空调负荷计算
空调负荷计算
空调负荷计算1. 引言空调负荷计算是指计算出建筑物或房间空调系统所需的冷热负荷,以便选择合适的空调设备和设计合理的空调系统。
通过准确计算空调负荷,可以确保空调系统能够满足建筑物或房间的舒适性和能效要求。
2. 空调负荷计算方法根据国家标准和相关规范,空调负荷计算主要采用以下两种方法:传统负荷计算方法和动态负荷计算方法。
2.1 传统负荷计算方法传统负荷计算方法是根据建筑物的热损失和热得量来计算空调系统的负荷。
主要包括以下几个步骤:步骤一:确定建筑物的外墙、屋顶、地板等传热面的面积和传热系数。
根据建筑物的设计图纸和相关材料参数,计算出外墙、屋顶、地板等传热面的面积和传热系数。
传热系数可以通过查询相关资料或使用专业软件进行计算。
步骤二:计算传热损失。
根据传热面的面积、传热系数和室内外温差,计算出传热损失。
传热损失主要包括传导损失、对流损失和辐射损失的计算。
步骤三:计算热得量。
根据建筑物的朝向、玻璃面积、窗户数量等因素,计算出日射热得量和人体热得量。
步骤四:计算冷热负荷。
将传热损失和热得量相加,得到建筑物或房间的冷热负荷。
冷热负荷主要包括负荷热和感觉热的计算。
2.2 动态负荷计算方法动态负荷计算方法是根据建筑物的动态热平衡方程来计算空调系统的负荷。
相比传统负荷计算方法,动态负荷计算方法能够更准确地模拟建筑物的热平衡过程,考虑到室内外温度的变化和人员活动等因素。
动态负荷计算方法主要包括以下几个步骤:步骤一:确定建筑物的热容和传导系数。
根据建筑物的具体情况,计算出建筑物的热容和传导系数。
热容可以通过建筑物的体积和材料的比热容来计算,传导系数可以通过建筑物的传热面积和传热系数来计算。
步骤二:建立热平衡方程。
根据建筑物的热容、传导系数、室内外温度和人员活动等因素,建立建筑物的动态热平衡方程。
步骤三:求解热平衡方程。
通过求解热平衡方程,计算出建筑物或房间的瞬时温度。
步骤四:计算冷热负荷。
根据建筑物的瞬时温度和相关参数,计算出建筑物或房间在不同时间段的冷热负荷。
空调负荷计算
一、空调负荷计算空调负荷计算是空调工程设计的基础。
它决定设备容量的选定,官网系统的规模以及工程总造价等。
设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。
然而,目前国内的空调设计造成大量的设备闲置,对此设计冷负荷取值过大是其中主要原因。
传统的教科书及设计手册中给出的空调负荷计算方法,不论是求围护结构的墙壁或门窗负荷,其计算结果均是针对某一具体房间而言,而空调系统设备容量依据的是整个建筑的冷负荷。
由于各房间朝向、位置、功能及其内部热源等情况的不同造成的最大冷负荷出现的时间并不相同,因此建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。
据调查,我国部分设计人员在计算建筑冷负荷时,只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加,这种错误计算方法在很多单位都存在。
令人遗憾的是,一些暖通空调设计计算软件也存在着如此方法上的错误,使设计人员犯了错误还不知道,实在是害人不浅。
所以我们必须对此给予足够的重视,使设计负荷的确定更加合理正确《设计深度规定》对暖通空调设计计算书应包括的内容作了详细的规定。
然而相当一部分工程设计没有设计计算书;有些虽有计算书,但内容残缺不全;有的供暖设计,仅有耗热量计算,而无水力平衡计算和散热器选择计算;有的空调设计,不管房间大小、朝向、层次、所处位置(中间或端头)均按同一指标来估算夏季空调冷负荷与冬季空调热负荷,并以此来配置空调设备,这是很不妥当的。
1、空调负荷计算方法发展建筑物负荷计算起始于19 世纪初,近100 年来,空调负荷计算方法得到了广泛的重视,从Mackey 等提出的拟定常传热稳态计算法,到Mitalas、Step heson等提出的房间反应系数法、Z 传递函数法以及冷负荷系数法,又到Spitler 等提出的最新负荷计算理论———辐射时间序列法. 负荷计算主要经历了稳定计算法时期,周期作用下的不稳定计算法时期和动态负荷计算时期,负荷计算是空调设计的基础,在暖通空调系统的设计工作中具有非常重要的地位,它直接影响建筑物空调系统划分、制冷设备选择、自动控制方案的确定、以及技术经济分析等技术决策问题. 由于建筑物空调负荷形成的复杂性,迄今为止,仍有许多方面值得我们重视. 本文结合负荷计算的理论基础,主要介绍了国内外在负荷计算方面的研究进展。
空调房间负荷计算
空调房间负荷计算一、空调房间的负荷计算包括(1)、通过围护结构传入的热量;(2)、通过透明维护结构传入的太阳辐射的热量;(3)、人体的散热量;(4)、照明散热量;(5)、照片器具及其他内部热源的换热量;(6)、食物及物料散发热量。
二、冷负荷计算1、外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),按下式计算:Qτ=KFΔtτ-ξ(1.1)式中F—计算面积,㎡;τ—计算时刻,点钟;τ-ξ—温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻,点钟;Δtτ-ξ—作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,℃。
注:例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16-5=11。
这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。
当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时,可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Qτ:Qpj=KFΔtpj(1.2)式中Δtpj—负荷温差的日平均值,℃。
2、外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算:Qτ=KFΔtτ(2.1)式中Δtτ—计算时刻下的负荷温差,℃;K—传热系数。
3、外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据不同情况分别按下列各式计算: a.当外窗无任何遮阳设施时Qτ=FCsCaJwτ(3.1)式中Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡;b.当外窗只有内遮阳设施时Qτ=FCsCaCnJwτ(3.2)式中Jwτ—计算时刻下太阳总辐射负荷强度,W/㎡;c.当外窗只有外遮阳板时Qτ=[F1Jnτ+FJnnτ]CsCa(3.3)注:对于北纬27度以南地区的南窗,可不考虑外遮阳板的作用,直接按式(3.1)计算。
d.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时Qτ=[F1Jnτ+FJnnτ]CsCnCa(3.4)式中Jnτ计算时刻下,标准玻璃窗的直射辐射照度,W/㎡;Jnnτ计算时刻下,标准玻璃窗的散热辐射照度,W/㎡;F1窗上收太阳直射照射的面积;F外窗面积(包括窗框、即窗的墙洞面积)㎡;Ca窗的有效面积系数;Cs窗玻璃的遮挡系数;Cn窗内遮阳设施的遮阳系数;注:对于北纬27度以南地区的南窗,可不考虑外遮阳板的作用,直接按式(3.2)计算。
空调负荷计算
空调负荷计算建筑环境与设备⼯程专业毕业设计参考资料2空调负荷计算编者孙纯武黄忠重庆⼤学城市科技学院⼟⽊⼯程学院建筑环境与设备⼯程教研室2013.2空调负荷计算1 冬季空调热负荷1.1围护结构的基本耗热量Q j=KF(t N-t W)α (w)式中:K—围护结构传热系数,w/(㎡·℃)。
查教材《供暖通风与空⽓调节》附录4。
地⾯传热系数查教材《供暖通风与空⽓调节》表2.4;F—围护结构的计算⾯积,㎡。
按教材《供暖通风与空⽓调节》图 2.3计算。
对于平屋顶建筑,最顶层⾼度应算到屋顶外表⾯。
地⾯⾯积按教材《供暖通风与空⽓调节》图2.2划分地带计算。
位于室外地⾯以下的外墙被视为地⾯的延伸,并从上⾄下按地⾯相同规则进⾏传热地带划分;—冬季室内空⽓计算温度,℃;tNt—冬季空调室外计算⼲球温度,℃。
查教材《供暖通风与空⽓调节》W附录1或《采暖通风与空⽓调节设计规范》GBJ 19—87附表2.1;α—围护结构的温差修正系数。
查教材《供暖通风与空⽓调节》附录5。
对与不供暖的楼梯间相邻的内隔墙,多层建筑由底层⾄顶层α=0.8~0.4。
1.2围护结构的附加(修正)耗热量1.2.1朝向修正耗热量朝向修正率查教材《供暖通风与空⽓调节》表2.5。
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-10%~0,东、西向可不予修正。
1.2.2⾼度附加耗热量房间⾼度⼤于4m时,每⾼出1m应附加2%,总的附加率不应⼤于15%。
1.2.3冷风渗透耗热量和冷风侵⼊耗热量空⽓调节系统担负供暖任务时,由于室内保持有⾜够的正压值,冷风渗透耗热量和冷风侵⼊耗热量⽆需再做考虑。
1.3新风耗热量Q W=G W C P(t N-t W) (kw)式中:G—新风量,kg/s;W≈1 kj/(kg·℃);C P—空⽓的定压⽐热容,kj/(kg·℃)。
CPt—冬季室内空⽓计算温度,℃;N—冬季空调室外计算⼲球温度,℃。
空调实用负荷计算方法(重要)
室外设计参数
获取准确的室外气象参数,如室外温度、湿 度、太阳辐射等,作为负荷计算的依据。源自计算方法的选取要点一
稳态计算方法
适用于对空调系统进行初步设计和估算,简单易行,但精 度较低。
要点二
动态计算方法
考虑了时间变化因素,能够更精确地计算空调负荷,但计 算复杂度较高。
考虑建筑物的特点
建筑类型
不同类型的建筑物(如住宅、办 公楼、商场等)具有不同的负荷
通过调整,可以优化空调系统的运行 状态,提高使用效果和节能效果,同 时也可以延长空调系统的使用寿命。
在调整过程中,需要考虑室内外温湿 度、空气质量、风量等因素对负荷的 影响,以及人员活动、设备运行等因 素对室内温度的影响。
05
空调负荷计算的注意事项
设计参数的选择
室内设计参数
选择合适的室内设计参数,如温度、湿度、 气流速度等,以满足使用要求和舒适度。
空调实用负荷计算方法(重要)
• 引言 • 空调负荷计算的基本概念 • 空调负荷的详细计算 • 空调负荷的校核与调整 • 空调负荷计算的注意事项 • 空调实用负荷计算案例分析
01
引言
空调负荷计算的目的
确定空调系统的容量
通过计算空调负荷,可以确定空调系统的容量,包括制冷机、冷 却塔、水泵、风机等设备的容量。
更为精确。
03
空调负荷的详细计算
室内设计参数的选择
室内温度
根据使用场合和人体舒适度要求,选择合适的室内温度。
相对湿度
根据室内环境要求,选择合适的相对湿度。
气流组织
确定合理的送风和回风方式,以保证室内空气流通和舒适度。
人员负荷的计算
人体散热量
根据室内人数和人体代谢率计算散热 量。
空调负荷计算
第二章 负荷计算一、计算的原理与方法室内外空气计算参数室外空气计算参数是指现行的《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019——2003)(简称《规范》)中所规定的的用于采暖通风与空调设计计算的室外气象参数。
《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夏季室外空气历年平均不保证50h 的湿球温度;夏季空调室外计算逐时温度(τt ),按下式确定:d m o t t t β△,τ+= (2-1) 式中 t 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,℃;Δd ——夏季空调室外计算平均较差,℃,按下式计算:0.52t -t t mo s o d ,,△=(2-2)式中 t o,s ——夏季空调室外计算干球温度,℃。
《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;采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。
室内空气计算参数室内空气计算参数的选择主要取决于: 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根据《规范》规定,舒适性空调,室内计算参数如下: 夏季:温度 应采用22~28℃ 相对湿度 应采用40%~65% 风速 不应大于s冬季:温度 应采用18~24℃ 相对湿度 应采用30%~60% 风速 不应大于s夏季建筑围护结构的冷负荷采用非稳态使用冷负荷系数法计算空调,冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上,是便于手算的一种简化计算方法。
由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷就是夏季围护结构的冷负荷。
方法如下:围护结构逐时传热形成冷负荷的计算方法在日射和室外气温综合作用下,外墙好玩屋面的逐时冷负荷可按下式计算:(2-3)式中 ·Q c(τ)——外墙屋面的逐时冷负荷,W ; A ——外墙或屋面的面积,m 2;K ——外墙或屋面的传热系数,W/(m 2·℃); t R ——室内计算温度,℃;t c(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度℃。
空调负荷计算
空调负荷计算第二章负荷计算一、计算的原理与方法2.1 室内外空气计算参数室外空气计算参数是指现行的《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019――2021)(简称《规范》)中所规定的的用于采暖通风与空调设计计算的室外气象参数。
2.1.1.1 夏季空调室外计算干、湿球温度《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夏季室外空气历年平均不保证50h的湿球温度;2.1.1.2 夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度夏季空调室外计算逐时温度(tτ),按下式确定:tτ?to,m?β△td (2-1)式中to,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,℃;β――室外空气温度逐时变化系数,按下表2-1确定;时刻 1 2 -0.38 3 -0.42 15 0.51 4 -0.45 5 -0.47 6 -0.41 7 -0.28 8 -0.12 9 -0.03 10 0.16 22 -0.17 11 0.29 23 -0.23 12 0.4 24 -0.26 β -0.35 时刻 13 14 0.52 16 0.43 17 0.39 18 0.28 190.14 20 0 21 -0.1 β 0.48 Δtd――夏季空调室外计算平均较差,℃,按下式计算:to,s-to,m (2-2)0.52式中to,s――夏季空调室外计算干球温度,℃。
2.1.1.3 冬季空调室外计算温度、相对湿度《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;采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。
2.12 室内空气计算参数室内空气计算参数的选择主要取决于: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根据《规范》规定,舒适性空调,室内计算参数如下:夏季:温度应采用22~28℃ 相对湿度应采用40%~65% 风速不应大于0.3m/s 冬季:温度应采用18~24℃ 相对湿度应采用30%~60% 风速不应大于0.2m/s2.2 夏季建筑围护结构的冷负荷采用非稳态使用冷负荷系数法计算空调,冷负荷系数法是建立在传递函数法△td?的基础上,是便于手算的一种简化计算方法。
(完整版)空调负荷计算公式
1、冷负荷计算(一)外墙的冷负荷计算通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷,可按下式计算:CLQτ=KF⊿tτ-ε W式中 K——围护结构传热系数,W/m2•K;F——墙体的面积,m2;β—-衰减系数;ν—-围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度;τ-—计算时间,h;ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;τ-ε——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间,h;⊿tε—τ—-作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差.(二)窗户的冷负荷计算通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又分成两部分:直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。
(a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷本次工程窗户为一个框二层3。
0mm厚玻璃,主要计算参数K=3。
5 W/m2•K。
工程中用下式计算:CLQτ=KF⊿tτ W式中 K——窗户传热系数,W/m2•K;F-—窗户的面积,m2;⊿tτ——计算时刻的负荷温差,℃。
(b)窗户日射得热形成的冷负荷日射得热取决于很多因素,从太阳辐射方面来说,辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。
从窗户本身来说,它随玻璃的光学性能,是否有遮阳装置以及窗户结构(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。
此外,还与内外放热系数有关。
工程中用下式计算:CLQj•τ= xg xd Cs Cn Jj•τ W式中 xg——窗户的有效面积系数;xd-—地点修正系数;Jj•τ——计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷,W/m2;Cs—-窗玻璃的遮挡系数;Cn-—窗内遮阳设施的遮阳系数.(三)外门的冷负荷计算当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时,如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量,则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。
如正压风量较小,则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值.(a)外门瞬变传热得形成的冷负荷计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷.(b)外门日射得热形成的冷负荷计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷,但一层大门一般有遮阳。
空调负荷计算
0.48 0.52 0.51 0.43 0.39 0.28 0.14 0 -0.1 -0.17 -0.23 -0.26
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空调负荷计算
1、设计计算参数
两种措施计算成果比较:
空调负荷计算 室外逐时干球温度(°C)
余弦法
日较差法
35
33
31
29
27
25
23
21 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时间
空调负荷计算
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1、设计计算参数
在一样旳热环境条件下,人与人旳热 感觉也会有所不同。所以,应该采用 平均热感觉指标旳概念。
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空调负荷计算
1、设计计算参数
❖ 在一样热环境条件下,人与人之间旳热感觉会 存在差别,而人与人对热环境旳反应旳差别除 了热感觉旳不同之外,还体现在对环境满意是 否旳差别。所以,Fanger又提出预测不满意百 分数来表达人群对热环境不满意旳情况,常简 写为PPD(Predicted Percent Dissatisfied)。
从图中能够看到,重型构造旳蓄热能力比轻型构造旳蓄热 能力大得多,其冷负荷旳峰值比较小,延迟时间也比较长。
图 不同质量围护构造旳蓄热能力对冷负荷旳影响 33
空调负荷计算
2、空调负荷计算
(4)空调冷负荷计算措施
冷负荷系数法友好波反应法
冷负荷系数基本原理:建立在传递函数法旳 基础上,只与系统本身特征有关,而与输出 量、输入量无关 。
PPD(Predicted Percent
Dissatisfied) :对热环境不满意旳百分数
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空调负荷计算
1、设计计算参数
空调负荷计算
一.空调负荷计算: (2)(一)、空调负荷计算依据 (2)1.人体的舒适性及空调室内空气的设计参数 (2)2.空调室外空气的计算参数 (4)(二)、空调负荷计算 (5)1、空调房间的冷负荷包括 (5)2、冷负荷计算 (5)3、民用建筑空调负荷的概算指标 (9)2、新风量负荷的计算 (10)二.双变多联空调机组的设计 (12)1.负荷计算 (12)2.机型选择 (12)3. 室内机能力校验 (15)4.施工设计 (17)5.冷凝水管设计 (26)三.冷水机组系统设计: (29)(一)、概述: (29)(二)、空调水系统: (29)(1)开式和闭式 (29)(2)同程和异程: (30)(3)分为冷冻水系统,冷却水系统和热水系统。
(31)(三)水系统的主要组成部分 (32)3. 冷冻水泵: (33)(四)冷冻水系统设计: (36)(五)冷热水系统的补水: (37)(六)冷却水系统设计: (38)(七)冷却塔的选择 (39)(八) 水质处理: (39)(九)水系统的定压: (39)(十) 水系统的泄水与排气: (40)(十一)集水器、分水器、压力表、温度计、压差旁通阀: (40)(十二)锅炉: (40)(十三)换热设备: (41)(十四)中央空调机房布置 (41)四.风管设计 (42)4.1风管设计的方法 (42)4.2风管设计流程 (42)4.3气流组织 (44)4.4风口 (49)4.5 换气 (52)一.空调负荷计算:(一)、空调负荷计算依据1.人体的舒适性及空调室内空气的设计参数一.人体的舒适性空气调节建筑的一个主要目的就是要为其使用人员创造一个舒适的生活,工作,娱乐或购物等的环境空间。
因此,也可称为人工环境工程的一部分,这一点对于高层高级民用建筑尤为突出。
通常来说,在高层民用建筑空调中,影响人体舒适性的环境因素有以下内容。
1.室内温度室内温度是影响人员舒适性的最主要因素,也是空调设计中首要考虑的问题。
空调设计负荷计算
夏季冷负荷计算围护结构冷负荷外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,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计算:Q=KA(t-1)(1)c(t)c(t)R式中Q t——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;K——该面围护物的传热系数,W/(而・℃),可根据外墙和屋面的不同构造由《暖通空调》附录2-2和附录2-3中查取;A——外墙和屋面的计算面积,近;t——室内设计温度,℃;Rt——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c(t)类型分别在《暖通空调》附录2-4和附录2-5中查取。
外玻璃窗瞬变传热引起冷负荷Q=K x A x(t-1)(2)t wwc(t)R式中K——外玻璃窗的传热系数,W/(m2・℃),可由《暖通空调》附录w2-7和2-8查得;A——外玻璃窗的计算面积,m2;wt——外窗的冷负荷温度的逐时值,℃,可由《暖通空调》附录2-10查得。
c(t)透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷Q=C x A x C x C x D x C(3)c(t)awsij max LG式中A——窗口面积,m2;wC——窗玻璃的遮阳系数,由《暖通空调》附录2-13查得;sC——窗内遮阳设施的遮阳系数,由附录2-14查得;iC——有效面积系数,由《暖通空调》附录2-15查得;aC——窗玻璃冷负荷系数,由《暖通空调》附录2-16至附录2-19查得。
LG人体散热形成的冷负荷Q=qn①C(4)c(t)SLQ式中Q——人体显热散热形成的冷负荷,W;c(t)中一一群集系数,见《暖通空调》表2—12;n—-计算时刻空调房间的总人数;q——不同室温和劳动性质成年男子小时显热散热量,见《暖通空调》表2S —13;C——人体显热散热冷负荷系数,由《暖通空调》附录2—23查得。
LQ照明散热形成的冷负荷Q=1000x n x n x N x C(5)t12LQ式中Q^——灯具散热形成的冷负荷,W;N——照明灯具所需功率,kW;n——镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取1n=1.2;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,可取n=1.0;11n——灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板),可利用自2然通风散热于顶棚内时,取为0.5〜0.6,而荧光灯罩无通风孔者取为0.6〜0.8;C——照明散热的冷负荷系数,见《暖通空调》附录2—22查得。
空调负荷计算
空调负荷估算指标要根据建筑物的功能、围护结构、末端系统的形式及建筑物所在地区的纬度决定,建筑物的详细负荷要以设计院提供负荷为准,也可以用空调负荷估算指标法计算。
建筑类别冷负荷指标热负荷指标备注住宅80-90W/m260-75W/m2办公楼90-100W/m275-80W/m2无新风110-130W/m290-105W/m2有新风商场150-250W/m2120-180W/m2有新风西餐厅160-200W/m2120-160W/m2中餐厅180-350W/m2140-280W/m2会议厅180-280W/m2130-200W/m2室内游泳200-350W/m2150-280W/m2图书馆75-100W/m260-80W/m2二、主机设备的选型已知建筑物的面积,根据空调负荷估算指标可得出建筑物的总冷负荷和总热负荷,然后根据满足最不利工况来选配机组。
Q=F1×q1+F2×q2+……Fn×qnQ—建筑物的总冷(热)负荷,WF—建筑物的建筑面积,m2q—建筑物的空调负荷估算指标,W/m2n—不同的建筑物和建筑物不同功能的分区所选机组的制冷量和制热量均要满足建筑物冷、热负荷的要求。
若水源水温与产品样本上所列参数要求的水温不一致时,应查样本上水温变化和冷、热量的关系曲线。
例1:某商业楼建筑面积10000m2,其中商场建筑面积2000 m2,办公楼建筑面积8000 m2,取商场冷负荷指标150W/m2,热负荷指标120W/m2,办公楼冷负荷指标100W/m2,热负荷指标80W/m2。
总冷负荷:2000×150+8000×100=1100000W=1100KW总热负荷:2000×120+8000×80=920000W=880KW选用富尔达地温中央空调LSBLGR-1200M机组一台,机组可提供的制冷量1110KW,制热量1191KW。
例2:某酒店建筑面积8000 m2,其中客房6000 m2,中餐厅2000 m2,取客房冷负荷指标80W/m2,热负荷指标65W/m2,餐厅冷负荷指标180W/m2,热负荷指标120W/m2。
空调负荷计算
安全。
新风量可按如下所示的框图来确定。
局部排风量Gp1 最小新风量Ⅰ Gw1=Gpl+Go 维持正压所需的 渗透风量GO 最小新风量Gw=Max (Gwl,Gw2,Gw3) 除了考虑人员密度外,还要充分考虑跟围护结构和装饰相关的室内面积,房间最小 新风量Lw为: L nR R A
c .i i i w. p f n
式中
Ki —内墙或内楼板传热系数,W/(m2 ·℃); Ai —内墙或内楼板面积,m2; tw ·p —夏季空调室外计算日平均温度, ℃; Δtf —附加温升,取邻室平均温度与室外平均温度的差值, ℃;查下表。
Δtf/℃ 邻室散热量/(W/m2) 23~116 >116 Δtf/℃ 5 7
t
s . rp
t 0.80t 0.20t
w. p r. p
max
二、空调室内空气的设计参数
空调房间室内空气设计参数的确定主要取决于:
1.舒适性(人体所能维持正常的散热量和散湿量)
§影响人舒适感的主要因素有:
室内空气的温度、湿度和空气流动速度,其次是衣
着情况、空气的新鲜程度、室内各 表面的温度等。
☆ 采暖室外计算温度(tw.n) 可按下式确定:
t 0.57t 0.43t
w. n l. p
p . min
式中
t tp . min
l. p
—累年最冷月平均温度,℃; —累年最低日平均温度,℃。
☆冬季空调室外计算温度(tw.k)可按下式确定:
t 0.3t 0.7t
w. k l. p
w. s s . rp s . max
t (t t )k k
空调计算常用公式
空调计算常用公式空调计算主要涉及到制冷量、常用公式有:1.制冷负荷计算公式:制冷负荷是指空调系统在一定环境条件下需要移除的热量,计算公式如下:Qc=Qst+Qve+Qvs+Qb其中,Qc为空调制冷负荷,Qst为传热负荷,Qve为人体代谢热负荷,Qvs为外表面传热负荷,Qb为热桥传热负荷。
2.传热量计算公式:传热量是指空调系统在制冷工作状态下从室内吸热区域吸收热量,然后经过冷凝器排出的热量,计算公式如下:Qst=ms×Cst其中,Qst为传热量,ms为空气的质量流量,Cst为空气的定压热容。
3.人体代谢热计算公式:人体代谢热是指人体在安静状态下所产生的热量,一般使用哈里斯-本尼迪克特公式进行计算:Qve=BMR×A其中,Qve为人体代谢热,BMR为静态代谢率,A为人员数。
4.外表面传热计算公式:外表面传热是指空调系统在制冷工作下外部表面与环境界面之间的传热,计算公式如下:Qvs=As×αs×ΔTs其中,Qvs为外表面传热,As为外表面积,αs为外表面热传递系数,ΔTs为表面温度差。
5.热桥传热计算公式:热桥传热是指建筑结构中存在的热桥对空调制冷负荷的影响,计算公式如下:Qb=Ub×Ab其中,Qb为热桥传热,Ub为热桥传热系数,Ab为热桥面积。
6.制冷量计算公式:制冷量是指空调系统在单位时间内制冷的能力,计算公式如下:Qr=ρ×V×Cp×ΔT其中,Qr为制冷量,ρ为空气的密度,V为室内空气的体积,Cp为空气的定压热容,ΔT为温度差。
7.冷凝器出口温度计算公式:冷凝器出口温度是指冷凝器出口空气的温度,计算公式如下:Tr=Ts+Qr/Cr其中,Tr为冷凝器出口温度,Ts为室内空气温度,Qr为制冷量,Cr为冷凝能量传导。
8.冷凝器制冷能力计算公式:冷凝器制冷能力是指冷凝器在单位时间内从压缩机中获得的能量,计算公式如下:Qco=Cr×Tr其中,Qco为冷凝器制冷能力,Cr为冷凝能量传导,Tr为冷凝器出口温度。
空调总负荷计算公式
空调总负荷计算公式
空调总负荷计算公式如下:
1. 制冷负荷=房间面积×空调匹数-开启时间。
2. 制热负荷=房间面积×空调匹数-开启时间。
3. 电负荷=房间面积×空调匹数。
4. 冷却水供回水温度差=制冷量(冷负荷-制热量)/供冷量。
5. 冷却水供回水温度差=房间面积×室温。
6. 冷却水供回水温度差=制冷量(冷负荷-制热量)/电功率。
7. 制冷量=制冷设备容量×每小时使用冷却水的次数。
此外,围护结构冷负荷计算公式为:CL=KF(),其中K为传热系数,一般由建筑节能计算给出,F为传热面积,tn为空调室内设计(计算)温度,为逐时冷负荷计算温度。
如需获取更具体的空调负荷计算方式,可以查阅关于空调负荷计算的书籍、资料或咨询专业的空调工程师,获取更全面的信息。
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空调负荷计算空调负荷计算默认分类 2019-08-04 09:18:57 阅读1331 评论2 字号:大中小订阅(一) 、空调负荷计算依据1. 人体的舒适性及空调室内空气的设计参数一.人体的舒适性空气调节建筑的一个主要目的就是要为其使用人员创造一个舒适的生活,工作,娱乐或购物等的环境空间。
因此,也可称为人工环境工程的一部分,这一点对于高层高级民用建筑尤为突出。
通常来说,在高层民用建筑空调中,影响人体舒适性的环境因素有以下内容。
1. 室内温度室内温度是影响人员舒适性的最主要因素,也是空调设计中首要考虑的问题。
室温对人员的影响是通过人体表面皮肤的对流换热和导热作用来表现的,无论是冬季还是夏季,过高或低的室内温度都会使人体本身的平衡受到破坏,从而产生极不舒适的感觉,严重时甚至导致室内人员生病的情况发生。
2. 相对湿度相对湿度影响人体表面汗液的蒸发,实际上也是对人梯热平衡的一种影响。
相对湿度过高会使人感到气闷,汗出不来,过低又会使人感觉干燥。
我国北方地区的一些建筑,冬季室内物品经常产生静电,也是相对湿度过低引起的。
相对湿度过低的另一个不良影响是使室内木制家具及装修材料产生裂纹给用户带来直接的经济损失。
3. CO2浓度及新风量在空调建筑中,通常对门窗的密闭性要求较高,除非特殊要求,采用开窗取新风的办法是不合适的。
然而,今年来由于新鲜空气不足而产生的所谓的空调病,使许多人对空调产生一种抵触心理,因此,必须不断地对人员的活动空间提供一定量的新鲜空气,以稀释室内人员产生的CO2及其他物品产生的有害气体的浓度。
只有当有害气体和CO2的浓度控制在一定的范围时,才能满足室内人员的最低舒适性要求,实际上就是保证人员卫生健康所要求的最低标准。
随着人们生活水平的提高,相信对此的要求也会逐渐提高,这也符合目前学术界正关注的IAQ (室内空气质量)问题的讨论结果和要求。
尽管这样做必须以多耗能源为代价,但如果不这样要求,则是以人的健康为代价,这显然背离了人们最根本的需求及空调建筑的初衷了。
4. 室内空气流速由于空调通风,必然会造成室内空气的流动,气流速度也会对人体造成一定的影响。
最明显的是夏季送冷风时,如果冷空气的流速过大,造成人梯吹冷风的感觉时,会对舒适性产生不利的影响。
5. 周围物体的表面温度由于人体的散热量中,有一部分是通过人体对周围物体的辐射来进行的,辐射散热量的大小取决于人体与物体表面的温差。
因此,周围物体的表面温度也是影响时室内人员冷,热感觉的因素之一。
6. 噪声噪声将使人产生烦躁不安的情绪,有害于人体身心健康。
有效的控制空调通风系统的噪声,是空调设计的一个重要部分。
影响人体舒适性的因素是多方面的。
除上述之外,诸如人员穿衣多少,个人生活习惯,房间的使用性质,都会对其产生一定的影响。
另外,现行的国家和地方的有关标注,规范等,也对上述舒适性参数的设计选用产生一定的制约因素。
要缩合考虑地区、经济条件和节能要求等因素,根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ 19-87)的规定,对于舒适性空调,室内设计参数如下:夏季:温度应采用24~28℃;冬季:温度应采用18~22℃;相对湿度应采用40%~65%;相对湿度应采用40%~60%;风速不应大于0.3m/s。
风速不应大于0.2 m/s。
标准中给出的数据是概括性的。
对于具体的民用建筑而言,由于各空调房间的使用功能各不相同,而其室内空调设计计算参数也会有较大的差异。
以下为各种不同用途房间的室内空调设计计算参数可参照以下表格中的数据确定。
(1) 客房空调室内设计参数,可根据国标《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》(GB 50189-93)规定的客房空调设计计算参数。
国内旅馆客房空调设计计算参数夏季房间类型空气温度/℃相对湿度/%风速/(m.s-1)空气温度/℃相对湿度/%冬季空气中含尘浓度风速/(m.s-1) (mg.m-3)一级二级客房三级四级房间类型一级餐厅二级宴会厅三级四级房间类型美容美发室康乐设施24 25 26 27夏季空气温度/℃23 24 25 26夏季空气温度/℃24 24≤55 ≤0.25 24 ≥50 ≤60 ≤0.25 23 ≥40 ≤65 ≤0.25 22 ≥30 ──21(2)国标GB50189-93规定的餐厅、宴会厅(多功能厅) 空调室内设计参数冬季相对湿度/% 风速/(m.s-1) 空气温度/℃ 相对湿度/% ≤65 ≤0.25 23 ≥40 ≤65 ≤0.25 22 ≥40 ≤65 ≤0.25 21 ≥40 ──20─(3)国标GB50189-93规定的康乐中心空调室内空调设计参数冬季相对湿度/% 风速/(m.s-1) 空气温度/℃ 相对湿度/% ≤60 ≤0.15 23 ≥50 ≤60≤0.2520≥40(4)办公建筑设计规范(JGJ67-89)规定的办公用房室内温度、湿度的设计参数≤0.15 ≤0.15≤0.15≤0.15 ─空气中含尘浓度风速/(m.s-1) (mg.m-3)≤0.15 ≤0.15≤0.15≤0.15 ─空气中含尘浓度风速/(m.s-1) (mg.m-3)≤0.15 ≤0.25 ≤0.25≤0.15房间类型空气温度/℃相对湿度/%气流平均速度/(m.s-1)≤0.3 ≤0.3 ≤0.3 ≤0.3 ≤0.3 ─冬季空气温度/℃ 相对湿度/% 气流平均速度/(m.s-1)一般办公室高级办公室会议室接待室电话总机房计算机房复印机房26~28 24~27 25~27 25~27 24~28 24~28≤65 ≤60 ≤65 ≤65 ≤60 ≤5518~20 20~22 16~18 16~18 18~20 18~20─ ≥35 ─ ─ ─ ─≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ≤0.20 ─2. 空调室外空气的计算参数室外空气计算参数的取值大小将直接影响室内空气状态和空调费用。
因此,在空调设计中,暖通空调工程师要严格按照规范选用室外空气计算参数作为建筑物围护结构的温差传热量和新风负荷的计算依据。
在选用时暖通空调工程师应该明确下列要求:(1)设计规范中规定的室外计算参数是按全年少数时间不保证室内温湿度标准而制定的,因此,若室内温湿度必须保证时,应另行规定。
(2)空调系统冬季的加热、加湿所耗费用远小于夏季的冷却去湿所耗费用。
为了便于计算,冬季可按稳定传热方法计算传热量,而不考虑室外气温的波动。
(二) 、空调负荷计算1、空调房间的冷负荷包括(1)、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)、人体散热、散湿形成的冷负荷; (3)、灯光照明散热形成的冷负荷; (4)、其他设备散热形成的冷负荷;(5)渗透空气所形成的冷负荷空调房间的冷负荷是确定空调送风系统风量和空调设备的依据。
2、冷负荷计算(1)围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法a 、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: Qw=AK(tc-tn)Qw-----------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,㎡K-------------屋面和外墙的传热系数,W/(㎡. ℃) ;tn-------------室内设计温度,℃;tc-------------外墙和屋面的冷负荷计算温度的逐时值,℃;以下表格为部分屋面及外墙的结构型式:外墙结构型式:墙壁厚(mm)240砖墙、白灰粉墙370 240水泥沙浆、砖墙、白灰粉1.55 1.97Ⅱ Ⅲ构造(由外到内) 传热系数[W/(㎡. ℃)] 类别2 Ⅲ壁厚(mm)35370 墙 1.5 2401.5水泥沙浆、砖墙、木丝板370 1.26 240 2.14硅酸盐砖墙、白灰粉刷3701.62屋顶结构型式:保温层构造(由上到下)材料砾砂外表层5mm 、卷材防水层、水泥砂浆找平层、保温层、隔汽层、水泥砂浆找平层、预制钢水泥膨胀珍珠岩筋混凝土屋面板、内粉刷厚度(mm) 25 50 75100125 150 175 200Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅱ传热系数[W/(㎡. ℃)]1.86 1.33 1.04 0.850.72 0.62 0.55 0.49类别Ⅵ Ⅴ Ⅴ ⅤⅣ Ⅳ Ⅳ Ⅲ沥青膨胀珍珠岩加气混凝土、泡沫混凝土25 1.59 50 1.07 75 0.8 1000.64 125 0.53 150 0.47 175 0.41 200 0.36 25 2.26 50 1.78 75 1.47 1001.24 125 1.08 150 0.97 175 0.86 2000.78Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅵ Ⅴ Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ砾砂外表层5mm 、卷材防水层、水泥砂浆找70平层20mm 、保温层、隔汽层、现浇钢筋混凝土屋面板、内粉刷沥青蛭石板水泥膨胀珍珠岩25 1.78 50 1.24 75 0.97 1000.78 125 0.66 150 0.57 175 0.5 200 0.44 25 1.86 50 1.33 751.04 1000.85 125 0.71 150 0.62 175 0.55 200 0.49Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅵ Ⅲ Ⅲ Ⅲ沥青膨胀珍珠岩加气混凝土、泡沫混凝土25 1.58 50 1.07 75 0.8 1000.64 125 0.53 150 0.47 175 0.41 200 0.36 25 2.26 50 1.78 75 1.47 1001.24 125 1.08 150 0.97 175 0.86 2000.78Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ25 50 75 100沥青蛭石板125 150 175 200注:以上两表摘自陆耀庆主编的《实用供热空调设计手册》其余类型的外墙及屋顶结构可参阅《实用供热空调设计手册》。
b 、内围护结构冷负荷1.78 1.24 0.97 0.78 0.66 0.57 0.5 0.44Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅱ内围护结构是指内隔墙及内楼板,它们的冷负荷也是通过温差传热(即与邻室的温差) 而产生的,这部分可视为稳定传热,不随时间而变化,其计算公式:Qn=AnKn(tw+△t-tn)Kn-----------内墙或内楼板传热系数,W/(㎡. ℃) ;An-----------内墙或内楼板面积,㎡; tw------------夏季空调室外计算日平均温度,℃;△t----------附加温升,取邻室平均温度与室外平均温度的差值,℃;c 、外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下,玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷按下式计算:Qw=AwKw(tc-tn)Qw-----------外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷,W ;门窗框材料钢、铝Aw-----------窗口面积,㎡;Kw-----------玻璃窗的传热系数,W/(㎡.K) ; tc-------------玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,℃; d 、透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法Qw=CaAwCsCiDj.maxCLQQw-----------透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷,W ;Aw-----------窗口面积,㎡; Ca------------有效面积系数; Cs------------窗玻璃的遮阳系数; Ci------------窗内遮阳设施的遮阳系数; Dj.max--------日射得热因数最大值,W/㎡; CLQ----------窗玻璃冷负荷系数,无因次。