2℃，风速 ≯0.3m/s
2.2 冬季建筑的热负荷 建筑物单位面积供暖热指标
建筑供暖设计负荷概算：
总建筑面积
单位面积热指标法 Q qf F
已知窗墙比、外墙面积及建筑面积
建筑物的窗墙比
建筑物外墙(含窗)总面积
q
1.163(6 1.5)W
F
(tn
tw )
单位体积热指标法(适用于高大房间)
Q qvV (tn tw)
2.1 室内外空气计算参数
4. 冬季空调室外空气计算温度、相对湿度 用途：计算围护结构热负荷和新风负荷 温度：历年平均不保证1天的日平均值 相对湿度：历年最冷月的月平均值
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2.1 室内外空气计算参数
5.冬季采暖室外计算温度 取值：历年平均不保证5天的日平均值 用途：计算建筑物冬季供暖时围护结构的热负 荷及消除有害物通风的进风热负荷
第二章 热负荷冷负荷与湿负荷计算
2．1．2室内空气计算参数
选择依据：
房间使用功能对舒适性的要求，t、Φ、v，衣着、τ 地区、冷热源情况、经济条件、节能要求
《规范》舒适性空调和采暖（表2-2，2-3）
夏季：温度 应采用24~28℃ 相对湿度 应采用40%~65% 风速 不大于0.3m/s 冬季：温度 应采用18~22℃ 相对湿度 应采用40%~60%（采暖不要求） 风速 不大于0.2m/s（采暖不要求）
2．4室内热源散热引起的冷负荷
室内热源：工艺设备、照明、人体。
室内热源散热：
显热——对流-空气：瞬时冷负荷 ——辐射-物体-空气：滞后冷负荷 潜热——瞬时冷负荷 计算中，对于显热，采用冷负荷系数法计算
2．4．1设备散热形成的冷负荷 ˙Qc(τ)= ˙QsCLQ （2-14） ˙Qc(τ)——设备和用具散热形成的冷负荷，W； ˙Qs——设备和用具实际显热散热量，W； CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数，附2-20， 2-21。空调系统不连续运行，CLQ =1.0。 设备和用具实际显热散热量计算： 2．4．1．1电动设备实际显热散热量P18（2-15）（2-17） 2．4．1．2电热设备实际显热散热量P18（2-18） 2．4．1．3电子设备实际显热散热量P18（2-17）
2．3．1．3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 ˙Qc(τ)=AwKw(tc(τ)-tR) （2-9） tc(τ)——外玻璃窗冷负荷温度逐时值，附录211 注意：P16，1），2）。 （2-10）
2.3.2 透过玻璃窗的日射得热引起冷 负荷的计算方法
得热——太阳辐射强度、窗类型、遮阳、入射角，
2．2冬季建筑的热负荷
供暖房间，得热，失热，热负荷，维持平衡，
保持室内温度。 失热：围护结构（基本+附加），渗透，冷风 侵入（外门附加） 得热：太阳辐射（朝向附加）
第二章热负荷、冷负荷与湿负荷计算
第二章热负荷、冷负荷与湿负荷计算1、冷负荷：为保证房间或物体低于周围环境温度所需供应的冷量，称为冷负荷。
2、热负荷：为保证房间或物体高于周围环境温度所需供应的热量，称为热负荷。
3、湿负荷：为了维持房间温度恒定需从房间除去湿量称为湿负荷。
4、正确确定冷热湿负荷的意义：负荷计算是暖通空调设计的依据，关系到环境指标保证设备畜量大小、方案确定，系统管道大小等。
5、冷、热、湿负荷计算依据：室外气象参数和室内需求保持的参数。
§2-1室内空气计算参数：一室外空气计算参数：（1）室外空气计算参数：指在负荷计算中所采用的室外空气参数。
（2）确定室外空气计算参数：按现行的《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）中规定的计算参数，见附录2-1。
（3）我国确定室外空气计算参数的基本原则：按不保证天数法即全年允许有少数时间不保证室内温湿度标准，若必须全年保证时，参数需另行确定。
（4）室外空气计算参数的分类：1、夏季空调室外计算干、湿球温度确定原则：《规范》确定，夏季空调室外计算干球取室外空气历年平均不保证50h的干球温度；湿球温度也同样。
历年平均：指1950～1980三十年平均。
用途：用于计算夏季新风冷负荷。
2、夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度：①空调因围护结构传热负荷计算原理：按不稳定传热过程计算，因此，须知夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度②逐时温度：d m t t t ∆+=βτ.0τt —逐时温度 ℃m t .0—夏季空调室外计算日平均温度，规范规定取历年平均不保证5天的日平均温度℃，见附录2-1。
β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差，℃ 按附录2-1或下式计算52.0.0.0ms d t t t -=∆ 式中so t .夏季空调室外计算干球温度 3、冬季空调室外空气计算温度、相对湿度①冬季空调室外空气计算温度的用途：在冬季利用空调供暖时，计算围护结构的热负荷和新风负荷均用此温度。
第二章 空调房间的冷(热)湿负荷及送风量的确定
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夏季空调室外空气计算参数
夏季空调室外计算干、湿球温度
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夏季空调室外空气计算参数
夏季空调室外计算逐时温度tsh
tsh twp tr
tsh-室外计算日的逐时温度，℃ twp-夏季空气调节室外计算日平均温度，℃ Δtr-夏季室外计算平均日较差， ℃ t wg t wp t r 0.52
twg-夏季空气调节室外计算干球温度， ℃
4 cl 4 mr
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热舒适方程式
17 人体产热，周围空气的温度，周围空气的水蒸气分压力，热环境周围表面的平均温度，有皮肤到着衣人体外表面的热阻，对流换热系数
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热舒适方程式
若人体通过对流和辐射换热能满足舒适方程，人体处于舒适状态。 反之，若人体在某种热环境下通过对流和辐射换热不能满足舒适 方程，人体会产生一个“负荷”L，即式中L≠0。 若L为正，人体产生热感觉；L为负则产生冷感觉。
热负荷
相反，为补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷。
湿负荷
为维持室内相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。
房间冷(热)、湿负荷也是确定空调系统送风量及各 种设备容量的依据。
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第一节 室外空气计算参数和室内温湿度 标准的选择
室外空气计算参数
夏季空调室外计算干、湿球温度 夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度 冬季空调室外计算温度、湿度的确定
暖通空调习题解答
第二章热负荷、冷负荷与湿负荷计算2-1 夏季空调室外计算干球温度是如何确定的夏季空调室外计算干球温度是如何确定的答：本部分在教材第9页规范规定,夏季空调室外计算干球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h的干球温度；夏季空调室外计算湿球温度取室外空气平均不保证50h的湿球温度“不保证”系针对室外空气温度而言;这两个参数用于计算夏季新风冷负荷;2-2 试计算北京市夏季空调室外计算逐时温度;答：参见计算表格;2-3 冬季空调室外计算温度是否与采暖室外计算温度相同答：参见教材第10页不同,因为规范对两者定义就是不同的;规范规定采用历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外计算温度；规范规定采暖室外计算温度取冬季历年平均不保证5天的日平均温度;从定义上可知同一地点的冬季空调室外计算温度要比采暖室外计算温度更低;2-4 冬季通风室外计算温度是如何确定的,在何种工况下使用答：见教材第10页规范规定冬季通风室外计算温度取累年最冷月平均温度;冬季通风室外计算温度用于计算全面通风的进风热负荷;2-5 夏季通风室外计算温度和相对湿度是如何确定的,在何种工况下使用答：规范规定夏季通风室外计算温度取历年最热月14时的月平均温度的平均值；夏季通风室外相对湿度取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值;这两个参数用于消除余热余湿的通风及自然通风中的计算；当通风的进风需要冷却处理时,其进风冷负荷计算也采用这两个参数;2-6 在确定室内空气计算参数时,应注意什么答：见教材第10页1建筑房间使用功能对舒适性的要求、工艺特定需求；2地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素;2-7 建筑物维护结构的耗热量包括哪些如何计算答：规范规定,维护结构的耗热量包括基本耗热量和附加修正耗热量两部分;见教材第13页1维护结构的基本耗热量,即按照基本公式计算2围护结构附加耗热量包括：朝向修正率、风力附加、高度附加等主要修正;对于间歇供暖系统还要考虑间歇附加率;2-8 在什么情况下对采暖室内外温差不需要进行修正答：见教材第13页当供暖房间并不直接接触室外大气时,围护结构的基本耗热量会因内外传热温差的削弱而减少,为此引入了维护结构的温差修正系数,其大小取决于邻室非供暖房间或空间的保温性能和透气状况;若邻接房间或空间的保温性能差,易于室外空气流通,则该区域温度接近于室外气温,温差修正系数亦接近于1;若已知冷测温度或用热平衡法能计算出冷侧温度时,可直接用冷侧温度带入,不再进行维护结构的温差修正系数的修正;2-9 评价围护结构保温性能的主要指标是什么答：见教材第13页评价围护结构保温性能的主要指标是围护结构的热阻R;R值的大小直接影响通过围护结构耗热量的多少盒其内表面温度的高低,也会影响维护结构的造价;因此,围护结构的热阻R,应根据技术经济比较确定,且应符合国家有关民用建筑热工设计规范和节能标准的要求;规范中已明确规定维护结构最小热阻的计算公式;2-10 试计算哈尔滨某单层民用建筑的北侧维护结构冬季的采暖热负荷;已知条件：1北外墙长21m,高6m,外墙为内抹灰两砖墙,传热系数K=㎡℃;2北外墙上有六个双层木窗,其传热系数K=㎡℃,外形尺寸为;3此建筑两面有外窗,并设有门斗的双层外门;4此建筑物采暖房间体积为21X12X6=1512m3;答：根据GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范中最新数据,哈尔滨供暖室外计算温度为℃,取室内设计温度为18℃;假设为保温地面;具体计算过程可参见教材第29页,及相应计算表格;2-11 什么是的热量什么是冷负荷简述二者的区别;答：见教材第25页得热量和冷负荷是两个概念不同而又相互关联的量;房间得热量是指某一时刻由室内和室外热源进入房间的热量总和;得热量可分为潜热得热和显热得热,而显热得热又分为对流得热和辐射得热;冷负荷是指为维持室温恒定,在某一时刻应从室内除去的热量;瞬时热量中以对流方式传递的显热得热和潜热得热部分,直接散发到房间空气中,立刻构成房间瞬时冷负荷；而以辐射方式传递的热得量,首先为围护结构和室内物体所吸收并贮存其中;当这些维护结构和室内物体表面温度高于室内温度后,所贮存的热量再以对流方式逐时放出,形成冷负荷;由此可见任一时刻房间瞬时得热量的总和未必等于同一时刻的瞬时冷负荷;只有得热量中不存在以辐射方式传递的得热量,或维护结构和室内物体没有蓄热能力的情况下,得热量的数值在等于瞬时冷负荷;区别：大多数情况下,冷负荷与得热量有关,但并不等于得热;得热量中显热得热中德对流成分和潜热得热不考虑维护结构内装修和家具的吸湿与蓄湿作用情况下立即构成瞬时冷负荷,而显热得热中的辐射得热在转化成室内冷负荷的过程中,数量上有所衰减,时间上有所延迟,即冷负荷与得热量之间存在相位差和幅度差,这与房间的构造、围护结构的热工特性和热源的特性有关;2-12 室内冷负荷包括哪些内容答:见教材第24页答案1照明散热、人体散热、室内用电设备散热、透过玻璃窗进入室内日射量、经玻璃窗的温差传热、维护结构不稳定传热;以上为瞬时得热量,其形成的室内瞬时冷负荷逐时冷负荷,按照房间逐时负荷逐时相加取最大值即室内冷负荷;答案2室内冷负荷包括通过围护结构墙体、屋顶、窗户、内维护结构等逐时传热形成的冷负荷和室内热湿源照明、用电设备、人体等形成的冷负荷,对各项进行逐时计算和叠加,最后找出最大值即为室内冷负荷值;当计算多个房间的室内冷负荷时,对各个房间的冷负荷逐时进行叠加,其中出现最大的值即为多房间的冷负荷值,而不是将各房间最大冷负荷值进行简单叠加;2-13 空调制冷系统负荷包括哪些内容答：见教材第25页空调制冷系统的冷负荷应包括：1室内冷负荷；2新风冷负荷是制冷系统冷负荷中的主要部分；3制冷量输送过程的传热和输送设备风机、泵的机械能所转变的热量；4某些空调系统因采用了冷、热量抵消的调节手段而得到的热量例如空调系统中的再热系统5其他进入空调系统的热量例如采用顶棚回风时,部分灯光热量被回风带入系统;值得指出的是制冷系统的总装机冷量并不是所有空调房间最大冷负荷的叠加;因为个空调房间的朝向、工作时间并不一致,他们出现最大冷负荷的时刻也不会一致,简单的将个房间最大冷负荷叠加势必会造成制冷系统装机容量过大;因此应对制冷系统所服务的空调房间的冷负荷逐时进行叠加,以其中出现的最大冷负荷作为制冷系统选择设备的依据;2-14 新风负荷如何确定答：见教材第23页1夏季,空调新风冷负荷按下式计算：Q=M ho -hR2冬季,空调新风热负荷按下式计算：Q=Mcp tR-to2-15 湿负荷包括哪些内容如何计算答：见教材第21页湿负荷是指空调房间或区的湿源人体散湿、敞开水池槽表面散湿、地面积水、化学反应过程的散湿、食品或其他物料的散湿、室外空气带入的湿量等向室内的散湿量,也就是为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量;具体计算方法参见教材2-16 在什么情况下,任何时刻房间瞬时得热量总和的数值等于同一时刻的瞬时冷负荷答：见教材第25页只有得热量中不存在以辐射方式传递的得热量,或围护结构和室内物体没有蓄热能力的情况下,得热量才等于瞬时冷负荷;2-17 外墙和屋面的逐时冷负荷计算温度如何计算答：见教材第15、16页;综上所述,外墙和屋面的冷负荷计算温度为：t’=t+△tkαk ρ各字母具体含义见教材;2-18 试计算武汉市某空调房间维护结构的瞬时冷负荷,计算时间为8：00-20:00;已知条件：1屋顶面积为2112=522㎡,K=,V型结构,屋面吸收系数；2南窗为双层玻璃窗;外窗尺寸为3,共有六个,总面积为36=27㎡,内挂浅色窗帘；3南外墙面积为216-27=99㎡,外表为浅色,K=,Ⅱ型结构；4室内温度为20℃,维护结构外表面放热系数为,内表面放热系数为8;答：参考教材第25页例题;详细计算过程见计算表格;第二章补充题目2-1 室外空气综合温度的物理意义及其变化特征是什么答：建筑围护结构总是同时受到太阳辐射和室外空气温度综合热作用,为方便计算建筑物单位外表面得到的热量而引入室外空气综合温度的概念,其相当于室外气温由空调计算温度增加了一个太阳辐射的等效温度值,并减少了一个维护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射的等效温度值;其主要受到空调室外空气温度、围护结构外表面接受的总太阳辐射照度和吸收系数变化的影响,所以不同时间不同地点采用不同表面材料的建筑物的不同朝向外表面具有不同的逐时综合温度值;2-2 外墙和屋面处室外空气的逐时综合温度计算流程答：此题目应结合规范详细学习,逐步细化,不可马虎可以购买相应规范细化学习,利用学习资源,不要闲置资源;2-3 层高大于4m的工业建筑,在计算冬季采暖维护结构耗热量时,地面、墙、窗和门、屋顶和天窗冬季室内计算温度如何取值答：冬季室内计算温度应根据建筑物的用途确定,但当建筑物层高大于4m时,冬季室内计算温度应符合下列规定：1地面,应采用工作地点的温度;2墙、窗和门,应采用室内平均温度;3屋顶和天窗,应采用屋顶下的温度;2-4 位于西安的某办公楼为一矩形南北向多层建筑物,其冬季采暖室内设计温度为18℃,设计相对湿度45%,内走廊温度较室内低1~2℃隔墙传热可以忽略;已知该楼地面层南向1号办公室左邻办公室,右邻楼梯间,房间宽、深、高,维护结构设计条件：外墙：370mm砖墙,外表水泥砂浆20,内表面白灰粉刷20；内墙：240砖墙,内表面白灰粉刷20；外窗：推拉铝合金窗2个,每个外形宽X高为,可开启部分的缝隙长度为8m冬季K值,查实用供热空调设计手册第231页表知传热系数为地面：非保温地面,K值按地带考虑；此部分在接触过,具体来自哪里还需查找内门：普通木门其传热可以忽略;要求计算1号办公室冬季供热设计热负荷;答：具体计算过程详见相应计算表格2-5 试阐述房间供暖、供冷设计负荷与系统供暖、供冷设计负荷之间的概念区别与联系;答：房间供暖、供冷设计负荷的确定是系统供暖、供冷设计负荷确定的基础,是局部与整体的关系;由房间各项耗热量、得热量计算与热冷分析的基础上,可求得房间总的供暖、供冷设计热负荷,再进一步综合各房间同时使用情况、系统类型及调节方式,并考虑通风、再热、设备、和输送管道的热冷量损耗带来的附加热冷负荷,综合确定系统供暖、供冷设计负荷;第三章全水系统3-1 什么是全水系统全水系统由哪几部分组成答:采暖通调系统中传递能量的介质称为“热媒”或“冷媒”;全部用水作为“热媒”或“冷媒”并将其从热源或冷源传递到室内采暖或供冷设备,供给室内热负荷或和冷负荷的系统称为全水系统;全水系统由热源或和冷源、管道系统和末端装置组成;3-2 为什么热水采暖系统在民用和公用建筑中得到广泛的应用答：教材33页热水采暖系统有以下优缺点优点：1运行管理简单,维修费用低；2热水德尔跑冒滴漏现象轻,因而节能；3可采用多种调节方法；4供暖效果好;连续供暖时,室内温度波动小;可创造良好的室内环境,增加舒适度;5管道、设备锈蚀较轻,使用寿命长;缺点：1热水采暖系统靠水在散热设备中温度降低放出显热,散热设备传热系数较低,因而在相同的供热量下,所需供暖设备较多,管道系统的管径较大,造价高;2在相同的设计热负荷下,热水为热媒时流量大,输送热媒消耗电能多;综合来看,从有利节能、环保、提高舒适度、维修简便和使用寿命长而言,热水采暖系统的优点是主要的;应使其成为民用和公共建筑的主要采暖型式,页用于工业建及其辅助建筑中;3-3 全水系统末端装置有哪几大类答：教材34页常用的末端装置有散热器、暖风机、风机盘管和辐射板;3-4 什么是散热器的金属热强度答：35页单位质量金属、每1℃传热温差的散热量,其单位为W/㎏℃3-5 什么是对流器什么是辐射器答：35页散热器按其传热方式分为辐射散热器和对流散热器;对流散热器的对流散热量几乎占100%,有时称其为“对流器”；相对对流散热器而言其他散热器同时以对流和辐射散热,有时称其为“辐射器”;3-6论述铸铁散热器与钢制散热器的区别;答：35和36页灰口铸铁浇筑而成;由于结构简单、耐腐蚀、使用寿命长、水容量大而沿用至今;它的金属耗量大、笨重、金属热强度比钢制散热器低;铸铁散热器有柱型、翼型、柱翼型和板翼型等;钢制散热器有新型钢制散热器和光排管散热器;,其金属耗量少,安装简单,承压能力较高,占用面积小;但耐腐蚀能力差,要求供暖系统进行水处理,非采暖期需满水养护;施工安装时要防止磕碰;钢制散热器水容量小,热惰性小、在间歇供暖时,停止供热后,延续供暖效果差,因此不宜与铸铁散热器混用于同一个间歇供暖的采暖系统中;不宜用于有腐蚀性气体的生产厂房和湿度相对较大的房间;钢制散热器有柱型、板型、柱翼型、扁管型、钢管串片式等;3-7 散热器靠外墙布置和靠内墙布置各有何优缺点答：38页散热器布置在外墙的窗下,,这样少占用室内的使用面积,提高外窗下部的温度,减少对人体的冷辐射;以及阻止渗入室内的空气形成下降的冷气流,房间贴近地面处温度较高,从而可提高房间的热舒适性;散热器靠内墙布置,其优点是默写场合下可减少管路系统的长度;其缺点是沿房间地面流动的空气温度较低,降低舒适度；占用室内使用面积,影响家具及其他设施的布置；天长日久散热器上升气流中所含微尘附着于散热器上方内墙表面,影响美观;3-8 同一组散热器,当进出口水温度和室内温度相同时,而接管方式不同,试比较其传热系数的大小;接管方式依次为：同侧上进下出、同侧下进上出、异侧下进下出;答：39页连接方式不同时其外表面温度分布变化,使传热量发生变化;下进上出时水流总趋势与水在散热器中冷却后的重力作用相反,为是散热性能变差,传热系数变小,在相同负荷下所需散热器面积增加;3-9 试写出采暖散热器计算面积公式,并说明为什么要进行各项修正3-11 某采暖系统设计供回水温度为95/70℃,散热器面积和房间设计热负荷计算都正确;但实际运行时供水温度只能达到80℃,能否满足采暖要求如果供水温度能达到90℃,能否满足采暖要求3-12 暖风机由哪些基本部件组成暖风机的台数如何计算暖风机如何布置3-13 暖风机采暖和散热器采暖有什么不同3-14 风机盘管按出口静压分成哪两大类风机盘管安装有哪些注意事项风机盘管有哪些主要部件3-15 试比较机械循环热水双管系统和单管热水采暖系统的主要特点;3-16 试论述重力循环和机械循环热水采暖系统的主要区别;3-17 同程式热水采暖系统由什么优缺点3-18 设计水平式热水采暖系统时应注意什么问题3-19 高层建筑热水采暖系统有哪几种形式3-20 自然循环热水采暖系统的作用压头如何确定3-21 计算图中两个热水采暖系统的自然循环作用压头;并说明管路水力计算时用哪个数值作为作用压头已知：高差：h1=2,h2=3,h3=3；散热器的设计热负荷：Q1=1000W,Q2=500W,Q3=1000W；设计供回水温度ts=95,tr=70℃;各种温度下水的密度如下表第四章蒸汽系统4-1 蒸汽作为热媒在暖通空调系统中有哪些用途答:教材83页蒸汽是暖通空调系统中常用的热媒之一;在暖通空调中除了用于采暖之外,还用于通风、空调、制冷和热水供应;4-2 比较蒸汽和热水作为热媒的主要特点;答：教材84页与热水相比,蒸汽作为热媒有如下特点：优点1某些工业生产过程中只能用蒸汽;为了保证这些工艺生产的要求,采用压力和温度较高的蒸汽作热媒,这时蒸可同时满足对压力和温度有不同要求的多种热用户的用热要求;2蒸汽在用热设备中主要靠相变放出热量放出汽化潜热;就单位质量热媒而言,蒸汽放出的汽化潜热比热水降温放出的显热要大许多倍;对相同热负荷,蒸汽比热水供应的热媒质量流量要小得多,因而凝结水管流量小、管径小,使得蒸汽系统节省管道初投资;3蒸汽在散热设备内定压凝结放热,散热设备的热媒平均温度为相应压力下的饱和温度;因此在相同热负荷下,蒸汽系统但热设备的传热温差大,所需散热设备面积比热水系统少得多;4蒸汽和凝结水管在管路内流动时,由于压力损失,状态参数密度和流量发生变化,甚至伴随相变;饱和蒸汽沿管路流动时,管壁散热产生凝结水,变成湿蒸汽；湿蒸汽流经阻力较大的阀门等管路附件时,被绝热节流,可能变成饱和蒸汽或过热蒸汽;这些都是流动过程中的相变;从用热设备流出的饱和凝结水通过疏水器和凝结水管路,压力下降的速率快于温降,多余的热量,使部分凝结水汽化,形成“二次蒸汽”;这些特点使得蒸汽供热系统供热系统的设计计算和运行管理复杂;5蒸汽密度比水小得多,用于高层建筑高区特别是对管道和设备承压能力为,而建筑高度大于160m的特高层建筑,不会使建筑物底层的设备和散热器超压;缺点6蒸汽供热系统热惰性小,供热时热得快,停汽时冷的也快;7蒸汽流动的动力来自于自身压力;蒸汽压力与温度有关,而且压力变化时,温度变化不大;因此蒸汽采暖不能采用改变热媒温度的质调节,只能采用间歇调节;因此使得蒸汽采暖系统用户室内温度波动大,间歇工作是有噪声,供暖质量受到影响;8灰尘在65~70℃时开始分解,在温度高于80℃时分解过程加剧;用蒸汽作热媒时,散热器和管道表面温度高于100℃,表面有机灰尘的分解和升华,不利于提高室内空气质量;9蒸汽系统间歇工作时,蒸汽管道内时而流动蒸汽、时而充斥空气；凝结水管内时而充满凝结水,时而进入空气;管道特别是凝结水管易收到腐蚀,使用寿命短;10蒸汽管道温度高,无效热损失大;鉴于蒸汽和热水作为热媒有各自的优缺点,因此要从节能、降耗、减少投资和运行费用等原则进行技术经济比较,根据热源和热用户的用热要求等具体条件来选择热媒;蒸汽系统具有热水采暖系统所不具备的一些优点,蒸汽作热媒主要用于工业建筑及其辅助建筑;在某些工业企业中,甚至是不可替代的热媒;此时它不仅能满足工业生产用热的要求,也可以作为动力来源;不仅可用于采暖还可在暖通空调中得到多方面的应用;在生产厂房不仅可以采用蒸汽,也可经换热设备变成加热热水来采暖和实现热水供应;还用于商服部门洗浴、洗衣房餐饮和医院消毒等有专门用途的地方;对特高的高层建筑或人们不长时间停留、需要间歇供暖的场所作热媒有独到之处;蒸汽系统存在“跑、毛、滴、漏”问题,能耗高;能源消耗要比热水系统多20%~40%;凝结水不能全部回收,需对系统不断地大量补水和对补给水进行水处理;增加了给水和水处理费用;蒸汽供热系统维护部件多,也增加了运行费用;鉴于以上原因,降低了蒸汽供热系统的经济性;再加上蒸汽系统的管道、设备锈蚀较严重、使用寿命短,蒸汽采暖系统的循环动力来自于蒸汽自身的压力;其压力与流量相关、压力又与温度相关,因此蒸汽采暖系统只得采用间歇调节,不能进行质调节,供暖质量较差;因此一般的民用、公用建筑当仅有采暖热负荷时,应用热水作为热媒；除了工业企业必须用蒸汽才能满足生产要求的情况之外,在其他场合采用蒸汽作热媒应进行论证,经济技术合理时,才可考虑;4-3 写出蒸汽采暖系统流量的计算公式,并与热水采暖系统的流量计算公式进行比较;答：教材88页蒸汽流量计算公式：M=Q/r式中：M——蒸汽质量流量,kg/hQ——设计热负荷,Wr——蒸汽在凝结压力下的汽化潜热,kJ/kg热水流量计算公式：M=Q/△t式中：M——热水质量流量,t /hQ——设计热负荷,kW△t——供回水温差4-4 蒸汽采暖系统和热水采暖系统中散热器自动排气阀的安装有何不同答：教材88页热水采暖系统中空气比热水轻;散热器内如有空气,聚集在其上部;排气阀安装在散热器上面的丝堵处;低压蒸汽采暖系统中,空气比低压蒸汽重,散热器内如有空气,聚集在其中部或中部偏下处,安装自动排气阀可排除散热器内的空气,其安装位置距散热器底部的高度为散热器全高的1/3,而不应装在散热器的顶部;4-5 重力回水低压蒸汽采暖系统中为什么凝结水干管要比锅炉水位高h+~m答：教材86页在蒸汽压力作用下,总凝结水管4内的水位比锅筒内水位高出hh为锅炉蒸汽压力折算的水柱高度,水平凝结水干管3最低点比总凝结水管4内水位还要高出200mm~250mm,以保证水平凝结水干管3内不被水充满;4-6 机械回水低压蒸汽采暖系统中为什么要设通气管和空气管答：教材87叶空气管4在系统工作时排除系统内的空气,在系统停止工作时进入空气;通气管5用于排除凝结水箱6水面上方的空气;4-7 为什么凝结水泵应在凝结水箱最低水位以下两者的高差如何确定答：教材89页为了防止凝结水泵内产生气蚀,水泵应在凝结水箱最低水位以下,以保证最小正水头h 值,h值见下表4-8 计算低压蒸汽管路的平均平均比摩阻公式中为什么要减去2000Pa考虑了哪些因素答：教材89页散热器入口预留压力为2000Pa约200水柱,用于克服蒸汽流入散热器时的阻力损失含供汽支管上阀门的阻力损失并驱赶空气;4-9 室内高压蒸汽采暖系统为什么尽量采用同程式。
暖通空调课本1
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
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第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算华北电力大学-荆有印为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。
热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。
热负荷、冷负荷与湿负荷=f(室外气象参数,室内空气参数)2.1 室内外空气计算参数2.1.1 室外空气计算参数 1. 夏季空调室外计算参数空调室外计算干球温度：取室外历年平均不保证50h 的干球温度；空调室外计算湿球温度：取室外历年平均不保证50h 的湿球温度。
空调室外计算日平均温度：取室外历年平均不保证5d 的平均温度；空调室外设计日逐时温度，按下式计算：d m o r t t t ∆+=β. (2-1)式中 m o t .—夏季空调室外计算日平均温度，℃； β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差，℃，52.0..mo s o d t t t -=∆ s o t .—夏季空调室外计算干球温度，℃。
2.冬季空调室外空气计算空调室外空气计算温度：采用历年平均不保证1d 的日平均温度； 空调室外空气计算相对湿度：采用历年一月份平均相对湿度的平均值。
3．冬季采暖室外计算温度和冬季通风计算温度采暖室外计算温度：取历年平均不保证5天的日平均温度； 通风室外计算温度：取累年最冷月平均温度；4．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度通风室外计算温度：取历年最热月14时的月平均温度的平均值；通风室外计算相对湿度：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。
2.1.2 室内空气计算参数1．室内空气计算参数的主要影响因素⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求。
⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。
2．室内空气计算参数的选择根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定：⑴对舒适性空调和采暖夏季：温度 24-28℃相对湿度 40％-65％：风速≯0.3m/s。
冬季：温度 18-22℃；相对湿度 40％-60％(采暖不要求)；风速≯0.2m/s(采暖不要求)。
设计手册中推荐了各种建筑的室内计算参数，见表2-2、表2-3。
⑵对于工艺性空调应根据工艺要求来确定室内空气计算参数。
2.2 冬季建筑的热负荷建筑物采暖设计的热负荷在《规范》中明确规定应根据建筑物的散失和获得的热量确定。
1.房间内获得热量(1)最小负荷班的工艺设备散热量；(2)热物料在车间内的散热量；(3)热管道及其它热表面的散热量；(4)通过围护结构进入的太阳辐射热量；(5)人体散热量；(6)照明灯光散热量；(7)通过其它途径获得的热量。
2.房间内散失热量(1)通过围护结构两边的温差传出的热量；(2)由门窗缝隙渗人的室外空气吸热量；(3)由外门、外墙的孔洞等侵入的室外空气吸热量； (4)由外部运人的冷物料和运输工具等的吸热量； (5)机械排风的排热量； (6)水分蒸发的吸热量；(7)通过其它途径散失的热量。
2.2.1 围护结构的耗热量围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量。
1.围护结构的基本耗热量在稳定传热条件条件下，围护结构的基本耗热量为α)(.Wo R j j j t t K A Q -=& (2-3) 式中 jQ&--j 部分围护结构的基本耗热量，W ； A j --j 部分围护结构的表面积，m 2；K j --j 部分围护结构的传热系数，W/(m 2·℃)； t R --冬季室内计算温度，℃；t O.W --冬季室外空气计算温度，℃；α--围护结构的温差修正系数，见表2-4。
2．围护结构附加耗热量 (1)朝向修正率不同朝向的围护结构，受到的太阳辐射热量是不同的；同时，不同的朝向，风的速度和频率也不同。
北、东北、西北朝向： 0 东、西朝向： -5％东南、西南朝向： -10％～-15％ 南向： -15％～25％选用修正率时应考虑当地冬季日照率及辐射强度的大小。
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0～10％，其他朝向可不修正。
(2)风力附加在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑物，垂直的外围护结构热负荷附加5％～10％。
(3)外门开启附加为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘上按表2-5中查出的相应的附加率。
阳台门不应考虑外门附加。
(4)高度附加由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量加大。
因此规定：当房间净高超过4m 时，每增加1m ，附加率为2％，但最大附加率不超过15％。
应注意高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量(进行风力、朝向、外门修正之后的耗热量)的总和上。
2.2.2 门窗缝隙渗入冷空气的耗热量由于缝隙宽度不一，风向、风速和频率不一，因此由门窗缝隙渗入的冷空气量很难难确计算。
《规范》规定，对于六层以下的民用建筑以及生产辅助建筑物按下式计算门窗缝隙渗入冷空气的耗热量：m t t c Ll Q WO R p ao i )(278.0.-=ρ& (2-4) 式中 iQ&--为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W ； L--经每m 门窗缝隙渗入室内的冷空气量，m 3/(h ·m)，根据冬季室外平均风速，由表2-6查得； l --门窗缝隙长度，m ；ao ρ--室外空气密度，kg/m 3；p c --空气定压比热，p c ＝1kJ/(kg ·℃)；m --冷风渗透量的朝向修正系数，见表2-7。
空调建筑室内通常保持正压，因而在一般情况下，不计算门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。
对于有封窗习惯的地区，也可以不计算窗缝隙的冷风渗入。
2.3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷是指由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑物围护结构传入室内的热量形成的冷负荷。
2.3.1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法1．外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷可按下式计算：)()()(Rc c t t AK Q -=ττ& (2-5) 式中 )(τc Q&--外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W ； A--外墙和屋面的面积，m2；K--外墙和屋面的传热系数，W/(m 2·℃)，可根据外墙和屋面的不同构造，由附录2-2和附录2-3中查取；t R --室内计算温度，℃；)(τc t --外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值，℃，根据外墙和屋面的不同类型分别在附录2-4和附录2-5中查取。
✧ 注意对)(τc t 的修正。
2.内围护结构冷负荷⑴当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按公式(2-5)计算；⑵当邻室有一定的发热量时，通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可视作稳定传热，不随时间而变化，可按下式计算：)(.)(R a m o i i c t t t K A Q -∆+=τ& (2-8) 式中 K i --内围护结构(如内墙、楼板等)的传热系数，W/(m 2.℃)；A i --内围护结构的面积，m 2；m o t .--夏季空调室外计算日平均温度，℃； a t ∆--附加温升，可按表2-10选取。
3.外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷)()()(Rc w w c t t K A Q -=ττ& (2-9) 式中 )(τc Q&--外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W ； K w --外玻璃窗传热系数，W/(m 2.℃)，可由附录2-7和附录2-8中查得；A W --窗口面积，m 2；)(τc t --外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃，可由附录2-10中查得。
✧ 注意对K w ，地点的修正t d 。
2.3.2 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷1．日射得热因数采用3mm 厚的普通平板玻璃作“标准玻璃”，在i α＝8.7W/(m 2K)和o α＝18.6W/( m 2K)条件下，得出夏季(以七月份为代表)通过这一“标准玻璃”的日射得热量q t 和q a 值，令a t j q q D +=，称j D 为日射得热因数。
2．透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷LQ j i S W a c C D C C A C Q max )(=ψ& (2-13) 式中 A W --窗口面积，m 2；C a --有效面积系数，由附录2-15查得；C s --窗玻璃的遮阳系数，由附录2-13查得；C i --窗内遮阳设施的遮阳系数，由附录2-14查得；D jmax —最大日射得热因数，由附录2-12查得；C LQ --窗玻璃冷负荷系数，由附录2-16至附录2-19查得。
注意：C LQ 值按南北区的划分而不同。
南北区划分的标准为：建筑地点在北纬27°30′以南的地区为南区，以北的地区为北区。
2.4 室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热主要指室内工艺设备散热、照明散热和人体散热三部分。
室内热源散热包括：显热和潜热。
2.4.1 设备散热形成的冷负荷LQs c C Q Q &&=)(τ (2-14) 式中 )(τc Q&--设备和用具显热形成的冷负荷，W ； sQ &--设备和用具的实际显热散热量，W ； LQ C --设备和用具显热散热冷负荷系数，可由附录2-20和附录2-21中查得。
如果空调系统不连续运行时，则LQ C =1.0。
1.电动设备显热散热量当工艺设备及其电动机都放在室内时η/1000321N n n n Q S =& (2-15) 当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时N n n n Q S 3211000=& (2-16) 当工艺设备不在室内，而只有电动机放在室内时：N n n n Q S ηη-=11000321& (2-17) 式中 N--电动设备的安装功率，kW ；η--电动机效率； n 1--利用系数；n 2--电动机负荷系数； n 3--同时使用系数。
2.电热设备散热量对于无保温密闭罩的电热设备N n n n n Q S 43211000=& (2-18) 式中 n 4--考虑排风带走热量的系数，一般取0.5。
3.电子设备散热量计算公式同(2-16)，其中系数n 2根据使用情况而定，对计算机可取1.0，一般仪表取O.5-0.9。
2.4.2照明散热形成的冷负荷当电压一定时，室内照明散热量不随时间变化。