暖通空調(diào)課程設(shè)計指導負荷計算

暖通空調(diào)課程設(shè)計指導負荷計算第一頁，共47頁。1負荷計算的目的確定房間所需要的空氣處理設(shè)備型號確定冷熱源機組型號計算冷熱媒量、管道尺寸和輸配設(shè)備型號2第二頁，共47頁。2負荷計算內(nèi)容 ⑴冬季房間熱負荷 ⑵夏季房間冷負荷 ⑶濕負荷 ⑷新風負荷3第三頁，共47頁。3計算方法和步驟3.1計算參數(shù)1）室外計算參數(shù)

民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50736-2012（以下簡稱“暖通規(guī)范”）附錄A

臺站位置：

市

北緯

東經(jīng)

海拔高度：

m

大氣壓力：冬季

hPa，夏季

hPa

4第四頁，共47頁。3計算方法和步驟1）室外計算參數(shù)

暖通規(guī)范附錄A

夏季空調(diào)室外計算干球溫度：

℃

夏季空調(diào)室外計算濕球溫度：

℃

夏季空調(diào)室外計算日平均溫度：

℃

5第五頁，共47頁。3計算方法和步驟1）室外計算參數(shù)

暖通規(guī)范附錄A

冬季空調(diào)室外計算干球溫度：

℃

冬季空調(diào)室外計算相對濕度：

%

6第六頁，共47頁。3計算方法和步驟1）室外計算參數(shù)

暖通規(guī)范附錄A

夏季通風室外計算干球溫度：

℃

冬季通風室外計算干球溫度：

℃

室外平均風速：冬季

m/s，夏季

m/s

室外最多風向：冬季

，夏季

，全年

。7第七頁，共47頁。3計算方法和步驟2）室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

⑴室內(nèi)溫度和相對濕度確定

確定依據(jù)：

暖通規(guī)范表3.0.2，熱舒適度等級可按I級考慮。《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB50189-2005（以下簡稱“節(jié)能標準05版”）表3.0.1-2。2005年版“節(jié)能標準”已被2015年版所取代，在沒有可用數(shù)據(jù)的情況下可作為計算取值的參考。8第八頁，共47頁。3計算方法和步驟2）室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

⑵新風指標

確定參考：節(jié)能標準05版表3.0.2

建議：客房40m3/h·p，辦公室、會議室30m3/h·p。9第九頁，共47頁。3計算方法和步驟2）室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

⑶噪聲標準

依據(jù)：《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》

取值：“教材”表11.2

建議：客房35dB，辦公室、會議室40dB。10第十頁，共47頁。3計算方法和步驟2）室內(nèi)設(shè)計參數(shù)

列表匯總：表1室內(nèi)設(shè)計參數(shù)表編號房間名稱設(shè)計溫度℃相對濕度%新風指標m3/h·p噪聲dB(A)備

注夏季冬季夏季冬季

11第十一頁，共47頁。3計算方法和步驟3.2冬季空調(diào)熱負荷3.2.1計算項目1）圍護結(jié)構(gòu)傳熱：基本耗熱量

修正耗熱量2）冷風滲透3）冷風侵入 ——空調(diào)房間正壓12第十二頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷3.2.2基本耗熱量

由

Q1=ΣkF(tn-tw)a(W)

教材式（2.6）

冬季熱負荷計算步驟：

1）確定計算對象及傳熱面積 2）確定傳熱系數(shù)

3）確定溫差修正系數(shù)13第十三頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷⑴確定計算對象及傳熱面積14第十四頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷⑴確定計算對象及傳熱面積外圍護結(jié)構(gòu)注意朝向：內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)注意溫差：

兩側(cè)溫差大于3℃，需進行傳熱計算。

分清內(nèi)外；

確定非空調(diào)區(qū)的溫度（冬、夏季方法不一樣）。面積計算：

舒適性空調(diào)傳熱面積可近似按軸線距離和層高計算。15第十五頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷⑵傳熱系數(shù)的計算

外圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)冬、夏季不同。

原因：不同季節(jié)室外風速不同，導致外表面對流換熱系數(shù)不一樣。

外表面對流換熱系數(shù)：

冬季αw=23.26W/(m2℃)

夏季αw=18.56W/(m2℃)

“任務(wù)書”中所給K值，為夏季圍護結(jié)構(gòu)熱工參數(shù)，冬季是否需要修正視冬、夏季室外平均風速，因地區(qū)而異。

16第十六頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷⑵傳熱系數(shù)的計算

內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)不分季節(jié)，保持常數(shù)。

原因：室內(nèi)空氣流速基本穩(wěn)定，不受季節(jié)影響，導致內(nèi)表面對流換熱系數(shù)不變。

內(nèi)表面對流換熱系數(shù)：

不分季節(jié)，αn=8.7W/(m2℃)

內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)兩側(cè)都在室內(nèi)，從熱工學角度而言，兩側(cè)都視為內(nèi)表面。

17第十七頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷⑵傳熱系數(shù)的計算

地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：

冬季熱負荷計算，地面按地帶劃分取相應(yīng)的傳熱系數(shù)。

教材表2.4為非保溫地面值，本工程地面為保溫地面（含有導熱系數(shù)小于1.16W/(m℃)的材料），按教材P19頁的內(nèi)容計算。

夏季冷負荷計算，對于舒適性空調(diào)可不計算地面?zhèn)鳠帷?/p>

地面?zhèn)鳠醿H一樓房間冬季負荷計算，其余樓層不涉及。18第十八頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷⑶確定溫差修正系數(shù)

冬季非空調(diào)區(qū)域的室內(nèi)溫度不確定時，按室外計算溫度計算，誤差需要修正。見教材附錄5。

對于因運行時間不同而形成的相鄰非空調(diào)區(qū)域，考慮到建筑本身的蓄熱性能，其相鄰區(qū)域在非空調(diào)時間的室內(nèi)溫度與室外溫度的差異較大，故其溫差系數(shù)可適當取較小值。19第十九頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷3.2.3詳細計算表

將所指定房間的計算內(nèi)容按教材表2.10的形式，整理出來。其中，風力修正、高度修正和冷風滲透、侵入耗熱量欄可刪掉，不計算的原因分析要在計算說明中加以說明。

表中原風向附加，可改為間歇附加：

當所計算房間空調(diào)系統(tǒng)不是連續(xù)運行時（如白天運行，夜間關(guān)機），需再增加20%基本耗熱量的間歇運行附加值；對不經(jīng)常使用的房間（如大會議室），再增加30%基本耗熱量的間歇運行附加值。

20第二十頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷3.2.4熱負荷概算 1）面積熱指標的取值：

⑴教材附錄7；

⑵實用供熱通風空調(diào)設(shè)計手冊（上）表5.1-18；

⑶教材式2.12。

可根據(jù)土建資料所給的不同朝向窗墻比，計算出多個熱指標，分別應(yīng)用于不同房間。

面積熱指標是對完整建筑的平均值，具體到不同房間需要調(diào)整。

上述方法可對照使用，將前面所指定房間的詳算結(jié)果整理成面積熱指標，與參考來源的數(shù)據(jù)對比并進行適當調(diào)整。

21第二十一頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷3.2.4熱負荷計算匯總

把所指定詳算房間的結(jié)果與同樓層其他概算房間匯總在一張表內(nèi)，匯總范圍為所設(shè)計樓層的全部空調(diào)房間。22第二十二頁，共47頁。3.2冬季空調(diào)熱負荷3.2.4熱負荷概算 2）計算匯總

把所指定詳算房間的結(jié)果與同樓層其他概算房間匯總在一張表內(nèi)，匯總范圍為所設(shè)計樓層的全部空調(diào)房間。23第二十三頁，共47頁。3計算方法和步驟3.3夏季空調(diào)冷負荷3.3.1計算項目1）圍護結(jié)構(gòu)冷負荷

⑴外墻、屋面、外窗（門）溫差傳熱冷負荷

⑵外窗（門）日射得熱冷負荷

⑶內(nèi)墻、頂棚、樓板傳熱冷負荷2）內(nèi)熱源產(chǎn)生的冷負荷

人員、照明、設(shè)備24第二十四頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷3.3.2外墻、屋面、外窗和玻璃外門傳熱逐時冷負荷

CLwq=kF(twlq-tn)(W)

暖通規(guī)范式（7.2.7-1）

CLwm=kF(twlm-tn)(W)

暖通規(guī)范式（7.2.7-2）

CLwc=kF(twlc-tn)(W)

暖通規(guī)范式（7.2.7-3）

twlq、twlm、twlc—外墻、屋面、外窗（門）逐時冷負荷計算溫度，

查暖通規(guī)范附錄H

25第二十五頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷

⑴外墻、屋面逐時冷負荷室外計算溫度twlq、twlm（以重慶為例）

長江中下游地區(qū)的代表城市選上海，查表H.0.1-3，

說明：表中第2列編號是對應(yīng)于表H.0.1-5、6中墻體、屋面的類型號；表頭第一行的1~24代表的是計算時刻，即溫度波傳遞到室內(nèi)表面時的時刻，直接代入計算，不再考慮延遲。（有些資料給出的是作用時刻，計算室內(nèi)冷負荷時還需考慮材料的延遲時間。）26第二十六頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷問題：表H.0.1-3的地點修正：

實際城市按表中計算溫度值加地點修正：

重慶、武漢、南昌、合肥地點修正為+1；

南京地點修正為0。朝向：

表中只有東南西北4個朝向27第二十七頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷⑵外窗、玻璃外門傳熱逐時冷負荷室外計算溫度

twlc—外窗、玻璃外門逐時冷負荷計算溫度，查暖通規(guī)范附錄H表H.0.2

該表中的時刻是什么含義？作用時刻OR計算時刻？28第二十八頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷3.3.3外窗、玻璃外門日射得熱冷負荷

CLc=CclCCzDjmaxFc

(W)

暖通規(guī)范式（7.2.7-4）

Djmax—夏季日射得熱因數(shù)最大值，查暖通規(guī)范附錄H表H.0.4

CclC—透過無遮陽標準玻璃太陽輻射冷負荷系數(shù)，可查暖通規(guī)范附錄H表H.0.3中上海市的數(shù)據(jù)。 Fc

—窗玻璃凈面積，m2。（本建筑門窗金屬框占20%面積）29第二十九頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷

CclC—透過無遮陽標準玻璃太陽輻射冷負荷系數(shù)

說明：房間類型可按教材表2.12確定。對有空調(diào)吊頂?shù)霓k公建筑，因吊頂存在使房間熱惰性變大，計算時宜按重型考慮。30第三十頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷3.3.4

內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱冷負荷

CLwn=kF(twp+Δtls-tn)(W)

暖通規(guī)范式（7.2.8-3）

twp—夏季空調(diào)室外計算日平均溫度

Δtls—鄰室溫升，查教材表2.13

tls=twp+Δtls—鄰室計算平均溫度，即非空調(diào)室內(nèi)區(qū)域夏季溫度。

非空調(diào)室內(nèi)區(qū)域包括：

空調(diào)系統(tǒng)停止運行時的房間；

沒有設(shè)置空調(diào)的區(qū)域和房間。

31第三十一頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷3.3.5

內(nèi)熱源冷負荷

計算內(nèi)容：人員；設(shè)備；照明。

32第三十二頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷

33第三十三頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷①人數(shù)n的確定：按《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》（GB50189-2005）附錄B表B.0.6-1計算雙人間按2人；套間臥室、書房按2人，起居室可3~4人計。各房間人數(shù)應(yīng)具有合理性。34第三十四頁，共47頁。3.3夏季空調(diào)冷負荷②群集系數(shù)n’：教材表2.20，辦公、會議按閱覽室取值，n’=0.96客房按不利情況考慮，取為n’=1。③人體散熱量q：教材表2.21人體散熱量應(yīng)按顯熱和潛熱分別計算室內(nèi)溫度不同，取值不同35第三十五頁，共47頁。④人體冷負荷系數(shù)Cclrt：查暖通規(guī)范附錄H與人員在室時間有關(guān)顯熱和潛熱計算不同人體散熱總冷負荷為顯熱冷負荷與潛熱冷負荷二者之和。36第三十六頁，共47頁。

37第三十七頁，共47頁。①照明燈具散熱量：教材式2.32Q=1000n1n2P Wn1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，明裝n1=1.2，暗裝頂棚內(nèi)n1=1.0n2——燈罩隔熱系數(shù)，罩上有通風孔n2=0.5～0.6，無通風孔n2=0.6～0.8P——照明功率，kW38第三十八頁，共47頁。②照明功率P的確定按“節(jié)能標準”附錄B表B.0.5-1計算表2.14照明功率統(tǒng)計表房間編號房間名稱面積m2照明指標W/m2照明功率W備注…………112720

……

18

……

……

39第三十九頁，共47頁。③照明冷負荷系數(shù)Cclzm查暖通規(guī)范附錄H與連續(xù)開燈總時數(shù)、開燈后小時數(shù)有關(guān)。

計算時刻距開燈時刻的時間長度。燈具使用時間的確定（參考）：辦公、會議時間：9：00～17：00客房：17：30～0：3040第四十頁，共47頁。

41第四十一頁，共47頁。①設(shè)備散熱量1）設(shè)備類型：電子設(shè)備。2）散熱量：教材式2.28Q=1000n1n2n3P Wn1——利用系數(shù)（安裝系數(shù)），n1=0.7～0.9n2——同時使用系數(shù)，n2=0.5～0.8n3——負荷系數(shù)，按計算機考慮，n3=1P——設(shè)備安裝功率，kW42第四十二頁，共47頁。②設(shè)備安裝功率P的確定按“節(jié)能標準”附錄B表B.0.7-1計算設(shè)備功率統(tǒng)計表房間編號房間名稱面積m2設(shè)備功率指標W/m2設(shè)備功率W備注24751235

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43第四十三頁，共47頁。③設(shè)備使用時間的確定：辦公、會議時間：9：00～17：00客房