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负荷计算及主机选型 部门 国内销中业务部讲课 潘永时间 2011年03月24日 2020 3 20 1 负荷计算及主机选型 内容和目的 内容空调负荷定义及影响因素负荷计算主机选型 目的掌握空调负荷基本概念 影响因素及主机选型的基本方法 达到可以独立进行负荷计算及主机选型 完成负荷计算书的编制 2020 3 20 2 负荷计算及主机选型 建筑物内消耗空调冷 热量的区域面积 各功能区面积只计算末端直接影响的区域 间接影响区域计入其他面积内 如只有建筑面积 空调面积可根据下表估算 建筑类型空调面积占建筑总面积的百分比 旅游旅馆 酒店 饭店70 90办公 展览中心65 80剧院 电影院 俱乐部75 85医院70 85百货商店65 80 空调面积 2020 3 20 3 空气污常识 定义 负荷是什么 负荷计算及主机选型 2020 3 20 4 负荷的定义 静电灭菌 活性碳除醛 静电除尘 负荷计算及主机选型 冷负荷 维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量 热负荷 维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量 2020 3 20 5 负荷的组成 思考 影响负荷的因素有哪些 负荷计算及主机选型 2020 3 20 6 负荷的组成 影响负荷的基本因素 空调冷负荷 内部负荷外部负荷 照明散热形成冷负荷设备用具散热形成冷负荷人体散热形成冷负荷 新风 渗透风形成冷负荷透过窗形成冷负荷围护结构传热形成冷负荷 负荷计算及主机选型 2020 3 20 7 各地气象参数 随地域不同而不同 主要包括干球温度 湿球温度 相对湿度等夏季空调计算干 湿球温度 采用历年平均不保证50h的干 湿球温度冬季空调计算温度 应采用历年平均不保证1天的日平均温度 设计参数 负荷计算及主机选型 室外设计参数 2020 3 20 8 室内设计参数 设计参数 负荷计算及主机选型 舒适性空调室内计算参数 一般情况下 可按舒适空调功能性房间冬季20 相对湿度50 夏季26 相对湿度60 工艺性空调室内温度基数及其允许波动范围 应根据工艺需要及卫生要求确定 2020 3 20 9 冷负荷计算 1 人体散热 影响人体散热因素 性别 年龄 衣着 活动强度及周围环境条件 温 湿度等 特点 潜热量和对流热形成瞬时冷负荷 辐射形成延时冷负荷 影响人员负荷因素 人员密度人员密度是室内空调冷负荷的关键因素之一 人体散热量 Q nqq 不同室温和劳动性质时成年男子的散热量 W n 室内人数 群集系数 负荷计算及主机选型 2020 3 20 10 人体全热量 W 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 2020 3 20 11 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 人体发热量根据人的劳动程度确定 具体见下表 2020 3 20 12 群集系数以成年男子散热量和散湿量为基准 考虑到人群中性别和年龄构成的不同 而引入的修正系数 通常可认为成年妇女的散热量和散湿量为成年男子的85 儿童为75 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 2020 3 20 13 特点 散热属于稳定散热 一般不随时间变化 2 照明散热 照明得热量 白炽灯Q 1000NW荧光灯Q 1000n1n2NWN 照明灯具所需功率 kW n1 镇流器消耗功率系数 荧光灯明装取1 2 暗装取1 0 n2 灯罩隔热系数 灯罩有通风孔取0 5 0 6 否则取0 6 0 8 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 2020 3 20 14 3 设备散热 电动设备工艺设备及电动机都在室内时Q 1000n1n2n3N W工艺设备在室内 电动机不在室内时Q 1000n1n2n3NW工艺设备不在室内 电动机在室内时Q 1000n1n2n3N 1 W电热设备Q 1000n1n2n3n4NWN 电动设备安装功率 kW n1 安装系数 一般0 7 0 9 n2 同时使用系数 一般0 5 0 8 n3 负荷系数 一般0 5 精密机床0 15 0 4 n4 考虑排风带走热量的系数 一般0 5 电动机效率 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 2020 3 20 15 建筑负荷因素指标 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 2020 3 20 16 室外空气在进入室内后 由于空气的流动性 直接与室内空气相混合 因此它带来的热量直接传递给了室内空气 因而没有时间的延迟与峰值的衰减 4 新风形成冷负荷 Q 1000G iW iN WG 新风量 kg s iW 室外空气焓值 可由室外干 湿球温度及相对湿度中的任两个参数焓湿图得到 kJ kg iN 室内空气焓值 可由室内设计温 湿度查焓湿图得到 kJ kg 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 2020 3 20 17 冷负荷计算 2020 3 20 18 围护结构耗热量包含内容 围护结构温差传热量 缝隙渗入冷空气 外门开启侵入 太阳辐射 5 围护结构形成的负荷 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 2020 3 20 19 负荷计算及主机选型 在符合相关国家标准规定的情况下 围护结构负荷可按照下表估算注 1 表中数据建筑面积不含地下层的建筑面积 2 表中数据依据 公共建筑节能设计标准 中规定计算 3 玻璃的遮阳系数为1 无任何内 外遮阳设施 4 宾馆类建筑其最大负荷出现在20 00 对应的围护结构取上表值的75 5 对于大面积玻璃幕墙此表中数据不适用 围护结构估算值 2020 3 20 20 同时使用系数的取值与建筑物使用功能 面积 地域经济特征 业主经营情况等有关 很难准确确定具体数值 一般根据经验进行取值 需要大量的调研数据 以免主机选型过大 上海地区曾有文献对一些高档住宅区域进行同时使用率的调研 部分建筑达到0 4 0 6 6 同时使用系数 负荷计算及主机选型 负荷计算 2020 3 20 21 负荷计算及主机选型 负荷计算 同时使用系数确定原则 1 建筑的功能单一时并且空调面积达到90 以上时可不考虑同时使用系数 2 主要建筑功能的冷负荷最大时刻重叠时 应以主要功能为主同时使用系数取较大值 其它功能取较小值 3 主要建筑功能的冷负荷存在互补时 在取同时使用系数时冷负荷大的同时使用系数取大值 冷负荷小的取小值 冷负荷最大时刻确定原则 1 以建筑主要功能的冷负荷最大时刻为主 常见建筑功能冷负荷最大时刻如下 商场15 00 20 00 办公15 00 医院10 00 12 00 客房20 00 餐厅13 00 19 00 2 冷负荷存在互补时 应综合考虑建筑内部和围护结构的总负荷 2020 3 20 22 计算特点 冷负荷 外部因素负荷 内部因素负荷外部因素负荷 围护结构负荷内部负荷 人员负荷 照明负荷 设备负荷 新风负荷其中 维护结构负荷 采用鸿业计算软件进行计算 一般节能建筑可按空调面积进行估算 冷负荷计算 简化算法 负荷计算及主机选型 2020 3 20 23 新风负荷 即新风热交换散热人员负荷 人体散热量 人数 照明负荷 单位面积安装功率 空调面积 设备负荷 即单位面积安装功率 空调面积 Q 1000G iW iN W 负荷计算及主机选型 冷负荷计算 简化算法 2020 3 20 24 热负荷计算 负荷计算及主机选型 由于我国大部分地区夏季冷负荷大于冬季热负荷 故一般情况下 对冬季热负荷不予计算 可按面积指标进行估算 热负荷指标一般取40 70W m2 2020 3 20 25 负荷计算 1 热水耗量计算按使用人数或用水单位数计算 全天供应热水场合 Vr mqr s或Vr Khmqr Tm 用水单位数 qr 热水定额 S 一天内热水使用高峰时间 Kh 小时变化系数 T 一天内热水供应时间 卫生热水负荷计算 负荷计算及主机选型 2020 3 20 26 负荷计算 按卫生器具小时用水量计算 定时供应热水场合 Vr qhN0bkrb 同时使用百分数 浴盆或淋浴器按70 100 计 kr 冷热水混合系数 kr th tl tr tl th 使用水温 tr 热水计算温度 tl 冷水计算温度 2 热水耗热量计算Q cm t或者Q V t 10万kal h 卫生热水负荷计算 负荷计算及主机选型 2020 3 20 27 主机选型 1 以冷量定机型 热量不够高发加大 再不够加真空锅炉 2 主机出力应满足 夏季同时制冷和卫生热水负荷 冬季同时制热和卫生热水负荷 3 常规选2台 合计出力满足总负荷 不设备用机 100万大卡选1台 200万大卡且每年允许意外停机48小时1次 可考虑选1台 1500万大卡可考虑选3台 重要建筑选2台以上 选型原则 负荷计算及主机选型 2020 3 20 28 负荷计算及主机选型 估算法负荷 负荷指标 面积 精算法各负荷相加 负荷 外部因素负荷 内部因素负荷外部围护结构 围护结构负荷总和内部负荷 人员负荷 照明负荷 设备负荷 新风负荷 2020 3 20 29 负荷计算及主机选型 商场 150 200W m2餐饮 200 250W m2客房 80 100W m2办公 100 120W m2厂房 260 300W m2 常用估算指标 2020 3 20 30 负荷计算及主机选型 某高层建筑 地下一层为商场120