冷負(fù)荷與濕負(fù)荷的計(jì)算教學(xué)課件

1、第2章 冷負(fù)荷與濕負(fù)荷的計(jì)算主講教師：劉朋 2.1 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)夏季空調(diào)室外計(jì)算干濕球溫度 夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證50小時(shí)的干球溫度。夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證50小時(shí)的濕球溫度。 GB50736-2012 民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 書(shū)中附錄2-1列出部分城市室外計(jì)算參數(shù) 2.1 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)夏季空調(diào)室外計(jì)算逐時(shí)溫度 夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，應(yīng)采 用歷年平均不保證5天的日平均溫度。 夏季空調(diào)室外計(jì)算平均日較差， 夏季室外干球計(jì)算溫度 2.1 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證1天的日平均溫度。冬季通

2、風(fēng)室外計(jì)算溫度，應(yīng)采用累年最冷月平均溫度。夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度，應(yīng)采用歷年最熱月14時(shí)的月平均溫度的平均值。夏季通風(fēng)室外計(jì)算相對(duì)濕度，應(yīng)采用歷年最熱月14時(shí)的月平均相對(duì)濕度的平均值。室內(nèi)空氣計(jì)算溫度 人員長(zhǎng)期逗留區(qū)域空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 級(jí)熱舒適度較高， 級(jí)熱舒適度一般, PMV預(yù)計(jì)平均熱感覺(jué)指數(shù)，PPD預(yù)計(jì)不滿意者的百分?jǐn)?shù)。 具體空氣調(diào)節(jié)房間室內(nèi)計(jì)算參數(shù)見(jiàn)教材表2-2和表2-3。 2.1 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)類別熱舒適等級(jí)溫度（C）相對(duì)濕度（%）風(fēng)速（m/s）供熱工況級(jí)2224300.2級(jí)18220.2供冷工況級(jí)242640600.25級(jí)2628700.3外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱系數(shù)

3、，新民規(guī)5.1.8-1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù)，新民規(guī)5.1.8-2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料厚度，民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范 圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料導(dǎo)熱系數(shù)，熱工規(guī)范 材料導(dǎo)熱系數(shù)修正系數(shù)，新民規(guī)5.1.8-3 封閉空氣間層的熱阻，新民規(guī)5.1.8-4 2.1 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù) 2.2 夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷夏季空調(diào)區(qū)計(jì)算的得熱量通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的得熱量通過(guò)透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱量人體散熱量照明散熱量設(shè)備、器具、管道及其他內(nèi)部熱源的散熱量食品或物料的散熱量滲透空氣帶入的熱量伴隨各種散濕過(guò)程產(chǎn)生的潛熱量 2.2 夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷按非穩(wěn)態(tài)方法計(jì)算形成的夏季冷負(fù)荷通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的非穩(wěn)態(tài)傳熱量；通過(guò)透明圍護(hù)

4、結(jié)構(gòu)進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱量；人體散熱量；非全天使用的設(shè)備、照明燈具散熱量等。 2.2 夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷按穩(wěn)態(tài)方法計(jì)算形成的夏季冷負(fù)荷室內(nèi)允許波動(dòng)范圍大于或等于1C的空調(diào)區(qū)，通過(guò)非輕型外墻傳入的傳熱量；空調(diào)區(qū)與鄰室的夏季溫差大于3 C時(shí)，通過(guò)隔墻，樓板等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的傳熱量；人員密集空調(diào)區(qū)的人體散熱量；全天使用的設(shè)備、照明燈具散熱量等。 2.2 夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷冷負(fù)荷計(jì)算方法 傳遞函數(shù)法和諧波法。這里采用建立在傳遞函數(shù)法基礎(chǔ)上的冷負(fù)荷系數(shù)法。 注：除在方案設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)階段可使用冷負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行必要的估算外，施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)空調(diào)區(qū)的夏季逐時(shí)冷負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。 2.2 夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷屋面

5、、外墻和外窗傳熱引起的冷負(fù)荷（非穩(wěn)態(tài)） K屋面或外墻的傳熱系數(shù)，W/m2 A屋面或外墻的計(jì)算面積，m2 室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度， 屋面或外墻的冷負(fù)荷計(jì)算溫度逐時(shí)值， ，根據(jù)外墻、屋面和外窗的不同類型其 值可查教材附表2-4、2-5和2-10。對(duì)不同 地區(qū)應(yīng) 修正。修正值見(jiàn)附表2-6。 2.2 夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷（非穩(wěn)態(tài)） 外窗窗口面積，m2 窗的有效面積系數(shù)，W/m2，附錄2-15 夏季1m2窗玻璃最大日射得熱量，W/m2.h， 附錄2-12 窗玻璃的遮陽(yáng)系數(shù)，附錄2-13 窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)，附錄2-14 冷負(fù)荷系數(shù)，附錄2-162-10 2.2 夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷室

6、內(nèi)允許波動(dòng)范圍大于或等于1C的空調(diào)區(qū)，通過(guò)非輕型外墻傳熱形成的冷負(fù)荷（穩(wěn)態(tài)） 圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面太陽(yáng)輻射熱的吸收系數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)所在朝向太陽(yáng)總輻射照度的日平均值 圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面換熱系數(shù) 2.2 夏季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷空調(diào)區(qū)與鄰室的夏季溫差大于3 C時(shí)，通過(guò)隔墻，樓板等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的傳熱量（穩(wěn)態(tài)） 附加溫升，見(jiàn)表2-10地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷 舒適性空調(diào)可不計(jì)算地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷；工藝性空調(diào)有外墻時(shí)，宜計(jì)算距外墻2m范圍內(nèi)的地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷。設(shè)備散熱引起的冷負(fù)荷 設(shè)備散熱量，W 設(shè)備冷負(fù)荷系數(shù)，見(jiàn)附錄2-20和2-21 設(shè)備修正系數(shù) 2.3 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷電動(dòng)工藝設(shè)備散熱量 當(dāng)工藝設(shè)備及

7、其電動(dòng)機(jī)都放在室內(nèi)時(shí)： 當(dāng)只有工藝設(shè)備在室內(nèi)，而電動(dòng)機(jī)不在室內(nèi)時(shí)： 當(dāng)工藝設(shè)備不在室內(nèi)，而只有電動(dòng)機(jī)放在室內(nèi)時(shí)：電熱工藝設(shè)備散熱量 利用系數(shù)（安裝系數(shù)），是電動(dòng)機(jī)最大實(shí)耗功率與安裝功率之比，一般為0.70.9； 電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)，定義為電動(dòng)機(jī)每小時(shí)平均實(shí)耗功率與機(jī)器設(shè)計(jì)時(shí)最大實(shí)耗功率之比，對(duì)精密機(jī)床可取0.150.40，對(duì)普通機(jī)床可取0.5左右，一般取0.40.5； 同時(shí)使用系數(shù)，定義為室內(nèi)電動(dòng)機(jī)同時(shí)使用的安裝功率與總安裝功率之比，一般取0.50.8； 考慮排風(fēng)帶走熱量的系數(shù)，一般取0.5； 電動(dòng)機(jī)效率，可由產(chǎn)品樣本查得，Y系列電動(dòng)機(jī)效率可由教材表2-11差得。 2.3 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷

8、辦公及電器設(shè)備的散熱量 設(shè)備的種類; 第i類設(shè)備的臺(tái)數(shù); 第i類設(shè)備的單臺(tái)散熱量，W，見(jiàn)紅寶書(shū)表 20.9-3。辦公及電器設(shè)備的散熱量估算 空調(diào)區(qū)面積，m2 電器設(shè)備的功率密度，見(jiàn)下表，W/m2。建筑類別房間類別功率密度（W/m2）辦公建筑普通辦公室20高檔辦公室13會(huì)議室5走廊0其他5賓館建筑普通客房20高檔客房13會(huì)議室、多功能廳5走廊0其他5商場(chǎng)建筑一般商店13高檔商店13注：本表摘自實(shí)用空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)表20.9-4。照明散熱引起的冷負(fù)荷 照明散熱量，W 照明冷負(fù)荷系數(shù)，見(jiàn)附錄2-22 照明修正系數(shù) 白熾燈： 熒光燈： 照明燈具所需功率，kW； 鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)； 燈罩隔熱系數(shù) 2.3

9、室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷人體散熱引起的冷負(fù)荷 顯熱負(fù)荷： 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量， W，見(jiàn)表2-13 人體顯熱冷負(fù)荷系數(shù)，見(jiàn)附錄2-23 群集系數(shù)，見(jiàn)表2-12 n 室內(nèi)全部人數(shù) 潛熱負(fù)荷： 不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)成年男子顯熱散熱量， W，見(jiàn)表2-13 2.3 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷食物散熱引起的冷負(fù)荷 進(jìn)行餐廳冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)，需考慮食物的散熱量。食物的顯熱散熱形成的冷負(fù)荷，可按每位就餐客人9W考慮。 2.3 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷2.4 濕負(fù)荷人體散濕量滲透空氣帶入的濕量化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的散濕量非維護(hù)結(jié)構(gòu)各種潮濕表面、液面或液流的散濕量食物或氣體物料的散濕量設(shè)備的散濕量維護(hù)結(jié)構(gòu)的散濕

10、量2.4 濕負(fù)荷人體散濕量 人體散濕量，kg/s； 成年男子的小時(shí)散濕量，g/h，見(jiàn)表2-13。食物散濕量 計(jì)算時(shí)刻的就餐人數(shù)。2.4 濕負(fù)荷敞開(kāi)水表面散濕量 蒸發(fā)表面積，m2 相應(yīng)于水表面溫度下的飽和空氣水蒸氣分壓力，Pa 空氣中水蒸氣分壓力，Pa 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，101325Pa 當(dāng)?shù)貙?shí)際大氣壓，Pa 蒸發(fā)系數(shù)，kg/（Ns） 周圍空氣溫度為1530C時(shí)，不同水溫下的擴(kuò)散系 數(shù)， kg/（Ns），見(jiàn)教材表2-14 水面上空氣流速，m/s2.4 濕負(fù)荷敞開(kāi)水表面散濕量簡(jiǎn)化計(jì)算 敞開(kāi)水表面單位面積蒸發(fā)量， kg/（m2h），見(jiàn)教材表2-15。2.5 新風(fēng)負(fù)荷最小新風(fēng)量的確定 1.公共建筑主要房間每

11、人所需最小新風(fēng)量應(yīng)符合下表規(guī)定。建筑房間類型新風(fēng)量辦公室30客房30大堂、四季廳10注：摘自民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范表3.0.6-12.5 新風(fēng)負(fù)荷最小新風(fēng)量的確定 2.居住建筑換氣次數(shù)應(yīng)符合下表規(guī)定。人均居住面積Fp每小時(shí)換氣次數(shù)Fp10m20.7010m2 Fp 20m20.6020m2 50m20.45注：摘自民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范表3.0.6-22.5 新風(fēng)負(fù)荷最小新風(fēng)量的確定 3.醫(yī)院建筑換氣次數(shù)應(yīng)符合下表規(guī)定。功能房間每小時(shí)換氣次數(shù)門診室、急診室2病房2配藥室5放射室2注：摘自民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范表3.0.6-32.5 新風(fēng)負(fù)荷最小新風(fēng)量的確定

12、4.高密度人群建筑每人所需最小新風(fēng)量應(yīng)按人員密度確定，且應(yīng)符合下表規(guī)定。注：摘自民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范表3.0.6-4建筑類型人員密度PF（人/m2）PF0.40.41.0影劇院、音樂(lè)廳、大會(huì)廳、多功能廳、會(huì)議室141211商場(chǎng)、超市、博物館、展覽廳、公共交通等候室191615歌廳232019酒吧、咖啡廳、宴會(huì)廳、餐廳、游藝廳、保齡球房302523體育館191615健身房403837教室282422圖書(shū)館201716幼兒園3025232.5 新風(fēng)負(fù)荷新風(fēng)負(fù)荷的計(jì)算 新風(fēng)量，kg/s 室外空氣焓值，kJ/kg 室內(nèi)空氣焓值，kJ/kg2.6 空調(diào)室內(nèi)的冷負(fù)荷與制冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷得熱量與冷負(fù)荷得熱量：某一時(shí)刻由室內(nèi)和室外熱源進(jìn)入房間的熱量 總和。冷負(fù)荷：維持室溫恒定，在某一時(shí)刻應(yīng)從室內(nèi)出去的 熱量。區(qū)別： 得熱量=對(duì)流傳熱量（顯熱和潛熱）+輻射傳熱量 瞬時(shí)冷負(fù)荷 對(duì)流方式逐時(shí)放出 得熱量冷負(fù)荷2.6 空調(diào)室內(nèi)的冷負(fù)荷與制冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷空調(diào)區(qū)的夏季冷負(fù)荷 空調(diào)區(qū)各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定?？照{(diào)系統(tǒng)的夏季