第三章空调负荷计算与送风量
空调负荷计算依据和方法，空调送风量如何确定？原来有这些要求
2、⼯艺性空调的室内空⽓计算参数⼯艺性空调根据⼯艺要求，并考虑必要的卫⽣条件来确定。
具体情况可以参考《空⽓调节设计⼿册》电⼦部第⼗设计研究院编。
室外空⽓计算参数空调⼯程设计与运⾏中所⽤的⼀些室外⽓象参数⼈们习惯称之为室外空⽓计算参数。
室外⽓象参数就某⼀地区⽽已，有随季节变化、昼夜变化或者时刻在不断变化着，如全国各地⼤多数在7~8⽉份⽓温最⾼，⽽1⽉份⽓温最低；⼀天当中，⼀般在凌晨3~4点⽓温最低，⽽在下午14~15点⽓温最⾼。
室外空⽓计算参数的取值，直接影响室内空⽓状态和设备投资。
如果按当地冬、夏最不利情况考虑，那么这种极端最低、最⾼温、湿度要若⼲年才出现⼀次⽽且持续时间较短，这将使设备容量庞⼤⽽造成投资浪费。
因此，设计规范中规定的室外计算参数是按全年少数时候不保证内温、湿度标准⽽制定的。
当室内温、湿度必须全年保证时，应另⾏确定空⽓调节室外计算参数。
1、夏季室外空⽓计算参数（1)夏季空调室外计算⼲、湿球温度夏季空调室外计算⼲球温度采⽤历年不保证50h的⼲球温度；夏季空调室外计算湿球温度采⽤历年平均不保证50h的湿球温度。
（2)夏季空调室外计算⽇平均温度和逐时温度夏季在计算通过围护结构的传热量时，采⽤的是不稳定传热过程，因此必须知道设计⽇的室外平均温度和逐时温度。
夏季空调室外设计⽇平均温度采⽤历年平均不保证5天的⽇平均温度。
2、冬季空调室外计算温、湿度的确定冬季空调室外计算温度采⽤历年平均不保证1天的⽇平均温度；当冬季不使⽤空调设备送热风，⽽使⽤采暖设备时，计算围护结构的传热应采⽤采暖室外计算温度。
由于冬季室外空⽓含湿量远⼩于夏季，⽽且变化也很⼩，因此不给出湿球温度，只给出冬季室外计算相对湿度。
规定冬季空调室外计算相对湿度采⽤历年最冷⽉平均相对湿度。
空调房间负荷计算。
暖通空调设计负荷计算及送风量确定
暖通空调设计负荷计算及送风量确定作为现代建筑的重要组成部分，暖通空调设计在整个建筑设计阶段中起着至关重要的作用。
通过规划和设计合适的暖通空调系统，可以确保建筑物内外部环境的舒适性，保持适宜的温度、湿度、空气洁净度和通风性，从而提高人员的工作效率和生活质量。
在暖通空调系统的设计过程中，负荷计算和送风量的确定是至关重要的步骤，下面将从这两个方面进行详细介绍。
一、负荷计算暖通空调系统设计中的负荷计算是指对建筑物内部运行所需的热量、湿度、风量、水量等因素进行测算和分析，以确定系统所需的热负荷、冷负荷、通风负荷和湿负荷等参数。
(一) 热负荷热负荷是指建筑物内部需要供应的热量，它的计算需要考虑到室内环境温度、相对湿度、人员活动方式、照明及电器设备等综合因素。
其中，热负荷的计算方法有多种，最常用的是传统的空气负荷法和热传导法。
(二) 冷负荷冷负荷是指建筑物内部需要供应的冷量，它的计算要考虑到气温、太阳辐射、室外风速和相对湿度等因素。
通常，冷负荷的计算方法主要有传统的负荷差法和从入口角度建立模型法。
(三) 通风负荷通风负荷是指室内空气的流通所需要的空气量，主要考虑到室内外的温度和湿度差异、室内外气压差、人员密度和呼吸率、室内设备的运行等因素。
其中，通风负荷的计算方法主要有补风法、正压法和负压法等。
(四) 湿负荷湿负荷是指室内空气中所存在的水分量，通常只存在于相对湿度很高的环境下。
对于人体来说，过度的湿度会使人感到不适，同时还会影响机房等设备的正常工作。
因此，在设计暖通空调系统的过程中需要进行湿负荷计算，以确保所需的湿度满足建筑物的要求。
二、送风量确定送风是暖通空调系统中最基本的要素之一，它的设定应该考虑到室内空气的流通性、室内外温度差异和风速控制等因素。
在确定送风量的时候，需要根据建筑物负荷计算的结果来决定，一般分为总送风量和单机送风量两种。
(一) 总送风量总送风量是指建筑物所需要的总的空气量，通常通过热负荷和新风量来计算得出。
空调的热湿负荷和送风量的确定
空调的热湿负荷和送风量的确定空调的热湿负荷和送风量的确定：5．空调的热、湿负荷5.1.1建筑围护结构传热通过建筑维护结构传热包括：（1）屋顶和外墙传入（或散出）的热量；（2）窗子的传入（或散出）的热量；（3）内墙传入（或散出）的热量；（4）地面传入（或散出）的热量；以上几种不同传热（或散出）的总和即为建筑维护结构的总传热。
夏季热量由外部传入房间内，传热量为正值（＋Q），冬季热量由房间传入室外，传热量为负值（－Q）。
5.1.2人员散热、散湿人员在空调房间内会散发出热量和湿量。
人员的散热和散湿量可参照表5-1所示。
表5-1 每个人散热量(kcal/h)及散湿量（g/h）注：1KW=860kcal/h 5.1.3照明灯具散热由照明灯具的用电量（电功率）换算成热量。
对于日光灯应考虑置于室内的镇流器的散热，故应将灯管功率乘以1.2即为总功率。
5.1.4用电设备散热用电设备包括电热设备和电动设备。
其散热量也不太相同。
电热设备的热量全部散发在房间内。
知道了设备的电功率即可求得散热量。
电动设备的散热量若全部散发总空调房间内，则其发热量由其电功率可求得。
若电动机设在空调房间外，则可考虑电动机效率这一因素。
电动机的效率见表5-2所示。
表5-2 电动机效率（μ）电动设备散热计算公式Q =η·N 式中 N 电动设备电功率η电动机效率5．2快速估算热、湿负荷5.2.1计算法确定空调负荷用计算法来确定空调房间的制冷（或供暖）负荷是比较准确的，但太繁杂。
设计人员要根据设计要求查阅大量的资料、表格，结合湿空气的焓—湿图或空气线图，运用公式进行计算。
在空调传热负荷中仅建筑维护结构传热就要进行许多计算，而且相当麻烦，稍不注意就会出现差错。
用计算法来确定空调的传热量（建筑维护结构、人员、照明、设备散热、散湿等）请参阅有关设计手册，如《实用供热空调设计手册》陆耀庆主编、《空气调节设计手册》电子工业部第十设计研究院主编等。
也可采用相关的计算软件来计算。
空调负荷计算与送风量
PMV与PPD的关系
PPD是通过概率分析确定某环境条件下人群不满意的百分数 PPD＝100 – 95exp[–(0.03353 PMV 4 + 0.2179 PMV2)]
即便达到 PMV＝0，仍然 有5％的人不 满意。
空调负荷计算与送风量
室内空气温湿度设计参数的确定，除了要考虑室内参 数综合作用下的舒适条件外，还应依据室外气温、经济条 件和节能要求进行综合考虑。
可以合理的设想，人不舒适的程度愈大，由舒适状态偏离调节 机制的热负荷越大。一定活动水平的热感觉是人体热负荷的函 数，表明一个人的体内热平衡和对所处环境的热损失之间的差 异，Fanger收集了1396名美国和丹麦受试者的冷热感觉资料， 得出PMV的计算式
空调负荷计算与送风量
预测的平均热感觉指标 PMV •(Predicted Mean Vote)
空调负荷计算与送风量
室内外空气计算参数 空气调节（Air Conditioning）的意义在于向
人们提供适宜的内部空间环境。 环境指标： 主要指标 温度、湿度、空气流速、清洁度 其他指标 压力、噪声、气味等 空调房间室内气象参数的确定原则
舒适性空调－－主要取决于人体热舒适要求 工艺性空调－－主要取决于生产工艺要求
第二章 空调负荷计算与送风量
空调负荷计算与送风量
得热量和得湿量: 在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内 的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。当得热量为负 值时称为耗（失）热量。 冷负荷和热负荷: 在某一时刻为保持房问恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为冷负 荷；相反，为补偿房间失热而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所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷
(通风空调部分)第三章 空调房间的冷(热)、湿负荷及送风量确定
第三章 空调房间的冷（热）、湿负荷与送风量的确定为了使空调房间的温度和相对湿度维持在生产工艺和人体热舒适所要求的范围内，必须向空调房间送入具有一定温度和相对湿度的空气，用以消除房间的热、湿负荷。
空调房间的热、湿负荷来源于外部和内部两个方面，主要包括有以下几部分：（1）室内外温差传热和太阳辐射热；（2）设备散热散湿；（3）人体散热散湿；（4）照明灯具的散热等。
由外部干扰源所造成的热、湿负荷与室内外空气的状态参数有关，因此，在讨论热、湿负荷计算之前，首先要了解一下确定空调设计计算用的室内外气象参数的原则和方法。
第一节 人体热舒适与室内计算参数的确定一、空调基数和空调精度与负荷计算有关的室内空气计算参数通常用空调基数和空调精度两组指标来规定。
空调基数是指室内空气所要求的基准温度和基准相对湿度；空调精度是指在空调区内温度和相对湿度允许的波动范围。
例如，n t =（22±1）℃和n ϕ＝（50±10）％中，22℃和50％是空调基数，±1℃和±10％是空调精度。
工艺性空调的室内空气计算参数主要是根据生产工艺对温度、湿度的特殊要求来确定，同时兼顾人体的卫生要求。
而用于民用建筑的舒适性空调，则主要是从满足人体热舒适要求的方面来确定室内空气的计算参数，对精度无严格的要求。
二、人体热平衡和舒适感 （一）人体热平衡和舒适感人体是靠食物的化学能来补偿肌体活动所消耗的能量。
人体新陈代谢过程所产生的能量以热量的形式释放给环境，使体温维持在36.5℃左右。
人体的热平衡可用式（3-1）来表示：ch f z d W M q q q q q q +++=- （3-1） 式中 M q ——人体新陈代谢过程所产生的热量(W/m 2)；W q ——人体所作的机械功(W/m 2)；d q ——人体的对流散热量(W/m 2)，空气温度低于人体表面平均温度时，q d 为正；反之，q d 为负；z q ——人体由汗液蒸发和呼出的水蒸气带走的热量(W/m 2)； f q ——人体与周围物体表面之间的辐射换热量(W/m 2)；ch q ——蓄存在人体内的热量(W/m 2)。
第三章_空调负荷计算与送风量确定
第三章空调负荷计算与送风量确定第一节空调房间室内、外空气计算参数3.1. 1室内空气计算参数---------课件有误！（删除“舒适性空调”）1.舒适性空调的室内空气计算参数在舒适性空调中，涉及到热舒适标准与卫生要求的室内设计计算参数有6项：温度、湿度、新风量、风速、噪声声级、室内空气含尘浓度《室内空气质量标准》（GB/T18883-2002）规定的室内空气质量标准（表3-01）《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019－2003）规定的舒适性空调室内计算参数（表3-02）《公共建筑节能设计标准》（GB50189－2005）规定的公共建筑空调系统室内计算参数（表3-03）2. 工艺性空调的室内空气计算参数某些生产工艺过程所需的室内空气计算参数（表3-04）3.1.2 室外空气计算参数我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019－2003）中规定选择下列统计值作为室外空气设计参数：历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外空气计算温度。
用累年最冷月平均相对湿度作为冬季空调室外计算相对湿度。
用历年平均不保证50小时的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度。
用历年平均不保证50小时的湿球温度作为夏季空调室外计算湿球温度。
用历年平均不保证5天的日平均温度作为夏季空调室外计算日平均温度。
第二节得热量与冷负荷的关系房间得热量是指通过围护结构进入房间的，以及房内部散出的各种热量。
由两部分组成：一是由于太阳辐射进入房间的热量和室内外空气温差经围护结构传入房间的热量;另一部分是人体、照明、各种工艺设备和电气设备散入房间的热量。
按照现行的《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）上的规定，空调区的夏季计算得热量，应根据下列各项确定：通过围护结构传入的热量。
通过外窗进入的太阳辐射热量。
人体散热量。
照明散热量。
设备、器具、管道及其他内部热源的散热量。
食品或物料的散热量。
渗透空气带入的热量渗透空气带入的热量。
《空调工程(第3版)》第三章课后习题答案
第3章空调负荷计算与送风量的确定1.影响人体舒适感的因素有哪些？答：影响人体舒适感的因素有很多，其中空气温度、空气流速、空气相对湿度直接决定了人体汗液蒸发强度。
除了以上的三者外, 空气的新鲜程度, 衣着情况, 室内各表面(墙面、家具表面等)的温度高低等对人的感觉也有影响。
2.在确定室内计算参数时，应注意些什么？答：确定室内设计计算参数时, 既要满足室内热舒适环境的需要, 又应符合节能的原则。
3.为了保持人的舒适感，在以下条件发生变化时，空气干球温度应作什么变化？①人的活动量增加；②空气流速下降；③穿的衣服加厚；④周围物体表面温度下降；⑤空气相对湿度φ下降。
答：以夏季为例分析干球温度变化：①降低；②降低；③降低；④升高；⑤升高。
4.每天的气温为什么呈现周期性变化？答：由于地球每天接受太阳辐射热和放出热量形成白天吸收太阳辐射热；夜晚地面向大气层放热；于是每天的气温呈周期性变化。
5. 夏季空调室外计算湿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？理论依据是什么？它们有什么不同？答：夏季空调室外计算湿球温度采用历年平均不保证50小时的湿球温度。
夏季空调室外计算干球温度采用历年平均不保证50小时的干球温度。
即每年中存在一个干球温度,超出这一温度的时间有50 h, 然后取近若干年中每年的这一温度值的平均值。
不保证50小时，是以每天4次（2、8、14、20时）的定时温度记录为基础，以每次记录代表6小时进行统计。
6. 冬季空调室外计算参数是否与夏季相同？为什么？答：不同。
冬季采用空调室外计算干球温度和相对湿度作为计算参数。
夏季采用空调室外计算干球温度和湿球温度作为计算参数。
由于冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿的费用,为了便于计算, 冬季围护结构传热量可按稳定传热方法计算, 不考虑室外气温的波动。
因而可以只给定一个冬季空调室外计算温度作为计算新风负荷和计算围护结构传热之用。
另外, 由于冬季室外空气含湿量远较夏季小, 且其变化也很小, 因而不给出湿球温度, 只给出室外计算相对湿度值。
空调负荷计算与送风量
平行四边形 （ASHRAE舒适区）
菱形部分
推荐的室内环境设计 条件为重叠部分
热舒适环境评价指标PMV-PPD
PMV指标的7级分度
热感觉 热
暖 微暖 适中 微凉 凉
冷
PMV 值 +3
+2
+1
0
-1
-2
-3
PMV指标代表了同一环境下绝大多数人的感觉，比等 效温度法所考虑的因素全面。
第二节 空调负荷计算
一、 概述 1 、空调负荷构成
围护结构传热量
外窗的日射得热 冷热负荷
总
渗透空气带入室内热量（可忽略不计）
室内设备、照明等室内热源散热量 负
人体散湿
荷
湿负荷 设备散湿
各种潮湿表面、液面散湿
渗透空气带入室内的时量（可忽略不计）
！夏季冷负荷按不稳定传热计算瞬时得热，冬季按稳定传热计算。
1、夏季空调室外空气计算参数 由干球温度t、湿球温度ts给出。
2 、冬季空调室外空气计算参数 ●当夏季空调冬季采暖时，采用采暖室外计算温度。 ● 冬季室外空气含湿量远距夏季小，因而只给出室外 相对湿度
！ 室内空气温湿度设计参数的确定，除了要考虑室内参数综合 作用 下的舒适条件外不应根据室外气温、经济条件和节能要求 进行综合考虑。
• 呼吸散湿
PMV预期平均评价：
PMV=〔0.303exp(-0.036M)+0.028〕｛M-W-3.05*10-3
〔5733-
6.99(M-W)- Pa〕-0.42〔(M-W)-58.15〕-
1.72*10-5M(5867-
Pa)-0.0014M(34-ta)-3.96*10-8 fcl*
空气调节技术与应用-单元3 空调热、湿负荷与送风状态
学习任务1 空调房间热、湿负荷确定
• 四、空调系统热、湿负荷的确定 • 1、空调系统热负荷的确定
• （1）夏季空调系统的冷负荷 • （2）冬季空调系统的热负荷 • 2、空调系统的湿负荷
学习任务1 空调房间热、湿负荷确定
• 五、快速估算法 • 用计算法来确定空调房间的制冷（或供暖）负荷是比较准确的，
学习任务1 空调房间热、湿负荷确定
• 二、室内、外空气计算参数的确定
• 1.室内空气计算参数
学习任务1 空调房间热、湿负荷确定
• 二、室内、外空气计算参数的确定
• 1.室内空气计算参数
学习任务1 空调房间热、湿负荷确定
• 2、室外空气计算参数
• （1）冬季通风室外计算温度，应采用累年最冷月平均温度。 • （2）夏季通风室外计算温度，应采用历年最热月14时的月平均温度的平均值。 • （3）夏季通风室外计算相对湿度，应采用历年最热月14时的月平均相对湿度
学习任务2空调房间送风参数及送风量确定
• 1、送风量的计算方法
学习任务2空调房间送风参数及送风量确定
• 2、空调热湿比的确定
• 房间的热湿比ε是由房间的冷负荷Q和湿负荷W决 定的。
• 房间的热湿比为： •
学习任务2空调房间送风参数及送风量确定
• 3、送风状态点的确定
• 送风状态点O的确定，首先要确定送风温度 t了o，送送风风温温差度的由大送小风，温才差能来确确定定送，风只量有。明确
• 本任务中的计算过程及在焓湿图上表达送风量确定过 程是我们中职学生认知空调设计过程的一项重要能力。 因此，我们要善于利用公式和焓湿图来解决在学习过 程中的参数配合和运用问题。
学习任务2空调房间送风参数及送风量确定
• 任务目标
空调负荷计算与送风量
空调负荷计算与送风量空调房间冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。
在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。
当得热量为负值时称为耗(失)热量。
在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为冷负荷，相反，为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为热负荷，为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。
得热量通常包括以下几方面：1．由于太阳辐射进入的热量和室内外空气温差经围护结构传入的热量，2．人体、照明设备、各种工艺设备及电气设备散入房间的热量。
得湿量主要为人体散湿量和工艺过程与工艺设备散出的湿量。
房间冷(热)、湿负荷量的计算必须以室外气象参数和室内要求维持的气象条件为依据。
第一节室内外空气计算参数一、室内空气计算参数空调房间室内温度、湿度通常田两组指标来规定，即温度湿度基数和空调精度。
室内温、湿度基数是指在空调区域内所需保持的空气基准温度与基准相对湿度，空调精度是指在空调区域内，在工件旁一个或数个测温(或测相对湿度)点上水银温度计(或相对湿度计)在要求的持续时间内，所示的空气温度(或相对湿度)偏离室内温(湿)度基数的最大差值。
例如，to=20±0．5℃和φo＝50±5%，这样两组指标便完整地衷达了室内温湿度参数的要求。
根据空调系统所服务对象的不同，可分为舒适性空调和工艺性空调。
前者主要从人体舒适感出发确定室内温、湿度设计标准，一般不提空调精度要求，后者主要满足工艺过程对温湿度基数和空调精度的特殊要求，同时兼顾人体的卫生要求。
(一)人体热平衡和舒适感人体靠摄取食物(糖、蛋白质等碳水化合物)获得能量维持生命。
食物在人体新陈代谢过程中被分解氧化，同时释放出能量。
其中一部分直接以热能形式维持体温恒定(36．5℃)并散发到体外，其它为机体所利用的能量，最终也都转化为热能散发到体外。
人体为维持正常的体温，必须使产热和散热保持平衡，人体热平衡可用下式表示：S=M-W-E-R-C(2—1)式中S——人体蓄热率，W／m2，第20页M--人体能量代谢率，决定于人体的活动量大小，w／m2,W--人体所作的机械功，W／m2，E--汗液蒸发和呼出的水蒸汽所带走的热量，W／m2，R--穿衣人体外表面与周围表面间的辐射换热量，W／m2，C——穿衣人体外表面与周围环境之间的对流换热量，W／m2。
空调的送风量和送风参数
• 图示为舱室热、湿平衡的示意图
• 稳定时，送风量和室内排出空气量相等，换气带走的热量和湿 量分别与舱室的热负荷和湿负荷相等
•即
Qx = Vρcp(tr-ts) kJ／h
W = Vρ(dr-ds) g／h
式中：V—送风的体积流量，m3／h；
ρ—空气密度，常温常压下约为1.2kg／m3
cp —空气定压比热，约为1 kJ／kg·℃' t r, t s — 室 内 温 度 及 送 风 温 度 ， ℃ dr,ds—室内空气及送风含湿量，g/kg
第6页/共17页
12-2-1-2 送风量和送风参数确定
• 船舶各空调舱室的热负荷各不相同 • 同一舱室热负荷也会变化 • 各舱室入员对气候条件的要求也不同
• 因此，希望对各舱室空气温度进行单独调节： • 改变送风量，即变量调节
• 改变布风器风门开度 • 可能影响风管中的风压，干扰其它舱室的送风量 • 会影响室温分布的均匀性，调节性能不如变质调节好
h＝ha+0.001dha kJ／kS 其中，干空气的焓ha=cpt, • 式(12—3)又可改写为
hcpt +2.5d
kJ／kg
• 即：舱室湿负荷W(g／h)会使空气的含湿量d增加（湿空气焓值
增加），即可视为潜热负荷
第8页/共17页
12-2-2-1 舱室全热负荷和热湿比
• 潜热负荷用Oq(kJ／h)表示，由上式可知
ε＝Q／0.001W
kJ／kg (12 — 8)
第9页/共17页
12-2-2-1 舱室全热负荷和热湿比
• 船上不同舱室 • 不仅热负荷和湿负荷可能不同 • 而且热湿比也可能不同 • 位置相近和大小相同的舱室，热负荷相近 • 住的入越多，湿负荷越大，ε的绝对值就越小 • 公共舱室(餐厅)湿负荷一般较大， ε比船员住舱要小 • 例如 • 夏季船员住舱ε约为12560～25120kJ／kg • 而餐厅ε则约为6280 ～ 12560kJ／kg • 冬季Q<0， ε为负值 • 夏季Q>0， ε为正值
安装工程预算与清单计价 第3版教学课件第3章 通风、空调工程量计算
面积/ 0.07 0.09 0.11 0.14 0.17 0.21 0.27 0.42 0.50 0.63 0.75
m2
51400635225
2.软接头 帆布软接头或人造革软接头，按接头长度以展开 面积计算，以“m2”为计算单位。
3.风管检查孔 风管检查孔制作安装，以“kg” 为计算单位。 工程量计算先按设计图示统计数量，再查《通风 空调工程》定额--附录的《国家通风部件标准质 量表》中的单个重量，再计算总重量，套相应定 额。
第三章 通风、空调工程量计算
本章教学内容
3.1通风、空调的基本知识 3.2管道及风管附属构件工程量计算 3.3设备、部件工程量计算 3.4除锈、刷油、保温工程量计算 3.5计算实例
第三章 通风、空调工程量计算
第一节 通风、空调系统基本知识
3.1 通风、空调系统基本知识
3.1.1 通风、空调系统常用材料 1.通风、空调系统的风管 （1）风管分类 按风管的材质分为金属风管和非金属风管。金属 风管包括钢板风管（普通薄钢板风管、镀锌薄钢 板风管）、不锈钢板风管、铝板风管、复合型风 管等。非金属风管包括硬聚氯乙烯板风管、玻璃 钢风管、炉渣石膏板风管等
3）柔性软风管安装，按图示管道中心线长度以 “m”为计算单位，柔性软风管阀门安装以“个” 为计算单位。 4）净化通风管道、玻璃钢通风管道、复合型通 风管道制作安装同（2）条
5）不锈钢通风管道、铝板通风管道制作安装项 目中包括管件，但不包括法兰和吊托支架。法兰 和吊托支架应单独列项，以“kg”为计算单位。 6）塑料通风管道制作安装项目中，包括管件、 法兰、加固框，但不包括吊托支架。吊托支架应 单独列项，以“kg”为计算单位。
（2）风管断面形状及表示方法 风管断面形状有圆形和矩形两种，圆形风管用 “Φ”直径表示，如Φ300表示圆形风管直径为 300mm；矩形风管用 “宽×高”视图断面尺寸表 示，如800×500表示视图投影面宽800mm，高 500mm，注意剖面图的断面尺寸与平面图的断面 尺寸的转换。
空调负荷计算与送风量的确定
空调负荷计算与送风量的确定空调负荷计算的目的在于确定空调系统的送风量并作为选择空调设备（如空气处理机组中的冷却器、加热器、加湿器等）容量的基本依据。
在室内外热、湿扰量的作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和总湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。
当得热量为负值时称为耗（失）热量。
空调的负荷可以分为冷负荷、热负荷和湿负荷三种。
在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为冷负荷；反之，为补偿房间矢热而需向房间供应的热量称为热负荷；为维持室内相对湿度所需由房间增加的湿量称为湿负荷。
得热：进入建筑的总热量，包括导热、对流、辐射、直接空气交换；空调负荷：维持环境空调去除（加入）的冷（热）量。
1.送风状态与送风量的确定1.上图所示为一个空调房间的送风示意图。
室内余热量（冷负荷）为Q（W），余湿量（湿负荷）为W（kg/s）。
为了消除余热余湿，保持室内空气状态为N（hN , dN）点，送入G（kg/s）的空气量，其状态为O（ho , do）。
送入的空气吸收室内的余热、余湿后，由状态O变为状态N而排出，从而保证了室内空气状态为N。
2.根据热平衡得3.4.根据湿平衡得5.6.整理上述两式得7.8.9.以上两式相除得热湿比10.11.在焓湿图上就可利用热湿比ε的过程线来表示送入空气状态变化过程的方向。
只要送风空气的状态点O位于通过室内状态点N的热湿比线上，那么将一定质量，具有这种状态的空气送入房间，就能同时吸收余热和余湿，从而保证室内要求的状态N。
12.13.从上图可以看出，凡是位于N点一下热湿比线上的点均可作为送风状态点，只不过O点距N点越近，送风量越大，距N点越远则送风量越小。
因此，送风状态点O的选择就涉及到一个经济技术的比较问题。
从经济上讲，一般总是希望送风温差Δto 尽可能的大，这样，需要的送风量就小，空气处理设备也就小，既可以节约初投资，又可以节省运行能耗。
但是从效果上看，送风量太小，空调房间的温度场和速度场的均匀性和稳定性都会受到影响。
如何正确计算空调负荷与送风量
如何正确计算空调负荷与送风量为维持某一环境，单位时间内，从某一空间除去（或加进）的热量（显热和潜热），称为空调负荷。
空调房间的负荷来源于房间外部和内部：如：温差传热、太阳辐射热、设备散热散湿、人体散热散湿等。
空调负荷是空调工程设计中最基本的、也是最紧要的数据之一，它的数值直接影响到空调方案的选择，空调和冷热源等设备容量的大小，进而影响到工程投资费用、设备能耗、系统运行费用以及空调的使用效果。
室内外空气计算参数在设计一个中央空调系统时，首先要明确设计目标和设计的条件，即：空调系统要将室内空气掌控在什么状态之下（表示这个状态的空气参数称为空调设计室内空气计算参数）；空调系统需要在什么气象条件下运行（表示这个气象条件的空气参数称为空调设计室外空气计算参数）。
要除去空调房间内部和外部干扰源所造成的影响也与室内外空气参数有关，因此在讨论空调负荷的计算问题之前，首先要了解空调设计计算用的室内外空气参数及确定方法。
（一）空调室内空气参数的确定：室内空气计算参数重要是指作为空调工程设计与运行掌控标准而采纳的空气温度、相对湿度和空气流速等室内空气的掌控参数。
与空气有关的因素影响人的热舒适性原因：1）温度——人体对于温度较为敏感，而室内温度对人的热舒适性的影响是通过与人体表面皮肤的对流换热和导热来实现的。
2）相对湿度——出汗是人体在任何气温下都存在的生理机能，只是在气温较低时出汗量较少，往往感觉不到出汗。
而相对湿度重要影响人体表面汗液的蒸发，即影响蒸发散热量的多少。
相对湿度过高不仅会使人感到气闷，而且汗液不易蒸发；相对湿度过低又会使人感觉干燥，引起皮肤干裂，而且易引发呼吸系统疾病。
3）气流速度——气流速度对人的热舒适性最明显的影响是在夏季送冷风时，假如冷空气的流速过大，造成吹冷风的感觉时，会极不舒适，严重时还会致人生病。
室内空气计算参数可分为两类：1）在民用建筑和工业企业辅佑襄助建筑中以保证人体舒适、健康和提高工作效率为目的的“舒适性环境空气参数”；2）在生产厂房以及一些讨论、试验环境或设施中以侧重充足生产工艺过程和试验过程的空气环境需求为目的的“工艺性环境空气参数”。
《空调工程(第3版)》第三章课后习题答案
第3章空调负荷计算与送风量的确定1.影响人体舒适感的因素有哪些？答：影响人体舒适感的因素有很多，其中空气温度、空气流速、空气相对湿度直接决定了人体汗液蒸发强度。
除了以上的三者外, 空气的新鲜程度, 衣着情况, 室内各表面(墙面、家具表面等)的温度高低等对人的感觉也有影响。
2.在确定室内计算参数时，应注意些什么？答：确定室内设计计算参数时, 既要满足室内热舒适环境的需要, 又应符合节能的原则。
3.为了保持人的舒适感，在以下条件发生变化时，空气干球温度应作什么变化？①人的活动量增加；②空气流速下降；③穿的衣服加厚；④周围物体表面温度下降；⑤空气相对湿度φ下降。
答：以夏季为例分析干球温度变化：①降低；②降低；③降低；④升高；⑤升高。
4.每天的气温为什么呈现周期性变化？答：由于地球每天接受太阳辐射热和放出热量形成白天吸收太阳辐射热；夜晚地面向大气层放热；于是每天的气温呈周期性变化。
5. 夏季空调室外计算湿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？理论依据是什么？它们有什么不同？答：夏季空调室外计算湿球温度采用历年平均不保证50小时的湿球温度。
夏季空调室外计算干球温度采用历年平均不保证50小时的干球温度。
即每年中存在一个干球温度,超出这一温度的时间有50 h, 然后取近若干年中每年的这一温度值的平均值。
不保证50小时，是以每天4次（2、8、14、20时）的定时温度记录为基础，以每次记录代表6小时进行统计。
6. 冬季空调室外计算参数是否与夏季相同？为什么？答：不同。
冬季采用空调室外计算干球温度和相对湿度作为计算参数。
夏季采用空调室外计算干球温度和湿球温度作为计算参数。
由于冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿的费用,为了便于计算, 冬季围护结构传热量可按稳定传热方法计算, 不考虑室外气温的波动。
因而可以只给定一个冬季空调室外计算温度作为计算新风负荷和计算围护结构传热之用。
另外, 由于冬季室外空气含湿量远较夏季小, 且其变化也很小, 因而不给出湿球温度, 只给出室外计算相对湿度值。
空调的热湿负荷和送风量的确定
空调的热湿负荷和送风量的确定：5．空调的热、湿负荷5.1.1建筑围护结构传热通过建筑维护结构传热包括：（1）屋顶和外墙传入（或散出）的热量；（2）窗子的传入（或散出）的热量；（3）内墙传入（或散出）的热量；（4）地面传入（或散出）的热量；以上几种不同传热（或散出）的总和即为建筑维护结构的总传热。
夏季热量由外部传入房间内，传热量为正值（＋Q），冬季热量由房间传入室外，传热量为负值（－Q）。
5.1.2人员散热、散湿人员在空调房间内会散发出热量和湿量。
人员的散热和散湿量可参照表5-1所示。
表5-1 每个人散热量(kcal/h)及散湿量（g/h）名称室温（℃）20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30轻度劳动显然潜热全热散湿80471278077501278571551269566601261006065125110557012511552731251204778125125438212513537881251453293125155中度劳动显然潜热全热散湿8588174145809217216074981721657010217217566106172180601101701905511517020050120170210451251702154013017022535135170230注：1KW=860kcal/h5.1.3照明灯具散热由照明灯具的用电量（电功率）换算成热量。
对于日光灯应考虑置于室内的镇流器的散热，故应将灯管功率乘以1.2即为总功率。
5.1.4用电设备散热用电设备包括电热设备和电动设备。
其散热量也不太相同。
电热设备的热量全部散发在房间内。
知道了设备的电功率即可求得散热量。
电动设备的散热量若全部散发总空调房间内，则其发热量由其电功率可求得。
若电动机设在空调房间外，则可考虑电动机效率这一因素。
电动机的效率见表5-2所示。
表5-2 电动机效率（μ）电动机功率KW 0.25～1.10 1.5～2.2 3.0～4.0 5.5～7.5 10～13 17～22电动机效率0.76 0.800.83 0.85 0.87 0.88电动设备散热计算公式Q =η·N式中N 电动设备电功率η 电动机效率5．2快速估算热、湿负荷5.2.1计算法确定空调负荷用计算法来确定空调房间的制冷（或供暖）负荷是比较准确的，但太繁杂。
空调的热湿负荷和送风量的确定
空调的热湿负荷和送风量的确定:5.空调的热、湿负荷5.1.1建筑围护结构传热通过建筑维护结构传热包括：（1）屋顶和外墙传入（或散出）的热量；（2）窗子的传入（或散出）的热量；（3）内墙传入（或散出）的热量；（4）地面传入（或散出）的热量；以上几种不同传热（或散出）的总和即为建筑维护结构的总传热。
夏季热量由外部传入房间内，传热量为正值（+Q）,冬季热量由房间传入室外，传热量为负值（—Q）。
5.1.2人员散热、散湿人员在空调房间内会散发出热量和湿量。
人员的散热和散湿量可参照表5-1所示。
5-1（kcal/h）g/h注：1KW=860kcal/h5.1.3照明灯具散热由照明灯具的用电量（电功率）换算成热量。
对于日光灯应考虑置于室内的镇流器的散热，故应将灯管功率乘以1.2即为总功率。
5.1.4用电设备散热用电设备包括电热设备和电动设备。
其散热量也不太相同。
电热设备的热量全部散发在房间内。
知道了设备的电功率即可求得散热量。
电动设备的散热量若全部散发总空调房间内，则其发热量由其电功率可求得。
若电动机设在空调房间外，则可考虑电动机效率这一因素。
电动机的效率见表5-2所示。
表5-2电动机效率（口）电动设备散热计算公式Q = n・N式中N 电动设备电功率n 电动机效率5. 2 快速估算热、湿负荷5.2.1计算法确定空调负荷用计算法来确定空调房间的制冷（或供暖）负荷是比较准确的，但太繁杂。
设计人员要根据设计要求查阅大量的资料、表格，结合湿空气的焓一湿图或空气线图，运用公式进行计算。
在空调传热负荷中仅建筑维护结构传热就要进行许多计算，而且相当麻烦，稍不注意就会出现差错。
用计算法来确定空调的传热量（建筑维护结构、人员、照明、设备散热、散湿等）请参阅有关设计手册，如《实用供热空调设计手册》陆耀庆主编、《空气调节设计手册》电子工业部第十设计研究院主编等。
也可采用相关的计算软件来计算。
5.2.2快速估算法快速估算法是查阅一些表格进行快速估算，一般已知建筑物大面积或容积，室内人数等等，即可查表算出。
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设计参数 温度/℃ 相对湿度/% 风速/m/s
夏季 22～28 40～65 ≯ 0.3
冬季 18～24 30～60 ≯ 0.2
人体热平衡和舒适感
热平衡方程
MWCRES=0
人体与外界的热交换
– 显热交换
• 对流散热 • 辐射散热
– 潜热交换
• 皮肤散湿 – 出汗蒸发 – 皮肤湿扩散
PMV 热 感 觉 标 尺
热感觉 热 暖 微暖 适中 微凉 凉 冷 PMV值 +3 +2 +1 0 -1 -2 -3
影响人体热舒适的主要因素
• 室内空气温、湿度
• 垂直温差 • 气流与吹风感（人体周
围的空气流速） • 辐射不均匀性 • 年龄、性别、季节、人
种
美国供暖制冷空调工 程师学会用等效温度 来反映这些影响因素 的综合作用。
空调房间冷负荷的计算方法
前提：传热过程是非稳定过程，用 一维不稳定导热偏微分方程。传热 过程近似为系数线性热力系统，线 性系统的特点是服从于叠加原理和 不变性。
二 冷负荷计算
1 传递函数法计算空调的基本概念 ！ 将围护结构或空调房间连同室内空气视为热力系统，将外扰或 室内得热作为系统的输入，而围护结构内表面得传导得热或房 间冷负荷为系统的输出。
• 呼吸散湿
PMV预期平均评价： PMV=〔0.303exp(-0.036M)+0.028〕｛M-W-3.05*10-3〔5733-
6.99(M-W)- Pa〕-0.42〔(M-W)-58.15〕-1.72*10-5M(5867Pa)-0.0014M(34-ta)-3.96*10-8 fcl*〔(tcl+273)4-(tr+273)4〕fclhc(tcl-ta)｝
等效温度图中两块舒 适区（实验条件不 同）：
平行四边形 （ASHRAE舒适区）
菱形部分
推荐的室内环境设计 条件为重叠部分
热舒适环境评价指标PMV-PPD
PMV指标的7级分度
热 感 觉 热 暖 微 暖 适 中 微 凉 凉 冷 P M V 值+ 3 + 2 + 1 0 -1 -2 -3
PMV指标代表了同一环境下绝大多数人的感觉，比等效 温度法所考虑的因素全面。
2 、得热量、冷负荷的基本概念
（1）得热量指某时刻室外和室内热源散入房间的热量的总和。
潜热
得热
对流
显热 辐射
（2） 冷负荷：为了维持室温恒定，空调设备在单位时间内必须自 室内取走的热量，也即在单位时间向室内空气供给 的冷量。
（3）二者关系：围护结构热工特性及得热量的类型决定了得热和 负荷的关系。
围护结构：蓄热能力增强
第二节 空调负荷计算
一、 概述 1 、空调负荷构成
围护结构传热量
外窗的日射得热
冷热负荷
总
渗透空气带入室内热量（可忽略不计）
室内设备、照明等室内热源散热量 负
荷
人体散湿
湿负荷 设备散湿
各种潮湿表面、液面散湿
渗透空气带入室内的时量（可忽略不计）
！夏季冷负荷按不稳定传热计算瞬时得热，冬季按稳定传热计算。
不同条件成年男子散热散湿量
活动强度 静坐
极轻劳动 轻度劳动 中等劳动 重度劳动
散热散湿
显热(W) 潜热(W) 散湿(g/h) 显热(W) 潜热(W) 散湿(g/h) 显热(W) 潜热(W) 散湿(g/h) 显热(W) 潜热(W) 散湿(g/h) 显热(W) 潜热(W) 散湿(g/h)
环 境 温 度 (℃) 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 84 81 78 74 71 67 63 58 53 48 43 26 27 30 34 37 41 45 50 55 60 65 38 40 45 50 56 61 68 75 82 90 97 90 85 79 75 70 65 61 57 51 45 41 47 51 56 59 64 69 73 77 83 89 93 69 76 83 89 96 102 109 115 123 132 139 93 87 81 76 70 64 58 51 47 40 35 90 94 100 106 112 117 123 130 135 142 147 134 140 150 158 167 175 184 194 203 212 220 117 112 104 97 88 83 74 67 61 52 45 118 123 131 138 147 152 161 168 174 183 190 175 184 196 207 219 227 240 250 260 273 283 169 163 157 151 145 140 134 128 122 116 110 238 244 250 256 262 267 273 279 285 291 297 356 365 373 382 391 400 408 417 425 434 443
室内热源、湿源的散热散湿形成 的冷负荷与湿负荷
室内热源散热量
电动设备
电热设备
电子设备 人体散热
照明得热 日射得热
采用相应的冷负荷系数来简化计算
室 内
潜热→瞬时冷负荷
热 源
显热 对流
瞬时冷负荷
辐射
围护结构表
面吸收再缓
慢逐渐散出
滞后冷负荷
一.室内热源散热量
（一）设备散热量：
1.电动设备
Q 1 0 0 0 n 1 n 2n 3N
室外气温季节性变化曲线
太阳辐射热对建筑物的热作用
围护结构得热量中主要成份是太阳辐射带来 的热量，要计算负荷，必然掌握太阳辐射热 对建筑物的热作用。
太阳能是地球上生物最大的天然能源，从空 气调节的角度看，冬季有利于室内采暖，而 夏季使室内产生大量余热，不得不花费一定 的代价来抵消它的作用。
中国太阳能资源区划
Kα——外表面放热系数修正值 Kρ——吸收系数修正，考虑城市大气污染， 中浅颜色耐久性差等
②.内围护结构：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，视为稳定传热产生的冷负荷。
C L K t w Q .p F t t N
K——内墙、楼板等传热系数 F——内围护结构的面积 Δt——附加温升，可查资料得到
地区 全年日照 太阳辐射年总量 主要包括的地区和省份 类别 时数（h） （103MJ/m2）
世界上与之相当的 其他国家或地区
一 3200-3300
6.72-8.40
宁夏北部、甘肃北部、新疆东 印度和巴勒斯坦的
南部、青海西部和西藏
北部
二 3000-3200 三 2200-3000 四 1400-2200 五 1000-1400
1、夏季空调室外空气计算参数
由干球温度t、湿球温度ts给出。
2 、冬季空调室外空气计算参数
●当夏季空调冬季采暖时，采用采暖室外计算温度。 ● 冬季室外空气含湿量远距夏季小，因而只给出室外 相对湿度
！ 室内空气温湿度设计参数的确定，除了要考虑室内参数综合 作用 下的舒适条件外不应根据室外气温、经济条件和节能要求 进行综合考虑。
③.外玻璃窗（室内、外温差引起的瞬变传 热）
CL K Q t l. F tN
K——外玻璃窗传热系数 F——窗口面积 tl.τ——外窗的冷负荷温度逐时值
不同条件时 修正公式：
C L K 'X Q g X z F tl. td tN
透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷计算方法
CL Q FsC nD .mC aL xQ
5.86-6.72 5.02-5.86 4.20-5.02 3.35-4.20
河北西北部、山西北部、内蒙 古和宁夏南部、甘肃中部、青 海东部、西藏东南部和新疆南 部
印度尼西亚的雅加 达一带
北京、天津、山东、河南、河 北东南部、山西南部、新疆北 部、吉林、辽宁、云南等省及 陕西北部、甘肃东南部、广东 和福建的南部、海南、江苏和 安徽的北部、台湾西南部
Dτ.max——日射得热因数最大值， CLQ——冷负荷系数
将全国有日射强度值的40个城市夏季（以七月份为代表） 的不同朝向的各日射得热因素作为得热输入量，经递推 计算得出40个城市九个不同朝向的逐时冷负荷系数值。 研究比较发现，同一纬度带各城市之间冷负荷系数值是 接近的，于是以北纬27.5度划线，将全国分成南北两个 区，分别给出各朝向逐时冷负荷系数值。
用公式表示： w t z w w t w w I R
tz twIw w R
由于△R的确定复杂，一般近似认为： • 水平面
R 3.5~ 4℃ w 垂直面 △R=0
若不考虑长波辐射对围护结构外表面的热作用， 夏季冷负荷计算偏安全。 建筑物的屋顶、各朝向的外墙表面有不同的综 合温度值。
二 、室外参数 ●室外空气计算参数的取值，直接影响室内空气状态和设备投资。 ●设计规范中规定的设计参数是按照全年大多数时间里能满足室 内参数要求而确定的。
。
二.室外空气计算参数
室外空气的温度、湿度随 季节、昼夜、时刻变化。 例：北京地区夏季某一天 的室外温度日变化曲线。 从图上验证了：室外湿球 温度任何时刻都低于干球 温度，相对湿度的变化和 干球温度的变化规律相反。
(b )基本计算式：CLQz=KF(tlτ-tn)
（2） 冷负荷系数法(a) 冷负荷系数
：无因次量
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(b )基本计算式： CLQz=FCSCNDτ. maxCLQ
以北京地区的气候条件为依据收集了302种墙体， 324种屋面，分成六类，经过大量运算得出冷负 荷温度值。修正公式：
C K L t l . Q F t d K K t N
冷负荷衰减大 延迟时间长
潜热得热及显热得热中对流成分 瞬时冷负荷
得热量 辐射得热
被物体蓄存、吸收 物体温度上升