《空調(diào)負(fù)荷計(jì)算》課件

空調(diào)負(fù)荷計(jì)算空調(diào)負(fù)荷計(jì)算是建筑設(shè)計(jì)中重要環(huán)節(jié)之一。準(zhǔn)確的負(fù)荷計(jì)算確?？照{(diào)系統(tǒng)能滿足室內(nèi)舒適性需求，并節(jié)約能耗。課程目標(biāo)11.了解空調(diào)負(fù)荷計(jì)算基本概念掌握空調(diào)負(fù)荷計(jì)算的基本理論、方法和流程。22.掌握空調(diào)負(fù)荷計(jì)算步驟熟練運(yùn)用各種計(jì)算方法和軟件進(jìn)行空調(diào)負(fù)荷計(jì)算。33.掌握空調(diào)負(fù)荷計(jì)算規(guī)范了解相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。44.掌握空調(diào)負(fù)荷計(jì)算應(yīng)用能夠?qū)⒖照{(diào)負(fù)荷計(jì)算應(yīng)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中?？照{(diào)負(fù)荷計(jì)算的重要性空調(diào)負(fù)荷計(jì)算是空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。準(zhǔn)確的負(fù)荷計(jì)算能有效地保證空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率，節(jié)省能源消耗?？照{(diào)負(fù)荷計(jì)算可以幫助我們選擇合適的空調(diào)設(shè)備，并制定合理的空調(diào)系統(tǒng)方案，避免空調(diào)系統(tǒng)容量不足或過剩。熱負(fù)荷構(gòu)成建筑熱負(fù)荷建筑熱負(fù)荷主要來自建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、外窗、外墻、屋頂?shù)葻崃總鬟f。人體熱負(fù)荷人體在活動(dòng)過程中會(huì)釋放熱量，影響室內(nèi)溫度。照明熱負(fù)荷照明設(shè)備發(fā)熱也會(huì)增加室內(nèi)熱負(fù)荷，尤其是在使用高功率燈具的情況下。設(shè)備熱負(fù)荷各種電器設(shè)備運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生熱量，需要考慮設(shè)備熱負(fù)荷。熱量傳遞基本定律熱量傳遞的定義熱量傳遞是熱能從高溫物體傳遞到低溫物體的過程。熱力學(xué)第一定律能量守恒定律，熱能傳遞過程遵循能量守恒原則。熱力學(xué)第二定律熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體，不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體。熱量傳遞方式熱量傳遞主要有三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。熱傳導(dǎo)熱能傳遞方式熱傳導(dǎo)是一種熱能傳遞方式，熱量從溫度較高的物體或區(qū)域傳遞到溫度較低的物體或區(qū)域。分子運(yùn)動(dòng)熱傳導(dǎo)是通過物體內(nèi)分子的振動(dòng)和碰撞來實(shí)現(xiàn)的。溫度較高的物體分子振動(dòng)更劇烈，碰撞傳遞能量給周圍的分子。熱導(dǎo)率不同材料的熱導(dǎo)率不同，熱導(dǎo)率高的材料更容易傳導(dǎo)熱量，例如金屬，熱導(dǎo)率低的材料則不容易傳導(dǎo)熱量，例如木材和塑料。熱對(duì)流定義熱對(duì)流是指熱量通過流體（液體或氣體）的運(yùn)動(dòng)來傳遞的過程。流體受熱膨脹，密度降低，上升；冷卻后收縮，密度增加，下降。應(yīng)用熱對(duì)流在日常生活中非常常見，例如：空調(diào)鍋爐暖氣片熱輻射輻射熱傳遞物體之間通過電磁波傳遞熱量，無需介質(zhì)，可穿越真空。太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射是地球主要的熱量來源，對(duì)建筑物熱負(fù)荷影響顯著。物體自身輻射任何溫度高于絕對(duì)零度的物體都會(huì)輻射熱量，溫度越高，輻射量越大。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷熱負(fù)荷計(jì)算建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷是指通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入或離開建筑物內(nèi)部的熱量。熱負(fù)荷計(jì)算方法包括：傳熱系數(shù)法、熱阻法、模擬軟件法。影響因素建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷受到多種因素影響，包括建筑材料、結(jié)構(gòu)形式、氣候條件、室內(nèi)外溫差。例如，外墻材料的熱阻值，窗戶的面積和類型，以及室外氣溫，都會(huì)影響熱負(fù)荷的大小。外窗熱負(fù)荷外窗熱負(fù)荷是建筑物外窗通過熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射方式向室內(nèi)傳遞的熱量。外窗熱負(fù)荷主要受外窗面積、外窗類型、外窗玻璃類型、外窗遮陽(yáng)措施、室內(nèi)外溫差、風(fēng)速等因素影響。外墻熱負(fù)荷外墻熱負(fù)荷是建筑物通過外墻表面進(jìn)行熱量傳遞的總和。外墻熱負(fù)荷主要由太陽(yáng)輻射熱、空氣對(duì)流熱和傳導(dǎo)熱組成。熱傳遞方式熱負(fù)荷影響因素太陽(yáng)輻射熱太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、外墻朝向、外墻材料空氣對(duì)流熱室外空氣溫度、風(fēng)速、外墻表面積傳導(dǎo)熱外墻材料熱阻、外墻厚度、室內(nèi)外溫差屋頂熱負(fù)荷屋頂熱負(fù)荷是建筑物熱負(fù)荷的重要組成部分。它包括太陽(yáng)輻射熱、屋頂材料傳熱、通風(fēng)熱以及屋頂內(nèi)部設(shè)備熱負(fù)荷等。屋頂熱負(fù)荷計(jì)算方法與其他建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)類似，需要考慮屋頂材料的熱工性能、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、屋頂結(jié)構(gòu)形式等因素。人體熱負(fù)荷人體熱負(fù)荷是指人體在活動(dòng)過程中釋放的熱量，是空調(diào)負(fù)荷計(jì)算的重要組成部分。人體熱負(fù)荷會(huì)受到活動(dòng)強(qiáng)度、穿著衣物、環(huán)境溫度等因素的影響。100W靜止200W輕度活動(dòng)400W中度活動(dòng)600W重度活動(dòng)照明熱負(fù)荷照明熱負(fù)荷是指照明設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量。照明熱負(fù)荷是空調(diào)負(fù)荷的重要組成部分，尤其是在夏季，照明熱負(fù)荷會(huì)對(duì)室內(nèi)溫度產(chǎn)生顯著影響。照明熱負(fù)荷的大小取決于照明燈具的功率、數(shù)量和使用時(shí)間。一般來說，白熾燈的照明熱負(fù)荷最高，熒光燈和LED燈的照明熱負(fù)荷較低。此外，照明設(shè)備的安裝方式也會(huì)影響照明熱負(fù)荷，例如，安裝在墻壁上的照明設(shè)備比安裝在天花板上的照明設(shè)備更容易產(chǎn)生熱量。設(shè)備熱負(fù)荷設(shè)備類型熱負(fù)荷(W)計(jì)算機(jī)100-500打印機(jī)100-300復(fù)印機(jī)500-1000投影儀200-500空調(diào)機(jī)組根據(jù)機(jī)組容量而定設(shè)備熱負(fù)荷是指設(shè)備在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的熱量，需要通過空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行排除。設(shè)備熱負(fù)荷大小與設(shè)備類型、功率以及運(yùn)行時(shí)間有關(guān)。滲透熱負(fù)荷滲透熱負(fù)荷是指由于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙和孔洞，導(dǎo)致外界空氣滲入室內(nèi)，而帶來的熱量變化。滲透熱負(fù)荷的大小與建筑物的氣密性、室內(nèi)外溫差、風(fēng)速等因素有關(guān)。在實(shí)際工程中，可以通過采用氣密性好的門窗和建筑材料，以及合理的設(shè)計(jì)和施工措施，來降低滲透熱負(fù)荷。新風(fēng)熱負(fù)荷新風(fēng)熱負(fù)荷是指新風(fēng)進(jìn)入室內(nèi)時(shí)所帶來的熱量，這是空調(diào)負(fù)荷計(jì)算中一項(xiàng)重要的組成部分。新風(fēng)熱負(fù)荷的大小取決于新風(fēng)量、新風(fēng)溫度和室內(nèi)溫度之間的溫差。新風(fēng)熱負(fù)荷可以通過以下公式計(jì)算：Q新風(fēng)=V新風(fēng)*ρ空氣*Cp空氣*(T新風(fēng)-T室內(nèi))其中，Q新風(fēng)為新風(fēng)熱負(fù)荷，V新風(fēng)為新風(fēng)量，ρ空氣為空氣密度，Cp空氣為空氣比熱容，T新風(fēng)為新風(fēng)溫度，T室內(nèi)為室內(nèi)溫度。儲(chǔ)熱熱負(fù)荷儲(chǔ)熱蓄熱蓄冷蓄熱熱量?jī)?chǔ)存夜間低谷電空調(diào)負(fù)荷節(jié)能環(huán)保暖通空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷暖通空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷是指在一定工況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)需要提供的冷量或熱量。該熱負(fù)荷通常由建筑物本身的熱負(fù)荷、人體熱負(fù)荷、設(shè)備熱負(fù)荷和通風(fēng)熱負(fù)荷等組成。建筑物熱負(fù)荷人體熱負(fù)荷設(shè)備熱負(fù)荷通風(fēng)熱負(fù)荷熱負(fù)荷計(jì)算是暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，準(zhǔn)確的熱負(fù)荷計(jì)算可以保證暖通空調(diào)系統(tǒng)的有效運(yùn)行，提高能源利用效率。冷負(fù)荷計(jì)算方法冷負(fù)荷是指空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)工況下，為了維持室內(nèi)溫度和濕度，需要從室內(nèi)移走的熱量。1整體冷負(fù)荷所有熱源產(chǎn)生的熱量總和2建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷通過窗戶、墻壁和屋頂?shù)臒崃總鬟f3人體熱負(fù)荷人體產(chǎn)生的熱量4設(shè)備熱負(fù)荷照明、電腦等設(shè)備產(chǎn)生的熱量冷負(fù)荷計(jì)算方法包括：經(jīng)驗(yàn)法、計(jì)算法和模擬法。經(jīng)驗(yàn)法簡(jiǎn)單易行，適合小型空調(diào)系統(tǒng)。計(jì)算法需要考慮多種因素，計(jì)算較為復(fù)雜，適用于大型空調(diào)系統(tǒng)。模擬法則使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬，結(jié)果更為精確。熱負(fù)荷計(jì)算步驟1收集數(shù)據(jù)收集建筑物相關(guān)數(shù)據(jù)，例如建筑面積、層數(shù)、朝向、窗戶面積、房間用途等。2確定計(jì)算區(qū)域確定空調(diào)系統(tǒng)覆蓋范圍，包括室內(nèi)溫度、濕度、通風(fēng)量等。3確定計(jì)算方法選擇合適的熱負(fù)荷計(jì)算方法，例如簡(jiǎn)化計(jì)算法、詳細(xì)計(jì)算法等。4進(jìn)行計(jì)算根據(jù)所選方法和收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算，得出結(jié)果。5驗(yàn)證結(jié)果驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整。熱負(fù)荷計(jì)算范例1本范例以一間小型辦公室為例，演示空調(diào)負(fù)荷計(jì)算過程。辦公室面積為20平方米，房間高度為3米，房間朝向?yàn)槟舷?，窗戶面積為5平方米。首先，需要收集房間相關(guān)信息，包括面積、高度、朝向、窗面積等。其次，根據(jù)收集的信息，利用相關(guān)公式和參數(shù)，計(jì)算出房間的熱負(fù)荷。例如，房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷可以根據(jù)外墻、屋頂和窗戶的熱阻系數(shù)計(jì)算。人體熱負(fù)荷可以根據(jù)房間人數(shù)和人體熱釋放率計(jì)算。照明熱負(fù)荷可以根據(jù)照明功率和照明時(shí)間計(jì)算。最后，將所有熱負(fù)荷加總，即可得到房間的總熱負(fù)荷。通過該范例，可以了解空調(diào)負(fù)荷計(jì)算的基本原理和步驟，為實(shí)際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。熱負(fù)荷計(jì)算范例2本范例展示如何計(jì)算一個(gè)小型辦公室的空調(diào)負(fù)荷，辦公室面積為50平方米，內(nèi)設(shè)5個(gè)工作站、1臺(tái)打印機(jī)和1個(gè)小型服務(wù)器。首先需要計(jì)算各個(gè)設(shè)備的熱負(fù)荷，例如工作站的熱負(fù)荷可以根據(jù)其功率和運(yùn)行時(shí)間估算，并考慮辦公室人員的熱負(fù)荷。最后，將所有設(shè)備的熱負(fù)荷和人員熱負(fù)荷相加，即為辦公室的總熱負(fù)荷。熱負(fù)荷計(jì)算范例3本范例主要針對(duì)大型商場(chǎng)，考慮多種因素，例如商場(chǎng)的建筑面積、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻、空調(diào)系統(tǒng)類型、人員活動(dòng)量、照明設(shè)備功率、設(shè)備熱負(fù)荷等。計(jì)算過程需要綜合考慮各種因素的影響，確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。通過本例，我們可以學(xué)習(xí)如何進(jìn)行大型建筑熱負(fù)荷計(jì)算，掌握各種因素的影響，提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。熱負(fù)荷計(jì)算軟件應(yīng)用軟件優(yōu)勢(shì)提高計(jì)算效率降低錯(cuò)誤率簡(jiǎn)化計(jì)算流程模型構(gòu)建軟件提供模型庫(kù)，方便用戶快速構(gòu)建建筑模型。數(shù)據(jù)分析軟件可以對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，提供更直觀的圖表展示。熱負(fù)荷計(jì)算注意事項(xiàng)系統(tǒng)匹配確?？照{(diào)系統(tǒng)與建筑負(fù)荷匹配，避免過大或過小。設(shè)備選型選擇合適的空調(diào)設(shè)備，考慮能效比和運(yùn)行成本。節(jié)能設(shè)計(jì)采用節(jié)能措施，例如建筑保溫隔熱，減少熱負(fù)荷。模擬分析使用軟件模擬計(jì)算，驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的合理性。熱負(fù)荷計(jì)算規(guī)范11.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《供熱工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50036-200522.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-200333.地方標(biāo)準(zhǔn)各地針對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)制定地方標(biāo)準(zhǔn)44.設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)遵循以上標(biāo)準(zhǔn)熱負(fù)荷計(jì)算發(fā)展趨勢(shì)數(shù)字化熱負(fù)荷計(jì)算將與BIM技術(shù)深度融合，實(shí)現(xiàn)全過程數(shù)字化。智能化運(yùn)用人工智能和大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)熱負(fù)荷預(yù)測(cè)和優(yōu)化，提升效率。綠色化將節(jié)能環(huán)保理念融入熱負(fù)荷計(jì)算，推動(dòng)綠色建筑發(fā)展。個(gè)性化滿足不同建筑類型和使用需求的個(gè)性化熱負(fù)荷計(jì)算需求。本課程小結(jié)空調(diào)負(fù)荷計(jì)算介紹了空調(diào)負(fù)荷計(jì)算的必要性，并深入分析了熱負(fù)荷的構(gòu)成、傳遞方式和計(jì)算方法。實(shí)踐應(yīng)用講解了各種熱負(fù)荷計(jì)算軟件的應(yīng)用，