空调房间冷热、湿负荷物理.ppt

第一节室内外空气计算参数第二节太阳辐射热对建筑物的作用第三节通过维护结构的得热量及其形成的冷负荷第四节室内热源、湿源的散热散湿形成的冷负荷与湿负荷第五节空调房间送风量的确定,第二章空调负荷计算与送风量,【知识点】空调房间室内、外空气计算参数的确定原则和方法；太阳热辐射对建筑物的热作用及处理方法；冷负荷计算方法与步骤；热负荷与湿负荷计算方法；【学习目标】了解空调房间室内、外空气计算参数的确定原则，掌握空调房间室内、外空气计算参数的选用方法；了解太阳热辐射对建筑物的热作用及处理方法；了解冷负荷计算方法，掌握冷负荷系数法的计算步骤与方法；掌握热负荷与湿负荷计算方法；,空调负荷计算的目的1、空调工程中的重要基础数据；2、影响到空调方案的选择、空调设备和冷热源设备的量的大小；3、影响到工程投资、设备能耗、系统运行费用、空调使用效果。空调负荷计算的主要内容1、确定空调室内外计算参数；2、空调负荷的计算,空调系统的作用就是平衡室内、外干扰因素的影响，使室内温度、湿度维持在设定的数值上。在空调技术中将这些干扰因素对室内的影响称为负荷。空调负荷包括冷负荷、热负荷和湿负荷。冷负荷：指为了维持室内设定的温度，在某一时刻必须由空调系统从房间带走的热量，或者某一时刻需要向房间供应的冷量；热负荷：指为补偿房间失热在单位时间内需要向房间供应的热量；湿负荷：即为维持室内的相对湿度需要从房间除去或增加的湿量。,一、室内外空气计算参数空调房间室内温湿度标准的描述方法：温湿度基数空调精度。温湿度基数是指室内空气所要求的基准温度和基准相对湿度；空调精度是指在空调区域内温度和相对湿度允许的波动范围。如：tN=261和N=605中，26和60是空调基数，1和5是空调精度。空调系统根据所服务对象的不同，可分为舒适性空调和工艺性空调。舒适性空调是从人体舒适感的角度来确定室内温、湿度设计标准，一般对空调精度无严格要求，工艺性空调主要满足工艺过程对温、湿度基数和精度的特殊要求，同时兼顾人体的卫生要求。,第一节室内外空气计算参数,1.人体热平衡和舒适感一般来说，人体是一个发热体，它不断释放热量，同时对周围环境的温湿度有一定的要求。人体是靠摄取食物获得能量的，在人体的新陈代谢过程中食物被分解氧化，同时释放出能量以维持生命，其中一部分能量转化为热能散发到体外，并与周围环境发生热量交换。人体为了维持正常的体温，必须使产热量和散热量保持平衡，根据能量转换和守恒定律可得人体热平衡方程式：,S=MRCEW式中S人体蓄热率，W/m2；M人体新陈代谢率，取决于人体的活动量的大小，W/m2；R穿衣人体与环境的辐射热交换，W/m2；C穿衣人体与环境的对流热交换，W/m2；E穿衣人体与环境的蒸发热交换，W/m2；W人体所作的机械功，W/m2。,在稳定的环境条件下，S应该为零，这时，人体保持了能量平衡。人体温度应维持在36.5-37，人体才感觉舒适。人体散热方式有：1、对流：体表2、辐射：体表3、热传导：体表-散热量很小4、蒸发：皮肤、呼吸，主要是汗液,什么是热舒适？,热舒适环境是指人在心理状态上感到满意的热环境。所谓心理上感到满意，就是既不感到冷，又不感到热，称热舒适。Fanger教授提出热舒适的三个条件：1）人体必须处于热平衡状态，以便使人体对环境的散热量等于人体的体内产热量，并且蓄热量为零，即：M-W-C-R-E=0（S=0）2）皮肤平均温度必须具有与舒适相适应的水平3）人体应具有最佳排汗率,影响人体舒适感的因素1、室内空气温度：主要因素；2、室内空气相对湿度：影响汗液蒸发，加强传热；3、人体附近气流速度：带走体表周围的空气；4、维护结构内表面及室内其他物体表面的温度：辐射传热，对人体的舒适感影响很大；5、衣着情况及衣服的保温性和透气性；6、人的活动情况；7、人的年龄和身体状况；8、种族和个体的习惯。,衣着对热舒适的影响衣着对热舒适具有重要影响。衣服的绝热性能是影响热交换的一个主要因素。天冷时，衣服的绝热效果可以减少热量的损失；天热时，衣服阻碍散热，不利于保持身体的正常温度。大部分材料的热阻值是其厚度的直接线性函数。衣服绝热性能的测量单位是克劳(clo)。在一间通风正常、气温为21、湿度为50的房子里，使一个坐着休息的被试者保持舒适状态的衣服的绝热能力，称为一单位克劳。因为有代表性的裸体被试者在大约30时是感到舒适的，低于此温度时就需要穿上衣服。一个单位克劳大约有补偿温度下降9所要求的绝热量。,服装热阻值（clo）短袖薄衫，绵织内衣裤0.2薄裤子，短袖衬衫0.5保暖的长袖衫，全身套裙0.7薄裤子，背心，长袖衬衫0.7薄裤子，背心，长袖衬衫，夹克0.9厚三件套西服，长内衣裤1.5,单件服装热阻背心0.06短袖或轻薄的衬衫0.19保暖衬衫0.29短袖套头绒线衫，毛背心0.2厚毛衣0.37薄毛衣0.25羊毛上衣0.35夹克0.4厚裤子0.32薄裤子0.26厚长裙0.3薄长裙，薄短裙0.2厚长外衣0.63薄长外衣0.25厚短外衣0.5薄短外衣0.2长统袜，紧身衣0.01鞋0.04短内裤0.05短袜0.03,图2.1是美国暖通、空调、制冷工程师学会（ASHRAE）根据以上几种影响因素的综合作用，用等效温度的概念提出的舒适图。图中斜画的一组虚线称为等效温度线，它们的数值标注在=50的相对湿度线上。如通过t=25、=50两等值线交点的虚线就称为25等效温度，虽然在这条等效温度线上各点所表示的空气状态的干球温度和相对湿度都不相同，但是各个点的空气状态给人体的冷热感觉是相同的，都相当于t=25、=50条件下给人体的冷热感。,图2.1等效温度图,在同一条有效温度线上具有相同的热感觉有效温度线与50相对湿度线的交点上标注着等效温度的数值，例如，通过t25，50的两线的交点的虚线即为25等效温度线,在图2.1中还画出了两块舒适区，一块是菱形面积，它是美国堪萨斯州大学通过实验所得出的；另一块有阴影的平行四边形面积是ASHRAE标准55-74所推荐的舒适区。两者的实验条件不同，前者适用于穿着0.60.8clo(clo是衣服的热阻，1clo=0.155m2K/W)服装坐着的人，后者适用于穿着0.81.0clo服装但活动量稍大的人。两块舒适区重叠处则是推荐的室内空气设计条件。25的等效温度线正好通过重叠区的中心。需注意的是，由于不同地区的居民在生活习惯等方面的差异，以上研究推荐的舒适区及设计条件只作为参考，不宜直接套用。,2.热舒适环境评价指标PMV-预期平均评价PPD-预计不满意者的百分数,人对热环境的满意程度,PMV用数值进行量化的七个标度热+3见汗滴暖+2局部见汗（手、额、颈等）稍暖+1感热，皮肤发粘湿润正常0感觉适宜，皮肤干燥稍凉-1感凉（局部关节，可忍受）凉-2局部感冷不适，需加衣冷-3很冷，可见鸡皮或寒颤,PMV指标综合考虑了六个因素：1、人体活动强度2、衣着情况3、空气温度4、空气湿度5、空气流速6、环境平均辐射温度PMV能代表大多数人对同一热环境的热舒适感觉，由于个体差异，总有少数人对该环境并不满意，所以引入了PPD指标。,2.1空调房间室内、外空气计算参数的确定,图2.2PPD与PMV的关系,图2.2PPD与PMV的关系空。PMV和PPD之间的关系可用图2.2表示，在PMV=0处，PPD为5，这意味着：即使室内环境为最佳热舒适状态，由于人们的生理差别，还有5的人感到不满意。IS07730对PMVPPD指标的推荐值为：PPD10，相当于在人群中允许有10的人感觉不满意。ISO7730标准中采用了PMV-PPD指标描述和评价热环境，提出的推荐值为：PMV在-0.5-+0.5之间，PPD10%,即相当于人群中允许有10%的人感觉到不满意；国家标准：PMV在-1-+1之间，PPD27%,即相当于人群中允许有27%的人感到不满意,舒适性空调室内空气计算参数的确定确定室内空气计算参数，需考虑以下几点：舒适性条件室外气象条件经济条件节能要求确定出来的参数为一个范围，具体参见采暖通风与空气调节设计规范，其推荐的舒适性空调室内设计参数见表2.1。选用室内设计参数关系到空调耗能量，按日本统计结果，改变室内设计参数的节能效果如表2.2所示。常见居住建筑与公共建筑内空调室内设计参数见P26考虑节能需要，温度值冬季取低值，夏季取高值。,舒适性空调室内计算参数表2.1,表2.2室内设计参数改变的节能效果,二、空调房间室外空气计算参数,室外空气计算参数：大气压、温度、相对湿度、流速、风向、日照等室外空气参数对空调设计而言，主要会从两个方面影响系统的设计容量：一是由于室内外存在温差通过建筑围护结构的传热量；二是空调系统采用的新鲜空气量在其状态不同于室内空气状态时，需要花费一定的能量将其处理到室内空气状态。,1.室外空气温、湿度的变化规律(1)室外空气温度的日变化室外空气温度在一昼夜内的波动称为气温的日变化(或日较差)。在一段时间内，可以认为气温的日变化是以24h为周期的周期波动。室外气温的日变化是由于太阳对地球的辐射引起的，在白天，地球吸收了太阳的辐射热量而使靠近地面的气温升高，在下午二、三点达到全天最高值；到夜晚，地面不仅得不到太阳辐射热而且还要向大气层和太空放散热量，一般在凌晨四、五点气温最低。工程计算时，把气温日变化近似看作按正弦或余弦规律变化。图2.3是北京地区1975年夏季最热一天的气温日变化曲线。,2.1空调房间室内、外空气计算参数的确定,图2.3室外气温日变化曲线,2.1空调房间室内、外空气计算参数的确定,(2)室外气温的季节性变化室外气温的季节性变化也呈周期性的，。全国各地的最热月份一般在7、8月份，最冷月份在1月份。图2.4是北京、西安、上海三地区10年(19611970年)平均的月平均气温变化曲线。(3)室外空气湿度的变化空气的相对湿度与空气的干球温度和含湿量有关，而通常认为室外大气中全天的含湿量保持不变。因此，室外空气相对湿度的变化规律正好与干球温度的变化规律相反，即干球温度升高时，相对湿度变小；干球温度降低时，相对湿度则变大。如图2.3所示。从图中还可以看出湿球温度的变化规律与干球温度相似，只是峰值出现的时间不同。,2.1空调房间室内、外空气计算参数的确定,图2.4室外气温的季节性变化,2.1空调房间室内、外空气计算参数的确定,2.室外空气计算参数的确定室外计算参数的确定关系到室内空气状态的保证程度和设备投资。为了保证室内空气温度、湿度的设计值，可以采用当地室外最高干、湿球温度作为计算依据，但是这种做法并不合理，因为最高温度出现的时间是极少的，而且持续时间很短，用这样的气温资料所确定的空调设备容量必然很大，造成不必要的浪费。因此，必须合理确定室外空气计算参数。空调系统的设计计算中所用的室外空气计算参数，并非是某一地区某一天的实际气象参数，而是应用科学方法从很长一段时间内的实际气象参数中整理出来的统计值，因此，用于计算的这一天实际上是抽象的一天，在空气调节中称之为设计日或标准天。下面介绍我国采暖通风与空气调节设计规范（GB50012-2003）中规定的室外计算参数。,夏季室外空气计算参数的确定设计规范中规定的设计参数是按全年少数时间不保证室内温湿度标准而制定的。夏季空气调节室外计算干球温度，应采用历年平均不保证50h的干球温度；夏季空气调节室外计算湿球温度，应采用历年平均不保证50h的湿球温度；夏季空气调节室外计算日平均温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度；,夏季空气调节室外计算逐时温度，按下式计算确定：tw.t=twp+(tw.max-tw.p)cos(15t-225)式中twp夏季空气调节室外计算日平均温度，；主要城市的twp见附录2.1；tw.max-tw.p-设计日室外气温波动幅度,例1试求夏季北京市13时的室外计算温度。由附录2-1查的北京市的twmax=33.2,twp=28.6,代入公式，得出13时设计室外气温为：tw13=28.6+(33.2-28.6)cos(1513-225）=32.6,3.冬季空调室外计算温度、湿度的确定由于空调系统冬季的加热、加湿量所需费用远小于夏季冷却除湿所耗的费用，而且室外气温的波动也比较小，因此冬季通过围护结构的传热量的计算按稳定传热方法，不考虑室外气温的波动，所以冬季采用空调设备送热风时，计算其围护结构传热和冬季新风负荷时采用冬季空调室外计算温度。此外，冬季室外空气含湿量远小于夏季，且变化也很小，故其湿度参数只给出相对湿度值。我国主要城市的室外空气气象参数参见采暖通风与空气调节设计规范设计规范中规定的室外空气计算参数值，是以全年少数时间不保证室内温度湿度在控制标准范围内的原则确定的。补充：规范中所给的某些气象参数是根据气象局提供的，一些是参数是选择城市中代表性的场所测得，像绿地等比较空旷或通风条件良好的地方，由于城市不断发展，建筑不断的集中，会出现一些问题，“热岛效应”，局部会出现高温。,第二节太阳辐射热对建筑物的作用,太阳表面6000,地球表面,臭氧、水蒸气、二氧化碳和尘埃等吸收,其余直达地面直射辐射,云层中的尘埃、冰晶、微小水珠反射或折射散射辐射,地球表面接受的太阳辐射由两部分构成：直射辐射：有方向性（比例大）散射辐射：无方向性（比例小）其中无方向散射辐射大部分返回宇宙空间，少部分到达地面，所以到达地面的散射辐射只占总辐射能中的很少比例。太阳辐射强度是指1m2黑体（黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射）表面在太阳照射下所获得的热量值，单位为KW/m2或W/m2。影响太阳辐射强度的因素有：太阳高度角大气透明度地理纬度云量海拔高度等,二、围护结构外表面所吸收的太阳辐射热围护结构得到的辐射热部分被表面反射，部分被表面吸收，部分被透射，其比例有外表材料的粗糙度、颜色等因素决定。J=JZ+JS+JD+JC-Jy式中JZ太阳直射辐射照度，W/m2；JS太阳散射辐射照度，W/m2；JD地面反射辐射照度，W/m2；JC地面长波辐射照度，W/m2；Jy建筑物表面有效辐射照度，W/m2。,3室外空气综合温度,室外环境传给围护结构外表面的热量由对流传热和太阳辐射热两部分组成。这样，建筑物单位外表面上得到的热量应取决于其表面换热量与太阳辐射热之和，即：式中F建筑外表面面积，m2；室外空气温度，；围护结构外表面温度；表面传热系数W/（m2）；围护结构材料对太阳辐射的吸收系数，见附录2.2；太阳总辐射强度（W/m2）。根据地理纬度、朝向、时刻等按规范查取。室外空气综合温度，,称为综合温度。所谓综合温度是相当于室外气温由原来的值增加了一个太阳辐射的等效温度值。显然这只是为了计算方便所得到的一个相当的室外温度，并非实际的室外空气温度。,式中围护结构外表面的长波辐射系数；围护结构外表面向外界发射的长波辐射和由天空及周围物体向围护结构外表面的长波辐射之差，W/m2。值可近似取用：垂直表面：=0；水平面：。可见，考虑长波辐射作用后，综合温度值有所下降。由于太阳辐射强度因朝向而异，而吸收系数因外围护结构表面材料而有别，所以一个建筑物的屋顶和各朝向的外墙表面有不同的综合温度值。,例2北京地区某建筑物屋顶吸收系数=0.90，东墙=0.90，试计算11时作用于屋顶和东墙的室外综合温度。夏季北京大气透明度等级为4。首先计算上午11时室外计算温度，北京,第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷,一、概述,1、得热量和冷负荷的基本概念在进行空调房间的冷负荷计算时，首先需要对得热量和冷负荷这两个含义不同但又互相关联的概念有清楚的认识。得热量指在某一时刻由室外和室内热源散入房间热量的总和。来自室外部分：室内外温差传热、太阳辐射进入热来自市内部分：室内照明、人体、设备热。得热量按随时间变化：可分为稳定得热和瞬时得热；得热量按性质不同：可分为显热（对流热和辐射热）和潜热。房间冷负荷是在某一时刻为了维持某个稳定的室内基准温度需要从房间排出的热量或者是向房间供应的冷量。两者的关系是得热量和冷负荷有时相等，有时则不等。,显热：物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量。它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。如将水从20的升高到80所吸收到的热量，就叫显热。潜热：在物体吸收或放出热量过程中，其相态发生了变化，但温度不发生变化，这种吸收或放出的热量。对液态的水加热，水的温度升高，当达到沸点时，虽然热量不断的加入，但水的温度不升高，一直停留在沸点，加进的热量仅使水变成水蒸气，由液态变为气态。显热：状态不变的情况，产生的热量传递。潜热：状态变化，同时产生热量传递。各种瞬时得热量中所含各种热量成分的百分比如表2.4所示。,各种瞬时得热量中所含的热量成分(表2.4),任一时刻房间瞬时得热量的总和不一定等于同一时刻的瞬时冷负荷；瞬时得热负荷中的潜热和显热得热中的对流成分直接进入房间空气中，并立即构成瞬时冷负荷；显热得热中的辐射成分，将先储存到具有蓄热性能的围护结构和家具等室内物体表面上，不能立即称为冷负荷；空调室内的得热量一般总是高于冷负荷，除非围护结构和家具完全没有蓄热能力时，得热量等于冷负荷；得热量转化为冷负荷过程中，存在衰减和延迟现象；不只是冷负荷的峰值低于得热量的峰值，而且还在时间上有滞后，如图2.5所示。这些衰减和滞后是由于建筑物的蓄热能力所决定的，围护结构和家具的蓄热能力越强，冷负荷衰减越大，冷负荷峰值越低，延迟时间也越长。图2.6所示为不同重量的围护结构的蓄热能力对冷负荷的影响。,图2.5瞬时太阳辐射得热与房间实际冷负荷之间的关系,图2.6瞬时日射的得热与轻、中、重型建筑实际冷负荷的关系,空调房间冷负荷（建筑物的计算冷负荷）的构成因素外墙和屋面温差构成传热的冷负荷外窗温差传热的冷负荷内围护结构传热的冷负荷人体散热的冷负荷照明散热的冷负荷设备散热的冷负荷食物散热的冷负荷散湿形成的潜热冷负荷空气渗透带入室内的冷负荷,二、谐波反应法计算空调冷负荷,20世纪40年代美国学者提出了当量温差法和20世纪50年代苏联学正提出的谐波分解法；20世纪60年代加拿大学者提出了反应系数法；20世纪70年代加拿大学者又提出了Z传递函数，并提出适合手算的冷负荷系数法；计算空调冷负荷的方法有两种：即冷负荷系数法和谐波反应法。,谐波反应计算方法,基本思路室外空气综合温度呈周期性波动，使得通过围护结构的热流从外表面逐层的跟着波动，这种波幅是由外向内逐渐衰减和延迟的。室内得热量中的对流部分，直接转变为室内的冷负荷。室内得热量中的辐射热部分，经室内围护结构的吸收放热后再形成室内冷负荷。,常见名词,传热衰减度v围护结构外侧综合温度的波幅与内表面波幅的比值；传热延迟时间内表面温度波对外侧综合温度的相应滞后；放热衰减度u进入房间的辐射得热与室内冷负荷波幅的比值；放热延迟室内冷负荷对辐射得热的相应滞后；,一、围护结构得热量与冷负荷1）外墙和屋顶计算时间围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度传到内表面的时间延迟，温度波的作用时间，负荷温差K外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷，W；F墙体或屋顶的面积,“谐波法“的工程简化计算法夏季冷负荷,2）窗户由于太阳辐射照射到玻璃窗上时，大部分辐射能量可以直接透射进入室内，而且由于玻璃的蓄热量及热惰性极小，故通过窗玻璃的得热量及冷负荷的形成过程与屋面及墙体有显著的不同。通过玻璃窗的得热量如图所示，照射在玻窗上的太阳辐射能量中，一部分被反射回大气中，部分透过玻璃以短波的形式直接进入室内，另一部分则当其通过玻璃时被玻璃吸收。所吸收的这部分能量提高了玻璃的温度，然后以对流和长波辐射的方式传入室内(简称吸收再放热)，同时也向室外传递。,（1）窗户瞬变传到得热形成的冷负荷,（2）窗户日射得热形成的冷负荷,窗户的有效面积系数，单层刚窗0.85，双层刚窗0.75，单层木窗0.7，双层木窗0.6；地点修正系数，见附录2-13；负荷强度F外窗面积，即窗洞的面积Cs窗玻璃的遮挡系数Cn窗内遮阳设施的遮阳系数,外门冷负荷计算当房间送风量大于回风量而保持正压时，则可不计算门、窗缝缝隙渗入空气的热、湿量。,二、冷负荷系数法在工程上的应用(一)围护结构冷负荷计算方法1外墙、屋面瞬变传热引起的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形成的逐时冷负付可按下列公式计算：,2外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷在室内外温差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷，可按下式计算,3透过玻璃窗日射得热引起的冷负荷,5.照明得热引起的逐时冷负荷室内热源包括照明散热、设备散热和人体散热等。照明设备散热量一般属于稳定得热，只要电压稳定，这一得热量是不随时间变化的。照明设备所散发的热量由辐射和对流两部分组成，照明散热的对流成分直接与室内空气换热成为瞬时冷负荷。其辐射成分则首先被室内围护结构和家具所吸收，并蓄存于其中，当它们受热温度高于室内空气温度后，才以对流方式与室内空气进行换热。因而，照明散热形成冷负荷的机理与日射透过窗玻璃形成冷负荷的机理是相同的，也可用相应的冷负荷系数来简化计算。,(1)照明得热量由于照明灯具类型和安装方式不同，其得热量也不同。其中白炽灯：W(2.14)荧光灯：W(2.15)式中照明灯具的功率，KW；镇流器消耗功率系数，明装时=1.2，暗装荧光灯的镇流器在顶棚内时，=1.0；灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板)可利用自然通风散热于顶棚内时，=0.50.6；而荧光灯罩无通风孔时，则根据顶棚内通风情况取=0.60.8。,6.人体散热人体的散热量与性别、人体劳动强度、服装、室内外境、年龄等因素有关。在人体散发的总热量中，辐射成分占40，对流成分占20，其余40则作为潜热成分散出。成年女子和儿童分别按男子的85%和75%计算。群集系数，见表2.15；室内全部人数，人；q不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量，W人，见附录2.16。,7.工艺设备散热1）电动设备当工艺设备及其电动机都放在室内时：W当工艺设备在室内，而电动机不在室内时：W当工艺设备不在室内，而电动机在室内时：WN电动设备的安装功率；Kw;电动机效率；见表2.14n1利用系数，一般取0.7-0.9；n2同时使用系数；一般取0.5-0.8；n3负荷系数，,2)电热设备的散热量Wn4考虑排风带走热量的系数，一般取0.5；3)电子设备W,工程简化计算化设备、照明和人体散热得热形成的冷负荷，在工程上的计算式Q设备、照明和人体得热，W;T设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻，h;从设备投入使用时刻或开灯时刻或人员进入房间时刻到计算时间的时间，h;时间的设备负荷强度系数，照明负荷强度系数，人体负荷强度系数,2.3.3热负荷计算,空调房间的热负荷是指空调系统在冬季里，当室外空气温度在设计温度条件时，为了保持室内的温度，系统向房间提供的热量。一般情况，空调系统冬季的加热、加湿所耗费的能量远小于夏季的冷却、除湿所消耗的能量。为了便于计算，冬季按稳定传热方法计算传热量，而不考虑室外气温的波动。其计算方法与采暖耗热量计算方法相同。计算围护结构的基本耗热量时，室外温度应该采用冬季室外空调计算干球温度。普通空调建筑室内通常保持正压，如不是某些因工艺要求保持室内负压的场所，不用计算由门窗缝隙渗入室内的冷风渗透引起的热负荷。,2.3.4湿负荷计算,湿负荷是指空调房间的湿源(人体散湿、敞开水槽表面散湿等)向室内的散湿量。1.人体散湿量（2.12）式中人体散湿量，g/h；室内人数，人；群集系数，见表2.14；g每个成年男子的散湿量，g/(h人)，见附录2.15。,2.3空调房间冷(热)、湿负荷,2.敞开水面的散湿量(2.20)式中敞开水面的散湿量，kg/h；蒸发面积，m2；室内空气的水蒸汽分压力，Pa相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸汽分压力，Pa；标准大气压力，Pa；当地大气压力，Pa；蒸发系数,kg/(m2hPa)；,2.3空调房间冷(热)、湿负荷,蒸发系数按下式确定：（2.21）式中蒸发表面的空气流速，m/s;水蒸汽扩散系数kg/(mhPa)。周围空气温度为1530时，在不同水温下的扩散系数，见表2.15所示。食品散湿量餐厅的食品的散湿量可按就餐总人数每人10g/h计算。,水蒸汽扩散系数表2.15,空调调节负荷估算指标民用建筑空气调节系统的夏季冷负荷，应尽量按计算确定，当计算条件不具备时，可参考下列方法之一估算。一、空调系统负荷的估算(一)计算式始算法被空气调节房间的冷负荷包括由于外围护结构传热、太阳辐射热、空气渗透、人员散热、灯光散热、室内其他设备散热引起的冷负荷，再加上室外新风量带来的冷负荷，即为空气调节系统的冷负荷。估算时，可以外围护结构和室内人员两部分为基础，把整个建筑物看成一个大空间，按各朝向计算其冷负荷，再加上每位在室内人员按116.3w计算的全部人员散热量，然后将该结果乘以新风负荷系数1.5，即为估算建筑物的总冷负荷。如下式；,空调系统送风状态与送风量,在空气调节过程中，需要将不同来源、不同状态的定量空气进行某些过程的处理，使其达到一定的送风状态，以满足空调房间的要求。,夏季空调房间的送风状态与送风量,下面以某一空调房间的夏季空气调节系统为例，说明送入房间的空气状态变化过程。图1.3表示一个空调房间送风示意图。房间的室内状态点为N（iN，dN），室内冷负荷(室内余热量)为Q(KW)，湿负荷(余湿量)为W(Kgs)，送入房间的空气状态点为0(io，d。)，送风量为G(Kgs)，当送入房间的空气吸收房间的余热和余湿后，由状态0(io，do)，变为状态N(iN，dN)而排除房间，从而满足了室内温湿度的要求。根据热平衡得.1),空调系统送风状态与送风量,图1.3空调房间的送风,空调系统送风状态与送风量,根据湿平衡得(.2)将以上两式整理后，有(.3)1000(.4)由于送入的空气同时吸收了房间的余热量Q和余湿量W，其状态则由0(io，do)变为状态N(iN，dN),显然将(.3)式和(.4)式相除，即得送入空气由O点变为N点时的状态变化过程(或方向)的热湿比(或角系数)。=1000这样，在i-d图上可以通过N点，根据值画出一条状态变化过程线，送风空气的状态点即位于该线上，也就是说，只要送风状态点位于该热湿比线上，那么将一定质量，具有这种状态的空气送入房间，就能同时吸收余热和余湿，从而达到满足室内要达到的状态点N（iN，dN)。,空调系统送风状态与送风量,空调系统送风状态和送风量的确定，可以在图上进行。具体计算步骤如下：(1)在图上找出室内空气状态点N；(2)根据计算的室内冷负荷Q和湿负荷W计算热湿比=,再通过N点画出过程线；（3）选取合理的送风温差（见表11.1），根据室温允许波动范围（即恒温精度）查取送风温差，并求出送风温度to，画to与的交点O即为送风状态点；（4）按下式计算送风量kg/s(.5)如果知道室内只有显热冷负荷QX，则可用下式计算送风量kg/s(.6),暖通空调规范规定了夏季送风温差的建议值，该值和恒温精度有关(见表11.1)。表11.1还推荐了换气次数，换气次数是空调工程中常用的衡量送风量的指标，它的定义是房间通风量(m3h)和通风房间容积(m3)的比值。按送风温差确定的送风量折合的换气次数大于表中推荐的换气次数，才符合要求。,图11.4送入空气状态变化过程线,送风温差：tG设备费用冷感室内温度和湿度的均匀性和