负荷计算说明书.docx
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负荷计算说明书
负荷计算说明书
1.冷负荷的计算
计算依据:
二.室外参数
夏季空调室外干球温度℃
夏季空调室外湿球温度℃
夏季空调日平均温度
34.80
28.10
31.20
夏季室外平均风速(m/s)
夏季空调大气透明度等级
夏季大气压(Pa)
2.40
5
100250
三.建筑信息
楼号
总层数
总高度(m)
总面积(m2)
冷负荷(KW)
新风冷负荷
总冷负荷(KW)
冷指标(w/m2)
1号楼
8
26.6
21229
2447.3
2947.2
5394.51
254.11
四.计算依据
1.外墙、屋顶传热形成的逐时冷负荷(冷负荷系数法)
Q=Ko·Fo·[(tlo-tdl)·Ca·Cp-tn]
Ko
传热系数,W/(m2·℃)
Fo
外墙和屋顶的面积,m2
tlo
墙体或屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃
tdl
围护结构的地点修正系数,℃
Ca
外表面放热系数修正值
Cp
围护结构外表面日射吸收系数的修正值
tn
室内设计温度,℃
外墙、架空楼板或屋面的传热冷负荷(谐波法)
Q=KF(Tτ-ξ+Δ-Tn)
K
传热系数,W/(m2·℃)
F
计算面积,m2
τ
计算时刻,h
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,h
Tτ-ξ
作用时刻下的冷负荷计算温度,简称冷负荷温度,℃
Δ
负荷温度的地点修正值,见表20.3-1和表20.3-2的表注,℃
Tn
室内设计温度,℃
2.外窗
传热部分
Q=Fch·Kch·CK1·Ck2·[(tlc+td2)-tn]
Kch
外窗传热系数,W/(m2·℃)
Fch
外窗窗口面积,m2
tlc
外窗的逐时冷负荷计算温度,℃
td2
外窗逐时冷负荷计算温度的地点修正值
CK1
不同类型窗框的外窗传热系数的修正值
CK2
有内遮阳设施外窗的传热系数修正值
tn
室内设计温度,℃
太阳辐射热部分
Q=Cs·Cn·Ca·[Fl·Jch。
zd·Ccl。
ch+(Fch-F1)·Jsh。
zd·C(cl。
ch)N]
Cs
窗玻璃遮挡系数
Cn
窗内遮阳设施的遮阳系数
Ca
窗的有效面积系数
F1
窗上受太阳直接照射的面积,m2
Jch。
zd
透过标准窗玻璃的太阳总辐射照度,W/m2
Jsh。
zd
透过标准窗玻璃的太阳散热辐射照度,W/m2
Ccl。
ch
冷负荷系数(C(cl。
ch)N为北向冷负荷系数),无因次,按纬度取值,并考虑“有遮阳和无遮阳”的因素
Fch
外窗面积(包括窗框,即窗的窗洞面积),m2
3.内围护结构
Q=K·F·(tls–tn),tls=tw.pj+△tls
K
内围护结构的传热系数,W/(m2·℃)
F
内围护结构的面积,m2
tls
邻室计算平均温度,℃
tn
室内设计温度,℃
tw.pj
设计地点的日平均室外空气计算温度,℃
△tls
邻室计算平均温度与夏季空调室外计算平均温度的差值,℃
4.新风、渗透
W=1/1000·ρw·L·(dw–dn)湿负荷
Qx=1/3.6·ρw·L·(tw-tn)显热负荷
Qq=1/3.6·ρw·L·(Iw-In)全热负荷
ρw
夏季室外空调计算干球温度下密度:
一般取:
1.13kg/m3
L
空气量m3/h
dw
室外空气含湿量,g/kg干空气
dn
室内空气含湿量,g/kg干空气
tw
室外空气调节计算干球温度,℃
tn
室内计算温度,℃
Iw
室外空气焓值,kJ/kg干空气
In
室内空气焓值,kJ/kg干空气
5.人体冷、湿负荷
冷负荷
Qr=Qs·CCL+Qq;Qs=n·Cr·q1,Qq=n·Cr·q2
Qr
人体散热引起的冷负荷,W
Qs·CCL
显热冷负荷
CCL
人体显热散热冷负荷系数
潜热冷负荷,W
q1
不同室温和劳动性质时成年男子的显热量,W
n
空调房间内的人数,人
Cr
群集系数
q2
每个人散发的潜热量,W
湿负荷
Wr=n·Cr·w
Wr
人体的散湿量,g/h
Cr
群集系数
n
空调房间内的人数,人
w
每个人的散湿量,g/h
6.照明冷负荷
Q=N·n1·Ccl(白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯)
Q=(N1+N2)·n1·Ccl(明装荧光灯:
镇流器安装再空调房间内)
Q=N1·n1·n2·Ccl(暗装荧光灯:
灯管安在吊顶玻璃罩内)
N
白炽灯的功率,W
N1
荧光灯的功率,W
N2
镇流器的功率,一般取荧光灯功率的20%,W
n1
灯具的同时使用系数,即逐时使用功率与安装功率的比例
n2
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
Ccl
照明散热形成的冷负荷系数
7.设备冷负荷
q=n1·n2·n3·n4·N(电热设备)
q=1000*n1*a*N工艺设备和电动机都在室内
q=n1·n2·n3·N·Ccl(仅工艺设备在室内)
q=n1·n2·n3·Ccl·N(1-η)/η(仅电动机在室内)
N
电热设备的安装功率,W
n1
同时使用系数,即同时使用的安装功率与总安装功率之比,一般为0.5~1.0
n2
安装系数,即最大实耗功率与安装功率之比,一般可取0.7~0.9
n3
负荷系数,即小时平均实际功率与设计最大实耗功率之比,一般取0.4~0.5
n4
通风保温系数
η
电动机效率,可由产品样本查得,一般可取08~0.9
Ccl
电动设备和用具散热的冷负荷系数
8.食物
Dτ=0.012φnτ散湿量,W
Qq=700Dτ潜热冷负荷,W
Qx=8.7·nτ显热冷负荷,W
φ
群集系数
nτ
人数
9.化学反应
Q=1/3.6·n4·Gq材料反应散热量
Wy=n1·n2·G·w气体燃烧散湿量
Q=1/3.6·n1·n2·n4·G·q气体燃烧全热散热量
Qq=628Wy气体燃烧潜热散热量
n4
蓄热系数
G
每小时燃料最大消耗量,m3/h
q
燃料的热值,kJ/m3
n1
化学不完全燃烧系数,可取0.95
n2
负荷系数,即每个燃烧点实际燃烧消耗量与其最大燃烧消耗量之比,根据工艺使用情况确定
wy
化学反应的散湿量,kg/h
10.水面或潮湿地面
Dτ=Fτ·g散湿量
Q=1/3.6·r·Dτ潜热冷负荷
Fτ
计算时刻的蒸发表面积,m2
g
水面的单位蒸发量kg/(m2·h)
r
冷凝热,kJ/kg
11.水流
G=G1·c·(t1-t2)/r散湿量,kg/h
Q=1/3.6·r·G潜热冷负荷
G1
流动的水量,kg/h
c
水的比热,4.1868kJ/(kg·K)
t1
水的初温,℃
t2
水的终温,℃
r
水的汽化潜热,平均取2450kJ/kg
参考书籍
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003
《空气调节设计手册》
《实用供热空调设计手册(第二版)》
《2003全国民用建筑工程设计技术措施_暖通空调动力》
《2009全国民用建筑工程设计技术措施_暖通空调动力》
设计软件:
天正暖通软件(THvac)
鉴定情况:
建设部科技计划项目验收证书建科验字[2008]第053号
计算结果:
楼号
楼层
房间
工程负荷最大值时刻(10点)的各项负荷值
总冷负荷
新风冷负荷
总湿负荷
新风湿负荷
总冷指标
新风冷指标
总湿指标
新风量
W
W
kg/h
kg/h
W/m2
W/m2
kg/hm2
m3/h
1号楼
-1层
-1001[商场]
1063207
534518.8
936.04
507.7
193.3
97.2
0.17
55000
-1002[前室]
5717.9
2915.6
5.21
2.8
190.6
97.2
0.17
300
-1003[前室]
3852.3
1943.7
3.47
1.8
175.1
88.4
0.16
200
-1004[前室]
3067.7
1555
2.78
1.5
180.5
91.5
0.16
160
-1005[前室]
4592.1
2332.4
4.17
2.2
183.7
93.3
0.17
240
-1006[前室]
15246
7774.8
13.9
7.4
190.6
97.2
0.17
800
-1层小计
1095683
551040.2
965.56
523.4
193.1
97.1
0.17
56700
1层
1001[商场]
544169.7
226247.2
396.2
214.9
233.7
97.2
0.17
23280
1002[消防控制中心]
8704.2
4664.9
7.04
4.4
128
68.6
0.1
480
1003[前室]
14199.9
6219.9
11.12
5.9
221.9
97.2
0.17
640
1004[前室]
9258.7
4859.3
8.68
4.6
181.5
95.3
0.17
500
1005[大堂]
14923.7
6219.9
11.12
5.9
233.2
97.2
0.17
640
1006[前室]
9386.7
4470.5
7.99
4.2
204.1
97.2
0.17
460
1007[前室]
3337.5
1555
2.78
1.5
196.3
91.5
0.16
160
1008[前室]
4838.6
2332.4
4.17
2.2
193.5
93.3
0.17
240
1层小计
608819.2
256569
449.09
243.7
228.6
96.3
0.17
26400
2层
2001[商场]
673792.1
323626.8
566.73
307.4
202.3
97.2
0.17
33300
2002[前室]
2340.2
1166.2
2.04
1.1
195
97.2
0.17
120
2003[前室]
3337.5
1555
2.78
1.5
196.3
91.5
0.16
160
2004[前室]
4838.6
2332.4
4.17
2.2
193.5
93.3
0.17
240
2层小计
684308.5
328680.4
575.72
312.2
202.2
97.1
0.17
33820
3层
3001[商场]
673792.1
323626.8
566.73
307.4
202.3
97.2
0.17
33300
3002[前室]
2340.2
1166.2
2.04
1.1
195
97.2
0.17
120
3003[前室]
3337.5
1555
2.78
1.5
196.3
91.5
0.16
160
3004[前室]
4838.6
2332.4
4.17
2.2
193.5
93.3
0.17
240
3层小计
684308.5
328680.4
575.72
312.2
202.2
97.1
0.17
33820
4层
4001[餐厅]
1301929
848644.8
1288.72
884.6
391
254.8
0.39
69900
4002[前室]
2340.2
1166.2
2.04
1.1
195
97.2
0.17
120
4003[前室]
3337.5
1555
2.78
1.5
196.3
91.5
0.16
160
4004[前室]
4838.6
2332.4
4.17
2.2
193.5
93.3
0.17
240
4层小计
1312445
853698.4
1297.71
889.4
387.8
252.3
0.38
70420
5层
5001[餐厅]
759090.6
476770.8
724.01
497
405.9
255
0.39
39270
5002[休息室]
8345.4
5463.4
6.55
5.7
185.5
121.4
0.15
450
5003[包厢]*3
18238
10926.8
16.59
11.4
299
179.1
0.27
900
5004[包厢]*5
8365.3
5463.4
8.3
5.7
278.8
182.1
0.28
450
5005[包厢]*2
7792.4
5099.2
7.74
5.3
288.6
188.9
0.29
420
5006[包厢]*11
11018.5
6556.1
9.96
6.8
306.1
182.1
0.28
540
5007[前室]
3337.5
1555
2.78
1.5
196.3
91.5
0.16
160
5008[前室]
4838.6
2332.4
4.17
2.2
193.5
93.3
0.17
240
5层小计
1008941
628533.7
953.76
654.8
368.2
229.4
0.35
42430
1号楼小计
5394506
2947202.3
4817.56
2935.7
254.1
138.8
0.23
263590
工程合计
5394506
2947202.3
4817.56
2935.7
254.1
138.8
0.23
263590
2.热负荷的计算
计算依据:
二.室外参数
采暖计算温度℃
空调计算温度℃
冬季平均风速m/s
相对湿度%
大气压(Pa)
-2
-4
2.7
79%
102790
三.建筑信息
楼号
总层数
总高度(m)
总面积(m2)
热负荷(KW)
新风热负荷
总热负荷(KW)
热指标(w/m2)
1号楼
8
26.6
21229
251.17
3587.3
3838.47
180.81
四.计算依据
1.通过围护结构的基本耗热量计算公式
Qj=aFK(tn-twn)
Qj
—基本耗热量,W
K
—传热系数,W/(㎡·℃)
F
—计算传热面积,㎡
tn
—冬季室内设计温度,℃
twn
—采暖室外计算温度,℃
α
—温差修正系数
2.附加耗热量计算公式
Q=Qj(1+βch+βf+βlang)·(1+βfg)
Q
—考虑各项附加后,某围护的耗热量
Qj
—某围护的基本耗热量
βch
—朝向修正
βf
—风力修正
βlang
—两面外墙修正
βfg
—房高附加
3.冷风渗透计算
Q=0.28·CP·pwn·V·(tn-twn)
Q
—通过门窗冷风渗透耗热量,W
Cp
—干空气的定压质量比热容=1.0056kJ/(kg·℃)
pwn
—采暖室外计算温度下的空气密度,kg/m3
V
—渗透冷空气量,m3/h
tn
—冬季室内设计温度,℃
twn
—采暖室外计算温度,℃
(1)通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量计算
V=L0·l1·mb
L0
—在基准高度单纯风压作用下,不考虑朝向修正和内部隔断的情况时,每米门窗缝隙的理论渗透冷空气量,m3/(m·h)
L0=a1·(pwn·v02/2)b
a1—外门窗缝隙渗风系数,m3/(m·h·Pab)当无实测数据时,可根据建筑外窗空气渗透性能分级标准采用
v0—基准高度冬季室外最多方向的平均风速,m/s
l1
—外门窗缝隙长度,应分别按各朝向计算,m
b
—门窗缝隙渗风指数,b=0.56~0.78。
当无实测数据时,可取b=0.67
m
—风压与热压共同作用下,考虑建筑体型、内部隔断和空气流通因素后,不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数
m=Cr·Cf·(n1/b+C)·ch
Cr—热压系数
Cf—风压差系数,当无实测数据时,可取0.7
n—渗透冷空气量的朝向修正系数
Ch—高度修正系数
ch=0.3·h0.4
h—计算门窗的中心线标高
C—作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比,按下式计算:
C=70·(hz-h)/(cf·v02·h0.4)·(t'n-twn)/(273+t'n)
hz—单纯热压作用下,建筑物中和界标高(m),可取建筑物总高度的二分之一
t'n—建筑物内形成热压作用的竖井计算温度(楼梯间温度),℃
(2)忽略热压及室外风速沿房高的递增,只计入风压作用时的渗风量
V=∑(l·L·n)
l
—房间某朝向上的可开启门、窗缝隙的长度,m
L
—每米门窗缝隙的渗风量,m3/(m·h),见表5.1-7(详见实用供热空调设计手册)
n
—渗风量的朝向修正系数,见表5.1-8(详见实用供热空调设计手册)
(3)换气次数法
L=K·Vf
L
—房间冷风渗透量,m3/h
K
—换气次数,1/h,见表5.1-13(详见实用供热空调设计手册)
Vf
—房间净体积
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- 负荷 计算 说明书