暖通空调课程设计指导负荷计算

专业综合课程设计（I）,负荷计算,1负荷计算的目的,确定房间所需要的空气处理设备型号确定冷热源机组型号计算冷热媒量、管道尺寸和输配设备型号,2,2负荷计算内容,冬季房间热负荷夏季房间冷负荷湿负荷新风负荷,3,3计算方法和步骤,3.1计算参数1）室外计算参数民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012（以下简称“暖通规范”）附录A台站位置：市北纬东经海拔高度：m大气压力：冬季hPa，夏季hPa,4,3计算方法和步骤,1）室外计算参数暖通规范附录A夏季空调室外计算干球温度：夏季空调室外计算湿球温度：夏季空调室外计算日平均温度：,5,3计算方法和步骤,1）室外计算参数暖通规范附录A冬季空调室外计算干球温度：冬季空调室外计算相对湿度：%,6,3计算方法和步骤,1）室外计算参数暖通规范附录A夏季通风室外计算干球温度：冬季通风室外计算干球温度：室外平均风速：冬季m/s，夏季m/s室外最多风向：冬季，夏季，全年。,7,3计算方法和步骤,2）室内设计参数室内温度和相对湿度确定确定依据：暖通规范表3.0.2，热舒适度等级可按I级考虑。公共建筑节能设计标准GB50189-2005（以下简称“节能标准05版”）表3.0.1-2。2005年版“节能标准”已被2015年版所取代，在没有可用数据的情况下可作为计算取值的参考。,8,3计算方法和步骤,2）室内设计参数新风指标确定参考：节能标准05版表3.0.2建议：客房40m3/hp，办公室、会议室30m3/hp。,9,3计算方法和步骤,2）室内设计参数噪声标准依据：民用建筑隔声设计规范取值：“教材”表11.2建议：客房35dB，办公室、会议室40dB。,10,3计算方法和步骤,2）室内设计参数列表汇总：表1室内设计参数表,11,3计算方法和步骤,3.2冬季空调热负荷3.2.1计算项目1）围护结构传热：基本耗热量修正耗热量2）冷风渗透3）冷风侵入空调房间正压,12,3.2冬季空调热负荷,3.2.2基本耗热量由Q1=kF(tn-tw)a(W)教材式（2.6）冬季热负荷计算步骤：1）确定计算对象及传热面积2）确定传热系数3）确定温差修正系数,13,3.2冬季空调热负荷,确定计算对象及传热面积,14,3.2冬季空调热负荷,确定计算对象及传热面积外围护结构注意朝向：内围护结构注意温差：两侧温差大于3，需进行传热计算。分清内外；确定非空调区的温度（冬、夏季方法不一样）。面积计算：舒适性空调传热面积可近似按轴线距离和层高计算。,15,3.2冬季空调热负荷,传热系数的计算外围护结构传热系数冬、夏季不同。原因：不同季节室外风速不同，导致外表面对流换热系数不一样。外表面对流换热系数：冬季w=23.26W/(m2)夏季w=18.56W/(m2)“任务书”中所给K值，为夏季围护结构热工参数，冬季是否需要修正视冬、夏季室外平均风速，因地区而异。,16,3.2冬季空调热负荷,传热系数的计算内围护结构传热系数不分季节，保持常数。原因：室内空气流速基本稳定，不受季节影响，导致内表面对流换热系数不变。内表面对流换热系数：不分季节，n=8.7W/(m2)内围护结构两侧都在室内，从热工学角度而言，两侧都视为内表面。,17,3.2冬季空调热负荷,传热系数的计算地面传热系数：冬季热负荷计算，地面按地带划分取相应的传热系数。教材表2.4为非保温地面值，本工程地面为保温地面（含有导热系数小于1.16W/(m)的材料），按教材P19页的内容计算。夏季冷负荷计算，对于舒适性空调可不计算地面传热。地面传热仅一楼房间冬季负荷计算，其余楼层不涉及。,18,3.2冬季空调热负荷,确定温差修正系数冬季非空调区域的室内温度不确定时，按室外计算温度计算，误差需要修正。见教材附录5。对于因运行时间不同而形成的相邻非空调区域，考虑到建筑本身的蓄热性能，其相邻区域在非空调时间的室内温度与室外温度的差异较大，故其温差系数可适当取较小值。,19,3.2冬季空调热负荷,3.2.3详细计算表将所指定房间的计算内容按教材表2.10的形式，整理出来。其中，风力修正、高度修正和冷风渗透、侵入耗热量栏可删掉，不计算的原因分析要在计算说明中加以说明。表中原风向附加，可改为间歇附加：当所计算房间空调系统不是连续运行时（如白天运行，夜间关机），需再增加20%基本耗热量的间歇运行附加值；对不经常使用的房间（如大会议室），再增加30%基本耗热量的间歇运行附加值。,20,3.2冬季空调热负荷,3.2.4热负荷概算1）面积热指标的取值：教材附录7；实用供热通风空调设计手册（上）表5.1-18；教材式2.12。可根据土建资料所给的不同朝向窗墙比，计算出多个热指标，分别应用于不同房间。面积热指标是对完整建筑的平均值，具体到不同房间需要调整。上述方法可对照使用，将前面所指定房间的详算结果整理成面积热指标，与参考来源的数据对比并进行适当调整。,21,3.2冬季空调热负荷,3.2.4热负荷计算汇总把所指定详算房间的结果与同楼层其他概算房间汇总在一张表内，汇总范围为所设计楼层的全部空调房间。,22,3.2冬季空调热负荷,3.2.4热负荷概算2）计算汇总把所指定详算房间的结果与同楼层其他概算房间汇总在一张表内，汇总范围为所设计楼层的全部空调房间。,23,3计算方法和步骤,3.3夏季空调冷负荷3.3.1计算项目1）围护结构冷负荷外墙、屋面、外窗（门）温差传热冷负荷外窗（门）日射得热冷负荷内墙、顶棚、楼板传热冷负荷2）内热源产生的冷负荷人员、照明、设备,24,3.3夏季空调冷负荷,3.3.2外墙、屋面、外窗和玻璃外门传热逐时冷负荷CLwq=kF(twlq-tn)(W)暖通规范式（7.2.7-1）CLwm=kF(twlm-tn)(W)暖通规范式（7.2.7-2）CLwc=kF(twlc-tn)(W)暖通规范式（7.2.7-3）twlq、twlm、twlc外墙、屋面、外窗（门）逐时冷负荷计算温度，查暖通规范附录H,25,3.3夏季空调冷负荷,外墙、屋面逐时冷负荷室外计算温度twlq、twlm（以重庆为例）长江中下游地区的代表城市选上海，查表H.0.1-3，,26,说明：表中第2列编号是对应于表H.0.1-5、6中墙体、屋面的类型号；表头第一行的124代表的是计算时刻，即温度波传递到室内表面时的时刻，直接代入计算，不再考虑延迟。（有些资料给出的是作用时刻，计算室内冷负荷时还需考虑材料的延迟时间。）,3.3夏季空调冷负荷,问题：表H.0.1-3的地点修正：实际城市按表中计算温度值加地点修正：重庆、武汉、南昌、合肥地点修正为+1；南京地点修正为0。朝向：表中只有东南西北4个朝向,27,3.3夏季空调冷负荷,外窗、玻璃外门传热逐时冷负荷室外计算温度twlc外窗、玻璃外门逐时冷负荷计算温度，查暖通规范附录H表H.0.2该表中的时刻是什么含义？作用时刻OR计算时刻？,28,3.3夏季空调冷负荷,3.3.3外窗、玻璃外门日射得热冷负荷CLc=CclCCzDjmaxFc(W)暖通规范式（7.2.7-4）Djmax夏季日射得热因数最大值，查暖通规范附录H表H.0.4CclC透过无遮阳标准玻璃太阳辐射冷负荷系数，可查暖通规范附录H表H.0.3中上海市的数据。Fc窗玻璃净面积，m2。（本建筑门窗金属框占20%面积）,29,3.3夏季空调冷负荷,CclC透过无遮阳标准玻璃太阳辐射冷负荷系数,30,说明：房间类型可按教材表2.12确定。对有空调吊顶的办公建筑，因吊顶存在使房间热惰性变大，计算时宜按重型考虑。,3.3夏季空调冷负荷,3.3.4内围护结构传热冷负荷CLwn=kF(twp+tls-tn)(W)暖通规范式（7.2.8-3）twp夏季空调室外计算日平均温度tls邻室温升，查教材表2.13tls=twp+tls邻室计算平均温度，即非空调室内区域夏季温度。非空调室内区域包括：空调系统停止运行时的房间；没有设置空调的区域和房间。,31,3.3夏季空调冷负荷,3.3.5内热源冷负荷计算内容：人员；设备；照明。,32,3.3夏季空调冷负荷,33,3.3夏季空调冷负荷,人数n的确定：按公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）附录B表B.0.6-1计算,34,双人间按2人；套间卧室、书房按2人，起居室可34人计。各房间人数应具有合理性。,3.3夏季空调冷负荷,群集系数n：教材表2.20，办公、会议按阅览室取值，n=0.96客房按不利情况考虑，取为n=1。人体散热量q：教材表2.21人体散热量应按显热和潜热分别计算室内温度不同，取值不同,35,人体冷负荷系数Cclrt：查暖通规范附录H与人员在室时间有关显热和潜热计算不同人体散热总冷负荷为显热冷负荷与潜热冷负荷二者之和。,36,37,照明灯具散热量：教材式2.32Q=1000n1n2PWn1镇流器消耗功率系数，明装n1=1.2，暗装顶棚内n1=1.0n2灯罩隔热系数，罩上有通风孔n2=0.50.6，无通风孔n2=0.60.8P照明功率，kW,38,照明功率P的确定按“节能标准”附录B表B.0.5-1计算表2.14照明功率统计表,39,照明冷负荷系数Cclzm查暖通规范附录H与连续开灯总时数、开灯后小时数有关。计算时刻距开灯时刻的时间长度。灯具使用时间的确定（参考）：办公、会议时间：9：0017：00客房：17：300：30,40,41,设备散热量1）设备类型：电子设备。2）散热量：教材式2.28Q=1000n1n2n3PWn1利用系数（安装系数），n1=0.70.9n2同时使用系数，n2=0.50.8n3负荷系数，按计算机考虑，n3=1P设备安装功率，kW,42,设备安装功率P的确定按“节能标准”附录B表B.0.7-1计算设备功率统计表,43,设备使用时间的确定：办公、会议时间：9：0017：00客房：17：301：30设备合用时间段的使用率按“节能标准”附录B表B.0.7-2确定,44,房间冷负荷汇总将