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各家软件空调负荷计算结果比较(精)

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几个空调负荷计算软件的计算结果 比较以及看设计日负荷计算 暖通小宝他爹 翁骁炜 有幸成为 PKPM 新开发的负荷计算软件计算结果正确性验证人员之一, 也借此机会对市 面上的各种主流负荷计算软件计算结果做一个系统的比较。

为了减少众多的干扰计算结果的因素, 采用比较简单的两道例题分别计算轻型与重型围 护结构一共四种结果(例题具体见附录 。

软件分别采用 PKPM 负荷计算软件 beta 版、华电源 smad 1.9 、鸿业暖通空调负荷计算 软件 6.0、 天正暖通 8.2。 各个软件均采用谐波反应法计算。 原本也想拿浩辰的一起来算, 考 虑到浩辰的负荷计算与天正的出自一人手笔,天正的又是后做,所以偷懒了下。

一 计算结果 逐时负荷对比:重型中间 重型顶层

二 负荷计算结果分析 先要对例题中轻型材料和重型材料做一下分析, 可以看到重型材料的衰减延迟系数普遍 高于对应的轻型材料, 但重型材料中的外墙屋顶的传热系数要大于轻型材料, 这就表明重型 房间要比轻型房间得热量大,但它的蓄热能力更强。

其次对统计值进行分析。 天正的各情况下的冷负荷最大值是各家之首。 但他逐时负荷之 和与其它几家差别不大。 房间的逐时冷负荷之和是等于房间的得热量之和, 所以从它可以看 到各家软件对从得热量到冷负荷这一过程的理解。 而冷负荷平均值和冷负荷最值之比可以看

引入得热量和冷负荷的区别是负荷计算中的一大进步。 把房间分为轻、 中、 重三种标准 类型是综合考虑计算复杂度和体现房间蓄热能力、区分得热量和冷负荷的权衡。 从各个软件里的设置看,华电源软件让用户直接设置房间轻、中、重类型;鸿业软件里 没有这个概念, 应当是隐藏在背后自动计算了; 天正软件可以让用户选择房间类型也可以软 件自动判断; PKPM 软件因为它的围护结构信息比较全所以摒弃了轻中重类型,通过实际情 况计算实际房间的衰减延迟效果。 。

从计算结果看, 鸿业围护结构数据不全而采取自动判断导致了它的轻型和重型房间蓄热 能力差别是所有软件里最小的,也导致了负荷最大值中一个和其它软件不同的反常的现象, 就是重型房间的冷负荷反而比轻型房间大; 华电源计算结果非常正常, 只不过在实际使用中 用户自己很难判断房间到底是轻型还是重型; 天正软件界面上考虑得比较周全, 但和其它软 件比,对房间蓄热能力的考虑稍嫌不足; PKPM 因为从实际计算出发,所以中间层和顶层同 样类型的不同房间蓄热能力差别是所有软件中最小的,这也是比较实际的。

第三分析逐时曲线 华电源、 PKPM 的曲线相对比较光滑,鸿业的四个曲线中都会有一个折,天正的后两个 图中有一个折。 房间的围护结构会拉平室外扰量, 偶然有个折是可能的, 但每个情况下都有 折就比较奇怪了。四条折线的趋势大致都是一样的。

三 推测造成计算结果差距的原因 1 太阳辐射 太阳辐射是造成各个软件负荷差异的一个原因。太阳的辐射量是可以理论计算得出的, 这个是负荷计算方法中有, 但同时计算公式里面包含了一个大气透明系数。 在天气晴朗的情 况下取 1。华电源和 PKPM 软件不同的城市是取不同的透明系数的,天正的应该没有所以会 比其它软件大一些。 鸿业的应该是不同城市不同方向上有一个折扣系数, 和规范相一致。 现 有的暖通规范、 手册是利于手算而得出的一些数据没有使用计算机计算的算法、 公式、 数据, 希望可以补充这个缺漏。

2 围护结构表面辐射吸收系数 例题中虽然说了表面辐射吸收系数都是 0.9,但华电源软件是不能设置的。华电源软件 的外墙采用唯一的系数, 屋顶有一个颜色可以选择, 浅色深色等应该是影响这个系数的。 天 正鸿业 PKPM 都可以自由设置。

3 房间的蓄热效果 房间的蓄热效果是导致负荷和得热量有差异的直接原因。 但房间蓄热效果各家软件并没 有定量给出, 比如房间的吸热放热特性等。 天正和华电源给出了房间轻中重三种类型的选择, 我个人认为, 软件让用户选择房间类型可以自动计算房间类型也可以但需要量化输出所在的 房间的蓄热效果, 这是现有的软件不足导致了各家软件结果不同且无法逐步比对, 也是规范 上没有规定出来的地方。

另一些是本题未涉及的问题 4 窗的一系列修正系数 窗的内外遮阳, 逐时的辐射和阴影变化导致了窗的辐射负荷模拟实际情况计算难度很大, 引入了很多修正系数的概念, 各家软件的修正系数不大相同, 有窗框修正系数, 结构修正系 数, 内遮阳系数, 外遮阳系数, 综合修正系数等。 而且各家在使用这些系数的时候也不统一。 这次例题考虑到这个因素所以没有窗的修正,不然差距更大。

5 非空调房间的影响 邻室如果是非空调房间会对空调房间产生负荷, 这种负荷的计算是拍脑袋的, 并没有严 格的计算意义, PKPM 的软件在这里做的比较好,通过整幢建筑进行计算,无须用户输入内 墙楼板等邻室温升散热的值,比较好。但这部分负荷占总负荷比例非常小,关系不大。

四 结论 总的来说, 各家负荷计算软件的计算结果在数量级上保持了一致, 并且给出了一些系数 可以让用户根据实际情况修正, 比如大气透明度系数、 太阳辐射吸收系数 等。 并不能说哪家 软件错误或者更准确。 负荷计算的目的只是为了选择一个尽量小但足够用的设备, 结果算大 了没什么问题,算小了不能保证室内的舒适度就麻烦了。但往大处算又不符合节能的趋势。 在这种纠结中, 我想说官方最好能够以规范的形式给出软件用的计算方法以及软件上明确要

输出或者允许用户修改的数据、系数，让软件的过程透明化，我想负荷计算的算法已经是 80 年代的老古董了，但在有些人手里还是像一个宝贝般不肯公开，并以此获利，导致了各 家负荷软件结果相差甚远，实在是暖通行业的悲哀。 附录：算例 一 室内外计算参数 城市：北京 室内设计温度：24℃。 太阳辐射吸收率：0.9 二 房间结构 （一）选取某办公楼（中间层） ，房间高度 3m，长 6 米，宽 6 米，面积 36 平米；房间 南向为外墙有外窗，外窗：高 1.8 米，宽 3 米， 其余为内墙，临室为空调房间，无传热温 差。具体维护结构参见后文。 （二）选取某办公楼（顶层） ，房间高度 3m，长 10 米，宽 10 米，面积 100 平米；房间 北、西、东向为外墙有外窗，外窗：高 1.8 米，宽 3 米， 南向为内墙，临室为空调房间， 无传热温差。具体维护结构参见后文。 三 围护结构参数 （一）重型重型围护结构 1. 外墙 序号 墙体 材料名称 水泥砂浆 砖墙 水泥砂浆 厚度 mm 20 490 20 密度 3 kg/m 1800. 1800. 1800. 导热系数 W/m.K 0.930 0.814 0.930 热容 J/kg.C 1050.00 879.00 1050.00 修正系数 1 1 1 吸收系数 ρ=0.9 传热系数：1.23 W/m.K 传热衰减：0.07 2. 内墙 序号 材料名称 厚度 mm 传热延迟：16.5 h 密度 3 kg/m 导热系数 W/m.K 热容 J/kg.C 修正系数

墙体 水泥砂浆 砖墙 水泥砂浆 20 240 20 1800. 1800. 1800. 0.930 0.814 0.930 1050.00 879.00 1050.00 1 1 1 传热系数：1.76 W/m.K 传热衰减：0.28 传热延迟：9.1 h 3. 楼板 序号 材料名称 水泥砂浆 细石钢筋混凝土 钢筋混凝土 水泥砂浆 厚度 mm 20 40 100 20 密度 3 kg/m 1800. 2300 2500. 1800. 导热系数 W/m.K 0.930 1.51 1.74 0.930 热容 J/kg.C 1050.00 920 920.00 1050.00 修正系数 1 1 1 1 传热系数：2.77 W/m.K 传热衰减：0.46 传热延迟：5.6 h 4.屋顶 序号 屋顶 材料名称 水泥砂浆 加气混凝土 水泥砂浆 厚度 mm 20 350 20 密度 3 kg/m 1800. 700. 1800. 导热系数 W/m.K 0.93 0.22 0.93 热容 J/kg.C 1050.00 1050.00 1050.00 修正系数 1 1 1 吸收系数 ρ=0.9 传 热系数：0.55 W/m.K 传热衰减：0.21 传热延迟：15.8 h 5.外窗 玻璃 间隔层 mm 中空玻璃 6 空气 间隔层气体 玻璃传热系数 KB W/（m2K） 3 玻璃遮阳系数 无色玻璃 1 注：1、窗为无遮阳。 2、考虑到各家软件对窗的修正使用的系数差异比较大，为消除这个差异，本算例对窗 不进行修正，所有对窗的修正值均取 1，即为无修正的全玻璃窗。 （二）典型轻型围护结构 1. 外墙 序号 墙体 材料名称 挤塑聚苯板 轻集料混凝土 厚度 mm 30 190 密度 3 kg/m 30. 500. 导热系数 W/m.K 0.036 0.290 热容 J/kg.C 1380.00 1050.00 修正系数 1 1

石灰砂浆 15 1600. 0.810 1050.00 1 吸收系数 ρ=0.9 传热系数：0.6 W/m.K 传热衰减：0.461 传热延迟：6.7 h 2. 内墙 序号 墙体 材料名称 水泥砂浆 加气混凝土 700 水泥砂浆 厚度 mm 20 100 20 密度 3 kg/m 1800. 700. 1800. 导热系数 W/m.K 0.930 0.22 0.930 热容 J/kg.C 1050.00 1050.00 1050.00 修正系数 1 1 1 传热系数：1.73 W/m.K 传热衰减：0.37 传热延迟：4.9 h 3. 楼板 序号 材料名称 大理石 水泥砂浆 钢筋混凝土 厚度 mm 20 30 100 密度 3 kg/m 2800. 1800. 2500. 导热系数 W/m.K 2.91 0.930 1.74 热容 J/kg.C 920.00 1050.00 920.00 修正系数 1 1 1 传热系数：3.06 W/m.K 传热衰减：0.52 传热延迟：5.2 h 4.屋顶 序号 屋顶 材料名称 聚苯板 水泥砂浆 轻集料混凝土 钢筋混凝土 厚度 mm 80 15 30 100 密度 3 kg/m 30. 1800. 500. 2500. 导热系数 W/m.K 0.05 0.93 0.29 1.74 热容 J/kg.C 1380.00 1050.00 1050.00 920.00 修正系数 1 1 1 1 传热系数：0.49 W/m.K 传热衰减：0.12 传热延迟：10.2 h 5.外窗 玻璃 间隔层 mm 中空玻璃 6 空气 间隔层气体 玻璃传热系数 KB W/（m2K） 3 玻璃遮阳系数 无色玻璃 1 注：1、窗为无遮阳。 2、考虑到各家软件对窗的修正使用的系数差异比较大，为消除这个差异，本算例对窗 不进行修正，所有对窗的修正值均取 1，即为无修正的全玻璃窗。 以上算例可以组成重型算例一、重型算例二、轻型算例一、轻型算例二共计四个算例。

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一张表告诉你各类建筑物空调负荷估算指标

一张表告诉你各类建筑物空调负荷估算指标

⼀张表告诉你各类建筑物空调负荷估算指标1、什么是空调负荷？（1）为了保持房间⼀定的温度，需要向房间供应的冷量称为冷负荷。

（2）为了补偿房间失去的热量⽽需向房间供应的热量称为热负荷。

（3）为了维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。

2、影响负荷⼤⼩的因素有哪些？（1）⽓候条件（2）使⽤⾯积（3）窗的数量、朝向（4）外墙的朝向（5）维护结构隔热效果（6）房间⽤途（7）房间内的⼈数（8）⽤电器散热3、不同建筑负荷概算表⼀般情况下，办公楼、写字间、客房负荷可以按照约90~100⼤卡每平⽅⽶，会议室、影剧院、演播⼤厅约160~200⼤卡每平⽅⽶，酒店、洗浴、餐厅160~260⼤卡每平⽅⽶计算。

建筑物负荷取值表建筑类型冷负荷 W/m2（KCal/h.m2）住宅、公寓、标准客房114－138（98－118）西餐厅200－286（170－246）中餐厅257－438（220－376）⽕锅城、烧烤465－698（400－600）⼩商店175－267（150－230）⼤商场、百货⼤楼250－400（215－344）理发、美容150－225（129－193）会议室210－300（180－258）办公室128－170（110－146）中庭、接待112－150（97－129）图书馆90－125（77－108）展厅、陈列室130－200（112－172）剧场180－350（154－310）计算机房、⽹吧230－410（200－350）有洁净要求的⼚房、⼿术室等300－500（258－430）注：（1）上述指标为总建筑⾯积的冷负荷指标：建筑⾯积的总建筑⾯积⼩于5000平⽶时，取上限；⼤于l0000平⽶，取下限值。

（2）按上述指标确定的冷负荷，即是制冷机的容量，不必再加系数。

（3）由于地区差异较⼤，上述指标以北京地区为准。

南⽅地区可按上限采取。

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空调负荷的估算

空调负荷的估算

空调负荷的估算（1）简单计算法：估算时，以围护结构和室内人员的负荷为基础，将整个建筑物看成一个大空间，按各面朝向计算负荷。

室内人员散热量按116.3W/人计算，最后将各1．夏季冷项数量的乘以新风负荷系数1.5即为估算结果。

负荷的估算（２）单位面积估算法：单位面积估算法是一种将空调负荷单位面积上的指标乘以建筑物内的空调面积，得出制冷系统负荷的估算值。

可利用面积估算法，将空调负荷单位面积上的指标乘以建筑物内的空调面积，得出供暖系统负荷的估算值。

部分建筑供暖系统负荷推算指标：办公楼、学校６０～８０Ｗ／m2２．冬季热旅馆６０～７０Ｗ／m2负荷的估餐厅１１５～１４０Ｗ／m2算医院６５～８０Ｗ／m2 剧场９５～１１５Ｗ／m2空调估算资料I舒适空调之室内设计参数人体活动房间用途夏季舒适空调之室内设计参数|建筑物冷负荷概算指标|冷库冷负荷概算指标|制冷机冷却水量估算表冬季等效温温度。

湿度% Clo 度。

C C 等效温温度。

C 度。

C 运行控制条件（冬-夏）等效温温度。

C 湿度% 。

度C Clo 湿度% Clo 会场、静坐、宴会轻度活0.6~0.9 25 厅、礼动堂、剧24~25 50~70 0.8~1 22 22~24 30~50 1.0~0.6 22~25 22~25 30~70 院办公室、银行、旅坐、轻馆、餐0.2~0.4 28 度活动厅、学校、住宅 27~28 50~701.0~1.2 18 18~20 30~50 1.2~0.2 18~28 18~28 30~70 百货公司、商中等活店、快0.2~0.4 16.5 25~26 50~70 1.0~1.2 16.5 16.5~18.5 30~50 1.2~0.2 16.5~26 16.5~26 30~70 动餐、打字体育观览场馆、展0.2~0.4 15 所览馆 27~28 50~70 1.1~1.3 15 15~18 30~50 1.3~0.2 15~18 15`28 30~70 建筑物冷负荷概算指标冷负荷W/m2 显冷负荷中部区办公室周边个人办公室会议室学校教室图书馆自助餐厅高层，南向高层，北向 65 110 160 185 130 130 150 110 80 110 150 95 110 50 130 110 总冷负荷 95 160 240 270 190 190 260 160 130 260 230 150 380 150 200 200 建筑物逗留者m2/人照明 W/m2 10 10 15 3 2.5 6 1.5 10 10 1 10 10 6 10 10 4 60 60 60 60 40 30 30 20 20 20 50 40 20 30 40 50 送风量l/sm2 5 6 8 9 9 9 10 10 9 12 10 8 8 8 10 10 公寓戏院、大会堂实验室图书馆、博物馆医院手术室公共场所卫生所、诊所理发室、美容院百货商店药店零售店精品店酒吧餐厅饭店工厂地下中间层上层 150 130 110 110 110 110 130 110 250 225 200 210 160 160 260 320 130 160 260 260 1.5 2 3 3 2.5 5 2 2 10 10 3.5 15 40 60 40 30 40 30 15 17 15 15 45 30 12 10 8 10 10 10 10 12 7 8 9 10 房间公共场所装配室轻工业80 110 150 160 冷库冷负荷概算指标KW/100m 3冷库容积m3 14~30 31~60 61~120 121~220 221~440 441~900 901~14003 。

常用热能分析软件简介

常用热能分析软件简介

常用热能分析软件简介在经历了上个世纪70 年代的全球石油危机之后,建筑模拟受到了越来越多的重视,同时随着计算机技术的飞速发展和普及,大量复杂的计算变为可行。

于是在上个世纪70 年代中期,逐渐在美国形成了两个著名的建筑模拟程序:BLAST和DOE-2 。

欧洲也于上个世纪70 年代初开始研究模拟分析的方法,产生的具有代表性的软件是ESP-r。

现在运用比较广泛的计算机热工分析软件有DOE-2、EnergyPlus、ESP-R、ECOTECT、BLAST等。

国外常用的能耗模拟软件见下表：国内常用的能耗模拟软件见下表：1、DOE-2DOE-2是一个在美国能源部的财政支持下由劳伦斯伯克利国立实验室的模拟研究小组开发的，提供建筑设计者，和研究人员使用的计算机软件。

DOE-2功能非常强大，，他在美国已得到成功的运用并且成功地应用于若干个国家的建筑节能标准编制工作。

2、BLAST基于Windows的友好的操作界面，结构化的输入文件，可分析热舒适度，高强度或低强度的辐射换热，变传热系数下能耗分析。

输入文件可由专门模块HBLC在Windows操作环境下输入，也可在记事本中直接编辑。

它可供工业供冷，供热负荷计算，建筑空气处理系统以及电力设备逐时能耗模拟。

3、EnergyPlusEnergyPlus 是美国劳伦斯·伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory) 等科研机构新开发的能耗分析软件。

4、ESP-RESP-r由Energy System Research Unit在位于苏格兰格拉斯哥的斯特拉思克莱德大学机械工程系的研究成果基础上开发。

优点是比较接近实际，整体的性的评价。

可模拟和分析当前比较前言的和创新技术。

但需要使用者有较强的专业知识，需对专业知识有较深入的了解。

5、ECOTECTEcotect是由英国Square One公司开发的生态建筑设计软件，它主要应用于方案设计阶段，具有速度快，直观，技术性强等优势，而且可以和一系列精确分析软件相结合作进一步的分析。

HDY空调负荷计算软件高级版中的部份功能

HDY空调负荷计算软件高级版中的部份功能

高级版中的部份功能1、全球大部分城市，全国400多个城市的全年8760小时气象报告内置了多套全年的气象资料集，像GB50736、JGJ/T 346-2014建筑节能气象参数标准、中国建筑热环境气象集、EnergyPlus美国能源部气象集等。

2、全年负荷图功能这个功能可以直观的显示出全年的制冷制热的趋势，比如最大冷负荷负荷大约在7月份，最大热负荷在1月份。

4、5月份以及9、10月份的时候是过渡季节。

可能会出现制冷制热交替出现的时间点。

3、全年负荷频率分布图功能这个功能主要是统计空调系统在某个负荷区间的时间值，得出准确的冷热负荷的总小时数以及制冷制热的总量。

1月1日至12月31日经验值估算软件计算4、地源热泵-季节性图表功能保持冬夏季冷、热平衡在做地源热泵的时候，因为制冷季总是不断的将热量储存到土壤中，制热季节的时候从土壤中提取热量。

如果在设计地源热泵的时候，没有考虑到冷热平衡的话，那么会对土壤造成破坏。

软件通过设置制冷和制热的时间段，分别算出对应的累积冷、热负荷，利用这两者之间的差值，来选择辅助的冷却塔或辅助热源5、分布式能源辅助设计功能它可以配合三联供软件进行导入全年的负荷数据，这里包括全年的空调负荷、电负荷、热水负荷以及采暖负荷，配置燃气、电、水的价格策，按照设计需求设置运行方案，输出对应的数据图表。

导入全年负荷数据配置价格策略设置运行方案输出计算数据与图表6、项目规划阶段全年负荷预测除了设计阶段要计算全年负荷之外，如果在方案初期，还没有具体建筑参数的时候想要得到建筑的全年负荷曲线图。

也可以通过面积指标计算出最大负荷，将负荷按照对应区域的经验比例分成围护结构负荷、新风负荷、人员设备照明负荷等。

调整输入对应的相关参数之后就可以较为准确的模拟出建筑的全年负荷曲线图。