冷负荷计算.doc

有关冷负荷计算的几个问题的探讨为了提高热电厂的经济效益，在有些热电项目的可行性报告中，增加了热制冷内容而在计算建筑冷负荷时，大家对如何选择冷负荷指标，怎样计算空调期冷负荷量，如何绘制空调冷负荷延时图都非常关心由于现有的有关这方面的参数考资料较少，因此，根据自已在设计和编写城市三联供设计手册，中的体会，写出这篇文章，目的是抛砖引玉，文中错误这处在所难免，还望大家批评指正。 一、 空调系统设计冷负荷的计算方法城市集中三联供系统设计冷负荷的计算与集中供热设计热负荷的计算不同，具有如下特点，1与仅由温差传冷负荷确定的采暖热负荷不同，空调冷负荷由温度传热，新风、日照内部发热等几部分组成，设计冷负荷计算方法比暖热负荷复杂得多.在计算空调设计冷负荷时，不仅要计算空调负荷数量，同时还要考虑负荷复杂得多，2在计算空调设计冷负时，不仅要计算空调负荷的娄得，同时还要考虑负荷出现的时刻，空调设计冷负荷出现的时刻与建筑结构，使用功能，建筑朝向，建筑高度，窗墙比等有关。各种建筑出现空高设计冷负荷的时刻不同，因此，建筑群的空调设计冷负荷应为各幢建筑逐时冷负荷叠加以后的最大值。在可行性阶段，以参差系数表示。在不同类型建筑或同一建筑中，空调器的运行时间也不同，设计时以同时使用系数表示，罗上在城市集中三联供设计中将房间同时使用系数与各类建筑高峰负荷不同时出现对总累计负荷折减的参差系数合在一起 ，命名为同时使用系数K，一般同类建筑多时，K为09不同类型多时K为08。3采暖地区，虽然不是全室采暖，但要暖面积占全部建筑面积的比例很大，空调是最近几发展起来的，只有在要求高的地方才实施实调，因此，空调面积占建筑面积的人比例是有限的。考虑上述特点后，我们建议采用下式计算空调系统设计冷负荷Qn=k(jifiqi) i=1 式中 QN空调系统设计冷负荷KCAL/N FI 不同类型建筑的建筑面积Mqi不同类型建筑物的空调冷负荷指标KCAL/M ji 不同类型建筑物的空调面积的百分比%k同时使用系数“实用供热空调设计手册”中推荐的国内部分建筑空调冷负荷设计指标的统计值如表1所示。 表1部分建筑冷负荷指标（摘抄）序号建筑类型及房间名称 冷负荷指标WM2 序号 建筑类型及房间名称 冷负荷指标WM2 1旅馆标准层 80110 7会堂报告厅 150200 2医院高级病房80110 8图书阅览 75100 3商场百货大楼营业室 150250 9科研办公 90140 4影剧院观众席 180350 10公寓住宅 8090 5体育馆比赛馆120250 11餐馆 200350 6展览厅陈列室 130200 “城市三联供手册”参考国内有关规范的规定，采用冷负荷指标以旅馆为基础,其它建筑则乘以正系数方法，旅馆7080WM2办公楼办公楼1.2商店0.5仅营业厅空，1.5全部空调体育馆3.0为比赛馆面积，1.5为总建筑面积，大会堂22.5影院1.2电影厅空调1.51.6大剧院医院0.81.0。 空调,在积占建筑的百分比见表2。表2不同类型建筑空调面积的百分比建筑类型 空调面积占建筑面积的百分比 旅游旅馆饭店 7080 办公展览中心 6580 剧院电影院俱乐部 7585 医院 1535 百货商店 5065 二、冷负荷延续图的绘制方法 冷负荷延续时间图与热负荷延续时间图一样，是表示热源或用户系统冷负荷随 室外温度或时间 变化的图，能形象地反映冷负荷变化的规律，因此，在集中三联供系统设计，技术经济分折和 行管理的过程中，该图有着很大的作用，但是，影响冷负荷大小的因素不只是室内外温差的大小此时，还能按绘制热负荷管续时间图的方法绘制冷负荷延续时间图吗，怎样绘制呢，都是大家十分 关心的问题。 1、冷热负荷的区别 建筑物指标按下式计算QHQHTQLNFQRH从上式可知，热指标由传热耗热量QHT空气渗透耗热量QLNF和内部得热QRH组成，对于住宅来说QHT约占7580QLNF约占2025，QRH约为3.80WM2由于QHT，QLNF均与室内外温差直接相关，因此，可绘制出热负荷随一温度变化的热负荷图，建筑物空调冷负荷由通过玻璃的太阳辐射热,太阳辐射温差传热，温差传热，内部发热和新风负荷等，除室内外温差之外，太阳辐射内部发热和新风量的大小对冷负荷都有很大的影响，在办公楼建筑中，太阳辐射温差传 热约为负荷的25内部发热约为25新风负荷为25太阳辐射热约为25由于温差传热负荷与室外空气和室内温度差有关，当两都相等，这部分负荷为零，计算负荷时，假室日照和内部负荷为一固值，新风荷有显热负荷和潜热负荷两部分，其值与室外空气的干球温度和湿球温度有关，研究过程中还发现室外干球温度与平均湿球温度成线性关系，从以上分折可知，可以采用简化方法计算建筑物冷负荷，为此，ASHRAE成立了一个专门研究简化计算建筑空调能耗的小组，研究成果得到了年负荷只与室外空气的干球温度相关的非常简单的计算公式，并在此基础上提出了负荷频率计算法。负荷频率计算法、特征该方法认为空调,负荷与室内外温差成正比例。即根据当地室外空气干球温度在不同室外干球温度下出现的年频率数用于全年性空调系统或季节性频率数用于季节性空调系统和空调系统的运行工况计算出不同室空气状态参数下的负荷量，然后，累计计算出全年冷负荷量或季节冷负荷量。空调期总冷负荷量的计算。1）空调系统设计冷负荷的计算方法。 Qn=k(jifiqii=1 2）空调期内气象参数及频率以上海为例 表3为上海市空调期间（6、7、8月）室外空气温度的频率分布H表3上海空调期间的室外空气温度的频率分布H 室外空气温度0C 2425262728293031323334合计小时数 3253143323483142551491249752702380频率 F（） 10.060.050.040.020.031.00 070.80.912）负荷率的计算，从以上分析了解到，冷负荷与热负荷一样随室外温度而变化，其变化的规律为QF(TWK),本文以负荷率表示这种变化规律，计算公式为 TWKTQ3） TWKGTQ 式中负荷率 twh,twk,tq 空调室外计算温度，空调期室外温度和开始空调时的室外温度上海市空调期的负荷率如表3所示，空调期总冷负荷量的计算。QaQn i=1式中Qn 空调期冷负荷量KCALA不同室外温度下的负荷率 Qn空调系统计算冷负荷Kcal/h 3、冷负荷延续时间的绘制 在冷负荷延续时间图中，横坐标的左方室外温度twk纵坐标为空调系统冷负荷Qn横坐标的右方表示小时数。如横坐标n1代表外温度twktwk（tw1为空调室外计算温度）出现的总小时数N1 代表室外温度twktwk出现的总小时数n2，代表室外温度twktwk1出现的小时数Zh代表整个空调期的空调总小时数。 空调冷负荷延续时间图的绘制方法如下：图左方首先绘出空调冷负荷随室外温度变化曲线图，曲线斜率twk-tq =-. twk-tq 然后，通过twk时的冷负荷Qq引一水平线，与相应出现的总小时数n的横从标上引的垂直线相交于a，之后，通过twk1时的 冷负荷Q1引一水平线，与相应出的总小时数n1的横坐标上引的垂直线相交于A1依此类推，在图1右侧连接Qnaa1a2 等点形成的曲线，即为空调冷负荷延续时间图，力中曲线Qnaa1a2 akQ所包围的面积就是空调期间的空调年总冷负荷量。3、例题请计算上海地区35万M2住宅群集中三联供项目的年总冷负荷，已知：住宅冷负荷指标为90KCALM2，从室外干球温度为240C开始供冷，供冷时间为2380H，不同室外温度的小时数，频及负荷数率见表3空调室外计算温度34 0C。（1） 空调系统计算冷负荷QN QNKJFQ090735901985万KCALH200万KCALH（2） 绘制冷负荷延时图（3） 计算QA M 方法2：QAIFIQNN 式中N延续小时图（H）本例本例题为238H QN计算冷负荷（KCALH），本例题为200万CALH QA165180万大卡A（4） 计算最大负荷小时数TER负荷率R（5） TERQAQN165180200826（H） RQAQNN16511802002380035（6） 计算空调期室外平均温度TWKP（TWKTQ）TQ3524275（7） 计算平均冷负荷指标 QN R 200035 qP 20KCALM2HF 转贴于 中国论文下载中心 1. 冷负荷的计算空调冷负荷包括：围护结构传入室内热量、人体散热、灯光照明发热、电热设备散热、新风带入热量以及其他因素引起的冷负荷增加。各部分的冷负荷可通过有关公式计算出来，但是在实际中，有时没有详细的计算资料，冷负荷的获得也可根据常见场所单位面积冷负荷指标估算得到。计算公式：Q总= Q人体热+ Q传入热+ Q灯光热+ Q设备热+ Q新风热+ Q其他（注：具体分项热量计算就不依依列出）冷负荷指标估算表：使用场所室内设计温度冷负荷指标客房（标准型）/卧室250C90145W/m2书房250C80145W/m2中餐厅250C350465W/m2西餐厅、酒吧250C230350W/m2音乐厅、舞厅、娱乐厅250C260380W/m2门厅250C130280W/m2走廊250C70W/m2起居厅、大厅250C210-320W/m22. 未端选型表：名 称面积(m2)冷负荷(w)总冷量(w)对应设备数量(台)备注餐厅/门厅223207040FP-12.51起居室282406720FP-12.51工人房4 不装空调厨房9只做排风卧室A12.51451812.5FP-3.51卧室B181452610FP-3.51书房101451450FP-3.51主卧室261453770FP-6.313. 水管选型：冷冻水管的设计。根据冷冻水流量、水流速v可计算出水管的管径。计算公式：水管内直径2（v）1/2v:冷冻水流速，推荐流速1-2.4m/s冷凝水管大小可根据冷量确定时，20mm=.1-17.6时，25mm=1.7-100时，32mm=101-176时，40mm其中：DN表水管直径4. 主机选型：主机的选型直接关系到整个工程的投资及运行费用、噪音、承重及放置等一系列问题。根据未端总冷量再加上总冷量的15%冷量损失，即总冷量Q主机=(1+0.15)Q未端。主机选27KW总冷量，但住宅还要考虑使用率，不在同一时刻使用等。比方说白天主要用于餐厅，起居室、书房，而晚上用于书房、卧室及主卧室，经核算白天的总热负荷相对较大，选主机能满足白天全负荷的冷量就必能满足晚上的冷量，即总冷量为17KW， 选用LSQ17HD一台。注：主机具体参数祥见威尔中央空调风冷冷热水机组技术手册13页5. 安装施工：户式中央空调与家用空调器在安装上有很大区别。家用空调器只要用户确定室外机和室内机的安装位置，由安装工进行安装，用制冷机铜管连接内、外机就可以。因此，供应商可以直接与用户见面。户式中央空调不同于家用空调器，不是传统意义上的家电产品，户式中央空调的使用效果的好坏在于“三分产品，七分设计安装”，户式中央空调是一个系统工程，必须根据房屋的具体情况进行设计，必须由专业安装队伍进行施工安装。设计的科学性、合理性，施工质量的好坏，将直接影响到使用效果，甚至造成系统不能正常运行。而且，户式中央空调系统又大多数是隐蔽工程，应与装潢设计充分配合，才会取得好的装演效果。所以户式中央空调技术含量较高。工程清单表: 序号项目名称规格型号单位数量单价（元）合计（元）备注1压力表0-1 MPa个260.00 120.00 主机进出水管处处2温度表0-50 oC个245.00 90.00 主机进出水管处3自动排气阀 个110.00 10.00 安装系统最高处4冷冻水管DN25m3016.00 480.00 5冷冻水管DN20m6014.00 840.00 6冷凝水管项180.00 80.00 7保温管项1160.00 160.00 8镀锌钢板=0.75mmm22035.00 700.00 9保温板25mm项180.00 80.00 10侧出风百叶项1480.00 480.00 11回风百叶栅项1720.00 720.00 带滤网12空调电线项1600.00 600.00 13电控柜项1800.00 800.00 14开关项1108.00 108.00 15电子二通阀个6180.00 1,080.00 未端进水口处16截止阀个1610.00 160.00 未端进水口处17橡胶软接条1212.00 144.00 水管与未端连接18五金配件项1150.00 150.00 19支架吊杆项1300.00 300.00 20胶水项1100.00 100.00 粘贴保温管21油漆项1140.00 140.00 防锈22连接凡布项1120.00 120.00 未端与出风口连接23其他辅助材料项1150.00 150.00 24人工费项11,800.001,800.00 25运输费项1300.00300.00 26穿墙费项1200.00200.00 27吊机费项1500.00500.00 28总 计10,412.00 注: 工程配置清单数量只做一个参考安装注意事项：a) 机组必需安装在通风良好的地方。b) 主机进、出水口处安装有减震管，温度表、压力表。c) 水系统的最低处安装有排污阀，水系统的最高处安装有自动排气阀。d) 未端风机盘管必须要安装水平。e) 未端进、出水管接口加软接及控制阀门。f) 冷冻水系统管路较短或系统水容量较小时，必论文天下 /6. 施工验收规范：1) 空调水系统采用二管制异程闭式系统2) 图（1-3）中所注标高均为管中心标高3) 风机盘管进出水管与系统相接处应采用橡胶软管联接，并在进、出水管内安装截止阀管材规格如下（单位：mm）公称直径外径*壁厚公称直径外径*壁厚2026.8*2.755057.0*3.502533.5*3.256573.0*3.503242.3*3.258089.0*4.004048.0*3.50100108.0*4.004) 阀门d70mm者采用对夹式蝶阀5) 水系统各阀门部件等工作压力为1.0MPa 6) 管道敷设应有坡度，一般为冷凝水管的下行坡度0.01m管道支吊托架的最大跨距不应超出下表值：公称直径（mm）最大跨距公称直径（mm）最大跨距15202.01004.532503.01255.065804.001506.07) 水管路系统的最低点应设DN25泄水管，并配相同直径阀门，在最高点处应设DN20mm自动放气阀8) 管道活动支吊托架必须设置于保温层的外部，在穿过支吊托架处，应镶以垫木9) 管道安装完工后应进行水压试验，试验要求按（GB502432002）第9.2.3条执行10) 经试压合格后应对系统进行反复冲洗，直至排出的水中不带泥沙，铁屑等杂物，且水色不混浊为合格，在进行冲洗之前，应先除去过滤器的滤网，待冲洗工作结束后再装上，管路冲洗时水流不得经过所有设备。防腐11) 非镀锌设备，支吊架及各种铁件等，在表面除锈后，刷红丹防锈漆两遍12) 不保温的明露管道，铁件，支吊架等，表面除锈后，刷防锈底漆两遍13) 非镀锌冷热水管采用二次热镀锌14) 空调风道，水系统管道等均须作温度处理，保温层不得有间隙及损坏15) 风管保温材料采用一般福乐斯（64Kg/m3），厚20mm16) 风管保温材料采用一般福乐斯（64Kg/m3），d50mm，厚25mm，d50mm，厚20mm17)