02空調(diào)負(fù)荷與送風(fēng)量.

1、第二章 空調(diào)負(fù)荷與送風(fēng)量主要解決的問題：室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)空調(diào)房間冷、熱負(fù)荷與濕負(fù)荷的確定空調(diào)房間送風(fēng)量的確定丄2. 1室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)2.1.1人體熱舒適與室內(nèi)計(jì)算參數(shù)的確定影響室內(nèi)環(huán)境舒適度的是多種因素的綜合作用,評價(jià)環(huán)境的舒適度的指標(biāo)如何確定?->人體熱平衡和熱舒適感(-)人體熱平衡方程人體熱平衡可用下式表示：S=M-W-E-R-CS：人體蓄熱率M：人體能量代謝率W：人體所作機(jī)械功E：汗液蒸發(fā)和呼出的水蒸汽所帶走的熱童R：穿衣人體外表面與周圍表面之間的輻射換熱量C:穿衣人體外表面與周圍表面之間的對流換熱量 S=f (M, J, <pn，Vn , Icl )S>0體溫上

2、升，S<0體溫下降，s=o 熱平衡人體能量人體所作人體與環(huán)境人體蒸發(fā)人體與環(huán)境人體善代謝率機(jī)療功咿換熱乎散氮率尊流換穢竽熱率人體產(chǎn)熱率人體丸生勲 100% lOOkeal/J42%1 J ll irrn要境著動 主環(huán)衣活O0士（二）什么是熱舒適？熱舒適:"對熱環(huán)境感到滿意的心理狀態(tài)”Fangei教授提出熱舒適的三個(gè)條件：1）人體必須處于熱平衡狀態(tài)，以便使人體對環(huán)境的散熱量 等于人體的體內(nèi)產(chǎn)熱量，并且蓄熱量為零，即：M-W-C-R-E=O （S=0）2）皮膚平均溫度必須具有與舒適相適應(yīng)的水平3）人體應(yīng)具有最佳排汗率* 影響人體熱舒適的主耍因素：室內(nèi)空氣溫度室內(nèi)空氣相對濕度人體附近

3、空氣流速圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其它物休表面的溫度此外，舒適感還與人的生活習(xí)慣、人體的活動量.衣著.年齡等因素有關(guān)#55 712U253035一 IU0 u o00000fJM" T3.等效溫度圖和舒適區(qū):.由于人的舒適感共四個(gè)環(huán)境影響因素和四個(gè)人 為因素，因此不能用一個(gè)單一的物理量來表示 環(huán)境是否處于熱舒適狀態(tài)。等效溫度就結(jié)合干球溫度、濕球溫度和空氣流 速的效應(yīng)來反映冷熱感覺的.在同一條等效溫度線 上具有相同的熱感覺.有效溫度線與5 0 %相對濕 度線的交點(diǎn)上標(biāo)注著等效 溫度的數(shù)值，在該點(diǎn)等效 溫度與干球溫度相等。例如，通過t-251C,50% 的兩線的交點(diǎn)的虛線即為2 51等效溫度線AS

4、HRA卜:舒適圖（ ASHRAF干冊.1們7）等效溫度設(shè)定條件:（1）室內(nèi)空氣流速：0. 15m/s;(2)服裝熱阻：0. 6clo; lclo-0. 155m2/°C/w.（3）菱形和平形部分表示不同情況下（服裝 熱阻.活動量不同）的舒適區(qū)。等效溫度的不足：沒有考慮熱輻射的影響。Clo （克洛）:服裝的熱阻單位.lclo = 0.155m2K/W （襯衣+普通外套）4、PMV-PPD指標(biāo)(1)預(yù)測平均熱感覺指標(biāo)：PMV(Predicted Mean Vote)在同樣的熱環(huán)境條件下，人與人的熱感覺也會 有所不同，因此，應(yīng)該采用平均熱感覺指標(biāo)的 概念，而預(yù)測的平均熱感覺指標(biāo)常常簡稱為

5、PMV.Langer (方格教授)收集了 1396名美國和丹麥 受試者的冷熱感覺資料，得出PMV的計(jì)算式：PMV = /(ZaWi&mrt)Y)活動量衣著 環(huán)境參數(shù)PMV是由舒適方程得到的一個(gè)熱感覺值數(shù)，體 現(xiàn)了四種熱環(huán)境變量的一定組合.活動水平和著 裝對平均熱感覺的影響的預(yù)測。老人性別男性女性1_i A跑步兒童閱讀睡黨挖土上山莎公宜工作步行人體活動量PMV指標(biāo)的7級分度熱微京凍冷PMV值+3+2+101-23反應(yīng)見汗滴手、額、 頸等局 部見汗感熱， 皮膚發(fā) 粘、濕潤感覺適 宜，皮 膚干燥感涼（局部 關(guān)節(jié)， 可忍受）局部 感冷 不適，需加 衣很冷， 可見雞 皮或者 寒顫| 11 1_y

6、_' _ 11i11莖區(qū)占沁畳邛衛(wèi)(2)預(yù)測平均不滿意百分?jǐn)?shù)PPD (Predicted Percent Dissatisfied)在同樣熱環(huán)境條件下，人與人之間的熱感覺會存在差異，而人與人對熱環(huán)境的反應(yīng)的差異除 了熱感覺的不同之外，還表現(xiàn)在對環(huán)境滿意與否的差異。因此，F(xiàn)anger又提出預(yù)測不滿意百分?jǐn)?shù) 來表示人群對熱環(huán)境不滿意的情況，預(yù)測平均不 滿意百分?jǐn)?shù)常常簡寫為PPD ( Predicted PercentDissatisfied )。PD是通過概率分析確定某環(huán)境條件下人群不滿意即便達(dá)到PMV-O,仍 然有5%的人不滿意.的百分?jǐn)?shù)。中等熱環(huán)境PMV和PPD 指數(shù)測定及熱舒適條件規(guī)

7、 定(GBT/18049):-7WZWA7, PPDW27%、舒適性空調(diào)室內(nèi)空氣溫濕度計(jì)算參數(shù)空調(diào)室內(nèi)空氣參數(shù)確定考慮:人體熱舒適室外空氣參數(shù)冷源情況建筑使用特點(diǎn)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能（見表2-4）2、工藝性空調(diào)生產(chǎn)工藝過程的特殊要求確定;盡量兼顧人體熱舒適性要求；如果工藝要求允許盡量提高夏季室內(nèi) 設(shè)計(jì)溫度。a2-5挾蠻生產(chǎn)工藝過秘所需的n內(nèi)空氣數(shù)工藝過理冬備注»度g相 HfUJT(%)fl JX/T相時(shí)ai度(*) »±標(biāo)H床二鼻唯標(biāo)<t床(機(jī)祓法)20t I23 t 120±0.1 J240-6540-6540-6520±l17 al20*0.1

8、 -0.240-6540-6540-65標(biāo)？t爐電便4金一.二等杯準(zhǔn)池U用電位11 電祈塊20U 20金2 20± ! 20t 1 20±0.2201 1<70<70< 70<7050-60 50-6020±l 22f)±220tl 2»>l 2010.220 ft 1<70<70<70<7050-6050-60光學(xué)R#ax：矗尢se> am.光學(xué)豪24*220±0.l03<65<6522220*0.1 0S<65<65右紋為的空氣凈化 求降溫性字調(diào)：

9、有范圍，無精度恒溫恒濕簾調(diào)：對基數(shù)和精度都有 嚴(yán)格要求凈化簾調(diào)：溫濕度有一定要求，空 氣含塵大小和數(shù)量有要求右 2. X、室外空氣計(jì)算參數(shù)目的：(1) 計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量；處理新風(fēng)所需冷量和熱量。、室外空氣溫度和濕度的變化規(guī)律室外溫度的日變化氣溫的日變化近似看作正弦或余弦規(guī)律變化、 早晨4 5點(diǎn)鐘最低 > 下午2 3點(diǎn)鐘達(dá)到最高室外氣溫的季節(jié)性變化也呈周期性、七.八月份最熱.一月份最冷。室外空氣濕度的變化相對濕度的日變化規(guī)律與干球溫度的日變化規(guī) 律剛好相反，即中午的相婷濕度較低，早晚的相 對濕度大。室外濕球溫度的變化規(guī)律與干球溫度的變化規(guī) 律相似，只是值出現(xiàn)的時(shí)間不同.氣猊月變化曲線二

10、、夏季空調(diào)室外干、濕球溫度的確定選取空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度值要考慮:在全年大多數(shù)時(shí)間里可使室內(nèi)的干.濕球 溫度滿足設(shè)計(jì)要求。而對于出現(xiàn)概率很小 的一部分高溫時(shí)間不予保證.對于不予保證的高溫時(shí)間、可采用某些臨 時(shí)描施來保證室內(nèi)的溫、濕度要求。例如: 1 ）利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱性能；2 ）短時(shí)間 減少新風(fēng)負(fù)荷；3）臨時(shí)調(diào)整生產(chǎn)班次等。(1)夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度的確定應(yīng)采用歷年平均每年不保證50h的干球溫度。即室外計(jì)算干球溫度應(yīng)當(dāng)取近10年內(nèi)每年高于某一干球溫度的累計(jì)小時(shí)數(shù)為50h的干球溫度的平均值.夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度的作用是：作為新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算溫度；作為維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱用的最髙計(jì)算溫度；與夏

11、季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度一起，確定 室外的新風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。（2）夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度的確定室外計(jì)算濕球溫度比干球溫度更為重要.這 是因?yàn)闈袂驕囟扰c冷是對應(yīng)的。在相同的干 球溫度下，濕球溫度不同則冷值也不同。與夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度的確定方法相 同，也是采用歷年平均每年不保證50h的濕球溫度。三、夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度及室外計(jì)算逐時(shí)溫度計(jì)算國護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱所采用的室外空氣溫度和計(jì)算新風(fēng)負(fù)荷所用的室外溫度是不同的。因?yàn)椋河?jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱只需要用干球溫度，而與室外的 濕球溫度無關(guān)；計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱應(yīng)當(dāng)考慮室外溫度波動的夠響以 及圍護(hù)結(jié)構(gòu)對溫度的衰減和延遲作用，應(yīng)按不穩(wěn)定 傳熱計(jì)算.這時(shí)，除了空調(diào)室外

12、計(jì)算干球溫度外， 還需要知道設(shè)計(jì)日的室外日平均溫度和逐時(shí)溫度.空外汎度逐肘變化系數(shù)表吳5夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，應(yīng)采用歷年平均每年不保證5天的日平均溫度(2)夏季空調(diào)室外計(jì)算逐時(shí)溫度=w,p + 04 Y其中 A/r =(/,w fwp)/0.52B ：夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算干球溫度;H :室外溫度逐時(shí)變化系數(shù).:夏季室外計(jì)算平均日較差.時(shí)刻123456B-0.35-0.38-0.42-0.450.47-0.41時(shí)刻789101112-0.280.120.030.160.290.40時(shí)刻1314151617180.480.520.510.430.390.28時(shí)刻19<202122232

13、40.140.00-0.1007-0.23-0.26四、冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度相對濕度的確定(1)冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度的確定冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度是采用歷年平均每 年不保證一天的日平均溫度。(2)冬季空調(diào)室外計(jì)算相對濕度的確定冬季空調(diào)室外計(jì)算相對濕度、應(yīng)采用累年最冷月平均相對濕度。不同工程性質(zhì)采用的室外計(jì)算沮度不同參數(shù)名稱不保證時(shí)間應(yīng)用場合冬季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度Id日平均溫度空調(diào)傳熱計(jì)算冬季采暖室外計(jì)算干球溫度5d日平均溫度采暖傳熱計(jì)算冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度最冷月平均值通風(fēng)計(jì)算用夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度5 Oh新風(fēng)狀態(tài)計(jì)算夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度5 Oh夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度gp5d穩(wěn)

14、定傳熱計(jì)算夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度14時(shí)月平均值通風(fēng)計(jì)算用2、2空調(diào)房間冷（熱）濕負(fù)荷的計(jì)算空調(diào)房間冷（熱）濕負(fù)荷的來源:室內(nèi)外溫差傳熱和太陽輻射熱;人體散熱散濕；照明燈具的散熱等。右一、空調(diào)房間夏季得熱量與冷負(fù)荷得熱量：指在某一時(shí)刻由室外和室內(nèi)熱源 散入房間的熱量總和；冷負(fù)荷；是指為了維持室溫恒定，空調(diào)設(shè) 備在單位時(shí)間內(nèi)必須自室內(nèi)取走的熱量， 也即在單位時(shí)間內(nèi)必須向室內(nèi)空氣提供的 冷量?？照{(diào)房間冷負(fù)荷與得熱的關(guān)系潛熱:t 冷負(fù)荷 I 對流熱（延遲）輻射熱對流熱蓄熱體空氣調(diào)節(jié)得熱量與冷負(fù)荷的關(guān)系得菸量=潛熱+顯熱（對流熱）+顯熱（輻射熱）IIIIV冷負(fù)荷二潛熱+顯熱（對流熱）+顯熱（輻射熱）（圍護(hù)

15、結(jié)構(gòu)）蓄熱能力（熱容量）t冷負(fù)荷 衰減t延遲時(shí)間t熱容量X畫型結(jié)構(gòu)除熱量當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)間歇使用時(shí)，在停止運(yùn)行期間室內(nèi)溫度升高，大部分熱量被蓄存在圍護(hù)結(jié)構(gòu) 和家具中。重新開啟系統(tǒng)使室內(nèi)空氣達(dá)到規(guī)定 的溫度，則必須增多供冷量。除了上述的冷負(fù) 荷之外還需增加該自然增溫的負(fù)荷這兩部分 負(fù)荷之和即為除熱量，工程中稱為開車負(fù)荷， 也就是空調(diào)設(shè)備的實(shí)際供冷量.建筑蓄熱特性對冷負(fù)荷的影響實(shí)際冷負(fù)荷（輕型）屛冷負(fù)荷實(shí)際冷負(fù)荷（中型） 實(shí)際冷負(fù)荷（重型）得熱量=? 蓄熱量=? 冷負(fù)荷=?開燈關(guān)燈 時(shí)間（h）熒尢燈ri熱與實(shí)際負(fù)荷之關(guān)系二、空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算KF氏的發(fā)展過程當(dāng)量溫差法|美3 16 諧波分解法|蘇W年代

16、63;L_我國喂據(jù)不同對象椎存采用:得熱二負(fù)荷口 1967-Z傳連函數(shù)改進(jìn)ASHRAE"年冷負(fù)荷系數(shù)法得熱X負(fù)荷諧浪 反應(yīng)法完養(yǎng)典型建筑洽負(fù)荷溫差及冷負(fù)荷系數(shù) -日射冷負(fù) 荷系數(shù).廿一亠冬李、內(nèi)國護(hù)姑構(gòu)冷員荷 外國護(hù)繪構(gòu)冷員荷宣內(nèi)冷負(fù)荷 窗戶H射冷奧奇冷負(fù)荷系數(shù)法原理傳遞函數(shù)法:將圍護(hù)結(jié)構(gòu)或空調(diào)房間連同空氣視 為熱力系統(tǒng)，將外擾或室內(nèi)得熱作為系統(tǒng)的輸入, 當(dāng)計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷時(shí)，按條件查出相應(yīng)的冷負(fù)荷 溫度與冷負(fù)荷系數(shù)，用于穩(wěn)定傳熱方法計(jì)算，便于 手算.冷負(fù)荷溫度:針對一些定型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)所得的計(jì) 算冷負(fù)荷的相當(dāng)?shù)闹饡r(shí)溫度值.傳遞函數(shù)的確定:相應(yīng)輸入產(chǎn)生原因：室內(nèi)外溫差 A陽輻射人體.照明、設(shè)涪散熱（一）圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算圍護(hù)給構(gòu)瞬變傳熱形成冷負(fù)荷外墻和厘碩瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷內(nèi)護(hù)紀(jì)構(gòu)冷仇荷外玻璃窗瞬變傳熱L起的冷負(fù)荷6.2.舒適件空氣竹區(qū)