空气调节技术第二章 空调负荷与送风量的计算
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图2-2 PPD与PMV的关系
我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2003）中 规定，采暖与空气调节室内的热舒适性指标宜为：-1≤PMV≤+1， PPD≤27%。
（二）室内空气温、湿度计算参数
1、舒适性空调 根据我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GB
50019—2003）的规定，舒适性空调室内计算参数按规 定数值选取。
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、湿度通常用温、湿度基数和空调 精度这两组指标来表达。
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，测 得的空气温度（或相对湿度）偏离室内温（湿）度基 数的最大差值。
对于舒适性空调，主要从人体舒适感出发确定室内温、 湿度设计标准，一般不提空调精度要求。
工艺性空调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
人体为维持正常的体温，必须使产热量和散热量保持 平衡。人体热量平衡可用下式表示
S M W E R C
湿负荷：为维持室内相对湿度所需从房间除去或增 加的湿量。
房间的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由于室内外空气温差作
用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。
（2—1）
式中 S ——人体蓄热率，W/m2； M——人体能量代谢率，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物体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。
人体冷热感与下述因素有关： （1）室内空气的温度； （2）围护结构内表面及其它物体表面的温度； （3）室内空气的相对湿度； （4）人体附近的空气流速。
人的冷热感除了与上述四项因素有关外，还和人体活 动量、衣着情况（衣服热阻）以及年龄有关。
1、有效温度图和舒适区
图2—1是美国供暖、制冷、空调工程师学会（ASHRAE） 1977年版手册基础篇里给出的新有效温度图和舒适区。 新有效温度 是通过对身着0.6clo的服装、在流速为 0.15m/s的空气中的静坐人进行热感觉实验得出的。
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/s。
2、工艺性空调
工艺性空调可分为一般降温性空调、恒温恒湿空调和 净化空调等。工艺性空调室内温、湿度基数及其允许 波动范围，应根据工艺需要并考虑必要的卫生条件确 定。
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。
得热（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总湿量称为 在该时刻的得热量和得湿量。
冷（热）负荷：在某一时刻为保持房间恒温恒湿需 向房间提供的冷量。反之，为补偿房间失热而需向房 间提供的热量称为热负荷；
2、夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度
夏季计算经围护结构传入室内的热量时，应按不稳定 传热过程计算，因此必须知道设计日的室外日平均气 温和逐时气温。
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2003） 中规定，夏季空调室外计算日平均温度采用历年平均 不保证5天的日平均温度。
根据GB 50019—2003的有关规定，夏季空调室外逐时 温度采用下式计算：
clo是衣服的热阻单位，1clo＝0.155m2﹒K/W。国外资 料给出，内穿衬衣外套普通衣服，其热阻为1clo；
图2-1 ASHRAE舒适图 （ASHRAE手册，1977）
2．人体热舒适PMV—PPD指标
PMV（预期平均投票）指标作为一种度量热感觉的尺 度，其分度如表2—1所示。
表2-1
tw, tw,p tr
（2—3）
式中 tw,p ——夏季空调室外计算日平均温度（见附录2―1）， ℃；
室外空气的干、湿球温度不仅随季节变化，即使在同 一季节的每个昼夜里，室外空气的温、湿度每时每刻 都在变化。
（一）室外空气的温、湿度变化规律
1、室外空气温度的日变化 2、气温的季节性变化 3、室外空气相对湿度的变化
（二）夏季室外空气计算参数
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。
PMV热感觉分度
热感觉 热
暖
微暖 适中 微凉
凉
冷
PMV值 +3
+2
+1
0
-1
-2
-3
PMV指标代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉，因此可用来预测 热环境下人体的热反应。由于人与人之间生理上的差别，故可用预期 不满意百分率（PPD）指标来表示对热环境不满意的百分数。
PPD和PMຫໍສະໝຸດ Baidu之间的关系可用图2—2表示。
我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019— 2003）中规定的室外空气计算参数如下：
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应采用历年平均不保证50
小时的干球温度，夏季空调室外计算湿球温度应采用 历年平均不保证50小时的湿球温度。
按标准规定，统计干、湿球温度时，宜采用当地气象 台每天4次的定时温度记录，并以每次纪录值代表6h的 温度值。
在确定工艺性空调室内计算参数时，一定要了解实际 工艺生产过程对温、湿度的要求。
二、室外空气计算参数
计算通过围护结构传入室内或由室内传至室外的热量， 都要以室外空气计算温度为依据，另外，空调房间一 般使用部分新鲜空气供人体需要，加热或冷却这部分 新鲜空气所需热量或冷量也都与室外空气计算干、湿 球温度有关。
我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2003）中 规定，采暖与空气调节室内的热舒适性指标宜为：-1≤PMV≤+1， PPD≤27%。
（二）室内空气温、湿度计算参数
1、舒适性空调 根据我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GB
50019—2003）的规定，舒适性空调室内计算参数按规 定数值选取。
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、湿度通常用温、湿度基数和空调 精度这两组指标来表达。
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，测 得的空气温度（或相对湿度）偏离室内温（湿）度基 数的最大差值。
对于舒适性空调，主要从人体舒适感出发确定室内温、 湿度设计标准，一般不提空调精度要求。
工艺性空调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
人体为维持正常的体温，必须使产热量和散热量保持 平衡。人体热量平衡可用下式表示
S M W E R C
湿负荷：为维持室内相对湿度所需从房间除去或增 加的湿量。
房间的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由于室内外空气温差作
用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。
（2—1）
式中 S ——人体蓄热率，W/m2； M——人体能量代谢率，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物体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。
人体冷热感与下述因素有关： （1）室内空气的温度； （2）围护结构内表面及其它物体表面的温度； （3）室内空气的相对湿度； （4）人体附近的空气流速。
人的冷热感除了与上述四项因素有关外，还和人体活 动量、衣着情况（衣服热阻）以及年龄有关。
1、有效温度图和舒适区
图2—1是美国供暖、制冷、空调工程师学会（ASHRAE） 1977年版手册基础篇里给出的新有效温度图和舒适区。 新有效温度 是通过对身着0.6clo的服装、在流速为 0.15m/s的空气中的静坐人进行热感觉实验得出的。
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/s。
2、工艺性空调
工艺性空调可分为一般降温性空调、恒温恒湿空调和 净化空调等。工艺性空调室内温、湿度基数及其允许 波动范围，应根据工艺需要并考虑必要的卫生条件确 定。
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。
得热（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总湿量称为 在该时刻的得热量和得湿量。
冷（热）负荷：在某一时刻为保持房间恒温恒湿需 向房间提供的冷量。反之，为补偿房间失热而需向房 间提供的热量称为热负荷；
2、夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度
夏季计算经围护结构传入室内的热量时，应按不稳定 传热过程计算，因此必须知道设计日的室外日平均气 温和逐时气温。
《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019—2003） 中规定，夏季空调室外计算日平均温度采用历年平均 不保证5天的日平均温度。
根据GB 50019—2003的有关规定，夏季空调室外逐时 温度采用下式计算：
clo是衣服的热阻单位，1clo＝0.155m2﹒K/W。国外资 料给出，内穿衬衣外套普通衣服，其热阻为1clo；
图2-1 ASHRAE舒适图 （ASHRAE手册，1977）
2．人体热舒适PMV—PPD指标
PMV（预期平均投票）指标作为一种度量热感觉的尺 度，其分度如表2—1所示。
表2-1
tw, tw,p tr
（2—3）
式中 tw,p ——夏季空调室外计算日平均温度（见附录2―1）， ℃；
室外空气的干、湿球温度不仅随季节变化，即使在同 一季节的每个昼夜里，室外空气的温、湿度每时每刻 都在变化。
（一）室外空气的温、湿度变化规律
1、室外空气温度的日变化 2、气温的季节性变化 3、室外空气相对湿度的变化
（二）夏季室外空气计算参数
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。
PMV热感觉分度
热感觉 热
暖
微暖 适中 微凉
凉
冷
PMV值 +3
+2
+1
0
-1
-2
-3
PMV指标代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉，因此可用来预测 热环境下人体的热反应。由于人与人之间生理上的差别，故可用预期 不满意百分率（PPD）指标来表示对热环境不满意的百分数。
PPD和PMຫໍສະໝຸດ Baidu之间的关系可用图2—2表示。
我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GB 50019— 2003）中规定的室外空气计算参数如下：
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应采用历年平均不保证50
小时的干球温度，夏季空调室外计算湿球温度应采用 历年平均不保证50小时的湿球温度。
按标准规定，统计干、湿球温度时，宜采用当地气象 台每天4次的定时温度记录，并以每次纪录值代表6h的 温度值。
在确定工艺性空调室内计算参数时，一定要了解实际 工艺生产过程对温、湿度的要求。
二、室外空气计算参数
计算通过围护结构传入室内或由室内传至室外的热量， 都要以室外空气计算温度为依据，另外，空调房间一 般使用部分新鲜空气供人体需要，加热或冷却这部分 新鲜空气所需热量或冷量也都与室外空气计算干、湿 球温度有关。