空調(diào)負(fù)荷計(jì)算

空調(diào)負(fù)荷計(jì)算空調(diào)負(fù)荷

※空調(diào)負(fù)荷是指空調(diào)房間冷（熱）負(fù)荷和濕負(fù)荷?？照{(diào)房間冷（熱）負(fù)荷、濕負(fù)荷是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量及空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù)。

※室內(nèi)冷（熱）負(fù)荷、濕負(fù)荷的計(jì)算以室外氣象參數(shù)和室內(nèi)要求保持的空氣參數(shù)為依據(jù)。一、空調(diào)的室內(nèi)、外計(jì)算參數(shù)1、空調(diào)室外空氣的計(jì)算參數(shù)

空調(diào)的室外空氣計(jì)算參數(shù)在《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中已做出明確規(guī)定。眾所周知，室外空氣計(jì)算參數(shù)的取值大小將直接影響室內(nèi)空氣狀態(tài)和空調(diào)費(fèi)用。因此，在空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)選用室外空氣計(jì)算參數(shù)作為建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量和新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算依據(jù)。（1）設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的計(jì)算參數(shù)是按全年少數(shù)時(shí)間不保證室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)而制定的，溫濕度標(biāo)準(zhǔn)如下：﹡采用歷年平均不保證50h的干球溫度作為夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度。﹡采用歷年平均不保證50h的濕球溫度作為夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度。﹡采用歷年平均不保證1d的日平均溫度作為冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度。﹡采用歷年一月份平均相對(duì)濕度的平均值作為冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度。（2）夏季計(jì)算經(jīng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量時(shí)，應(yīng)按不穩(wěn)定傳熱過程計(jì)算，故必須已知夏季空調(diào)設(shè)計(jì)日平均溫度和逐時(shí)溫度。夏季空調(diào)室外空氣設(shè)計(jì)日的逐時(shí)溫度（tτ）按下列確定：式中—夏季空調(diào)室外空氣計(jì)算日平均溫度,按規(guī)范,采用歷年平均不保證5d的日平均溫度作為夏季室外空氣計(jì)算日平均溫溫度，℃；—室外空氣溫度逐時(shí)變化系數(shù)，—夏季室外空氣計(jì)算平均日較差，℃。

式中—夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度，℃（3）空調(diào)系統(tǒng)冬季的加熱、加濕所耗費(fèi)用遠(yuǎn)小于夏季的冷卻去濕所耗費(fèi)用。為了便于計(jì)算，冬季可按穩(wěn)定傳熱方法計(jì)算傳熱量，而不考慮室外氣溫的波動(dòng)。若冬季不使用空調(diào)設(shè)備送熱風(fēng)，僅用供暖設(shè)備補(bǔ)償房間熱損失時(shí)，計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱采用采暖室外計(jì)算溫度。（4）對(duì)于規(guī)范中查不到的城市可按下述簡化統(tǒng)計(jì)方法，確定室外計(jì)算溫度。

☆采暖室外計(jì)算溫度（tw.n)可按下式確定：式中—累年最冷月平均溫度，℃；—累年最低日平均溫度，℃。

☆冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度（tw.k)可按下式確定:

☆夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度(tw.g)可按下式確定:北部地區(qū):中部地區(qū):南部地區(qū):式中—與累年最熱月平均溫度和平均相對(duì)濕度相對(duì)應(yīng)的濕度溫度,℃—與累年極端最高溫度和最熱月相對(duì)濕度相對(duì)應(yīng)的濕球溫度,℃

☆夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度(tw.p)可按下式確定:二、空調(diào)室內(nèi)空氣的設(shè)計(jì)參數(shù)空調(diào)房間室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)參數(shù)的確定主要取決于：1.舒適性(人體所能維持正常的散熱量和散濕量)

§影響人舒適感的主要因素有:

室內(nèi)空氣的溫度、濕度和空氣流動(dòng)速度，其次是衣著情況、空氣的新鮮程度、室內(nèi)各表面的溫度等。2.綜合考慮地區(qū)、經(jīng)濟(jì)條件和節(jié)能要求等因素三、室內(nèi)空氣品質(zhì)與新風(fēng)量1、室內(nèi)空氣品質(zhì)的定義空氣中沒有已知的污染物達(dá)到公認(rèn)權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度指標(biāo)，并處于這種空氣中的絕大多數(shù)人（≥80%）對(duì)此沒有表示不滿。2、室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響因素

①空調(diào)系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的影響

●新風(fēng)不足●新風(fēng)入口位置不良

●建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)漏水●送風(fēng)風(fēng)道和空氣處理臟污

●空氣分布無效●過濾器效率低下

●暖通空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)不良●冷凝水排放不利

§新風(fēng)量不足的主要原因有：

a.為了節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,按最小新量運(yùn)行,使新風(fēng)量不足;

三、室內(nèi)空氣品質(zhì)與新風(fēng)量b.空調(diào)設(shè)計(jì)中新風(fēng)量取得過小、不能滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的要求;c.新風(fēng)處理、輸送和擴(kuò)散過程的污染，惡化了新風(fēng)品質(zhì)，削弱新風(fēng)的稀釋作用；d.空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理不當(dāng)，也可造成新風(fēng)量的不足。

②室內(nèi)污染物的影響

③室外環(huán)境的影響3、改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的措施①暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一嚴(yán)格的運(yùn)行管理與維護(hù)②污染源的控制4、新風(fēng)量室外新鮮空氣是保障良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)的關(guān)鍵。故空調(diào)系統(tǒng)中引入室外新鮮空氣是必要的。由于夏季室外空氣焓值比室內(nèi)空氣焓值要高，空調(diào)系統(tǒng)為處理新風(fēng)勢必要消耗冷量。據(jù)調(diào)查，空調(diào)過程中處理新風(fēng)的能耗大致要占總能耗的25%～30%，對(duì)于高級(jí)賓館和辦公建筑可高達(dá)40%?？照{(diào)處理新風(fēng)所消耗的能量是十分可觀的，所以，空調(diào)系統(tǒng)要在滿足室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下，應(yīng)盡量選用較小、必要的新風(fēng)量。否則，新風(fēng)過多，將會(huì)增加空調(diào)制冷系統(tǒng)與設(shè)備的容量。

﹡新風(fēng)量確定的一般原則：

①滿足衛(wèi)生要求為保證人們身體健康，必須向空調(diào)房間送入足夠的新風(fēng)。一般是以稀釋室內(nèi)產(chǎn)生的CO2，使室內(nèi)CO2濃度不超過1×106為基準(zhǔn)。確定常態(tài)下的每人新風(fēng)量為30m3/h。

②補(bǔ)充局部部排風(fēng)量當(dāng)當(dāng)空調(diào)房間間內(nèi)有局部部排風(fēng)裝置置時(shí)，為了了不使房間間產(chǎn)生負(fù)壓壓，在系統(tǒng)統(tǒng)中必須有有相應(yīng)的新新風(fēng)量來補(bǔ)補(bǔ)充排風(fēng)量量。③保證空調(diào)調(diào)房間的正正壓要求為為防止室外外空氣無組組織侵入，，影響室內(nèi)內(nèi)空調(diào)參數(shù)數(shù)，需要在在空調(diào)房間間內(nèi)保持正正壓（室內(nèi)內(nèi)空氣壓力力>房間周圍的的空氣壓力力)。即用增加加一部分新新風(fēng)量（或或排風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)少排掉部部分新風(fēng)））的辦法，，使室內(nèi)空空氣壓力高高于外界壓壓力，然后后再讓這部部分新風(fēng)從從空調(diào)房間間門窗縫隙隙等不嚴(yán)密密外滲透出出去。這部部分滲透空空氣量的大大小由房間間的正壓、、窗戶結(jié)構(gòu)構(gòu)形成的縫縫隙狀況所所決定。一一般情況，，空調(diào)房間間正壓可取取5~10Pa。過大的正正壓不但沒沒有必要，，還有壞處處?！羁照{(diào)系統(tǒng)的的新風(fēng)量不不應(yīng)小于總總風(fēng)量的10%，以確保衛(wèi)衛(wèi)生和安全全。新風(fēng)量可按按如下所示示的框圖來來確定。局部排風(fēng)量Gp1維持正壓所需的滲透風(fēng)量GO最小新風(fēng)量ⅠGw1=Gpl+Go滿足衛(wèi)生要求Gw系統(tǒng)總風(fēng)量G最小新風(fēng)量Gw=Max（Gwl,Gw2,Gw3)最小新風(fēng)量ⅡGw2=nxgw最小新風(fēng)量ⅢGw3=0.10G除了考慮人人員密度外外,還要充分考考慮跟圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)和裝裝飾相關(guān)的的室內(nèi)面積積,房間最小新新風(fēng)量Lw為:式中n—室內(nèi)總?cè)藬?shù)數(shù),即為人員密密度與地面面面積之積積;Rp—每人最小新新風(fēng)量指標(biāo)標(biāo),m3/(h·人);Rb—每平方米地地板所需最最小新風(fēng)量量指標(biāo)m3/(h·m2);Ab—地板面積,m2.四、空調(diào)房房間的冷負(fù)負(fù)荷和制冷冷系統(tǒng)的冷冷負(fù)荷建筑物空調(diào)調(diào)室內(nèi)冷負(fù)負(fù)荷和制冷冷系統(tǒng)負(fù)荷荷的形成過過程及組成成:瞬間得熱量輻射圍護(hù)結(jié)構(gòu)、家具等傳遞給室內(nèi)空氣

對(duì)流

潛熱室內(nèi)瞬時(shí)冷負(fù)荷(逐時(shí)冷負(fù)荷)照明散熱人體散熱室內(nèi)用電設(shè)備散熱透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)日射量經(jīng)玻璃窗的溫差傳熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定傳熱按照房時(shí)逐時(shí)負(fù)荷逐時(shí)相加取最大值即室內(nèi)冷負(fù)荷制冷系統(tǒng)負(fù)荷新風(fēng)冷負(fù)荷其他熱量形成的冷負(fù)荷室外新鮮空氣量抵消冷量的再加熱等風(fēng)機(jī)、水泵機(jī)械能轉(zhuǎn)變的熱量風(fēng)管、冷凍水管的傳熱量其他（1）空調(diào)房間間的冷負(fù)荷荷包括:①由于室內(nèi)外外溫差和太太陽輻射作作用，通過過建筑物圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳傳入室內(nèi)的的熱量形成成的冷負(fù)荷荷；②人體散熱、、散濕形成成的冷負(fù)荷荷；③燈光照明明散熱形成成的冷負(fù)荷荷；④其他設(shè)備備散熱形成成的冷負(fù)荷荷。＊空調(diào)房間的的冷負(fù)荷是是確定空調(diào)調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)風(fēng)量和空空調(diào)設(shè)備容容量的依據(jù)據(jù)。（2）制冷系統(tǒng)統(tǒng)負(fù)荷制制冷冷系統(tǒng)負(fù)荷荷等于室內(nèi)內(nèi)負(fù)荷、新新風(fēng)負(fù)荷和和其他熱量量形成的冷冷負(fù)荷之和和；也就是是說空調(diào)制制冷系統(tǒng)的的供冷能力力除了要補(bǔ)補(bǔ)償室內(nèi)的的冷負(fù)荷外外，還要補(bǔ)補(bǔ)償空調(diào)系系統(tǒng)新風(fēng)量量負(fù)荷和抵抵消冷量的的再加熱等等其他熱量量形成的冷冷負(fù)荷。＊制冷系統(tǒng)負(fù)負(fù)荷是確定定空調(diào)制冷冷設(shè)備容量量的依據(jù)。。（3）得熱量和和冷負(fù)荷：：房間的得得熱量是指指某一時(shí)刻刻由室外和和室內(nèi)熱源源進(jìn)入房間間的熱量總總和。冷負(fù)負(fù)荷是指為為了維持室室溫恒定，，在某一時(shí)時(shí)刻應(yīng)從室室內(nèi)排出去去的熱量。。瞬間得熱熱量中以對(duì)對(duì)流方式傳傳遞的顯熱熱得熱和潛潛熱得熱部部分，直接接放散到房房間空氣中中，立刻構(gòu)構(gòu)成房間瞬瞬間冷負(fù)荷荷；而以輻輻射方式傳傳遞的得熱熱量，首先先被圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)內(nèi)物體所吸吸收并貯存存于其中。。當(dāng)這些圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)和和室內(nèi)物體體表面的溫溫度高于室室內(nèi)空氣溫溫度后，所所貯存的熱熱量再借助助于對(duì)流方方式逐時(shí)放放出，給予予室內(nèi)空氣氣而形成冷冷負(fù)荷。（4）在計(jì)算空空調(diào)負(fù)荷時(shí)時(shí)，必須考考慮圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)的吸熱熱、蓄熱和和放熱過程程，不同性性質(zhì)的得熱熱量所形成成的室內(nèi)逐逐時(shí)冷負(fù)荷荷是不同步步的。因此此，在確定定房間逐時(shí)時(shí)冷負(fù)荷時(shí)時(shí)，必須按按不同性質(zhì)質(zhì)的得熱分分別計(jì)算，，然后取逐逐時(shí)冷負(fù)荷荷分量之和和。四、空調(diào)冷冷負(fù)荷的計(jì)計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷荷的計(jì)算方方法：諧波波反應(yīng)法、、反應(yīng)系數(shù)數(shù)法、Z傳遞函系數(shù)數(shù)法和冷負(fù)負(fù)荷系數(shù)法法。我國常常采用冷負(fù)負(fù)荷系數(shù)法法和諧波反反應(yīng)法計(jì)算算空調(diào)冷負(fù)負(fù)荷。1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)瞬變傳熱熱形成冷負(fù)負(fù)荷的計(jì)算算方法：（1）外墻和屋屋面瞬變傳傳熱引起的的冷負(fù)荷在日射和和室外氣氣溫綜合合作用下下，外墻墻和屋面面瞬變傳傳熱引起起的逐時(shí)時(shí)冷負(fù)荷荷可按下下式計(jì)算算：式中Qc（τ）—外墻和屋屋面瞬變變傳熱引引起的逐逐時(shí)冷負(fù)負(fù)荷，W；A—外墻和屋屋面的面面積，m2；K—屋面和外外墻的傳傳熱系數(shù)數(shù)，W/（m2·℃）；根據(jù)據(jù)屋面和和外墻的的不同構(gòu)構(gòu)造和厚厚度，可可查表；；tn—室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)溫度，，℃；tc（τ）—外墻和屋屋面的冷冷負(fù)荷計(jì)計(jì)算溫度度的逐時(shí)時(shí)值，℃；根據(jù)外外墻和屋屋面的不同類型型可在表表中查出出。外墻和屋屋面的冷冷負(fù)荷計(jì)計(jì)算溫度度為：相應(yīng)的冷冷負(fù)荷計(jì)計(jì)算值為為：（2）內(nèi)圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)冷冷負(fù)荷內(nèi)圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)是指指內(nèi)隔墻墻及內(nèi)樓樓板，它它們的冷冷負(fù)荷也也是通過過溫差傳傳熱（即即與鄰室室的溫差）而而產(chǎn)生的的，這部部分可視視為穩(wěn)定定傳熱，，不隨時(shí)時(shí)間而變變化，其其計(jì)算式式為：式中Ki—內(nèi)墻或內(nèi)內(nèi)樓板傳傳熱系數(shù)數(shù)，W/（m2·℃）；Ai—內(nèi)墻或內(nèi)內(nèi)樓板面面積，m2；tw·p—夏季空調(diào)調(diào)室外計(jì)計(jì)算日平平均溫度度，℃℃；Δtf—附加溫升升，取鄰鄰室平均均溫度與與室外平平均溫度度的差值值，℃℃；查下下表。鄰室散熱量/（W/m2）Δtf/℃鄰室散熱量/（W/m2）Δtf/℃很少（如辦公室、走廊）0~223~1165<233>1167（3）外玻璃璃窗瞬變變傳熱引引起的冷冷負(fù)荷在室內(nèi)外外溫差作作用下，，玻璃窗窗瞬變傳傳熱引起起的冷負(fù)負(fù)荷按下下式計(jì)算算：式中Qc（τ）—外玻璃窗窗瞬變傳傳熱引起起的冷負(fù)負(fù)荷，W；Aw——窗口面積積，m2；Kw—玻璃窗的的傳熱系系數(shù)，W/（m2·K）；可查查表；tc（τ）—玻璃窗的的冷負(fù)荷荷溫度的的逐時(shí)值值，℃；；可查表表。2、透過玻玻璃窗的的日射得得熱引起起冷負(fù)荷荷的計(jì)算算方法透過玻璃璃窗進(jìn)入入室內(nèi)的的日射得得熱形成成的逐時(shí)時(shí)冷負(fù)荷荷Qc（τ）按下式式計(jì)算：：式中Qc（τ）—透過玻璃璃窗的日日射得熱熱形成的的冷負(fù)荷荷，w；Aw—窗口面積積，m2；Ca—有效面積積系數(shù)，，可查表表；Cs—窗玻璃的的遮陽系系數(shù)，可可查表；；Ci—窗內(nèi)遮陽陽設(shè)施的的遮陽系系數(shù)，可可查表；；Cz—窗玻璃的的綜合遮遮擋系數(shù)數(shù)，無因因次Dj·max—日射得熱熱因數(shù)的的最大值值，W/m2，可查表表；CLQ—窗玻璃冷冷負(fù)荷系系數(shù)，無無因次，，可查表表。3、室內(nèi)熱熱源散熱熱引起的的冷負(fù)荷荷（1）設(shè)備散散熱形成成的冷負(fù)負(fù)荷設(shè)備和用用具顯熱熱散熱形形成的冷冷負(fù)荷按按下式計(jì)計(jì)算：式中Qc（τ）—設(shè)備和用用具顯熱熱形式的的冷負(fù)荷荷，W；Qs—設(shè)備和用用具實(shí)際際顯熱散散熱量，，W；CLQ—設(shè)備和用用具顯熱熱散熱冷冷負(fù)荷系系數(shù)，可可查表；；如空調(diào)調(diào)系統(tǒng)不不連續(xù)運(yùn)運(yùn)行，則則CLQ=0。（2）照明散散熱形成成的冷負(fù)負(fù)荷根據(jù)照明明燈具的的類型和和安裝方方式不同同,其冷負(fù)荷荷計(jì)算式式分別如如下:白熾燈熒光燈式中Qc(τ)—燈具散熱熱形成的的冷負(fù)荷荷,W;N—照明燈具具所需功功率,KW；n1—鎮(zhèn)流器消消耗功率率系數(shù)，，當(dāng)明裝裝熒光燈燈的鎮(zhèn)流流器裝在在空調(diào)房房間內(nèi)時(shí)時(shí)，取n1=1.2；當(dāng)暗裝熒光光燈鎮(zhèn)流流器裝設(shè)設(shè)在頂棚棚內(nèi)時(shí)，，可取n1=1.0；n2—燈罩隔熱熱系數(shù),當(dāng)熒光燈燈罩上部部穿有小小孔(下部為玻玻璃板),可利用自自然通風(fēng)風(fēng)散熱于于頂棚內(nèi)時(shí)，取取n2=0.5~0.6；而熒光光燈罩無無通風(fēng)孔孔者,n2=0.6~0.8；CLQ—照明散熱熱冷負(fù)荷荷系數(shù),可查表。。（3）人體顯顯熱散熱熱形成的的冷負(fù)荷荷人體顯熱熱散熱引引起的冷冷負(fù)荷的的計(jì)算公公式：式中Qc(τ)—人體顯熱熱散熱形形成的冷冷負(fù)荷，，W；qs—不同室溫溫和勞動(dòng)動(dòng)性質(zhì)的的成年男男子顯熱熱散熱量量，W；n—室內(nèi)全部部人數(shù)；；φ—某些空調(diào)調(diào)建筑物物內(nèi)的群群集系數(shù)數(shù)，查表表；CLQ—人體顯熱熱散熱冷冷負(fù)荷系系數(shù)，查查表；但但應(yīng)注意意對(duì)于人人員密集集的場所所，由于于人體對(duì)對(duì)圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)內(nèi)物品的的輻射換換熱量相相應(yīng)減少少，可取取CLQ=1.0。人體潛熱熱散熱引引起的冷冷負(fù)荷計(jì)計(jì)算式為為：式中Qc—人體潛熱熱散熱形形成的冷冷負(fù)荷，，W；q1—不同室溫溫和勞動(dòng)動(dòng)性質(zhì)的的成年男男子潛熱熱散熱量量，w。五、空調(diào)調(diào)新風(fēng)負(fù)負(fù)荷的計(jì)計(jì)算空調(diào)新風(fēng)風(fēng)負(fù)荷按按下式計(jì)計(jì)算：式中QW—新風(fēng)負(fù)荷荷，W；GW—新風(fēng)量，，kg/s；iw—室外空氣氣焓值，，kj/kg；in—室內(nèi)空氣氣焓值，，kj/kg。六、空調(diào)調(diào)濕負(fù)荷荷的計(jì)算算空調(diào)濕負(fù)負(fù)荷是指指空調(diào)房房間內(nèi)濕濕源（人人體散濕濕、敞開開水池或或槽表面面散濕、、地面積積水等））向室內(nèi)內(nèi)的散濕濕量。1、人體散散濕量人體散濕濕量按下下式計(jì)算算：式中mw—人體散濕濕量，kg/h；g—成年男子子的小時(shí)時(shí)散濕量量g/h，查表；；n—室內(nèi)全部部人數(shù)；；φ—群集系數(shù)數(shù)。2、敞開水水表面散散濕量敞開水表表面散濕濕量按下下式計(jì)算算：mw=ωA式中mw—敞開水表表面散濕濕量，kg/h；ω—敞開水表表面單位位蒸發(fā)量量，kg/（m2·h），查表表；A—蒸發(fā)表面面積，m2。計(jì)算例題題【例】:假定濟(jì)南南地區(qū)有有一頂層層空調(diào)房房間如圖圖所示.采用頂部部風(fēng)機(jī)盤盤管加新新風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng),室內(nèi)保持持正壓,不考慮空空氣滲透透負(fù)荷.室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)溫度tn=27℃℃.房間南向