热负荷计算

气象资料1、毕业设计的原始数据：建筑概述：（地点：上海）建筑为四层综合办公楼，详情参见所提供的房屋土建图。

设计依据：1)业主设计委托书2)采暖通风空气调节设计规范（GB50019-2003）3)建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范（GB50242-2002）4)通风与空调工程施工质量验收规范（GB50243-2002）5)现行其它有关国家规范。

室外设计参数：1)室外暖通设计参数：冬季空调室外计算温度：－4℃冬季空调室外计算相对湿度：75％冬季室外平均风速：3.1m/s夏季室外平均风速：3.2m/s夏季空调室外计算（干球）温度：34℃夏季空调室外（湿球）温度：28.2℃室内设计参数夏季空调设计温度：24～26℃冬季空调设计温度：18～20℃墙体结构冬季空调室外计算温度：外墙墙厚370mm ，查《供热空调设计手册》表3.2-1，属Ⅱ型，双面抹灰，热阻值R 0=0.653，热惰性指标D=5.31 查表3.1-3得t w =-12℃内墙：选用混凝土隔墙，查《空气调节》附录2-9，δ=200mm ，K=2.59 W/m 2K ，β=0.45，ε=6.2h ，γf =2.0屋面结构保温材料：水泥膨胀珍珠岩；自上而下：防水层加小豆石+水泥沙浆找平层+保温层+隔气层+承重层+内粉刷 由《空气调节》附录2-9查得，K=1.10W/m 2K ，衰减系数β=0.52，延迟时间ε=5.9h 楼板结构自上而下：面层+钢筋混凝土楼板+粉刷。

由《空气调节》附录2-9查得，K=3.13 W/m 2K ，β=0.64，ε=4.1h窗户算法标准玻璃，窗的有效面积系数x g =0.85，地点修正系数x d =1，取6mm 厚普通玻璃，查《空气调节》附录2-7得遮挡系数Cs=0.89，选用浅色白布帘，查2-8得遮阳系数Cn=0.50，由CLQ τ=x g x d CnCsFJ j·τ。

朝向修正率北朝向： 10%；东、西朝向： －5%；南向： 30%负荷计算选择的墙体，查得K =1.49 W/（㎡⋅K ），衰减系数β =0.15，衰减度υ=38.6，延迟时间ε=12.7h ，，夏季按逐时负荷计算由式：εττ-∆=t FK CLQ （4-1）式中：K ——围护结构传热系数，W/（m 2⋅K ）；F ——围护结构计算面积，㎡；t τε-∆——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。

冬季按下面公式计算[11]：()(1)W n cn CLQ KF t t x =-+ （4-3）式中：K ——围护结构传热系数，W/（m 2⋅K ）；F ——围护结构计算面积，m 2；W t ——室外计算温度，℃；n t ——室内计算温度，℃；cn x ——朝向修正率。

屋顶、楼板冷负荷按下式计算：)(n ls wp t t t KF CLQ -∆+= （4-4）式中：K ——屋顶、楼板传热系数，W/（m 2⋅K ）；F ——屋顶、楼板计算面积，㎡；wp t ——夏季空调室外计算日平均温度，℃；ls t ∆——邻室平均温度与空调室外计算日平均温度的差值，℃；n t ——室内计算温度，℃。

设备、照明和人体冷负荷按下式计算：T QJX CLQ -=ττ （4-5）式中：Q ——设备、照明和人体的得热，W ；T ——设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻，h ； T -τ——从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时间的时间，h ；),,(T T T T JP JL JE JX ----ττττ——T -τ时间的设备负荷强度系数，照明负荷系强度数，人体负荷强度系数。

s Q ——照明设备的散热量，W 。

注：1.地面 查舒适性空调，地面传热可忽略不计2.门1000mm ×2400mm 相邻房间为走廊，室温均相同，可不用计算冷负荷3.西内墙、东内墙及楼板 邻室与楼上房间均为空调房间，室温均相同，可不用计算三．空调系统方式的确定办公室、健身房和休息厅采用风机盘管加新风系统，风机盘管加新风系统属于半集中式空调系统。

风机盘管直接设置在空调房间内，对室内回风进行处理；新风则由新风机组集中式处理后通过新风管道送入室内。

系统的冷量或热量由空气和水共同承担，所以属于空气-水系统。

舞厅一般人员较多，流动量也较大，并且对空调要求不是很高，综合舞厅的各个因素采用风机盘管加新风空调方式。

其优点如下：1） 可以根据顾客增减空调，控制性能好；2） 布置灵活，可以和集中处理的新风系统联合使用，也可单独使用；3） 与集中式空调相比，不需要回风管道，节省建筑空间四．风系统设计过程新风量及新风负荷的确定确定新风量的依据有下列三个因素：①稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求；②补充局部排风量；③保持空调房间的“正压”要求。

对于因素①，按规范上假定每人所需的新风量计算对于因素②，由于相对来说很小，不予考虑对于因素③，一般空调都满足其正压要求。

因此满足卫生要求的新风量公式为G w=n×g w其中，n —空调房间内的总人数；g w—新风量标准，m3/h·人考虑到卫生和能效，选择处理后的新风和风机盘管处理过的空气混合后送入点，室内的方案（如图4-1）。

采用新风不负担室内负荷的方式，新风处理到L1，混合后到点O送入房间，i-d图上的处理过程如图4-2所风机盘管送风点为L2示。

图4-1 新风与风机盘管送风混合后送入房间图4-2 新风与风机盘管送风混合后送入时的空气处理过程以1006办公室为例1. 满足卫生要求的新风量G w =n ×g w =2×40=80 m 3/h=0.027 kg/s2. 热湿比ε=Q/W=1.66/0.00006=27700→∞3. 送风点已知室内外参数t N =26℃，N ϕ=55%，t W =33.2℃，t Ws =26.4℃，查i N =55.5kJ/kg ，iw=81.5 kJ/kg ，由i N =55.5kJ/kg ，L ϕ=95%确定点L 1，t L1=20℃，i L1=55.5 kJ/kg 。

在i-d 图中，过N 点作ε线与ϕ=90%相交，即得送风点O ，t o =18℃，i o =47.5 kJ/kg ，送风温差t ∆=26-18=8℃，总风量G=Q/（i N -i o ）=1.66/（55.5-47.5）=0.208kg/s=615 m 3/h 。

4. 用换气次数校核换气次数定义为房间通风量L （m 3/h ）和房间体积（m 3）的比值，即n=G/V则1006办公室换气次数n=648/（3.9×6×4）=6.9＞5，所以符合换气次数要求。

5. 新风量的确定由于满足卫生的新风量G w =80 m 3/h ＞总风量的10%（即10%G=61.5 m 3/h ） 则1006办公室的最小新风量取两者中的较大值，即G w =80 m 3/h 。

6. 新风负荷的确定公式为： ()W W W L Q G i i =-G w — 新风量，kg/siw ，i L — 室外新风点以及新风处理后点的焓值，kJ/kg则1006办公室的新风负荷为Q w =0.027×1000×（81.5-55.5）=702W风机盘管风量及冷量的确定1. 风机盘管风量的确定根据公式 F W G G G =- kg/sG — 总送风量，kg/s ；G W — 新风量，kg/s则风机盘管风量为G F =0.208-0.027=0.181 kg/s=535 m 3/h2. 风机盘管提供的冷量连接点L 1及点O 并延长至L2点，使21OL L O =/( G w /G F ),则i L2= i o -（i L1-i o ）G W /G F =47.5-(55.5-47.5)×80/568=46.4 kJ/kg考虑机组的盘管用后积垢积尘对传热的影响，要进行修正，查《空气调节设计手册》，修正系数分别为：仅冷却使用 a=1.10作加热、冷却两用 a=1.20仅加热使用 a=1.15所以Q F =aG F （i N - i L2）=1.20×0.181×1000（55.5-46.4）=1955W各房间风量及机组冷量的汇总如下风道设计一．风管选材风管按其形状选用矩形风管，其占的有效空间较小、易于布置、明装较美观等，按其材料选用金属风管，易于加工制作、安装方便，具有一定的机械强度和良好的防火性能，气流阻力较小。

二．风道水力计算风道水力计算实际上是风道设计过程的一部分。

它包括的内容有：合理采用管内空气流速以确定风管截面尺寸；计算风系统阻力及选择风机；平衡各支风路的阻力以保证各支风路的风量达到设计值。

采用假定流速法进行风道水力计算的步骤如下：① 绘制空调系统轴测图，并对各段风道进行编号、标注长度和风量。

管段长度一般按两个管件的中心线长度计算。

② 确定风管内的合理流速。

选定流速时，要综合考虑建筑空间、初始投资、运行费用及噪声等因素。

查《空调制冷专业课程设计指南》表5-4选取主风道风速为5～6.5m/s ，水平支风道风速为3.0～4.5m/s ，垂直支风道风速为3.0～3.5m/s 。

③ 根据各风道的风量和选定流速，计算各管段的断面尺寸，并使断面尺寸符合通风管道统一规格，再算出风道内实际流速。

④ 根据风量L 或实际流速v 和断面当量直径D 查图得到单位长度摩擦阻力R m 。

⑤ 计算沿程阻力和局部阻力选择最不利环路（即阻力最大的环路）进行阻力计算ⅰ. 沿程阻力公式为： y m P R l ∆= Pa式中 l — 管段长度，m ；R m — 单位长度摩擦阻力，Pa/mⅱ. 局部阻力公式为： 2/2j P v ξρ∆=∑ Pa⑥ 系统总阻力公式为： y j P P P ∆=∆+∆ Pa风道水力计算汇总如下表：。