【某5层建筑楼空调系统的负荷计算过程案例3700字】

某5层建筑楼空调系统的负荷计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u16363某5层建筑楼空调系统的负荷计算过程案例 1194281.1空调冷负荷计算方法 1176011.2空调冷负荷的构成 1319321.3冷负荷计算 2169611.3.1外墙冷负荷与屋面冷负荷 2270741.3.2窗户瞬变传导得热形成的冷负荷 224961.3.3窗户日射得热形成的冷负荷 3108061.3.4室内照明散热形成的冷负荷 3152871.3.5人体散热形成的冷负荷 446051.3.6散热设备形成的冷负荷 511481.4冷负荷统计 6194481.5热负荷计算 6235031.5.1空调热负荷的构成 6286331.5.2围护结构基本耗热量的计算 6178511.5.3围护结构附加耗热量的计算 6143371.5.4冷风渗透耗热量的计算 7183341.5.5冷风侵入耗热量的计算 7242971.6湿负荷计算 767411.6.1湿负荷构成 7105221.6.2人体湿负荷的计算 8负荷计算包括室内冷负荷计算、热负荷计算以及湿负荷计算。冷（热）、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需要向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为热负荷；维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。本设计主要由办公室、会议室、值班室和服务区构成，以下计算以二层的办公室1为例，详细阐述包括宾馆负荷计算在内的整个工程设计的方法及过程。每个房间的具体负荷计算结果见负荷统计。1.1空调冷负荷计算方法1982年经原城乡建设环境保护部主持、评议通过了两种新的冷负荷计算方法：一为谐波反应法，一为冷负荷系数法。本设计采用的是谐波反应法进行冷负荷计算。1.2空调冷负荷的构成a.通过外墙、屋面等瞬变传热引起的冷负荷；b.通过玻璃窗的日射得热及瞬变传热引起的冷负荷；c.通过内墙、楼板及地面等传热引起的冷负荷；d.室内照明散热引起的冷负荷；e.室内人员散热引起的冷负荷（包括显热和潜热）；f.室内设备散热引起的冷负荷。1.3冷负荷计算1.3.1外墙冷负荷与屋面冷负荷在日射和室外气温综合作用下，外墙与屋面顺变传热引起的冷负荷计算公式如下：(2-1)式中——围护结构的计算面积，；K——围护结构的传热系数，；τ——计算时间，；——温度波的作用时间（温度波作用于围护结构外表面的时间），；——作用时刻下的围护结构冷负荷计算温差，简称负荷温差。见《空气调节第四版》附录（墙体），附录（屋面）；——在围护结构表面受到周期为24谐性温度波作用下，温度波传到内表面的时间延迟，。以下以二层办公室1为例：传热系数K=1.95，室内温度取26℃北外墙的面积为3.6x3-3.2x1.5=6；表2-1办公室1北外墙冷负荷（）计算时刻89101112131415161718192022334445544431.956232335354747475959474747351.3.2窗户瞬变传导得热形成的冷负荷在室内外温差的作用下，窗户瞬变传导得热形成的冷负荷计算公式如下：CLQ式中——计算时刻的负荷温差，℃；室内计算温度取26℃——传热系数，；=5.7——窗户的计算面积，。a——窗框修正系数，查《实用供热空调设计手册》a=1.07。办公室1北外窗面积F=3.2x1.5=4.8。表2-2办公室1北外窗温差传热冷负荷（）计算时刻891011121314151617181920Δ-2-1022344433215.74.8-58-290585888116116116888858291.3.3窗户日射得热形成的冷负荷透过窗户进入室内的日射得热形成的冷负荷计算公式如下：CLQj•τ式中——窗户的有效面积系数；——地点修正系数；xzJn⋅τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷强度，w/查阅《实用供热空调设计手册》，χg=0.77，xz表2-3办公室1北外窗太阳辐射冷负荷（）计算时刻891011121314151617181920J69.5486.62100.04112.24117.12119.56114.68103.789.0680.5292.7634.1618.3X0.77X0.54.8CL15419222224926026525422919817920676411.3.4室内照明散热形成的冷负荷根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其得热量所形成的冷负荷按式计算：Qτ=n1式中：——照明设备散热所形成的冷负荷，；——同时使用系数，可取0.6；——照明灯具所需功率，，查阅《实用供热空调设计手册（下）》表20.8-1，综合服务区照明功率密度按12W/m2，办公室、会议室等照明功率密度按11w/Xτ−T——时间照明散热的冷负荷系数，参见《实用供热空调设计手册（下）》表20.8-2，本设计16:00开灯。表2-4办公室1照明冷负荷（）计算时刻891011121314151617181920X0.030.030.020.020.020.020.010.010.010..370.70.790.840.6217.83.923.922.612.612.612.611.311.311.3148.3591.48103.24109.771.3.5人体散热形成的冷负荷a.人体显热冷负荷Qτ式中：φ——群集系数，可取0.96；n——计算时刻空调内的总人数；q1本设计中确定综合服务区8人，值班室2人，办证大厅和图书室10人，微机房和会议休息区6人，普通办公室每间4人，大会议室24人，小会议室12人，活动室14人，正副局长及主任办公室1人；工作时间为早上8：00到下午20：00。b.人体潜热冷负荷Dτ式中nτq2可取73。表2-5办公室1人体显热、潜热负荷（）计算时刻8910111213141516171819200.030.50.780.850.890.920.930.950.950.960.970.970.97φ0.964q61Q711718319920821621822322322522722722773D280280280280280280280280280280280280280合计2873974634794884964985035035055075075071.3.6散热设备形成的冷负荷设备和器具显热形成的冷负荷，按下式计算：

Qτ=qs式中Qτqs

——热源的显热散热量，

F

空调区的面积，mqf——时间设备器具散热的冷负荷系数，参见《实用供热空调设计手册（下）》表20.9-5。表2-6办公室1人体设备冷负荷（）计算时刻8910111213141516171819200.010.770.90.930.950.960.970.970.980.980.980.980.993963.96304.92356.4368.28376.2380.16384.12384.12388.08388.08388.08388.08392.04表2-7办公室1各分项冷负荷汇总（）计算时刻891011121314151617181920外墙152.10152.10163.80260.33304.20336.38368.55380.25380.25368.55368.55336.38291.50窗传热-58.55-29.280.0058.5558.5587.83117.10117.10117.1087.8387.8358.5529.28窗日射154.21192.09221.85248.90259.73265.14254.31229.97197.50178.56205.7075.7540.58人体负荷287.35397.44463.03479.42488.79495.82498.16502.85502.85505.19507.53507.53507.53照明负荷3.923.922.612.612.612.611.311.311.3148.3591.48103.24109.77设备负荷3.96304.92356.40368.28376.20380.16384.12384.12388.08388.08388.08388.08392.04总计5431021120814181490156816241616158715771649147013721.4冷负荷统计整栋建筑物的夏季室内冷负荷最大时刻出现在13：00，最大冷负荷的值为112560。1.5热负荷计算为了满足生产和生活的环境要求，则要在房间内保证一定的室温。当房间内的失热量大于得热量时，为了保证一定的室温，就必须通过通风系统进行补给热量。供暖系统的热负荷是指在一室外温度下，为了保证达到一定的室温，供暖系统在单位时间内向房间供给的热量。对于民用建筑来说，空调冬季的经济性对空调系统来说影响比夏季小。因此，空调热负荷一般是按稳定传热理论来计算的。1.5.1空调热负荷的构成a.围护结构的基本耗热量；b.围护结构的附加（修正）耗热量；c.冷风渗透耗热量；d.冷风侵入耗热量。1.5.2围护结构基本耗热量的计算围护结构基本耗热量计算公式如下：（2-10）式中——围护结构基本耗热量，；——围护结构的传热系数，/(℃)；——围护结构的散热面积，；——冬季室内计算温度，℃；——供暖室外计算温度，℃；——围护结构的温差修正系数，取1.07。1.5.3围护结构附加耗热量的计算围护结构附加耗热量计算公式如下：（2-11）式中——考虑各项附加后，围护结构的耗热量，；——围护结构的基本耗热量，；——朝向修正；——风力附加；——高度附加；——间歇附加。本设计中因建筑物每层净高不超过4m，且不位于高低海边，所以不考虑风力附加和高度附加。1.5.4冷风渗透耗热量的计算在工程设计中，六层或六层以下的建筑物计算冷空气的渗入量时主要考虑风压的作用，忽略热压的影响。而超过六层的多层和高层建筑物，则应综合考虑风压和热压的共同影响。本设计只计算五层，因此不考虑热压影响。Q2=0.278Cp——供暖室外计算温度下的空气密度，；——经门、窗缝隙渗入室内的总空气量，；——冬季室内计算温度，℃；——供暖室外计算温度，℃。其中采用缝隙法确定，即V=l⋅L⋅n（2-13）式中——门、窗缝隙的计算长度，；——每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，m3/(ℎ⋅m)——渗透空气量的朝向修正系数。1.5.5冷风侵入耗热量的计算在冬季，受到风压和热压的影响，冷空气会由开启的外门侵入到房间。把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称之为冷风侵入耗热量。因此，热负荷计算中的冷风侵入耗热量的计算是必不可少的。详见《实用供热空调设计手册（下）》表5.1-14。1.6湿负荷计算1.6.1湿负荷构成空调房间的湿负荷有以下组成：a.人体散湿量；b.渗透空气带入室内的湿量；c.化学反应过程的湿量；d.各种潮湿表面、液面或流液的散湿量；e.食物或其他物料的散湿量；f.设备散湿量。考虑到本设计的是商住楼，因此主要计算人体散湿量引起的湿负荷。1.6.2人体湿负荷的计算人体湿负荷（）可按下式计算：Dτ式中——计算时刻空调房间内的总人数；φ——群集系数，φ=0.96；