空调工程冷负荷概算法.doc

4 空调工程冷负荷概算法4.1综合指标1. 综合指标中央空调冷源设备的安装容量/整栋建筑物的空调面积单位：W/2. 综合指标是用来粗略估算制冷系统的冷负荷，即冷水机组的安装容量。3. 常见建筑物的综合指标见下表：序号建筑物类型综合指标（W/）序号建筑物类型综合指标（W/）1旅馆、招待所951156医院1101402旅游宾馆1401757普通电影院2603503办公大楼1101408综合电影院2903854综合大楼1301609大会堂1902905百货大楼14017510公寓、住宅801004. 不同类型建筑物总空调面积占总建筑面积的百分比见下表：序号建筑物类型总空调面积占总建筑面积的百分比（）1旅游旅馆、饭店70802办公、展览中心65803剧院、电影院、俱乐部75854百货商店50655医院15354.2分类指标1. 分类指标空调热湿处理设备的装机容量/空调设备所承担的各空调房间的空调面积之和单位：W/2. 分类指标是用来粗略估算空调系统的冷负荷。3. 按使用功能分类，一些典型的空调房间的概算指标见下表：序号空调房间类型分类指标（W/）序号空调房间类型分类指标（W/）1客房（标准间）10514512一般办公室1401752酒吧、咖啡厅15030013公寓、住宅901303西餐厅23035014大会议室（不许吸烟）3004004中餐厅、宴会厅35046515小会议室（允许少量吸烟）3204505音乐厅、舞厅29041016小商场、小卖部1502606迪厅40049517百货大楼、超市2304007健身房、保龄球15030018中庭、大堂、接待室1752908弹子房12016019走廊709电子游戏厅20030020高级病房10514510室内游泳池35046521一般手术室14021011美容、美发厅23035022X光、CT、B超诊断2103254. 影响分类指标取值因素：（1）空调房间外墙朝向的影响，分类指标取值方法：依照南、西、东、北的方向顺序由大到小取值。（2）空调房间外墙窗墙比的影响，分类指标取值方法：窗墙比大取大；窗墙比小取小。（3）空调房间外窗有无外遮阳的影响，分类指标取值方法：有取大；无取小。（4）空调房间有两面外墙时，分类指标取值宜加大1015；空调房间位于顶层时，分类指标取值宜加大2025。（5）空调房间人员密度的影响，分类指标取值方法：分类指标取值方法：密度大取大；密度小取小。（6）空调系统新风量的影响，分类指标取值方法：新风量大取值大；新风量小取值小。（7）空调房间室内设计标准的影响，分类指标取值方法：标准高取值大；标准小取值小。（8）空调房间室外设计参数的影响（即地区影响），分类指标取值方法：大部分城市可按照其处于华南、华中、华东、西南、华北、西北、东北等地区的顺序由大到小取值。4.3概算指标应用1. 采用分类指标计算各空调系统的冷负荷，作为选取空气处理设备的冷量参数。方法如下：QA=qi*Ai式中：QA空调系统的冷负荷，即空气处理设备的安装容量，单位为W。qi分类指标，单位为W/。Ai空调系统所负担的空调房间的空调面积，单位为。2计算冷水机组的安装容量QR=(0.840.86)QA=(0.840.86)qi*Ai式中：QR制冷系统的冷负荷，即冷水机组的安装容量。3校核将上面计算得到的QR除以建筑物的总空调面积（包括楼梯间的面积），折算成冷负荷综合指标，校核是否适当。若折算所得综合指标偏大或偏小，可通过调整分类指标解决。4.4冷暖两用空调系统冬季设备负荷概算1空调系统末端装置冷暖两用，夏季可满足要求，冬季盘管传热面积有余。2南昌地区冬季空调用热源装机热负荷的概算：Qh=(0.60.8) QR式中：Qh冬季空调用热源装机热负荷，即冬季供暖系统的负荷值。QR制冷系统的冷负荷，即冷水机组的安装容量。冷负荷估算资料 热负荷和估算资料 种类 项目 负荷计算 备注 室内损失热量 围护结构 qT=朝向系数*墙壁 屋顶 地板 玻璃窗 面积*传热系数*温度差 依据朝向、材质等不同而各异。接触地面的地板须考虑其附加耗热，采用隔热材料时可降低50% 门窗缝隙冷空气渗透负荷 ql=qls+qlL qls=0.29*换气次数*房间容积*温度差 qlL=700*换气次数*绝对温度差 对室内送风能防止窗户冷空气侵入 吸入室外空气 新风负荷 qo=qos+qol qos=0.29*吸入室外空气*温度差 qol=720*吸入室外空气*绝对温度差 每人平均吸入室外空气为30m/h 吸入室外空气量=30*房间面积*人员密度 其它 管道负荷等 风管损失约5%，热水或蒸汽管损失约1.5% 建筑物热负荷的估算 名称 单位 方程式 符合 供暖热负荷 WQn=a.v.qn(t-tn)v-建筑物外轮廓体积m t-室内平时计算空气温度 tn-室外供暖计算温度 tf-室外通风(冬)计算温度 通风热负荷 WQf=a.v.qf(t-tf)a-修正系数 室外温度 0-5-10-15-20-25-30-35a1.411.151.000.890.810.750.690.66建筑物名称 住宅、公寓 办公 餐厅 俱乐部 商店 浴室 qn-建筑物供暖热指标w/m. 0.700.730.600.620.650.48qf-建筑物通风热指标w/m. 0.250.291.170.420.351.68采暖设计负荷的构成比例空气热湿特性和设备性能的部分方程式 名称 单位 方程式 总热量QT WQT=QS+QL空气冷却: QT=1.2L(h1-h2)加热/减湿: QT=1.2L(h2-h1)QT空气的总热量. WQs空气的显热量 WQL空气的潜热量 Wh1-空气的最初热焓 kj/kgh2-空气的最终热焓 kj/kgT1-空气的最初干球温度 T2-空气的最终干球温度 W1空气的最初水份含量 g/kgW2-空气的最终水份含量 g/kgt1室内空气干球温度 t2室外空气干球温度 W3室内空气水份含量 g/kgWo-室外空气水份含量g/kgNT室内总循环空气的换气次数 h-1No按新风量计的换气次数 h-1L室内总送风量 l/sLo送入室内的新风量 V室内总容积 m 1.2标准空气容量 kg/m 1.23系数，等于，1.2(1.0006+1.84w)3.0系数,水的汽化潜热乘空气容量690汽化潜热,Wh/kg,或2500kj/kgQv -水份蒸发吸热量.W注:干空气比热1006kj/kg/k水蒸汽比热1.8kj/kg/k1=1KW=J/S KW=KJ/S1Kcal=4.187kj1KWh=3.6MJ=860 Kcal1大气压 =101325Pa=101.325kpa=1013.25mbar=14.696psiLF -空气流量 l/sPF -风机压力 kpaEF -风机和电动机的综合效率 n -大气压的修正系数 n= pa 101325(pa)Lp水流量 l/sPp-水泵压力 KPaH-水泵总压力 mEp-水泵和电动机的综合效率 Cw-水的比热 KJ/KG.K对于冷冻水为 4.19对于冷却水为 4.18tw1水的最初温度 tw2水的最终温度 r -水的容重 kg/lQ -总制冷量 kwKw/TR每冷吨制冷量的耗电量(单机):A-在100%负荷运转下的KW/TRB-在75%负荷运转下的KW/TRC-在50%负荷运转下的KW/TRD-在25%负荷运转下的KW/TR注:1冷吨=1TR=3.516KW=3024kcal/h=12000BTU/h显热量QsW空气冷却: Qs=1.23L(T1-T2)加热/减湿: Qs=1.23L(T2-T1)潜热量QLW空气冷却: QL=3.0L(W1-W2)加热/减湿: QL=3.0L(W2-W1)换气次数(循环风)NTh-1NT=3.6L v换气次数(新风)Noh-1No=3.6Lo v总送风量Ll/sL=NTV3.6空气冷却：L= QS 1.23(T1-T2)加热/减湿：L= QS 1.23(T2-T1)新风量Lol/sLo=NoV 3.6空气最初温度（混合空气）T1 空气冷却：T1=t1+ Lo(t2-t1)L加热/减湿：T1=t1- Lo(t1-t2)PL空气最终温度T2 空气冷却：T2=T1- Qs 1.23L加热/减湿：T2=T1+ Qs 1.23L水份蒸发吸热QvWQv=3.0Lo(W3-Wo)加湿量HuKg/h空气冷却：Hu= 系统过剩潜热*运行时间 690加热/减湿：Hu= Qv 690通风机功率NFKWNF=LFPFn1000EF水泵功率NPKWNP= LPPPr = LPHr1000EF 102EP水流量（或流体）LWl/s冷却：Lp= Q r.Cw(tw2-tw1)加热 Lp= Q r.Cw(tw1-tw2)制冷机能源效率性能系数 BTU/Hw kw/kwEER=制冷能力（BTU/h） 耗电量（W） COP=制冷能力（KW） 耗电量（KW） 部分负荷性能NPLVKW/TRNPLV= 1 0.01+0.42+0.45+0.12A B C D冷负荷估算资料 各类商业和公共建筑物的空调设计参数 参数设计场所 室内参数 每人标准新风量L/S换气次数 次/小时 冷量估算W/m占用空间(香港)m/人 夏季 冬季 中国 纽约 香港 温度 相对湿度%温度 相对湿度%酒店大堂 23-2550-6518-2030-45-200240-12酒店单人客房 24-2650-6520-2230-45140.5-111015014010酒店双人客房 24-2550-6520-2230-45140.5-111015014010中餐厅 23-2650-6516-1830-45710180-3505304602西餐厅、咖啡厅 23-2650-6516-1830-45710160-2004503701.5舞厅（迪斯科） 22-2650-6516-1830-4598250-3504704601购物中心一层商场 24-2650-6518-2030-4548-10150-2502302401.5购物中心四层商场 24-2650-6518-2030-4548-10150-2502102102健身房 24-2650-6518-2030-4568240-10保球场 22-2450-6516-1845-556-100-200每条球道 5200-10写字楼 -25%玻璃窗 23-2650-6520-2240-50106100-1201501503.550%玻璃窗 23-2650-6520-2240-50106120-1501701703.5100%玻璃窗 23-2650-6020-2240-50106150-2102102103.5内部无窗区 23-2650-6520-2240-5010690-953.5电脑机房 23-2650-6522-2430-4566-10剧院 22-2450-6520-2240-55712180-3502502501百货公司 22-2450-6520-2240-55420250-3002101702.5医院 22-2450-6520-2140-5010-14 6120-15019017010银行营业区 24-2650-6518-2040-50761202101704会议室 24-2650-6518-2040-502412180-2802102403图书馆 24-2650-6520-2240-506612024015010美容室/发廊 24-2650-6518-2250-60715-1302004公寓豪华房间 24-2650-6520-2240-5510612019017010公寓普通房间 24-2650-6520-2240-5576-1401408各类商业和公共建筑物的空调设计参数 活动程度 适用场所 男成人散热量（全热） 计算平均散热量（全热） 室温（ 21 24 25 27 显热 潜热 散湿 显热 潜热 散湿 显热 潜热 散湿 显热 潜热 散湿 静坐剧场 115 98 72 26 38 64 34 50 58 40 58 55 43 64 静坐且有轻微活动 高等学校 125 110 76 34 51 66 44 65 59 51 76 55 55 85 普通事务工作 办公室、旅馆 140124 78 46 68 67 57 84 59 65 96 55 69 103 站立工作或时坐时立,有步行 商店 160 138 79 59 87 71 67 90 60 78 115 55 83 124 轻作业 工厂、轻劳动 170 145 84 61 90 74 71 105 64 81 120 58 87 129 一般作业 工厂、中劳动 230 210 100 110 162 81 129 190 67 143 211 60 150 222 步行(速度4.8km/h) 工厂、重劳动 290 277 127 150 220 105 172 253 91 186 275 83 194 287 重作业 工厂、强劳动 430 400 167 233 343 145 255 377 134 266 395 128 272 405 注：计算平均热量按：女成人发热量为男成人85%，儿童为75%计算 冷负荷种类 种类 项目 负荷计算 备注 房间传导的热量 墙面 墙壁 qw= 顶棚 面积*传热系数*实际温度差 地面 因朝向、材质、时间而异。外墙和屋顶采用绝垫材料时，qw值可减少50%窗面 qG=qGC+qGRqGC=窗面积*传热系数*温度差 qGR=窗面积*辐射热*屏蔽系数 窗的朝向影响很大。具有挑檐时，数值可减少50%。 传热系数随有无百叶窗而变化很大 缝隙进风 ql=qls+qlLqls=0.29*缝隙风换气次数*房间容积*温度差 qlL=缝隙风换气次数*房间容积*绝对温度差 混送室外空气外，能防止缝隙进风 房间内产生的热量 人体 qH=qHS+qHLqHS=湿热产生量*室内人数 qHL=潜热产生量*室内人数 因室温和工作状态而异 照明灯具 qE=860*单位面积容量*房间容积 随温度高低而变化，约5W/m/100lx室外空气 qM=860*机电设备容量和其它设备的发热量 吸取室外空气 室外空气 qo=qos+qolqos=0.29*吸取室外的空气量*温度差 qol=720*吸取室外的空气量*绝对温度差 每人吸取室外空气30m/h吸取室外空气量=30*房间面积*人员密度 依据空调机能力的修正系数 其它 再热负荷 送风机 管道 电线管 水泵 风管损失约5%冷水管损失约1.5%空调负荷的组成比例