空调冷负荷计算书.docx
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空调冷负荷计算书
暖通空调负荷计算书
空调负荷详细计算
工程名称:
佛山实验室
工程编号:
20151230A
建设单位:
计算人:
王工签名:
日期:
校对人:
签名:
日期:
审定人:
签名:
日期:
一、建筑概况
工程所含建筑物幢数1
建筑物名称大楼1
地上层数1
地下层数0
占地面积(m^2)0.00
地上建筑面积(m^2)43.52
地下建筑面积(m^2)0.00
建筑总高度(m)3.00
二、室外气象参数
国家中国
地区广东省
城市广州
纬度(°)23.17
经度(°)113.33
海拔高度(m)41.70
冬季大气压力(Pa)101900.00
夏季大气压力(Pa)100400.00
冬季平均室外风速(m/s)1.70
夏季平均室外风速(m/s)1.70
冬季空调室外设计干球温度(℃)5.20
夏季空调室外设计干球温度(℃)34.20
冬季通风室外设计干球温度(℃)13.60
夏季通风室外设计干球温度(℃)31.80
冬季采暖室外设计干球温度(℃)8.00
夏季空调室外设计湿球温度(℃)27.80
冬季空调室外设计相对湿度(%)72.00
最大冻土深度(m)0.00
三、室内设计参数
房间名称房间用途
房间
面积
(m^2)
房
间
类
型
夏季
设计
温度
(℃)
冬季
设计
温度
(℃)
夏季
相对
湿度
(%)
冬季
相对
湿度
(%)
人员密
度
(p/m^2)
照明标
准
(W/m^2)
新风
供应量
(m^3/h.p)
大楼1~楼层1~房
间1
综合43.52
轻
型
15.0035.0060.0060.000.0720.00328.30
四、围护结构参数
围护名称结构名称
材料层
厚度
(mm)
传热系数
(W/m^2℃)
传热
温差
衰减
倍数
总衰
减倍
数
总延
迟时
间(h)
内表
面
放热
衰减
倍数
内表
面放
热延
迟时
间
(h)
热惰
性
指标
传热阻
(m^2℃/W)
内墙(夏季)80.001.340.837.863.801.101.504.600.75
围护名称结构名称
材料层
厚度
(mm)
传热系数
(W/m^2℃)
传热
温差
衰减
倍数
总衰
减倍
数
总延
迟时
间(h)
内表
面
放热
衰减
倍数
内表
面放
热延
迟时
间
(h)
热惰
性
指标
传热阻
(m^2℃/W)
内墙(冬季)80.001.340.837.863.801.101.504.600.75
屋顶(夏季)1200.000.790.3135.0310.102.102.704.881.27
屋顶(冬季)1200.001.060.3158.3712.432.201.714.880.94
地板(夏季)1345.000.690.4528.016.101.201.402.591.45
地板(冬季)1345.000.690.4528.016.101.201.402.591.45
五、负荷计算方法及公式
(一)、外墙和屋面传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),按下式计算:
Qτ=KFΔtτ-
ξ(1.1)
式中F-计算面积,m^2;
τ-计算时刻,点钟;
τ-ξ-温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时
刻,点钟;
Δtτ-ξ-作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温
差,℃。
注:
例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计
算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16-5=11。
这是因为计算16点钟外墙内表面由于
温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。
当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时,可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷
负荷Qτ:
Qpj=KFΔtpj(1.2)
式中Δtpj-负荷温差的日平均值,℃。
(二)、外窗的温差传热冷负荷
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算:
Qτ=KFΔtτ(2.1)
式中Δtτ-计算时刻下的负荷温差,℃;
K-传热系数,双层窗可取2.9,单层窗可取5.8,W/(m^2.℃)。
(三)、外窗太阳辐射冷负荷
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据不同情况分别按下列各
式计算:
1.当外窗无任何遮阳设施时
Qτ=FXgXdJwτ(3.1)
式中Xg-窗户的构造修正系数;
Jwτ-计算时刻下透过无遮阳设施外窗的太阳总辐射负荷强度,W/m^2;
Xd-地点修正系数。
2.当外窗只有内遮阳设施时
Qτ=FXgXdXzJnτ(3.2)
式中Jnτ-计算时刻下,透过有内遮阳设施外窗的太阳总辐射负荷强度,W/m^2;
Xz-内遮阳系数。
3.当外窗只有外遮阳板时
Qτ=[F1Jwτ+(F-F1)Jwnτ]XgXd(3.3)
式中F1-窗口太阳直射的面积,W/m2。
Jwnτ-计算时刻下,无内遮阳北向外窗的太阳总辐射负荷强度,W/m^2。
注:
对于北纬27度以南地区的南窗,可不考虑外遮阳板的作用,直接按式(3.1)
计算。
4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时
Qτ=[F1Jnτ+(F-F1)Jnnτ]XgXdXz(3.4)
式中Jnnτ-计算时刻下,有内遮阳北向外窗的太阳总辐射负荷强度,W/m^2。
注:
对于北纬27度以南地区的南窗,可不考虑外遮阳板的作用,直接按式(3.2)
计算。
(四)、内围护结构的传热冷负荷
1.当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内窗的温差传热负荷,可按式(2.1)计
算。
2.当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热负荷,可按式
(1.1)计算,或按式(1.2)估算。
此时负荷温差Δtτξ及其平均值Δtpj,应按"零"朝向的数据采
用。
3.当邻室有一定发热量时,通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构
的温差传热负荷,按下式计算:
Q=KF(twp+Δtls-tn)(4.1)
式中Q-稳态冷负荷,下同,W;
twp-夏季空气调节室外计算日平均温度,℃;
tn-夏季空气调节室内计算温度,℃;
Δtls-邻室温升,可根据邻室散热强度采用,℃。
(五)、人体冷负荷
人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q,按下式计算:
Qτ=φnq1Xτ-
T(5.1)
式中φ-群体系数;
n-计算时刻空调房间内的总人数;q1-一名成年男子小时显热散热量,W;
T-人员进入空调房间的时刻,点钟;
τ-T-从人员进入房间时算起到计算时刻的时间,h;
Xτ-T-τ-T时间人体显热散热量的冷负荷系数。
(六)、灯光冷负荷
照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据灯具的种类和安装情况分别按
下列各式计算:
1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯
Q=1000n1NXτ-T(6.1)
2.镇流器装在空调房间内的荧光灯
Q=1200n1NXτ-
T(6.2)
3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯
Q=1000n0NXτ-
T(6.3)
式中N-照明设备的安装功率,kW;
n0-考虑玻璃反射,顶棚内通风情况的系数,当荧光灯罩有小孔,利用
自然通风散热于顶棚内时,取为0.5-0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为0.6-0.8;
n1-同时使用系数,一般为0.5-0.8;
T-开灯时刻,点钟;
τ-T-从开灯时刻算起到计算时刻的时间,h;
Xτ-T-τ-T时间照明散热的冷负荷系数。
(七)、设备冷负荷
热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qτ,按下式计算:
Qτ=qsXτ-
T(7.1)
式中T-热源投入使用的时刻,点钟;
τ-T-从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间,h;
Xτ-T-τ-T时间设备、器具散热的冷负荷系数;
qs-热源的实际散热量,W。
电热、电动设备散热量的计算方法如下:
1.电热设备散热量
qs=1000n1n2n3n4N(
7.2)
2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量
qs=1000n1aN
(7.3)
3.只有电动机在空调房间内的散热量
qs=1000n1a(1-η)N(7.4)
4.只有工艺设备在空调房间内的散热量
qs=1000n1aηN
(7.5)
式中N-设备的总安装功率,kW;
η-电动机的效率;
n1-同时使用系数,一般可取0.5-1.0;
n2-利用系数,一般可取0.7-0.9;
n3-小时平均实耗功率与设计最大功率之比,一般可取0.5左右;
n4-通风保温系数;
a-输入功率系数。
(八)、渗透空气显热冷负荷
1.渗入空气量的计算
(1)通过外门开启渗入室内空气量G1(kg/h),按下式估算:
G1=n1V1pw(8.1)
式中n1-小时人流量;
V1-外门开启一次的渗入空气量,m^3/h;
pw-夏季空调室外干球温度下的空气密度,kg/m^3。
(2)通过房间门、窗渗入空气量G2(kg/h),按下式估算:
G2=n2V2pw
(8.2)
式中n2-每小时换气次数;
V2-房间容积,m^3。
2.渗透空气的显冷负荷Q(W),按下式计算:
Q=0.28G(tw-tn)(8.3)
式中G-单位时间渗入室内的总空气量,kg/h;
tw-夏季空调室外干球温度,℃;
tn-室内计算温度,℃。
(九)、食物的显热散热冷负荷
进行餐厅冷负荷计算时,需要考虑食物的散热量。
食物的显热散热形成的冷负
荷,可按每位就餐客人9W考虑。
(十)、伴随散湿过程的潜热冷负荷
1.人体散湿和潜热冷负荷
(1)人体散湿量按下式计算
D=0.001φng
(10.1)
式中D-散湿量,kg/h;
g-一名成年男子的小时散湿量,g/h。
(2)人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W),按下式计算:
Q=φnq2
(10.2)
式中q2-一名成年男子小时潜热散热量,W;
φ-群体系数。
2.渗入空气散湿量及潜热冷负荷
(1)渗透空气带入室内的湿量(kg/h),按下式计算:
D=0.001G(dw-
dn)(10.3)
(2)渗入空气形成的潜热冷负荷(W),按下式计算:
Q=0.28G(iw-
in)(10.4)
式中dw-室外空气的含湿量,g/kg;
dn-室内空气的含湿量,g/kg;iw-室外空气的焓,kJ/kg;
in-室内空气的焓,KJ/KG。
3.食物散湿量及潜热冷负荷
(1)餐厅的食物散湿量(kg/h),按下式计算:
D=0.012φn
(10.5)
式中n-就餐总人数。
(2)食物散湿量形成的潜热冷负荷(W),按下式计算:
Q=688D
(10.6)
4.水面蒸发散湿量及潜热冷负荷
(1)敞开水面的蒸发散湿量(kg/h),按下式计算:
D=Fg
(10.7)
(2)敞开水面蒸发形成的显热冷负荷(W),按下式计算:
Q=0.28rD
(10.8)
式中F-蒸发表面积,m^2;
g-单位水面的蒸发量;
r-汽化潜热,kJ/kg。
六、负荷详细计算参数
房间人数劳动类型群体系数上班时刻下班时刻房间名称
3轻劳动0.90817大楼1~楼层1~房间1
白炽灯功率(W)荧光灯功率(W)开灯时刻关灯时刻房间名称
白炽灯功率(W)荧光灯功率(W)开灯时刻关灯时刻房间名称
870.4020.00817大楼1~楼层1~房间1
电热设备名称
电热设备
安装功率
(W)
同时使用
系数
设备
启动时间
设备
关闭时间
纺织涂布机3.0KW3000.001.00817
试验机5.0KW5000.001.00817
20KG化胶机4.5KW4500.001.00817
涂胶机14.12KW14120.001.00817
双棍贴合机17.47KW17470.001.00817
耐老化机1.0KW1000.001.00817
油压机5.5KW5500.001.00817
真空吸塑成型机15.0KW15000.001.00817
点胶喷胶设备2.2KW2200.001.00817
内墙名称结构名称面积(m^2)房间名称
内墙1817.00大楼1~楼层1~房间1
内墙2817.00大楼1~楼层1~房间1
内墙3816.00大楼1~楼层1~房间1
内墙4816.00大楼1~楼层1~房间1
屋顶名称方向结构名称
面积
(m^2)
房间名称
屋顶1水平143.52大楼1~楼层1~房间1
地板名称结构名称面积(m^2)房间名称
地板11343.52大楼1~楼层1~房间1
七、负荷统计数据单位:
W
项
目
名
称
总冷负荷
(全热)
总冷负荷
(显热)
夏季室
内
湿负荷
(g/h)
夏季
新风量
(m^3/h)
新风
冷负荷
夏季
最大
负荷
发生
时刻
总冷指
标
(W/m^2)
总热负荷
(全热)
总热指
标
(W/m^2)
房间
面积
(m^2)
房
间
用
途
大楼
1~楼
层
1~房
间1
49075.3436096.83367.401000.1319254.1917:
001128.15
-
29879.55
-68643.52
综
合
大楼
1~楼49075.3436096.83367.401000.1319254.1917:
001128.15
层1
-
-68643.52
29879.55
大楼
1
49075.3436096.83367.401000.1319254.1917:
001128.15
-
29879.55
-68643.52
八、负荷逐时数据单位:
W
大楼1~楼层1~房间1
房间用途:
综合面积:
43.52m^2人员密度:
0.07人/m^2
室内设计温度:
15.00℃(夏)/35.00℃(冬)相对湿度:
60.00%(夏)/60.00%(冬)
夏季最大总冷负荷(含新风)为:
49075W发生时刻:
17:
00
夏季最大室内冷负荷为:
29821W发生时刻:
17:
00夏季新风冷负荷为:
19254W发生时刻:
08:
00冬季最大总热负荷(含新风)为:
-29880W发生时刻:
08:
00
冬季最大室内热负荷为:
-4905W发生时刻:
-冬季新风热负荷为:
-24974W发生时刻:
08:
00冬季最大室内冷负荷为:
0W发生时刻:
-夏季室内湿负荷为:
367g/h冬季室内湿负荷为:
557g/h
项目名称8:
009:
0010:
0011:
0012:
0013:
0014:
0015:
0016:
0017:
00
总冷负荷(全热)43958450684619147311478564813048430487444905249075
室内冷负荷(全
热)
24704258132693728057286022887629176294902979829821
夏季室内湿负荷
(g/h)
367367367367367367367367367367
夏季新风量
(m^3/h)
1000100010001000100010001000100010001000
新风冷负荷19254192541925419254192541925419254192541925419254
总冷指标1010103610611087110011061113112011271128
总热负荷(全热)-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880
总热指标-687-687-687-687-687-687-687-687-687-687
夏季人员冷负荷
(全热)
403417432446452457460463466466
项目名称8:
009:
0010:
0011:
0012:
0013:
0014:
0015:
0016:
0017:
00
夏季人员冷负荷
(显热)
214228242257262268271274277277
夏季人员湿负荷
(g/h)
367367367367367367367367367367
夏季照明冷负荷400435470505522534545551551557
围护冷负荷2479245524442431241023962410244424792496
大楼1~楼层1
楼层用途:
综合面积:
0.00m^2
夏季最大总冷负荷(含新风)为:
49075W发生时刻:
17:
00
夏季最大室内冷负荷为:
29821W发生时刻:
17:
00
夏季新风冷负荷为:
19254W发生时刻:
08:
00
冬季最大总热负荷(含新风)为:
-29880W发生时刻:
08:
00冬季最大室内热负荷为:
-4905W发生时刻:
-
冬季新风热负荷为:
-24974W发生时刻:
08:
00冬季最大室内冷负荷为:
0W发生时刻:
-夏季室内湿负荷为:
367g/h冬季室内湿负荷为:
557g/h
项目名称8:
009:
0010:
0011:
0012:
0013:
0014:
0015:
0016:
0017:
00
总冷负荷(全热)43958450684619147311478564813048430487444905249075
室内冷负荷(全
热)
24704258132693728057286022887629176294902979829821
夏季室内湿负荷
(g/h)
367367367367367367367367367367
夏季新风量
(m^3/h)
1000100010001000100010001000100010001000
新风冷负荷19254192541925419254192541925419254192541925419254
总冷指标1010103610611087110011061113112011271128
总热负荷(全热)-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880
总热指标-687-687-687-687-687-687-687-687-687-687
夏季人员冷负荷
(全热)
403417432446452457460463466466
夏季人员冷负荷
(显热)
214228242257262268271274277277
夏季人员湿负荷
(g/h)
367367367367367367367367367367
夏季照明冷负荷400435470505522534545551551557
围护冷负荷2479245524442431241023962410244424792496
大楼1
夏季最大总冷负荷(含新风)为:
49075W发生时刻:
17:
00夏季最大室内冷负荷为:
29821W发生时刻:
17:
00
夏季新风冷负荷为:
19254W发生时刻:
08:
00冬季最大总热负荷(含新风)为:
-29880W发生时刻:
08:
00
冬季最大室内热负荷为:
-4905W发生时刻:
-冬季新风热负荷为:
-24974W发生时刻:
08:
00
冬季最大室内冷负荷为:
0W发生时刻:
-夏季室内湿负荷为:
367g/h冬季室内湿负荷为:
557g/h
项目名称8:
009:
0010:
0011:
0012:
0013:
0014:
0015:
0016:
0017:
00
总冷负荷(全热)43958450684619147311478564813048430487444905249075
室内冷负荷(全
热)
24704258132693728057286022887629176294902979829821
夏季室内湿负荷
(g/h)
367367367367367367367367367367
夏季新风量
(m^3/h)
1000100010001000100010001000100010001000
新风冷负荷19254192541925419254192541925419254192541925419254
总冷指标1010103610611087110011061113112011271128
总热负荷(全热)-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880-29880
总热指标-687-68
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