热负荷及其估算(教材版)

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美国ASHRAE ( 美国采暖通风冷冻工程师协会) 天气数据的几点说明
温度的选用采用2.5%和97.5%原则:即用夏天温度高于统计数据的机 率不大于2.5%或冬天温度高于统计数据的机率97.5%来决定干球设计 温度 以七月和八月的下午3:00的统计平均为准 早晚温差DR:
L---小于或等于15 M ----16至25 H --- 大于或等于26
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灯光
3.3KW/冷吨 ( 一般 130 M2 / 冷吨 ---- 30 M2 / 冷吨 ) 3.3KW/冷吨
8
其它
23
15
5
内部热负荷
内部热负荷为室内的人员, 灯光, 电机和其它发热设备 人员热 显热+潜热 公式: 人员显热负荷 = 人员数量 X 每人产生的显热 人员潜热负荷 = 人员数量 X 每人产生的潜热 人员数量: 计算(由业主提供)或估计 ( 查表 ) 每人的显热和潜热 ( 查表 )
灯光热 公式:
显热 白炽灯 = 灯光功率 X 3.4 日光灯 = 灯光功率 X 4.1
新风 回风 送风
渗入风
送风>回风+渗入风 送风=回风+渗入风 送风<回风+渗入风
正压 零压 负压
没有或减少 室外风速 增加
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门的渗入风 查表(门的种类, 每个门每小时进出次数) 每个门每小时进出次数= 室内人员数 X 2 (进与出) 门的数量 X 平均人员逗留时间
其它渗入风 查表 渗入风 = 渗透参数 X 建筑物长 X 建筑物宽 X 地板至天花板高度
总渗入风 = 门渗入风 + 其它渗入风 渗入热公式: 渗入显热 = 1.1 X 总渗入风 X 室内外温差 渗入潜热 = 0.68 X 总渗入风 X 设计含水量
19
7
风管热负荷
风管热负荷是指风管在送风过程中在经过非空调区域时的热损失
风管热负荷 = 负荷系数 X 显热合计 负荷系数可以在手册中查到.
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普通不利或隔热玻璃 + 淡色玻璃 20 18 14 15 17 5 4 8 每冷吨所能冷却的面积( M2 ) 50 80 20人/冷吨 每冷吨所能冷却的面积( M2 ) 560 280 200 每冷吨所能供给的人数 15 25
3
屋顶
4
外气
150CFM/冷吨 建筑物密闭性 高 中 低
5 渗透风
6
人员
人员类型 客人 工作人员
热负荷及其估算
1
内
容
热负荷计算的目的 热负荷的概念 热负荷的估算
2
为什么我们需要空调?
干球温度
什么样的温度条件最舒适?
相对湿度 空气流速
?
如何获得并保持合适的干球,湿球温度?
关键在于空调设备的容量:
空调负荷
3
Q>=Q
Q: 制冷机的制冷量, 机器负荷 Q: 房间热负荷
Q Q
4
什么是热负荷
9:00
12:00
15:00
18:00
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1 传导热
房间外墙数 4面 3面 2面 1面
每冷吨所能冷却的面积( M2 ) 65 80 100 160
单位: 每冷吨所能供冷的面积( M 2 )
热负荷估算
2 辐射热
普通玻璃 北 东北 东 东南 南 西南 西 西北 12 8 5 6 9 4 4 7 屋顶形式 平顶 尖顶 隔热玻璃 17 12 7 9 13 6 6 10
通过屋顶和天花的热负荷
通过窗的热负荷 通过非外墙的热负荷
Q
通过墙的热负荷
通过地的热负荷
14
等效温差
?
通过玻璃的传导热: U--导热系数 A--玻璃面积 TD--室内外温差
Q=U x A x TD
通过外表面的传导热: Q=U x A x ETD ETD--实际等效温差 通过非外墙表面的传导热 Q = U x A x TD TD-估算温差 等效温差:包括太阳的延迟存储效应,和空气温差, 等效温差修正: 1.设计等效温差修正: 设计温差-20 2.早晚温差修正: 0.50 x ( 20 - 每日温差 ) 3.总等效温差修正 = 1. + 2. 实际等效温差 = 等效温差 + 总等效温差修正
1 7 8
C C
TH
4
2
6
5
3
1 2 3 4
室外设计条件 室内设计条件 通过玻璃的太阳辐射热 传导热
5 6 7 8
室内热负荷 渗入风热负荷 风管热负荷 新风热负荷
5
1
室外设计条件
干球温度DB 湿球温度WB
气候参数
不同位置,地区国家,纬度的差异和变化
6
干球温度DB 湿球温度WB
?
美国ASHRAE ( 美国采暖通风冷冻工程师协会) 天气数据 中国空调设计标准 GB 天气数据
遮蔽 外部(天篷,遮阳或飞檐) 内部(无窗,窗帘或滚帘) 外部---外部被遮蔽的玻 璃应作向北的窗 户处理 内部---用遮蔽参数来计 算损失
入射光 窗帘
反射光
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玻璃面积:窗户或门上玻璃的净面积
遮蔽面积
遮阳
遮蔽面积以北窗计算
外部遮蔽
窗户
遮蔽面积
照射面积
照射面积
墙壁
13
4
传导热
传导热为通过建筑物各个面的传入热量, 传导热都是显热.
8
新风热负荷
新风的产生: 1. 人员对新鲜空气需要; 2. 通风需要;
新风的确定以人员需要和通风需要的较大值选取
公式: 新风显热 = 1.1 X 新风量 X 室内外温差; 新风潜热 = 0.68 X 新风量 X 设计含水量.
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最大热负荷的确定
由于房间的热负荷随时间而变化, 在不同的时间各种负荷的峰值 会不一样, 例如: 太阳的热负荷对于南窗约在下午3:00最大, 而东窗约 在上午9:00最大; 灯光负荷一般在晚间最大; 人员负荷却依人员的活 动情况而确定. 这样, 最大热负荷的确定就成为一个困难的问题. 解决方法一般靠经验和实践, 计算一些可能的负荷最大的时间, 然后比较其大小, 最好确定最大的负荷
设计含水量: 室内外的绝对湿度差,可用于计算渗漏和新风引起的潜热负荷.
8
2
室内设计条件
室内设计条件取决于客户的要求, 房间的使用情况, 国家政府的 规定和对舒适的要求. 制冷时: 通常在74 至78 干球温度, 50% 至 60% 相对湿度 最舒适条件(每个人各不相同): 使房间内大部份人感到满意的条件 特殊房间,如健身房,实验室,计算机房等应特殊考虑. 美国标准的舒适区域 焓湿图上的一个四边形,四个点分别为: (72 F,71%rh); ( 78 F,58%rh); ( 73 F,24%rh); ( 80 F,19%rh) 或 (22.2C,71%); ( 25.6C,58%); ( 22.8C, 24%); ( 26.7C,19%)
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3
透过玻璃的辐射热
影响太阳辐射热的因素: 1.照射到玻璃(直接或反射)的光线数量 2.存储热 3.窗的遮蔽幅度 4.玻璃面积
公式
辐射热=辐射参数X遮蔽参数X玻璃面积
照射光线数量 存储热 窗的遮幅幅度
玻璃面积
wenku.baidu.com10
中午12点
光线数量
下午3点 下午6点
上午9点
窗户
玻璃
存储热
入射光
反射光
存储热
11
玻璃
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电动机热 公式:
显热 电动机热负荷 = 电机功率 X 负荷系数 X 使用参数 负荷系数和使用参数: 估计 也可查表.
设备热
显热+潜热 查表
17
6
渗入热负荷
渗入热负荷是指室外空气通过墙,窗,门和屋顶等地方渗入室内而带入的热负荷 渗入风取决于: 1. 建筑物的结构; 2. 外界的风速; 3. 室内外的压力平衡状况.