空调负荷计算

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；

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：

dmotttβ△，τ （2-1）

式中 to,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；

时刻 1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12

β

时刻 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

β 0

Δdt——夏季空调室外计算平均较差，℃，按下式计算：

0.52t-ttmosod，，△ （2-2）

式中 to,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℃

一、 空调负荷计算

空调负荷计算是空调工程设计的基础。它决定设备容量的选定，官网系统的规模以及工程总造价等。设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。然而,目前国内的空调设计造成大量的设备闲置,对此设计冷负荷取值过大是其中主要原因。传统的教科书及设计手册中给出的空调负荷计算方法,不论是求围护结构的墙壁或门窗负荷,其计算结果均是针对某一具体房间而言,而空调系统设备容量依据的是整个建筑的冷负荷。由于各房间朝向、位置、功能及其内部热源等情况的不同造成的最大冷负荷出现的时间并不相同,因此建筑冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。据调查,我国部分设计人员在计算建筑冷负荷时,只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加,这种错误计算方法在很多单位都存在。令人遗憾的是,一些暖通空调设计计算软件也存在着如此方法上的错误,使设计人员犯了错误还不知道,实在是害人不浅。所以我们必须对此给予足够的重视,使设计负荷的确定更加合理正确《设计深度规定》对暖通空调设计计算书应包括的内容作了详细的规定。然而相当一部分工程设计没有设计计算书；有些虽有计算书，但内容残缺不全；有的供暖设计，仅有耗热量计算，而无水力平衡计算和散热器选择计算；有的空调设计，不管房间大小、朝向、层次、所处位置(中间或端头)均按同一指标来估算夏季空调冷负荷与冬季空调热负荷，并以此来配置空调设备，这是很不妥当的。

1、空调负荷计算方法发展

建筑物负荷计算起始于19 世纪初,近100 年来,空调负荷计算方法得到了广泛的重视,从Mackey 等提出的拟定常传热稳态计算法,到Mitalas、Step heson等提出的房间反应系数法、Z 传递函数法以及冷负荷系数法,又到Spitler 等提出的最新负荷计算理论———辐射时间序列法. 负荷计算主要经历了稳定计算法时期,周期作用下的不稳定计算法时期和动态负荷计算时期,负荷计算是空调设计的基础,在暖通空调系统的设计工作中具有非常重要的地位,它直接影响建筑物空调系统划分、制冷设备选择、自动控制方案的确定、以及技术经济分析等技术决策问题. 由于建筑物空调负荷形成的复杂性,迄今为止,仍有许多方面值得我们重视. 本文结合负荷计算的理论基础,主要介绍了国内外在负荷计算方面的研究进展。 1.1 稳定计算法时期

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计算负荷公式

计算负荷的公式可以因应用领域和具体情况而有所不同。下面列举几个常见的负荷计算公式，涵盖了不同领域的应用：

1. 电力负荷计算公式： 电力负荷（单位：瓦特）= 电流（单位：安培） × 电压（单位：伏特）

2. 空调负荷计算公式： 空调负荷（单位：瓦特）= 室内空气温度差（单位：摄氏度） × 室内空气流量（单位：立方米/小时）

× 空气的比热容（单位：焦耳/千克·摄氏度）

3. 结构荷载计算公式： 结构荷载（单位：牛顿）= 单位面积上的荷载（单位：牛顿/平方米） × 结构面积（单位：平方米）

4. 水流负荷计算公式： 水流负荷（单位：立方米/秒）= 水流速度（单位：米/秒） × 水流横截面积（单位：平方米）