暖通空调系统负荷设计计算书

2/2暖通空调系统负荷设计计算书项目名称：某标准办公楼典型房间空调负荷计算计算日期：计算人：第一章计算依据与设计参数1.1主要设计规范及依据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）《实用供热空调设计手册》（第二版）1.2工程概况与计算对象建筑类型：标准办公楼计算房间：标准层南向办公室房间尺寸：长(L)×宽(W)×高(H)=6.0m×4.0m×3.0m窗户尺寸：南向外窗，宽度(W_w)=2.5m，高度(H_w)=1.8m，面积(F_w)=4.5m²。窗框为铝合金，玻璃为6mm普通平板玻璃。外墙构造：加气混凝土外墙（240mm）+内外抹灰（各20mm），总传热系数计算值K_wall=1.05W/(m²·K)。南向外墙面积扣除外窗后为(6m×3m)-4.5m²=13.5m²。1.3室内外设计计算参数1.3.1室外设计参数（参考地点：北京）参数类别夏季工况冬季工况单位符号空调计算干球温度33.2-12.0℃t_wx空调计算湿球温度26.4-℃t_ws采暖计算温度--9.9℃t_wn通风计算温度30.0-3.6℃t_wf室外平均风速1.92.4m/sv_w大气压力99.86102.04kPaP1.3.2室内设计参数（办公楼）参数类别夏季工况冬季工况单位符号室内设计温度2620℃t_n相对湿度6040%φ_n人员密度0.1(10m²/p)0.1(10m²/p)人/m²-灯光负荷1515W/m²-设备负荷2020W/m²-新风量标准3030m³/(h·人)q_x第二章冬季围护结构热负荷计算说明：冬季热负荷采用稳定传热计算方法，仅计算围护结构的基本耗热量，暂不考虑冷风渗透和冷风侵入耗热量。2.1计算公式公式：Q符号说明：Q——围护结构的基本耗热量，单位：W。K——围护结构的传热系数，单位：W/(m²·K)。F——围护结构的传热面积，单位：m²。tn——冬季室内设计温度，单位：℃。取值：20tw——冬季室外采暖计算温度，单位：℃。取值：-9.9a——围护结构温差修正系数。取值：对于外墙、外窗，与大气直接接触，a=1.0参数代入：温差Δt=2.2南向外墙热负荷计算分步计算：计算对象：南向外墙（去除窗户部分）

Kw传热系数：1.05Fw传热面积：13.5a温差修正系数：1.0代入公式：Q最终结果：Q结论：南向外墙的冬季基本耗热量为423.83W。2.3南向外窗热负荷计算分步计算：计算对象：南向外窗Kwin传热系数：根据《实用供热空调设计手册》，6mm普通平板玻璃＋铝合金窗框，取KwinFwin传热面积：4.5a温差修正系数：1.0代入公式：Q最终结果：Q结论：南向外窗的冬季基本耗热量为632.39W。2.4冬季围护结构总热负荷公式：Q代入计算：南向外墙耗热量Qwall：423.83南向外窗耗热量Qwin：632.39总和：Q结论：该房间冬季围护结构总热负荷为1056.22W。第三章夏季围护结构冷负荷计算说明：夏季冷负荷采用不稳定传热方法中的谐波反应法。由于计算过程复杂，本计算书以冷负荷系数法进行简化计算，逐时计算，取最大值为设计冷负荷。计算时间取下午14:00（即计算时刻τ=14时），这是典型日最大负荷常见时刻。3.1外墙及屋面冷负荷计算3.1.1计算公式（冷负荷系数法）公式：CL（本公式为简化稳态算法，精确的逐时冷负荷应使用下式）精确逐时公式（采用冷负荷温度CLT法）：C符号说明：CLwall(τ)——K——外墙传热系数，单位：W/(m²·K)。取值：1.05。F——外墙面积，单位：m²。取值：13.5。CLT(τ)——外墙在计算时刻τ的冷负荷温度，单位：℃。根据《空气调节》教材附录，Ⅱ型外墙，北京地区，南向，14:00时CLT取tn——夏季室内设计温度，单位：℃。取值：26分步计算：确定计算时刻的冷负荷温度CLT：查表得：南向Ⅱ型外墙，τ=14时，CLT(14)=33.5℃代入精确公式：C最终结果：C结论：南向外墙在下午14:00的逐时冷负荷为106.31W。3.2外窗冷负荷计算外窗冷负荷由两部分组成：（1）由于温差引起的瞬时传热负荷；（2）由于太阳辐射引起的瞬时负荷。3.2.1外窗温差传热冷负荷公式：C符号说明：CLwin_diffKwin——外窗传热系数，单位：W/(m²·K)。取值：4.70Fwin——外窗面积，单位：m²。取值：4.5CLTwin(τ)——玻璃窗冷负荷温度，单位：℃。查表得（北京，南向，无内遮阳，tn——夏季室内设计温度，单位：℃。取值：26分步计算：代入公式：C最终结果：C结论：外窗温差传热冷负荷为40.19W。3.2.2外窗太阳辐射冷负荷公式：C符号说明：CLwin_solFwin——外窗面积，单位：m²。取值：4.5Cz——窗玻璃的综合遮挡系数。Cz=Cs⋅Cn。Cs为玻璃遮阳系数（6mmDj.max——最大日射得热因数，单位：W/m²。北京地区，南向，查表得CLQ(τ)——玻璃窗冷负荷系数，无量纲。查表（北京，南向，无遮阳，分步计算：代入公式：C最终结果：C结论：外窗太阳辐射冷负荷为1119.69W。该数值远大于温差传热负荷，说明太阳辐射是夏季空调冷负荷的主要组成部分。3.3夏季围护结构总冷负荷公式：C代入计算：外墙冷负荷：106.31W外窗温差传热冷负荷：40.19W外窗太阳辐射冷负荷：1119.69W总和：C结论：该房间夏季围护结构总冷负荷为1266.19W。第四章室内热源散热冷负荷计算说明：室内热源包括人体、照明和用电设备。其散热形成的冷负荷也具有延迟性，但为简化计算，本设计按稳定计算，取同时使用系数为1.0。4.1人体散热冷负荷4.1.1计算公式公式：C符号说明：CLperson——人体散热形成的冷负荷，单位：n——房间内的人数。办公室面积Froom=6×4=24m²，人员密度为0.1人/m²，故n=24×0.1=2.4qp——每人全热散热量，单位：W/人。参数同前文（夏季，办公室极轻劳动），取qp=134W/人（其中显热qs=61CLQ_p——分步计算：代入公式：C最终结果：C结论：人体散热形成的冷负荷为402.00W。4.2照明散热冷负荷公式：C符号说明：CLlightFroom——房间面积，单位：m²。取值：24Plight——照明功率密度，单位：W/m²CLQ_l——分步计算：代入公式：C最终结果：C结论：照明散热形成的冷负荷为360.00W。4.3设备散热冷负荷公式：C符号说明：CLequip——设备散热冷负荷，单位：Froom——房间面积，单位：m²。取值：24Pequip——设备功率密度，单位：W/m²。取值：20CLQ_e——分步计算：代入公式：C最终结果：C结论：设备散热形成的冷负荷为480.00W。4.4室内热源总冷负荷公式：C代入计算：人体冷负荷：402.00W照明冷负荷：360.00W设备冷负荷：480.00W总和：C结论：该房间室内热源总冷负荷为1242.00W。第五章新风负荷计算5.1计算公式夏季新风冷负荷公式：Q冬季新风热负荷公式：Q或采用焓差法：Q符号说明：Qx_summer——Qx_winter——Gx——新风总量，单位：m³/hhw,hncp——空气的定压比热容，取值：1.01kJ/(kg·℃)ρ——空气密度，取值：1.2kg/m³。系数3.6或3600用于单位换算。5.2新风量确定公式：G符号说明：n——房间人数，取值：3人。qx——每人所需最小新风量，单位：m³/(h·人)。取值：30参数计算：G结论：房间所需新风量为90m³/h。5.3夏季新风冷负荷计算5.3.1确定空气焓值室外点W：夏季空调干球温度tw=33.2℃，湿球温度tws=26.4℃室内点N：夏季室内设计温度tn=26℃，相对湿度φn=60焓差：Δh=5.3.2代入公式计算公式：Q代入计算：QQQ（注：1kW=1000W，故结果为570W）最终结果：Q结论：夏季处理该房间新风所需的冷负荷为570.00W。5.4冬季新风热负荷计算5.4.1采用显热公式计算公式：Q参数代入：Gxcpρ=1.2tn分步计算：Q90×1.01=90.990.9×1.2=109.08109.08×29.9=3261.492Q单位换算：0.906最终结果：Q结论：冬季加热该房间新风所需的热负荷为906.00W。第六章负荷汇总6.1冬季空调系统总热负荷公式：Q代入计算：冬季围护结构总热负荷：1056.22W冬季新风热负荷：906.00W结论：该房间冬季空调系统总热负荷为1962.22W。6.2夏季空调系统总冷负荷公式：C代入计算：夏季围护结构总冷负荷：1266.19W室内热源总冷负荷：1242.00W夏季新风冷负荷：570.00W单位换算：C结论：该房间夏季空调系统总冷负荷为3078.19W（约3.08kW）。第七章计算复核与偏差检查7.1逻辑一致性检查参数一致性：检查所有计算中使用的室内外设计温度、房间尺寸、人数等参数，前后文完全一致。公式完整性：检查所有涉及的公式（热负荷、冷负荷、新风负荷），均完整呈现且无乱码。单位统一性：所有物理量均标注了标准单位（℃、W、m²、m³/h、kJ/kg等），并在计算过程中保持一致。7.2合理性验证冬季热负荷：围护结构总热负荷1056.22W，新风热负荷906W，新风占比906/1962.22×100%=46.2%夏季冷负荷：太阳辐射冷负荷1119.69W，