空调负荷计算..
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空调负荷计算建筑环境与设备⼯程专业毕业设计参考资料2空调负荷计算编者孙纯武黄忠重庆⼤学城市科技学院⼟⽊⼯程学院建筑环境与设备⼯程教研室2013.2空调负荷计算1 冬季空调热负荷1.1围护结构的基本耗热量Q j=KF(t N-t W)α (w)式中:K—围护结构传热系数,w/(㎡·℃)。
查教材《供暖通风与空⽓调节》附录4。
地⾯传热系数查教材《供暖通风与空⽓调节》表2.4;F—围护结构的计算⾯积,㎡。
按教材《供暖通风与空⽓调节》图 2.3计算。
对于平屋顶建筑,最顶层⾼度应算到屋顶外表⾯。
地⾯⾯积按教材《供暖通风与空⽓调节》图2.2划分地带计算。
位于室外地⾯以下的外墙被视为地⾯的延伸,并从上⾄下按地⾯相同规则进⾏传热地带划分;—冬季室内空⽓计算温度,℃;tNt—冬季空调室外计算⼲球温度,℃。
查教材《供暖通风与空⽓调节》W附录1或《采暖通风与空⽓调节设计规范》GBJ 19—87附表2.1;α—围护结构的温差修正系数。
查教材《供暖通风与空⽓调节》附录5。
对与不供暖的楼梯间相邻的内隔墙,多层建筑由底层⾄顶层α=0.8~0.4。
1.2围护结构的附加(修正)耗热量1.2.1朝向修正耗热量朝向修正率查教材《供暖通风与空⽓调节》表2.5。
冬季⽇照率⼩于35%的地区,东南、西南和南向的修正率宜采⽤-10%~0,东、西向可不予修正。
1.2.2⾼度附加耗热量房间⾼度⼤于4m时,每⾼出1m应附加2%,总的附加率不应⼤于15%。
1.2.3冷风渗透耗热量和冷风侵⼊耗热量空⽓调节系统担负供暖任务时,由于室内保持有⾜够的正压值,冷风渗透耗热量和冷风侵⼊耗热量⽆需再做考虑。
1.3新风耗热量Q W=G W C P(t N-t W) (kw)式中:G—新风量,kg/s;W≈1 kj/(kg·℃);C P—空⽓的定压⽐热容,kj/(kg·℃)。
CPt—冬季室内空⽓计算温度,℃;N—冬季空调室外计算⼲球温度,℃。
机房空调热负荷计算方法整理1.传热负荷计算方法:传热负荷是机房空调热负荷计算的核心内容,它包括传导、对流和辐射三种途径的热量传递。
传热负荷可采用以下公式计算:Q=U*A*ΔT其中,Q为传热负荷(单位为瓦特W),U为传热系数(单位为瓦特/平方米/摄氏度W/m²·℃),A为传热面积(单位为平方米m²),ΔT为温度差(单位为摄氏度℃)。
2.人体热负荷计算方法:机房内工作人员也会产生一定的热量。
每个人体的热负荷不同,一般可以采用下面的公式计算:Q=60*P其中,Q为人体热负荷(单位为瓦特W),P为人的数量。
3.设备热负荷计算方法:机房内的设备也会产生热量。
每个设备的热负荷不同,可以通过以下公式计算:Q=(P+PL)*CF其中,Q为设备热负荷(单位为瓦特W),P为设备功率(单位为瓦特W),PL为设备功率余量(单位为瓦特W),CF为修正系数,考虑设备的运行时间和负荷特点。
4.日照热负荷计算方法:机房内的日照热负荷主要来自于阳光直射,可以通过以下公式计算:Q=AC*(N*AF+D*AT)其中,Q为日照热负荷(单位为瓦特W),AC为透光面积(单位为平方米m²),N为正常白天的太阳辐射量(单位为W/m²),AF为透射系数,D为日照时间(单位为小时h),AT为修正系数,考虑日照的角度、方向等因素。
5.其他热负荷计算方法:还可以考虑机房内其他因素产生的热负荷,如墙体导热负荷、天花板导热负荷、地板导热负荷等。
这些热负荷可以通过测量或计算得到。
综上所述,机房空调热负荷计算方法包括传热负荷、人体热负荷、设备热负荷、日照热负荷和其他热负荷等几个方面。
在计算时需要考虑各项因素,并结合实际情况进行调整。
通过正确计算机房空调热负荷,可以为机房提供合适的温度和湿度,提高机房的工作效率和设备的使用寿命。
同时,还可以降低能源消耗,减少对环境的影响。
第二章 负荷计算一、计算的原理与方法室内外空气计算参数室外空气计算参数是指现行的《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019——2003)(简称《规范》)中所规定的的用于采暖通风与空调设计计算的室外气象参数。
《规范》规定,夏季空调室外计算干球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的干球温度;夏季空调室外计算湿球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的湿球温度;夏季空调室外计算逐时温度(τt ),按下式确定:d m o t t t β△,τ+= (2-1) 式中 t o,m ——夏季空调室外计算日平均温度,《规范》规定取历年平均不保证5天的日平均温度,℃;Δd ——夏季空调室外计算平均较差,℃,按下式计算:0.52t -t t mo s o d ,,△=(2-2)式中 t o,s ——夏季空调室外计算干球温度,℃。
《规范》规定采用历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外计算温度;采用累年最冷月平均相对湿度作为冬季空调室外计算相对湿度。
室内空气计算参数室内空气计算参数的选择主要取决于: ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素根据《规范》规定,舒适性空调,室内计算参数如下: 夏季:温度 应采用22~28℃ 相对湿度 应采用40%~65% 风速 不应大于s冬季:温度 应采用18~24℃ 相对湿度 应采用30%~60% 风速 不应大于s夏季建筑围护结构的冷负荷采用非稳态使用冷负荷系数法计算空调,冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上,是便于手算的一种简化计算方法。
由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷就是夏季围护结构的冷负荷。
方法如下:围护结构逐时传热形成冷负荷的计算方法在日射和室外气温综合作用下,外墙好玩屋面的逐时冷负荷可按下式计算:(2-3)式中 ·Q c(τ)——外墙屋面的逐时冷负荷,W ; A ——外墙或屋面的面积,m 2;K ——外墙或屋面的传热系数,W/(m 2·℃); t R ——室内计算温度,℃;t c(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度℃。
1、冷负荷计算(一)外墙的冷负荷计算通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷,可按下式计算:CLQτ=KF⊿tτ-ε W式中 K——围护结构传热系数,W/m2•K;F——墙体的面积,m2;β—-衰减系数;ν—-围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度;τ-—计算时间,h;ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;τ-ε——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间,h;⊿tε—τ—-作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差.(二)窗户的冷负荷计算通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又分成两部分:直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。
(a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷本次工程窗户为一个框二层3。
0mm厚玻璃,主要计算参数K=3。
5 W/m2•K。
工程中用下式计算:CLQτ=KF⊿tτ W式中 K——窗户传热系数,W/m2•K;F-—窗户的面积,m2;⊿tτ——计算时刻的负荷温差,℃。
(b)窗户日射得热形成的冷负荷日射得热取决于很多因素,从太阳辐射方面来说,辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。
从窗户本身来说,它随玻璃的光学性能,是否有遮阳装置以及窗户结构(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。
此外,还与内外放热系数有关。
工程中用下式计算:CLQj•τ= xg xd Cs Cn Jj•τ W式中 xg——窗户的有效面积系数;xd-—地点修正系数;Jj•τ——计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷,W/m2;Cs—-窗玻璃的遮挡系数;Cn-—窗内遮阳设施的遮阳系数.(三)外门的冷负荷计算当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时,如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量,则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。
如正压风量较小,则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值.(a)外门瞬变传热得形成的冷负荷计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷.(b)外门日射得热形成的冷负荷计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷,但一层大门一般有遮阳。
一.空调负荷计算: (2)(一)、空调负荷计算依据 (2)1.人体的舒适性及空调室内空气的设计参数 (2)2.空调室外空气的计算参数 (4)(二)、空调负荷计算 (5)1、空调房间的冷负荷包括 (5)2、冷负荷计算 (5)3、民用建筑空调负荷的概算指标 (9)2、新风量负荷的计算 (10)二.双变多联空调机组的设计 (12)1.负荷计算 (12)2.机型选择 (12)3. 室内机能力校验 (15)4.施工设计 (17)5.冷凝水管设计 (26)三.冷水机组系统设计: (29)(一)、概述: (29)(二)、空调水系统: (29)(1)开式和闭式 (29)(2)同程和异程: (30)(3)分为冷冻水系统,冷却水系统和热水系统。
(31)(三)水系统的主要组成部分 (32)3. 冷冻水泵: (33)(四)冷冻水系统设计: (36)(五)冷热水系统的补水: (37)(六)冷却水系统设计: (38)(七)冷却塔的选择 (39)(八) 水质处理: (39)(九)水系统的定压: (39)(十) 水系统的泄水与排气: (40)(十一)集水器、分水器、压力表、温度计、压差旁通阀: (40)(十二)锅炉: (40)(十三)换热设备: (41)(十四)中央空调机房布置 (41)四.风管设计 (42)4.1风管设计的方法 (42)4.2风管设计流程 (42)4.3气流组织 (44)4.4风口 (49)4.5 换气 (52)一.空调负荷计算:(一)、空调负荷计算依据1.人体的舒适性及空调室内空气的设计参数一.人体的舒适性空气调节建筑的一个主要目的就是要为其使用人员创造一个舒适的生活,工作,娱乐或购物等的环境空间。
因此,也可称为人工环境工程的一部分,这一点对于高层高级民用建筑尤为突出。
通常来说,在高层民用建筑空调中,影响人体舒适性的环境因素有以下内容。
1.室内温度室内温度是影响人员舒适性的最主要因素,也是空调设计中首要考虑的问题。
夏季冷负荷计算围护结构冷负荷外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷计算:Q=KA(t-1)(1)c(t)c(t)R式中Q t——外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷,W;K——该面围护物的传热系数,W/(而・℃),可根据外墙和屋面的不同构造由《暖通空调》附录2-2和附录2-3中查取;A——外墙和屋面的计算面积,近;t——室内设计温度,℃;Rt——外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃,根据外墙和屋面的不同c(t)类型分别在《暖通空调》附录2-4和附录2-5中查取。
外玻璃窗瞬变传热引起冷负荷Q=K x A x(t-1)(2)t wwc(t)R式中K——外玻璃窗的传热系数,W/(m2・℃),可由《暖通空调》附录w2-7和2-8查得;A——外玻璃窗的计算面积,m2;wt——外窗的冷负荷温度的逐时值,℃,可由《暖通空调》附录2-10查得。
c(t)透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷Q=C x A x C x C x D x C(3)c(t)awsij max LG式中A——窗口面积,m2;wC——窗玻璃的遮阳系数,由《暖通空调》附录2-13查得;sC——窗内遮阳设施的遮阳系数,由附录2-14查得;iC——有效面积系数,由《暖通空调》附录2-15查得;aC——窗玻璃冷负荷系数,由《暖通空调》附录2-16至附录2-19查得。
LG人体散热形成的冷负荷Q=qn①C(4)c(t)SLQ式中Q——人体显热散热形成的冷负荷,W;c(t)中一一群集系数,见《暖通空调》表2—12;n—-计算时刻空调房间的总人数;q——不同室温和劳动性质成年男子小时显热散热量,见《暖通空调》表2S —13;C——人体显热散热冷负荷系数,由《暖通空调》附录2—23查得。
LQ照明散热形成的冷负荷Q=1000x n x n x N x C(5)t12LQ式中Q^——灯具散热形成的冷负荷,W;N——照明灯具所需功率,kW;n——镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取1n=1.2;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,可取n=1.0;11n——灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板),可利用自2然通风散热于顶棚内时,取为0.5〜0.6,而荧光灯罩无通风孔者取为0.6〜0.8;C——照明散热的冷负荷系数,见《暖通空调》附录2—22查得。
空调负荷估算指标要根据建筑物的功能、围护结构、末端系统的形式及建筑物所在地区的纬度决定,建筑物的详细负荷要以设计院提供负荷为准,也可以用空调负荷估算指标法计算。
建筑类别冷负荷指标热负荷指标备注住宅80-90W/m260-75W/m2办公楼90-100W/m275-80W/m2无新风110-130W/m290-105W/m2有新风商场150-250W/m2120-180W/m2有新风西餐厅160-200W/m2120-160W/m2中餐厅180-350W/m2140-280W/m2会议厅180-280W/m2130-200W/m2室内游泳200-350W/m2150-280W/m2图书馆75-100W/m260-80W/m2二、主机设备的选型已知建筑物的面积,根据空调负荷估算指标可得出建筑物的总冷负荷和总热负荷,然后根据满足最不利工况来选配机组。
Q=F1×q1+F2×q2+……Fn×qnQ—建筑物的总冷(热)负荷,WF—建筑物的建筑面积,m2q—建筑物的空调负荷估算指标,W/m2n—不同的建筑物和建筑物不同功能的分区所选机组的制冷量和制热量均要满足建筑物冷、热负荷的要求。
若水源水温与产品样本上所列参数要求的水温不一致时,应查样本上水温变化和冷、热量的关系曲线。
例1:某商业楼建筑面积10000m2,其中商场建筑面积2000 m2,办公楼建筑面积8000 m2,取商场冷负荷指标150W/m2,热负荷指标120W/m2,办公楼冷负荷指标100W/m2,热负荷指标80W/m2。
总冷负荷:2000×150+8000×100=1100000W=1100KW总热负荷:2000×120+8000×80=920000W=880KW选用富尔达地温中央空调LSBLGR-1200M机组一台,机组可提供的制冷量1110KW,制热量1191KW。
例2:某酒店建筑面积8000 m2,其中客房6000 m2,中餐厅2000 m2,取客房冷负荷指标80W/m2,热负荷指标65W/m2,餐厅冷负荷指标180W/m2,热负荷指标120W/m2。
第二章 负荷计算一、计算的原理与方法2.1 室内外空气计算参数室外空气计算参数是指现行的《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019——2003)(简称《规范》)中所规定的的用于采暖通风与空调设计计算的室外气象参数。
2.1.1.1 夏季空调室外计算干、湿球温度《规范》规定,夏季空调室外计算干球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的干球温度;夏季空调室外计算湿球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的湿球温度;2.1.1.2 夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度夏季空调室外计算逐时温度(τt ),按下式确定:d m o t t t β△,τ+= (2-1)式中 t o,m ——夏季空调室外计算日平均温度,《规范》规定取历年平均不保证5天的日平均温度,℃;Δd ——夏季空调室外计算平均较差,℃,按下式计算:0.52t -t t m o s o d ,,△=(2-2) 式中 t o,s ——夏季空调室外计算干球温度,℃。
2.1.1.3 冬季空调室外计算温度、相对湿度《规范》规定采用历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外计算温度;采用累年最冷月平均相对湿度作为冬季空调室外计算相对湿度。
2.12 室内空气计算参数室内空气计算参数的选择主要取决于:⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素根据《规范》规定,舒适性空调,室内计算参数如下:夏季:温度 应采用22~28℃相对湿度 应采用40%~65%风速 不应大于0.3m/s冬季:温度 应采用18~24℃相对湿度 应采用30%~60%风速 不应大于0.2m/s2.2 夏季建筑围护结构的冷负荷采用非稳态使用冷负荷系数法计算空调,冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上,是便于手算的一种简化计算方法。
由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷就是夏季围护结构的冷负荷。
方法如下:2.2.1 围护结构逐时传热形成冷负荷的计算方法2.2.1.1外墙和屋面逐时传热形成的冷负荷在日射和室外气温综合作用下,外墙好玩屋面的逐时冷负荷可按下式计算:()()R c t t AK Q -=)(·c ττ (2-3)式中 ·Q c(τ)——外墙屋面的逐时冷负荷,W ;A ——外墙或屋面的面积,m 2;K ——外墙或屋面的传热系数,W/(m 2·℃);t R ——室内计算温度,℃;t c(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度℃。
空调冷热负荷计算1.建筑物或空间的面积:面积是计算负荷时的基础参数,可根据平面图或实际测量得到。
2.建筑物或空间的用途:不同的用途对制冷或制热需求有很大的影响。
例如,住宅用途通常需要低温度和湿度,而商业用途如办公室则需要稳定的温度和湿度。
3.建筑物或空间的位置和气候条件:不同地理位置和气候条件对冷热负荷有不同的影响。
例如,位于热带湿润地区的建筑物通常需要更强大的制冷能力。
4.建筑物或空间的朝向和外墙材料:朝向和外墙材料可以影响建筑物的太阳辐射和热传导。
例如,朝向南方的建筑物会接受到更多的太阳辐射,需要更强大的制冷能力。
冷热负荷计算可以通过以下几种方法进行:1.经验法:这种方法是基于类似建筑的经验数据进行估算。
它提供了一种快速的计算方法,但可能会导致较大的误差。
2.感官方法:这种方法是根据人体感觉和舒适标准进行估算。
它需要考虑环境温度、湿度、空气流动和辐射温度等因素。
3.简化方法:这种方法是基于建筑物的热传导、太阳辐射和内部热源进行计算。
它通常使用建筑物的热传导系数和太阳辐射系数来计算负荷。
4.详细方法:这种方法是基于建筑物的电器负荷、人员负荷、外部环境和空调系统参数进行详细计算。
它通常使用计算软件和模拟工具,可以提供更准确的结果。
在进行冷热负荷计算时,需要注意以下几点:1.考虑过热和过冷:室内环境不仅需要保持适宜的温度,还需要避免过热和过冷。
过高或过低的温度可能会对人体健康和舒适性产生负面影响。
2.考虑季节变化:冷热负荷在不同季节和气候条件下可能会有很大的变化。
因此,需要进行不同季节和气候条件下的计算,以确保空调系统在所有情况下都能正常运行。
3.考虑能源效率:节能是当前空调系统设计的重要目标之一、因此,在进行冷热负荷计算时,需要考虑使用高效能源的技术和设备。
总之,空调冷热负荷计算是确保室内环境舒适和能源效率的重要步骤。
通过合适的计算方法和准确的参数,可以为建筑物或空间选择合适的空调系统,并提供满足舒适性和能源效率要求的解决方案。
空调冷热负荷计算公式1、冷负荷计算(一)外墙的冷负荷计算通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷,可按下式计算:CLQτ=KF⊿tτ-εW式中K——围护结构传热系数,W/m2•K;F——墙体的面积,m2;β——衰减系数;ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度;τ——计算时间,h;ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;τ-ε——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间,h;⊿tε-τ——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差。
(二)窗户的冷负荷计算通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又分成两部分:直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。
(a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃,主要计算参数K=3.5 W/m2•K。
工程中用下式计算:CLQτ=KF⊿tτW式中K——窗户传热系数,W/m2•K;F——窗户的面积,m2;⊿tτ——计算时刻的负荷温差,℃。
(b)窗户日射得热形成的冷负荷日射得热取决于很多因素,从太阳辐射方面来说,辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。
从窗户本身来说,它随玻璃的光学性能,是否有遮阳装置以及窗户结构(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。
此外,还与内外放热系数有关。
工程中用下式计算:CLQj•τ= xgxd Cs CnJj•τ W式中xg——窗户的有效面积系数;xd——地点修正系数;Jj•τ——计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷,W/m2;Cs——窗玻璃的遮挡系数;Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。
(三)外门的冷负荷计算当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时,如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量,则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。
建筑负荷计算公式(一)建筑负荷计算公式简介建筑负荷计算是指根据建筑的用途、形状,以及相关参数如室内设计温度、人员活动热量、设备功率等,计算建筑所需供热或供冷的能量。
本文将列举几种常用的建筑负荷计算公式,并通过示例进行说明。
计算公式1.总建筑负荷计算公式:总建筑负荷 = 空调负荷 + 照明负荷 + 人体负荷 + 设备负荷 + 外墙传热负荷 + 非外墙传热负荷 + 其他负荷2.空调负荷计算公式:空调负荷 = 冷负荷 + 冷负荷修正量冷负荷 = 空气改变量 x 空气质量流量 x 空气温度差冷负荷修正量 = 人体修正 + 设备修正 + 空调修正3.照明负荷计算公式:照明负荷 = 照度 x 照明功率4.人体负荷计算公式:人体负荷 = 人数 x 单位人体负荷单位人体负荷可以根据人员活动情况使用不同的值,如静坐时为100W/m²,办公室为120W/m²等。
5.设备负荷计算公式:设备负荷 = 设备数量 x 单位设备负荷单位设备负荷可以根据设备功率进行设置,如电脑为300W/台,打印机为150W/台等。
6.外墙传热负荷计算公式:外墙传热负荷 = (室内温度 - 外界温度) / (外墙导热系数 x 外墙面积)7.非外墙传热负荷计算公式:非外墙传热负荷 = (室内温度 - 外界温度) / (非外墙导热系数x 非外墙面积)8.其他负荷计算公式:其他负荷可以根据具体建筑的特殊需求进行设置,如地板传热负荷、天花板传热负荷等。
示例说明假设我们要计算一个办公楼的建筑负荷。
•空调负荷计算:–空气改变量为10次/小时–空气质量流量为100m³/h–空气温度差为5°C–人体修正为–设备修正为–空调修正为–则冷负荷 = 10 x 100 x 5 = 5000W–冷负荷修正量 = + + =–空调负荷 = 5000 + =•照明负荷计算:–照度为500 lux–照明功率为20W/m²–则照明负荷 = 500 x 20 = 10000W •人体负荷计算:–人数为50人–单位人体负荷为120W/m²–则人体负荷 = 50 x 120 = 6000W•设备负荷计算:–设备数量为30台–单位设备负荷为200W/台–则设备负荷 = 30 x 200 = 6000W•外墙传热负荷计算:–室内温度为25°C–外界温度为10°C–外墙导热系数为W/m²·K–外墙面积为1000m²–则外墙传热负荷 = (25 - 10) / ( x 1000) = 30W •非外墙传热负荷计算:–室内温度为25°C–外界温度为10°C–非外墙导热系数为W/m²·K–非外墙面积为500m²–则非外墙传热负荷 = (25 - 10) / ( x 500) =•其他负荷可以根据实际情况进行设置。
空调总负荷计算公式
空调总负荷计算公式如下:
1. 制冷负荷=房间面积×空调匹数-开启时间。
2. 制热负荷=房间面积×空调匹数-开启时间。
3. 电负荷=房间面积×空调匹数。
4. 冷却水供回水温度差=制冷量(冷负荷-制热量)/供冷量。
5. 冷却水供回水温度差=房间面积×室温。
6. 冷却水供回水温度差=制冷量(冷负荷-制热量)/电功率。
7. 制冷量=制冷设备容量×每小时使用冷却水的次数。
此外,围护结构冷负荷计算公式为:CL=KF(),其中K为传热系数,一般由建筑节能计算给出,F为传热面积,tn为空调室内设计(计算)温度,为逐时冷负荷计算温度。
如需获取更具体的空调负荷计算方式,可以查阅关于空调负荷计算的书籍、资料或咨询专业的空调工程师,获取更全面的信息。
空调负荷计算.. Newly compiled on November 23, 2020第二章 负荷计算一、计算的原理与方法室内外空气计算参数室外空气计算参数是指现行的《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019——2003)(简称《规范》)中所规定的的用于采暖通风与空调设计计算的室外气象参数。
《规范》规定,夏季空调室外计算干球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的干球温度;夏季空调室外计算湿球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的湿球温度;夏季空调室外计算逐时温度(τt ),按下式确定:d m o t t t β△,τ+= (2-1)式中 t o,m ——夏季空调室外计算日平均温度,《规范》规定取历年平均不保证5天的日平均温度,℃;β——室外空气温度逐时变化系数,按下表2-1确定;Δd t ——夏季空调室外计算平均较差,℃,按下式计算:0.52t -t t mo s o d ,,△=(2-2)式中 t o,s ——夏季空调室外计算干球温度,℃。
《规范》规定采用历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外计算温度;采用累年最冷月平均相对湿度作为冬季空调室外计算相对湿度。
室内空气计算参数室内空气计算参数的选择主要取决于:⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素根据《规范》规定,舒适性空调,室内计算参数如下:夏季:温度应采用22~28℃相对湿度应采用40%~65%风速不应大于s冬季:温度应采用18~24℃相对湿度应采用30%~60%风速不应大于s夏季建筑围护结构的冷负荷采用非稳态使用冷负荷系数法计算空调,冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上,是便于手算的一种简化计算方法。
由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷就是夏季围护结构的冷负荷。
方法如下:围护结构逐时传热形成冷负荷的计算方法在日射和室外气温综合作用下,外墙好玩屋面的逐时冷负荷可按下式计算:(2-3)式中·Q c(τ)——外墙屋面的逐时冷负荷,W;A——外墙或屋面的面积,m2;K——外墙或屋面的传热系数,W/(m2·℃);t R——室内计算温度,℃;t c(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度℃。
必须指出:上式中的各围护结构的冷负荷温度值都是以北京地区的气象参数为依据计算的,⑴因此对不同的设计地点,应对进行修t c(τ)值修正为t c(τ)+Δt d。
修正值Δt d可由设计手册查得。
⑵当外表面放热系数不等于(㎡·℃)时,应将(t c(τ)+Δt d )乘以表2-2中的修正值。
外表面放热系数修正值k α 表2-2注:外表面放热系数αo 与室外风速v (m/s )有关,近似αo =+ (2-4)⑶当内表面放热系数变化时,可不加修正。
⑷考虑到城市大气污染和中、浅色的耐久性差,建议吸收系数一律用ρ=.即对t c(τ)不加修正。
但可经久保持建筑围护结构表面的中、浅色时,则t c(τ)乘以表2-3所列的吸收系数修正值k ρ。
吸收系数修正k ρ 表2-3综上所述,冷负荷计算式应为:()()R c t t AK Q -+=ρα)△(k k t d )(·c ττ (2-5) 当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按公式(2-3)计算。
当邻室有一定发热量时,通过空调房间隔墙、楼板、内窗、内门等内维护结构的温差传热而产生的冷负荷,可视作不随时间变化的稳定传热,按下式计算:(2-6)式中 K i——内维护结构(如内墙、楼板等)的传热系数,W/(m2·℃);A i——内维护结构的面积。
m2;t o,m——夏季空调室外计算日平均温度,℃;Δt a——附加温升,可按表2-4选取。
附加温升表2-4邻室散热量(W/m2)Δt a(℃)很少(如办公室、走廊)0~2<23 323~116 5>116 7当邻室为空调房间时,通过内围护结构的冷负荷可忽略不计,因为温差小于3℃。
在室内外温度差作用下,通过外玻璃传热形成的冷负荷可按下式计算:(2-7)式中·Q c(τ)——外玻璃窗的逐时冷负荷,W;A w——窗口面积,m2;K w——外玻璃窗的传热系数,W/(m2·℃),可由设计手册查得;t c(τ)——外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,℃可由设计手册查得。
必须指出:①式中Kw值要根据窗框等情况的不同加以修正,修正值c w可以在设计手册查得。
②对t c(τ)的值要进行地点修正,修正值Δt d可以在设计手册查得。
因此,式(2-6)相应地变为:(2-8)对于舒适性空调,夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小,可以忽略不计。
透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法1)日射得热因数透过玻璃窗进入室内的日射得热分为两部分,即透过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热q t和玻璃窗吸收太阳辐射后传入室内的热量q a,两者相加得(2-9)称D j为日射得热因数。
经过大量统计计算工作,得出了适用于各地区的日射得热因素最大值D j,max,可由设计手册查得。
考虑到非标准玻璃情况下,以及不同窗类型和遮阳设施对得热的影响,可对日射得热因数加以修正,通常乘以窗玻璃的综合遮挡系数C c,s。
(2-10)式中C s——窗玻璃的遮阳系数,可由设计手册查得。
C i——窗内遮阳设施的遮阳系数,可由设计手册查得。
2)透过玻璃窗日射得热形成冷负荷计算方法透过玻璃窗进入室内的日射得热形成的逐时冷负荷·Q c(τ)按下式计算:(2-11)式中A w——窗口面积,m2;C a——有效面积系数,可由设计手册查得;C LQ——窗玻璃冷负荷系数,无因次,可查得。
必须指出:C LQ值按南北区的划分而不同,建筑地点在北纬27°30′以南的地区为南区,以北的为北区。
室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热主要指室内人体散热、照明散热和工艺设备散热三部分。
室内热源散热包括显热和潜热两部分。
潜热作为瞬时冷负荷,显热散热中以对流形式散出的热量成为瞬时冷负荷,而以辐射形式散出的热量则先被围护结构表面所吸收,然后再缓慢地散出,形成滞后的冷负荷。
所以,必须采用相应的冷负荷系数。
人体散热形成的冷负荷人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件等多种因素有关。
为了设计计算方便,以成年男子散热量为计算基础。
而对于不同功能的建筑物中有各类人员不同的组成进行修正,为此,引入群集系数ψ(人员的年龄构成、性别构成以及密集程度等情况的不同而考虑的折减系数),可由设计手册查得。
人体显热散热引起的冷负荷计算式为:(2-12)式中·Q c(τ)——人体显热散热形成的逐时冷负荷,W;q s——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W,可由设计手册查得;n——室内的全部人数;φ——群集系数;CLQ——人体显热散热冷负荷系数,计算时应注意其值为人员进入热房间时算起到计算时刻的时间,可由设计手册查得。
人体潜热散热引起的冷负荷计算式为:(2-13)式中·Q c——人体潜热散热形成的冷负荷,W;q 1——不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W ,可查得; n ,φ——同式(2-11)。
照明散热形成的冷负荷当电压一定是时,室内照明散热是不随时间变化的稳定散热量,但照明散热仍以对流与辐射两种方式进行散热,因此,照明散热形成的冷负荷采用冷负荷系数法计算。
根据照明灯具的类型和安装方式的不同,其冷负荷计算式分别为:白炽灯: LQ c NC Q 1000)(=⋅τ (2-14) 荧光灯: LQ c NC n n Q 21)(1000=⋅τ(2-15)式中 ·Q c(τ)—灯具散热形成逐时的冷负荷,W ; N ——-照明灯具所需功率,kW ;n 1——镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内 时,取n 1=;当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时,可取 n 1=;n 2——灯罩隔热系数,当荧光灯上部穿有小孔(下部为玻璃板),可 利用自然通风散热与顶棚内时,取n 2=~;而荧光灯罩 无通风孔时,取n 2=~;C LQ ——照明散热冷负荷系数,计算时应注意其值为开灯时刻算起到计算时刻的时间,可由设计手册查得。
设备散热形成的冷负荷设备和用具显热形成的冷负荷按下式计算:(2-16)式中 ·Q c(τ)—设备和用具显热形成的冷负荷,Ws ·Q ——设备和用具的实际显热散热量,W ;C LQ ——设备和用具显热散热冷负荷系数,可由设计手册查得。
设备和用具的实际显热散热量按以下方法计算: ①电动设备当工艺设备及其电动机都放在室内时:(2-17)当只有工艺设备在室内,而电动机不在室内时:(2-18) 当工艺设备不在室内,而只有电动机在室内时:(2-19)式中 N ——电动设备的安装功率,kW ; η——电动机效率,可由产品样本查得;n 1——利用系数,是电动机最大实效功率与安装功率之比,一般可取 ~;n 2——电动机负荷系数,定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设 计时最大实耗功率之比,对普通机床取左右;n 3——同时使用系数,定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安 装功率之比,一般取~。
②电热设备散热量对于无保温密闭罩的电热设备,按下式计算:(2-20) 式中 n 4——考虑排风带走热量的系数,一般取; 其他符号意义同前③办公及电器设备的散热量当办公设备的类型和数量无法事先确定时,可按下式计算散热量 式中 q f ——电器设备的功率密度,W/㎡,可查相关手册得A ——空调区面积,㎡冬季建筑的热负荷对于民用建筑,冬季热负荷包括两项:围护结构的耗热量和由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量。
围护结构的耗热量《规范》规定,围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两部分。
围护结构的基本耗热量可按下式计算:(2-22)式中 j Q——j 部分维护结构的基本耗热量,W ; A j ——j 部分围护结构的表面积,㎡;K j ——j 部分围护结构的传热系数,W/(m 2·℃); t R ——冬季室内计算温度,℃; t o,w ——空调室外计算温度,℃;ɑ——围护结构的温差修正系数,可查得。
①朝向修正率不同朝向的围护结构,受到的太阳辐射热量是不同的;同时,不同的朝向,风的速度和频率也不同。
因此,《规范》规定对不同的垂直外围护结构进行修正。
修正率如表2-5。
(2-21)朝向修正率表2-5②风力附加率《规范》规定在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑物,垂直的外围护结构热负荷附加5%~10%。
③外门附加率为加热开启外门时侵入的冷空气,对于短时间开启无热风幕的外门,可以用外门的基本耗热量乘上按表2-6中查出的相应的附加率。