空调负荷计算与送风量
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暖通空调设计负荷计算及送风量确定作为现代建筑的重要组成部分,暖通空调设计在整个建筑设计阶段中起着至关重要的作用。
通过规划和设计合适的暖通空调系统,可以确保建筑物内外部环境的舒适性,保持适宜的温度、湿度、空气洁净度和通风性,从而提高人员的工作效率和生活质量。
在暖通空调系统的设计过程中,负荷计算和送风量的确定是至关重要的步骤,下面将从这两个方面进行详细介绍。
一、负荷计算暖通空调系统设计中的负荷计算是指对建筑物内部运行所需的热量、湿度、风量、水量等因素进行测算和分析,以确定系统所需的热负荷、冷负荷、通风负荷和湿负荷等参数。
(一) 热负荷热负荷是指建筑物内部需要供应的热量,它的计算需要考虑到室内环境温度、相对湿度、人员活动方式、照明及电器设备等综合因素。
其中,热负荷的计算方法有多种,最常用的是传统的空气负荷法和热传导法。
(二) 冷负荷冷负荷是指建筑物内部需要供应的冷量,它的计算要考虑到气温、太阳辐射、室外风速和相对湿度等因素。
通常,冷负荷的计算方法主要有传统的负荷差法和从入口角度建立模型法。
(三) 通风负荷通风负荷是指室内空气的流通所需要的空气量,主要考虑到室内外的温度和湿度差异、室内外气压差、人员密度和呼吸率、室内设备的运行等因素。
其中,通风负荷的计算方法主要有补风法、正压法和负压法等。
(四) 湿负荷湿负荷是指室内空气中所存在的水分量,通常只存在于相对湿度很高的环境下。
对于人体来说,过度的湿度会使人感到不适,同时还会影响机房等设备的正常工作。
因此,在设计暖通空调系统的过程中需要进行湿负荷计算,以确保所需的湿度满足建筑物的要求。
二、送风量确定送风是暖通空调系统中最基本的要素之一,它的设定应该考虑到室内空气的流通性、室内外温度差异和风速控制等因素。
在确定送风量的时候,需要根据建筑物负荷计算的结果来决定,一般分为总送风量和单机送风量两种。
(一) 总送风量总送风量是指建筑物所需要的总的空气量,通常通过热负荷和新风量来计算得出。
第二章空调负荷计算与送风量1基本概念(1) 得热量和得湿量(1)在室内外热、湿扰量作用下,某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。
当得热量为负值时称为耗(失)热量。
(2) 冷负荷和热负荷在某一时刻为保持房间恒温恒湿,需向房间供应的冷量称为冷负荷;相反,为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为热负荷。
(3) 湿负荷为维持室内相对湿度所需由房间去除或增加的湿量称为湿负荷。
基本概念(4)得热量通常包括以下两方面:a、由于太阳辐射进入的热量和室内外空气温差经围护结构传入的热量;人体照明设备各种设备及电气设备散入房间b、人体、照明设备、各种工艺设备及电气设备散入房间的热量。
(5) 得湿量主要为人体散湿量和工艺过程与工艺设备散出(5)的湿量。
湿负荷量的计算必须以(6)房间冷(热)、湿负荷量的计算必须以室外气象参数和室内要求维持的气象条件为依据。
()(1) 室内空气计算参数空气调节(Air Conditioning)的意义在于向人们提供适宜的内部空间环境。
提供适宜的内部空间环境评定指标:温度湿度基数和空调精度空调房间室内气象参数的确定原则舒适性空调--主要取决于人体热舒适要求工艺性空调--主要取决于生产工艺要求①人体热平衡和舒适感人体的热平衡人体的热舒适热舒适的评价人体热平衡:M −W −C −R −E = S热环境对人体冷热感的影响因素——¾室内空气温度;室内空气温度¾室内空气相对湿度;¾围护结构内表面及其他物体表面温度;围护结构内表面及其他物体表面温度¾人体附近空气流速;¾人体衣着情况;人衣着情¾人体活动量以及年龄等因素。
新有效温度ET*与ASHRAE舒适区新有效温度ET*是干球温度、湿度、空气流速对人体冷热感的一个综合指标。
对人体冷热感的个由于人的舒适感共四个环境影响因素和两个人为因素,因此不能用一个单一的物理量来表示环境是否处于热舒适状态。
空调的热湿负荷和送风量的确定空调的热湿负荷和送风量的确定:5.空调的热、湿负荷5.1.1建筑围护结构传热通过建筑维护结构传热包括:(1)屋顶和外墙传入(或散出)的热量;(2)窗子的传入(或散出)的热量;(3)内墙传入(或散出)的热量;(4)地面传入(或散出)的热量;以上几种不同传热(或散出)的总和即为建筑维护结构的总传热。
夏季热量由外部传入房间内,传热量为正值(+Q),冬季热量由房间传入室外,传热量为负值(-Q)。
5.1.2人员散热、散湿人员在空调房间内会散发出热量和湿量。
人员的散热和散湿量可参照表5-1所示。
表5-1 每个人散热量(kcal/h)及散湿量(g/h)注:1KW=860kcal/h 5.1.3照明灯具散热由照明灯具的用电量(电功率)换算成热量。
对于日光灯应考虑置于室内的镇流器的散热,故应将灯管功率乘以1.2即为总功率。
5.1.4用电设备散热用电设备包括电热设备和电动设备。
其散热量也不太相同。
电热设备的热量全部散发在房间内。
知道了设备的电功率即可求得散热量。
电动设备的散热量若全部散发总空调房间内,则其发热量由其电功率可求得。
若电动机设在空调房间外,则可考虑电动机效率这一因素。
电动机的效率见表5-2所示。
表5-2 电动机效率(μ)电动设备散热计算公式Q =η·N 式中 N 电动设备电功率η电动机效率5.2快速估算热、湿负荷5.2.1计算法确定空调负荷用计算法来确定空调房间的制冷(或供暖)负荷是比较准确的,但太繁杂。
设计人员要根据设计要求查阅大量的资料、表格,结合湿空气的焓—湿图或空气线图,运用公式进行计算。
在空调传热负荷中仅建筑维护结构传热就要进行许多计算,而且相当麻烦,稍不注意就会出现差错。
用计算法来确定空调的传热量(建筑维护结构、人员、照明、设备散热、散湿等)请参阅有关设计手册,如《实用供热空调设计手册》陆耀庆主编、《空气调节设计手册》电子工业部第十设计研究院主编等。
也可采用相关的计算软件来计算。
第三章空调负荷计算与送风量确定第一节空调房间室内、外空气计算参数3.1. 1室内空气计算参数---------课件有误!(删除“舒适性空调”)1.舒适性空调的室内空气计算参数在舒适性空调中,涉及到热舒适标准与卫生要求的室内设计计算参数有6项:温度、湿度、新风量、风速、噪声声级、室内空气含尘浓度《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)规定的室内空气质量标准(表3-01)《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)规定的舒适性空调室内计算参数(表3-02)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)规定的公共建筑空调系统室内计算参数(表3-03)2. 工艺性空调的室内空气计算参数某些生产工艺过程所需的室内空气计算参数(表3-04)3.1.2 室外空气计算参数我国《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)中规定选择下列统计值作为室外空气设计参数:历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外空气计算温度。
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。
用历年平均不保证50小时的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度。
用历年平均不保证50小时的湿球温度作为夏季空调室外计算湿球温度。
用历年平均不保证5天的日平均温度作为夏季空调室外计算日平均温度。
第二节得热量与冷负荷的关系房间得热量是指通过围护结构进入房间的,以及房内部散出的各种热量。
由两部分组成:一是由于太阳辐射进入房间的热量和室内外空气温差经围护结构传入房间的热量;另一部分是人体、照明、各种工艺设备和电气设备散入房间的热量。
按照现行的《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)上的规定,空调区的夏季计算得热量,应根据下列各项确定:通过围护结构传入的热量。
通过外窗进入的太阳辐射热量。
人体散热量。
照明散热量。
设备、器具、管道及其他内部热源的散热量。
食品或物料的散热量。
渗透空气带入的热量渗透空气带入的热量。