室内空气计算参数的确定

§3－1室内空气计算参数的确定

一、计算空调冷（热）、湿负荷的目的

为了保持室内良好的空气环境，及时消除室内、外干扰因素而形成的冷（热）、湿负荷，必须进行空调负荷计算，以便选取合适的空气处理设备以及制冷机。

二、室内空气计算参数

1、舒适性空调

根据我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19－87）中的规定：

夏季：温度＝26±20C，相对湿度＝40～65％，风速≤0.3m/s；

冬季：温度＝20±20C，相对湿度＝40～60％，风速≤0.2m/s。

2、工艺性空调

由生产工艺过程的特殊要求决定。

§3－2室外空气计算参数的确定

确定室外空气计算参数的作用：

（1）计算通过围护结构传入室内的热量或室内传至室外的热量时，要以室外空气计算温度为依据；

（2）加热或冷却满足卫生和正压需要的新风所需要的热量或冷量与室外空气计算干湿球温度有关。

一、夏季空调室外空气计算参数

1、夏季空调室外空气计算干湿球温度

确定夏季空调室外空气计算干湿球温度的作用：（1）作为新风符合的计算温度；（2）作为围护结构传热的最高计算温度；（3）确定室外新风状态点。

2、夏季空调室外空气计算日平均温度和逐时温度

其作用是：计算围护结构传热应当考虑室外温度的波动的影响以及围护结构对温度的衰减和延迟作用，应按照不稳定传热计算。因此，除了干球温度以外，还需要知道设计日的室外日平均温度和逐时温度。

二、冬季空调室外空气计算参数

1、冬季空调室外空气计算干球温度

冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿费用，为了便于计算，冬季围护结构传热可按稳定传热计算，而不考虑室外气温的波动，只给定一个室外空气计算干球温度作为来计算围护结构传热和新风负荷。

2、冬季空调室外空气计算相对湿度

由于冬季室外空气的含湿量远较夏季小，其变化也很小，只采用室外空气计算相对湿度确定室外新风计算状态。

以上室外空气计算参数均可以在空气调节设计手册中查到。

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§2－4空调房间的冷（热）、湿负荷计算

一、瞬时得热量与冷负荷的关系及计算

结论：得热量和冷负荷有时相等，有时不等。围护结构的蓄热特性决定了两者的关系。对流得热可直接形成冷负荷，而辐射得热先传给室内物体蓄热，不能立刻成为冷负荷。当室内物体的蓄热饱和后，辐射得热才全部成为冷负荷。

计算方法概述：

40年代美国人麦克和威特提出当量温差法；

50年代前苏联人什克洛维尔等人提出谐波分解法；

以上两种计算负荷计算方法的共同特点是认为：得热量=冷负荷，空调负荷往往偏大。1968年，加拿大学者斯蒂芬森和米克尔提出反应系数法，掀起了革新负荷计算方法的研究，即不但考虑空调室外气温的波动，而求考虑围护结构等物体的蓄热、放热特性，认为：得热量≠冷负荷，得热量＞冷负荷。

目前世界上普遍应用的计算方法有4种：

①反应系数法

②谐波反应法（频率相应法）

③传递函数法（瞬态响应法）

④冷负荷系数法

我国目前普遍采用的负荷计算方法是：谐波反应法和冷负荷系数法

我们重点介绍的是目前设计院广泛采用的一种冷负荷系数法简化计算方法

二、空调房间冷负荷计算项目

（一）计算围护结构传热及窗户传热形成的冷负荷Q1

1．外墙和屋顶传热引起的瞬间冷负荷Q1－1；

2．玻璃窗传热引起的瞬间冷负荷Q1－2；

3．窗户因日射得热形成的冷负荷Q1－3；

4．内围护结构传热形成的冷负荷Q1－4。

（二）室内热源散热所形成的冷负荷和湿负荷Q2

1．设备散热形成的冷负荷Q2－1；

2．照明散热形成的冷负荷Q2－2；

3．人体散热形成的冷负荷Q2－3；

4．人体散湿形成的湿负荷Q2－4；

5．其他湿源散湿形成的湿负荷及潜热冷负荷Q2－5。

所以，空调房间总冷负荷＝Q1 ＋Q2

＝（Q1－1 ＋Q1－2 ＋Q1－3＋Q1－4）＋（Q2－1 ＋Q2－2 ＋Q2－3 ＋Q2－4 ＋Q2－5）

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三、空调系统夏季冷负荷的估算

1、简单估算法

空调系统的冷负荷包括：外围护结构传热、太阳辐射热、空气渗透、人体散热、照明散热、室内其他射散热引起的冷负荷。估算时，以围护结构和室内人员为基础。

建筑物总的冷负荷Q＝（Qw＋116.3×n）×1.5 W

其中，Qw为整个建筑围护结构引起的总冷负荷；

n为建筑物内的总人数；

1.5为新风负荷系数。

2、单位面积冷负荷指标法

建筑物总的冷负荷Q＝单位面积冷负荷指标×建筑物的总建筑面积

注：（1）单位面积冷负荷指标有上下限值，建筑物的总建筑面积小于5000平米时，取上限值，大于10000平米时，取下限值。

（2）按上述的指标确定的冷负荷即是制冷机的容量，不必再加上系数。

（3）应考虑地方差别。

例题：某综合楼内的各类房间的面积为：餐厅1000m2，商场500 m2，办公室1600 m2，会议室400 m2，客房4000 m2，走廊500 m2，楼梯间240 m2。试估算该楼的空调冷负荷，并折算成冷负荷的综合指标。

解：查建筑物空调冷负荷指标地统计值，按照单位面积冷负荷指标法计算。

建筑物总面积为

1000＋500＋1600＋400＋4000＋500＋240＝8240 m2

该建筑物总面积在5000～10000 m2之间，指标值取上下限的平均值。

该建筑物总冷负荷为

1000×265＋500×225＋1600×105＋400×250＋4000×95

＝265000＋112500＋168000＋100000＋380000

＝1025500W＝1025.5kW

折算为冷负荷的综合指标

1025500W/8240 m2＝124.45W/ m2·