冷热负荷计算模板
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1.2 泡池淋浴
按35个淋浴喷头,每个喷头250L/h计算,同时使用系数取0.8,则卫生热水量
Vr2=qh·N0·b·(th-tl)/(tr-tl)=0.8×35×0.25×(40-5)/(60-5)=4.5 m3/h
故:淋浴卫生热水量∑Vr=Vr1+Vr2=15.57+4.5=20.07 m3/h
单身宿舍
0.6~0.7
一般旅馆、招待所
0.7~0.8
一般办公楼
0.7~0.95
高级旅馆、招待所
0.6~0.7
高级办公楼
0.6~0.8
旅游宾馆
0.35~0.45
科研楼
0.8~0.9
电影院、文化馆
0.7~0.8
发展与交流中心
0.6~0.7
剧场
0.6~0.7
教学楼
0.8~0.9
礼堂
0.5~0.7
图书馆
0.6~0.7
旅游旅馆、酒店、饭店
70~90
办公、展览中心
65~80
剧院、电影院、俱乐部
75~85
医院
70~85
百货商店
65~80
2.人均面积
人均面积、照明负荷、设备负荷及新风量可根据建筑的平面图来确定,如无法确定以下表中的数据为依据。
建筑类型
房间类型
人均面积指标(m2/人)
照明(W/m2)
设备(W/m2)
新风量(m3/(h.人))
4
11
20
30
高档办公室
8
18
13
30
会议室、接待室
2.5
11
5
20
计算机房
2
20
13
30
厂房
5
10
5
30
电话间
1
10
5
30
银行
10
30
5
30
浴室
理发室
理发室
4
20
5
30
浴室
1
10
0
30
公共建筑的
共同部分
门厅、走道
3.5
20
0
20
绿化、休憩处
3.5
10
0
20
商业建筑
商店营业厅
1
19
13
20
设备层
0
0
Tf——补充新鲜水温度, 取5℃;
th——加热时间, 取24h。
则泡池总用热量Q2=1.2Qs+Qf=1.2×27.1+48.8=81.32 kW
综之:该系统卫生热水总用热∑Q=Q1+Q2=1307+81.32=1388 kW
二、水箱容积计算
1.热水贮水箱容积计算
由于总热负荷为320+535=855 kW, 大于机组额定供热量717 kW
体育练习馆
0.7~0.8
幼儿园
0.8~0.9
体育馆
0.65~0.75
小型商业、服务楼
0.85~0.9
展览厅
0.5~0.7
综合商业、服务楼
0.75~0.85
门诊楼
0.6~0.7
食堂、餐厅
0.8~0.9
一般病房楼
0.65~0.75
高级餐厅
0.7~0.8
高级病房楼
0.5~0.6
6.围护结构
在符合相关国家标准规定的情况下,围护结构负荷可按照下表估算
地区
围护结构负荷指标(W/m2)
代表城市
夏热冬暖地区
25
福州 广州 深圳 海口 南宁
夏热冬冷地区
20
南京 合肥 武汉 上海 杭州 长沙 南昌 重庆 成都 贵阳
寒冷地区
17
兰州 太原 北京 天津 石家庄 西安 济南 郑州
严寒地区B
15
长春 沈阳 西宁 银川
严寒地区A
-
哈尔滨
注:1.表中数据建筑面积不含地下层的建筑面积。
5.同时使用系数
同时使用系数确定原则:
1)建筑的功能单一时或某建筑功能空调面积达到90%以上时可不考虑同时使用系数。
2)主要建筑功能的冷负荷最大时刻重叠时,应以主要功能为主同时使用系数取下表1中的较大值,其它功能取较小值。
3)主要建筑功能的冷负荷存在互补时,在取同时使用系数时冷负荷大的同时使用系数取大值,冷负荷小的取小值。例如办公和宾馆类建筑,办公(宾馆)冷负荷较大时,根据人员逐时在室率取同时使用系数办公(宾馆)取0.95(0.8),宾馆(办公)取0.5(0.3)。
其中:
W1——总制热量, kW;
W2——采暖热负荷, kW。
三、数据说明
1.空调面积
建筑物内消耗空调冷、热量的区域面积,包括管道井、电梯间、柱子、内隔墙及包围空调区域的外墙。各功能区面积只计算室内机直接影响的区域,间接影响区域计入其他面积内。如只有建筑面积,空调面积可根据下表估算。
建筑类型
空调面积占建筑总面积的百分比(%)
1.5
20
0
30
游泳馆
5
20
0
30
多功能厅
2
20
0
30
弹子房
1.5
30
0
30
学校
体育馆
3.5
30
0
20
教室 实验室 门厅
1.5
20
0
14
礼堂
1
20
0
20
广播电视楼
建筑
演播室
5
40
5
30
新闻用房
2
20
13
30
转播用房
2
40
5
30
生活服务
建筑
酒吧
1
10
5
20
电子游戏室
1
20
5
30
舞厅、卡拉OK
1
10
5
30
=(1/133.32) ×1×240.6×(0.0174×0.40+0.0229)(7381.1-2064) ×100×(1.01325×105/1.01200×105)
=97560 kJ/h (27.1 kW)
其中:
β ——压力换算系数,取133.32 Pa;
ρ ——水密度, kg/L;
γ ——池温下饱和蒸汽气化潜热, kJ/h;
冷负荷最大时刻确定原则:
1)以建筑主要功能的冷负荷最大时刻为主,常见建筑功能冷负荷最大时刻如下:商场15:00、办公15:00、医院10;00~12:00、客房20:00、餐厅13:00、19:00。
2)冷负荷存在互补时,应综合考虑建筑内部和围护结构的总负荷。
建筑类型
同时使用系数
建筑类型
同时使用系数
计算得:V=3.87 m3
选取有效容积为4 m3的卫生热水箱
2.加热水箱耗时计算
Q=C·m·Δt
其中:
Q ——热水贮水箱最大储热量, kW;
C ——水的比热容, J/(kg·℃);
Δt——冷热水温差。
Q=4.2×3.87×55=894 kJ
T=Q/(W1-W2)= 894/(717-320)=2.25 h
淋浴用热Q1=CmΔt =4.187×20.07×103×(60-5)/3600=1307 kW
2.泳池用热…………………………………………………………………《游泳池和水上游乐池给排水设计规范》
泳池容积按100m2(面积)×2m(深)=200 m3计算
2.1 表面蒸发热损失
Qs=(1/β)·ρ·γ·(0.0174Vω+0.0229)(Pb-Pq) · As·(B/B′)
407
4.群集系数
计算人体散热量和散湿量时,常用手册和资料中所给出的数据总是以一名成年男子为基准的。对于绝大多数的群体场合,例如工厂中的一般车间,总有妇女存在,一些公共场所,例如影剧院、体育馆、餐厅等还会有儿童存在。通常可认为成年妇女的散热量和散湿量为成年男子的85%,儿童为75%,各建筑功能的群集系数详见下表:
工作场所
群集系数
工作场所
群集系数
影剧院
0.89
图书阅览室
0.96
百货商店
0.89
纺织厂
0.9
旅馆
0.93
银行
1.00
体育馆
0.92
工厂重劳动
1.00
餐厅
0.93
办公室
0.93
会议室
0.93
注:各数据概念可参照下列数据:男:女=1:1时,群集系数为0.925,男:女:儿=1:1:1时,群集系数为0.87。
商店
65~75
节能住宅
30~45
单层住宅
80~105
办公室
60~80
别墅
100~125
医院、幼儿园
65~80
食堂、餐厅
115~140
旅馆
60~70
影剧院
90~115
图书馆
45~75
大礼堂、体育馆
115~160
13
30
避难层
0.5
10
13
20
百货仓库
10
10
13
30
商业用房
2
19
13
20
服务机构
2
20
13
20
图书馆资料
馆建筑
阅览室
1
20
0
30
研究室 陈列室
1
20
0
20
公共饮食
建筑
餐厅 饮食厅
1.5
20
5
20
小吃部
1.5
20
5
20
交通建筑
机场候机厅
1
20
10
20
体育建筑
台球 健身 棋牌
1.5
20
0
30
壁球 保龄 乒乓
附:
一、冬季卫生热水负荷计算书
1.淋浴用热…………………………………………………………………………………………《给排水设计手册》
1.1 宾馆淋浴卫生热水
按340个标间,每个标间2人,每人每天卫生热水量150L计算,则卫生热水量
Vr1=Kh·m·qr/T=4.58×340×2×0.150/24=15.57 m3/h
Vω——池表面风速,取0.2~0.5m/s;
Pb——池温下饱和空气水蒸气分压力, Pa;
Pq——环境温度下空气水蒸气分压力, Pa;
As——池表面面积m2;
B ——标准大气压力, Pa;
B′ ——当地大气压力, Pa。
2.2 池底、池壁、管道、设备等热传导造成的热损失按表面蒸发热损失的20%计算
2.3 补充新鲜水加热所需要的热量
Qf=α·Vf·ρ·(Td-Tf)/th
=4.1868×200×103×15%×1(40-5)/24
=175680 kJ/h (48.8 kW)
其中:
α ——热量换算系数,取4.1868 kJ/kal;
Vf——新鲜水补充量, L/kg (按15%池水量计算);
ρ ——水密度, kg/L;
Td——池水设计温度,取40℃;.
2.表中数据依据《公共建筑节能设计标准》中规定计算。
3.玻璃的遮阳系数为1,无任何内、外遮阳设施。
4.宾馆类建筑其最大负荷出现在20:00,对应的围护结构取上
表值的75%。
5.对于大面积玻璃幕墙此表中数据不适用。
7.采暖负荷
建筑类型
采暖负荷指标(W/m2)
建筑类型
采暖负荷指标(W/m2)
住宅
45~70
需贮备热负荷855-717=138 kW
采用供热曲线与耗热曲线方法,根据变温变容容积式水加热器的计算公式
V=1.2Wmax/C(tr-tl)
其中:
Wmax——热水贮水箱最大储热量, kW;
C——水的比热容, J/(kg·℃);
tr——热水温度,取60℃;
tl——冷水温度,取5℃。
Wmax=138×3600×1.5=745.2 kJ取1.5小时的卫生热水供水保证时间
3.人体发热量
人体发热量根据人的劳动程度确定,具体见下表
项目
类型
人体发热量(W/人)
静坐
影剧院、会堂、阅览室等
108
极轻劳动
办公室、旅馆、体育馆、小型元器件及商品的制造、装配等
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
居住建筑
旅馆客房
20
15
20
30
一般起居室
5
20
0
30
高级起居室
10
20
13
Biblioteka Baidu30
一般卧室
10
20
20
30
高级卧室
20
20
13
30
医疗建筑
病房、疗养室
10
20
根据实际情况确定
手术室、产房
10
40
X光摄片室CT核磁
10
40
手术、分娩准备室
10
40
影剧院
观众厅
0.5
10
0
20
贵宾室
5
20
0
30
办公建筑
普通办公室
按35个淋浴喷头,每个喷头250L/h计算,同时使用系数取0.8,则卫生热水量
Vr2=qh·N0·b·(th-tl)/(tr-tl)=0.8×35×0.25×(40-5)/(60-5)=4.5 m3/h
故:淋浴卫生热水量∑Vr=Vr1+Vr2=15.57+4.5=20.07 m3/h
单身宿舍
0.6~0.7
一般旅馆、招待所
0.7~0.8
一般办公楼
0.7~0.95
高级旅馆、招待所
0.6~0.7
高级办公楼
0.6~0.8
旅游宾馆
0.35~0.45
科研楼
0.8~0.9
电影院、文化馆
0.7~0.8
发展与交流中心
0.6~0.7
剧场
0.6~0.7
教学楼
0.8~0.9
礼堂
0.5~0.7
图书馆
0.6~0.7
旅游旅馆、酒店、饭店
70~90
办公、展览中心
65~80
剧院、电影院、俱乐部
75~85
医院
70~85
百货商店
65~80
2.人均面积
人均面积、照明负荷、设备负荷及新风量可根据建筑的平面图来确定,如无法确定以下表中的数据为依据。
建筑类型
房间类型
人均面积指标(m2/人)
照明(W/m2)
设备(W/m2)
新风量(m3/(h.人))
4
11
20
30
高档办公室
8
18
13
30
会议室、接待室
2.5
11
5
20
计算机房
2
20
13
30
厂房
5
10
5
30
电话间
1
10
5
30
银行
10
30
5
30
浴室
理发室
理发室
4
20
5
30
浴室
1
10
0
30
公共建筑的
共同部分
门厅、走道
3.5
20
0
20
绿化、休憩处
3.5
10
0
20
商业建筑
商店营业厅
1
19
13
20
设备层
0
0
Tf——补充新鲜水温度, 取5℃;
th——加热时间, 取24h。
则泡池总用热量Q2=1.2Qs+Qf=1.2×27.1+48.8=81.32 kW
综之:该系统卫生热水总用热∑Q=Q1+Q2=1307+81.32=1388 kW
二、水箱容积计算
1.热水贮水箱容积计算
由于总热负荷为320+535=855 kW, 大于机组额定供热量717 kW
体育练习馆
0.7~0.8
幼儿园
0.8~0.9
体育馆
0.65~0.75
小型商业、服务楼
0.85~0.9
展览厅
0.5~0.7
综合商业、服务楼
0.75~0.85
门诊楼
0.6~0.7
食堂、餐厅
0.8~0.9
一般病房楼
0.65~0.75
高级餐厅
0.7~0.8
高级病房楼
0.5~0.6
6.围护结构
在符合相关国家标准规定的情况下,围护结构负荷可按照下表估算
地区
围护结构负荷指标(W/m2)
代表城市
夏热冬暖地区
25
福州 广州 深圳 海口 南宁
夏热冬冷地区
20
南京 合肥 武汉 上海 杭州 长沙 南昌 重庆 成都 贵阳
寒冷地区
17
兰州 太原 北京 天津 石家庄 西安 济南 郑州
严寒地区B
15
长春 沈阳 西宁 银川
严寒地区A
-
哈尔滨
注:1.表中数据建筑面积不含地下层的建筑面积。
5.同时使用系数
同时使用系数确定原则:
1)建筑的功能单一时或某建筑功能空调面积达到90%以上时可不考虑同时使用系数。
2)主要建筑功能的冷负荷最大时刻重叠时,应以主要功能为主同时使用系数取下表1中的较大值,其它功能取较小值。
3)主要建筑功能的冷负荷存在互补时,在取同时使用系数时冷负荷大的同时使用系数取大值,冷负荷小的取小值。例如办公和宾馆类建筑,办公(宾馆)冷负荷较大时,根据人员逐时在室率取同时使用系数办公(宾馆)取0.95(0.8),宾馆(办公)取0.5(0.3)。
其中:
W1——总制热量, kW;
W2——采暖热负荷, kW。
三、数据说明
1.空调面积
建筑物内消耗空调冷、热量的区域面积,包括管道井、电梯间、柱子、内隔墙及包围空调区域的外墙。各功能区面积只计算室内机直接影响的区域,间接影响区域计入其他面积内。如只有建筑面积,空调面积可根据下表估算。
建筑类型
空调面积占建筑总面积的百分比(%)
1.5
20
0
30
游泳馆
5
20
0
30
多功能厅
2
20
0
30
弹子房
1.5
30
0
30
学校
体育馆
3.5
30
0
20
教室 实验室 门厅
1.5
20
0
14
礼堂
1
20
0
20
广播电视楼
建筑
演播室
5
40
5
30
新闻用房
2
20
13
30
转播用房
2
40
5
30
生活服务
建筑
酒吧
1
10
5
20
电子游戏室
1
20
5
30
舞厅、卡拉OK
1
10
5
30
=(1/133.32) ×1×240.6×(0.0174×0.40+0.0229)(7381.1-2064) ×100×(1.01325×105/1.01200×105)
=97560 kJ/h (27.1 kW)
其中:
β ——压力换算系数,取133.32 Pa;
ρ ——水密度, kg/L;
γ ——池温下饱和蒸汽气化潜热, kJ/h;
冷负荷最大时刻确定原则:
1)以建筑主要功能的冷负荷最大时刻为主,常见建筑功能冷负荷最大时刻如下:商场15:00、办公15:00、医院10;00~12:00、客房20:00、餐厅13:00、19:00。
2)冷负荷存在互补时,应综合考虑建筑内部和围护结构的总负荷。
建筑类型
同时使用系数
建筑类型
同时使用系数
计算得:V=3.87 m3
选取有效容积为4 m3的卫生热水箱
2.加热水箱耗时计算
Q=C·m·Δt
其中:
Q ——热水贮水箱最大储热量, kW;
C ——水的比热容, J/(kg·℃);
Δt——冷热水温差。
Q=4.2×3.87×55=894 kJ
T=Q/(W1-W2)= 894/(717-320)=2.25 h
淋浴用热Q1=CmΔt =4.187×20.07×103×(60-5)/3600=1307 kW
2.泳池用热…………………………………………………………………《游泳池和水上游乐池给排水设计规范》
泳池容积按100m2(面积)×2m(深)=200 m3计算
2.1 表面蒸发热损失
Qs=(1/β)·ρ·γ·(0.0174Vω+0.0229)(Pb-Pq) · As·(B/B′)
407
4.群集系数
计算人体散热量和散湿量时,常用手册和资料中所给出的数据总是以一名成年男子为基准的。对于绝大多数的群体场合,例如工厂中的一般车间,总有妇女存在,一些公共场所,例如影剧院、体育馆、餐厅等还会有儿童存在。通常可认为成年妇女的散热量和散湿量为成年男子的85%,儿童为75%,各建筑功能的群集系数详见下表:
工作场所
群集系数
工作场所
群集系数
影剧院
0.89
图书阅览室
0.96
百货商店
0.89
纺织厂
0.9
旅馆
0.93
银行
1.00
体育馆
0.92
工厂重劳动
1.00
餐厅
0.93
办公室
0.93
会议室
0.93
注:各数据概念可参照下列数据:男:女=1:1时,群集系数为0.925,男:女:儿=1:1:1时,群集系数为0.87。
商店
65~75
节能住宅
30~45
单层住宅
80~105
办公室
60~80
别墅
100~125
医院、幼儿园
65~80
食堂、餐厅
115~140
旅馆
60~70
影剧院
90~115
图书馆
45~75
大礼堂、体育馆
115~160
13
30
避难层
0.5
10
13
20
百货仓库
10
10
13
30
商业用房
2
19
13
20
服务机构
2
20
13
20
图书馆资料
馆建筑
阅览室
1
20
0
30
研究室 陈列室
1
20
0
20
公共饮食
建筑
餐厅 饮食厅
1.5
20
5
20
小吃部
1.5
20
5
20
交通建筑
机场候机厅
1
20
10
20
体育建筑
台球 健身 棋牌
1.5
20
0
30
壁球 保龄 乒乓
附:
一、冬季卫生热水负荷计算书
1.淋浴用热…………………………………………………………………………………………《给排水设计手册》
1.1 宾馆淋浴卫生热水
按340个标间,每个标间2人,每人每天卫生热水量150L计算,则卫生热水量
Vr1=Kh·m·qr/T=4.58×340×2×0.150/24=15.57 m3/h
Vω——池表面风速,取0.2~0.5m/s;
Pb——池温下饱和空气水蒸气分压力, Pa;
Pq——环境温度下空气水蒸气分压力, Pa;
As——池表面面积m2;
B ——标准大气压力, Pa;
B′ ——当地大气压力, Pa。
2.2 池底、池壁、管道、设备等热传导造成的热损失按表面蒸发热损失的20%计算
2.3 补充新鲜水加热所需要的热量
Qf=α·Vf·ρ·(Td-Tf)/th
=4.1868×200×103×15%×1(40-5)/24
=175680 kJ/h (48.8 kW)
其中:
α ——热量换算系数,取4.1868 kJ/kal;
Vf——新鲜水补充量, L/kg (按15%池水量计算);
ρ ——水密度, kg/L;
Td——池水设计温度,取40℃;.
2.表中数据依据《公共建筑节能设计标准》中规定计算。
3.玻璃的遮阳系数为1,无任何内、外遮阳设施。
4.宾馆类建筑其最大负荷出现在20:00,对应的围护结构取上
表值的75%。
5.对于大面积玻璃幕墙此表中数据不适用。
7.采暖负荷
建筑类型
采暖负荷指标(W/m2)
建筑类型
采暖负荷指标(W/m2)
住宅
45~70
需贮备热负荷855-717=138 kW
采用供热曲线与耗热曲线方法,根据变温变容容积式水加热器的计算公式
V=1.2Wmax/C(tr-tl)
其中:
Wmax——热水贮水箱最大储热量, kW;
C——水的比热容, J/(kg·℃);
tr——热水温度,取60℃;
tl——冷水温度,取5℃。
Wmax=138×3600×1.5=745.2 kJ取1.5小时的卫生热水供水保证时间
3.人体发热量
人体发热量根据人的劳动程度确定,具体见下表
项目
类型
人体发热量(W/人)
静坐
影剧院、会堂、阅览室等
108
极轻劳动
办公室、旅馆、体育馆、小型元器件及商品的制造、装配等
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
居住建筑
旅馆客房
20
15
20
30
一般起居室
5
20
0
30
高级起居室
10
20
13
Biblioteka Baidu30
一般卧室
10
20
20
30
高级卧室
20
20
13
30
医疗建筑
病房、疗养室
10
20
根据实际情况确定
手术室、产房
10
40
X光摄片室CT核磁
10
40
手术、分娩准备室
10
40
影剧院
观众厅
0.5
10
0
20
贵宾室
5
20
0
30
办公建筑
普通办公室