产品选型与负荷计算

产品选型与空调负荷
追求完美 创造卓越
空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
1
基本概念
2
计算参数
3
负荷计算
4
案例分析
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
一、基本概念 1、空调面积 建筑物内消耗空调冷、热量的区域面积
注意： 各功能区空调面积只计算末端直接影响的区 域，间接影响区域计入其他面积内
追求完美 创造卓越
温差传热
日射传热
透过玻璃窗的太阳辐射
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
外窗传导得热
CLQc ⋅τ = KF∆tτ
△tτ——计算时刻的负荷温差，℃ F——窗口面积。
外窗日射得热
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
3、新风形成冷负荷 新风负荷
Q=1000G(iW-iN)
G —— 新风量,kg/s Iw —— 室外空气焓值，可由室外干/湿球温度及相对湿度中的任两个 参数焓湿图得到,kJ/kg In —— 室内空气焓值，可由室内设计温/湿度查焓湿图得到,J/kg
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
旅游旅馆
不
同
功
能
间
旅店
新
风
文化娱乐
量
学校
建筑类型与房间名称
客房
5星级
4星级
3星级
餐厅、宴会厅、多
5星级
功能厅
4星级
3星级
2星级
大堂、四季厅
4～5星级
商业、服务
4～5星级
2～3星级
美容、理发、康乐设施
客房
1～3级
4级
影剧院、音乐厅、录像厅
游艺厅、舞厅（包括卡拉OK歌厅）
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
（2）工艺性空调
n降温性空调：有范围，无精度 n恒温恒湿空调：对基数和精度都有严格要求 n净化空调：温湿度有一定要求，空气含尘大小和数量有要求
室内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。
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
5、照明散热
白炽灯
Q=1000N
荧光灯 Q=10.00n1n2N
散热属于稳定散热， 一般不随时间变化。
N——照明灯具所需功率，kW； n1——镇流器消耗功率系数，荧光灯明装取1.2；暗装取1.0； n2——灯罩隔热系数，灯罩有通风孔取0.5～0.6；否则取0.6～0.8。
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
Hale Waihona Puke Baidu一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
负荷最大时刻
追求完美 创造卓越
10 10 12 10 8 10 10 10 10 12 7 8 9 10
注：本表为最大 负荷，在求建筑 总冷负荷时，应 考虑空调房间同 时使用系数0.70.9
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
建筑面积冷指标
建筑名称
旅馆 办公楼
冷负荷指标 W/m²建筑面积
80-90 85-100
建筑名称
冷负荷指标 W/m2建筑面积
体育馆
100-135 200-350（按人员座位数）
图书馆 医院
商店
35-40
80-90 105-125营业厅
设空调时 200-250按营业
厅面积
计算机房
190-380
数据处理
320-400
剧院
126-160 200-300（按观众厅面积）
会堂
180-225
注： l、上述指标为总建筑面积的冷负荷指标：建筑面积的总建筑面积小于
第一章 空调负荷
人体发热量根据人的劳动程度确定，具体见下表：
项目 静坐 极轻劳动
类型
影剧院、会堂、阅览室等
办公室、旅馆、体育馆、小型元器件及商品的制 造、装配等
人体发热量 （W/人）
108
134
轻度劳动 商场、实验室、计算机房、工厂轻台面工作等
181
中等劳动
纺织车间、印刷车间、机加工车间等
235
重度劳动 炼钢车间、铸造车间、排练厅、室内运动场等
200
110
210
110
160
110
160
130
260
110
320
80
130
110
160
150
260
160
260
逗留者 m2/人
10 4 1.5 2 3 3 2.5 5 2 2 10 10 3.5 15
照明 W/m2
40 50 40 60 40 30 40 30 15 17 15 15 45 30
送风量 l/sm2
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
设备照明估算指标
建筑 类别 公共 建筑
宾馆 建筑
商场建筑
房间类别
普通办公室 高档办公室
会议室 走廊 其他
普通客房 高档客房
会议室、多功能厅
走廊 其他 一般商店 高档商店
照明功率 密度(W/m2)
11 18 11 5 11 15 13
18
5 15 12 19
电器设备 功率(W/m2)
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
1、围护结构传热
围护结构传热
外墙、屋顶传热量 外窗传热 缝隙渗入冷空气
外门开启侵入 太阳辐射
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
1、外墙、屋顶冷负荷 计算公式：
以每个小时时间为单位，逐时计算：
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
2、外窗形成的冷负荷 外窗传热
玻璃窗两侧温差形 成导热传热
5 6 8 9 9 9 10 10 9 12 10 8 8 8
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
建筑物
卫生所、诊所
理发室、美容院
百货 商店
地下 中间层
上层
药店
零售店
精品店
酒吧
餐厅
饭店
房间 公共场所
工厂
装配室 轻工业
冷负荷W/m2
显冷负荷 总冷负荷
130
200
110
200
150
250
130
225
110
5000平米时，取上限；大于l0000平米，取下限值。 2、按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。 3、由于地区差异较大，上述指标以北京地区为准。南方地区可按上限采取
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
热负荷指标经验值
由于我国大部分地区夏季 冷负荷大于冬季热负荷， 故一般情况下，对冬季热 负荷不予计算，可按面积 指标进行估算。热负荷指 标一般取40~70W/m2。
追求完美 创造卓越
第二章 产品选型
1
2
3
天花送风及回风
4
天花送风(利用出风口)及 天花回风
5
天花送风及侧面（向上）回风
6
侧面 (向下)送风及回风
7
地板送风，天花回风
天花送风，地板回风
天花送风及回风
追求完美 创造卓越
第二章 产品选型
20㎡房间
常
规
25㎡房间
选
型
30㎡房间
举
例
35㎡房间
FP-51 FP-68 FP-85 FP-102
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
三、负荷计算 冷负荷
外部因素负荷 内部负荷
围护结构负荷 新风负荷 人员负荷 照明负荷 设备负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
空调冷负荷
新风传热
照明散热 20~40℃
24~26℃ 围护结构传热
设备、人体散热
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
围护结构负荷——用鸿采业计算围护软件 进行计算，一般节能建筑可按空调面积进 行估算； 新风负荷——即新风热交换散热； 人员负荷——人体散热量×人数； 照明负荷——单位面积安装功率×空调面积； 设备负荷——即单位面积安装功率×空调面 积。
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
人体热舒适条件： 产热 人体蓄热
＝
热量消耗
能量代谢M、对外做功W、与环境的显热 换热和潜热交换E
对流散热C 辐射散热R
tr
皮肤散湿呼 吸散湿
人体与环境的热交换
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
PMV指标
PMV指标的7级分度
反应
见汗滴
手、额、 颈等局部
见汗
感热，皮 肤发粘、
第一章 空调负荷
空调面积可根据下表估算：
建筑类型 旅游旅馆、酒店、饭店
办公、展览中心 剧院、电影院、俱乐部
医院 百货商店
空调面积占建筑总面积的百分比（%） 70～90 65～80 75～85 70～85 65～80
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
2、冷负荷、热负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
冷负荷： 维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量
热负荷： 维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
二、计算参数 1、室内空气计算参数
（一）人体热平衡和热舒适参数 （二）室内空气温湿度计算参数
2、室外空气计算参数
（一）室外空气温湿度的变化规律 （二）夏季空调室外空气计算参数 （三）冬季空调室外空气计算参数
追求完美 创造卓越
产品选型
追求完美 创造卓越
第二章 产品选型
1
末端选型
2
主机选型
3
辅助设备
4
案例分析
追求完美 创造卓越
第二章 产品选型
一、末端选型 1）风机盘管选型
选型依据
制冷量
通风量
负荷估算法
通风换气次数法
追求完美 创造卓越
第二章 产品选型
选 型 注 意
空调安装方式 气流组织形式 水管连接位置
110
260
实验室
150
230
图书馆、博物馆
95
150
手术室
110
380
医院
公共场所
50
150
逗留者 m2/人
10 10 15 3 2.5 6 1.5 10 10 1 10 10 6 10
照明 W/m2
60 60 60 60 40 30 30 20 20 20 50 40 20 30
送风量 l/sm2
Q=1000 n1 n2 n3 N /η
电动设备
工艺设备在室内，电动机不在室内时 Q=1000 n1 n2 n3 N
工艺设备不在室内，电动机在室内时 Q=1000 n1 n2 n3 N(1-η)/η
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
代号含义： N——电动设备安装功率，kW； n1——安装系数；一般0.7～0.9； n2——同时使用系数，一般0.5～0.8； n3——负荷系数，一般0.5，精密机床0.15～0.4； n4——考虑排风带走热量的系数，一般0.5； η——电动机效率；
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
室外计算温度
夏季
冬季
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。
考虑到围护结构的热惯性，冬季室 外温度经围护结构衰减后，其波动 值远远小于室内外温差，为了便于 计算，围护结构的传热可采用稳定 传热方法计算。这样，可以只给出 一个冬季室外计算干球温度来计算 新风负荷和围护结构传热量。
酒吧、茶座、咖啡厅
体育馆
商场（店）、书店
饭馆（餐厅）
办公
教室
小学
初中
高中
新风量[m3/(h.p)] 50 40 30 30 25 20 15 10 20 10 30 30 20 20 30 10 20 20 20 30 11 14 17
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
4、设备散热
工艺设备及电动机都在室内时
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
室外温度变化规律
室外空气温度在一昼夜内的波动 称为气温的日变化（或日较差）。气温 一般在凌晨4 ～ 5点钟最低,随着太阳 的逐渐升高，地面获得的太阳辐射热量 逐渐增多，到下午2～3点钟，达到全 天的最高值。在一段时间（比如一个月） 内，可以认为气温的日变化是以24小 时为周期的周期性波动。
20 13 5 0 5 20 13
5
0 5 13 13
人均面积 (m2/人)
4 8 2.5 50 20 15 30
2.5
50 20 3 4
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
6、人体散热
人体散热量
Q=φnq
q——不同室温和劳动性质时成年男子的散热量，W； n——室内人数； φ——群集系数。
追求完美 创造卓越
407
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
空调冷负荷估算冷指标法
建筑物
冷负荷W/m2 显冷负荷 总冷负荷
中部区
65
95
办公
周边
110
160
室 个人办公室 160
240
会议室
185
270
教室
130
190
学校 图书馆
130
190
自助餐厅
150
260
高层，南向 110
160
公寓
高层，北向
80
130
戏院、大会堂
湿润
感觉适宜， 皮肤干燥
感凉（局 部关节， 可忍受）
局部感 冷不适， 需加衣
很冷，可 见鸡皮或 者寒颤
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
室内计算参数 （1）舒适性空调:
参数
温度（℃） 风速（m/s） 相对湿度（%）
冬季
18～24 ≤0.2
30～60
夏季
22～28 ≤0.3
40～65
一般情况下，舒适空调功能性房间 冬季20 ℃，相对湿度50%；夏季26 ℃，相对湿度60%
热负荷
按使用人数或用水 单位数计算（全天 供应热水场合）
Vr=mqr/s 或 Vr=Khmqr/T
m——用水单位数； qr——热水定额； S—— 一天内热水使用高峰时间； Kh——小时变化系数； T——一天内热水供应时间。
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷
四、案例分析
追求完美 创造卓越
第一章 空调负荷