暖通空调设计计算公式及负荷计算公式.docx
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暖通空调设计计算公式及负荷计算公式
常用设计计算公式总热量：
Unit:
kcal/h
1RT=3.5kw1P=2.324kw1kw=860kcal/h1k=4.27J1、QT=QS+C空气冷却：
QT=0.24*&*L*（h1-h2）QT-----空气的总热量QS-----
空气的显热量QL空气的潜热量&空气的比重取1.2kg/m3L
室内总送风量M3/Hh1空气的初焓值kJ/kgH2空气的终焓值kJ/kg2、显热量:
Unit:
kcal/hQS=Cp*&*L*（T1-T2）Cp---空气的比热取0.24kcal/
kgT1--空气最初的干球温度T2空气最终的干球温度
3、潜热量:
Unit:
kcal/hQL=600*&*L*（W1-W2）W1空气最初水分含量kg/kgW2空气最终水分含量kg/kg
主机制冷量（KW）,T1-T2
4、冷冻水量:
Unit:
L/SV1=Q1/4.187*（T1-T2）Q1
主机进出水温差
5、冷却水量:
Unit:
L/SV2=Q2/4.187*（T1-T2）Q2=Q1+NQ2冷却热量KWT1-
T2主机冷却水进出水温度N制冷机组耗电功率KW
6、电机满载电流计算:
Unit:
AFAL=N/1.732*U*COS@
7、新风量:
Unit:
M3/HL0=n*Vn房间换气次数V房间体积
8、送风量:
Unit:
M3/H空气冷却:
L=QS/Cp*&*（T1-T2）QS显热量kcal/h
Cp---空气的比热取0.24kcal/kgT1--空气最初的干球温度T2--空气最终
的干球温度&空气的比重取1.2kg/m3
9、风机功率:
Unit:
KWN1=L1*H1/102*n1*n2L1风机风量（L/S）H1
风机风压（mH2O）n1风机效率n2传动效率,直联传动取1;皮带传动
取0.9
水流速（L/S）H2
10、水泵功率:
Unit:
KWN2=L2*H2*r/102*n3*n4L2
水泵压头（mH20）n3水泵效率=0.7~0.85n4传动效率=0.9~1.0r---
--液体比重（水的比重为1kg/l）11、水管管径：
Unit:
mmD=35.68*根号L2/vL2-----水流速（L/S）v-----水设计流速（m/s）
12、空气加湿量：
Unit:
gR=LX*1.3*（h1-h2）LX-----新风量（m3/h）hl-----室
内设计温度下的焓值h2室外最低状态下焓值（查焓墒图）设备风量设计：
（概算）［p（设备功率）*860*0.8/0.29（空气比热）/5（温差）］+Q1+Q2=Q（送风量）Q1人的潜散所须风量Q2建筑所须风量照度软件计算如:
300LUX高度:
2.5M、2.7M、3.0M、4.0M、6.0M瓦特数（W/M2）
11.6、11.7、12.2、13.6、16.51kw=860kcal/h
换气消耗量在室内的人需要每小时30CMH（m3/h）/人的新鲜空气.市内场所别所
需的换气次数/小时住宅（客厅）:
1-3次,住宅（寝室）:
1-2次学校（教室）:
6次,学校（图书室）:
8次剧场:
5-8次,办公室:
6-10次,医院:
2次商
场（店铺）:
6-10次,餐厅（食堂）:
6-10次,歌舞厅（夜总会）:
7-20次饭店（礼堂）:
6-12次,饭店（厨房）:
20-60次,饭店（房间）:
1-2次饭店（洗手间）:
5次
室内空气计算参数：
电动设备散热形成的冷负荷：
1.电动机和驱动设备均在房间内CL=1000•ni•n2•n3•Nm•Ccl.m/n2.电动机在房间内，驱动设备不在房间内CL=1000•ni•n2•n3•Nm•Ccl.m（1-n”n3.电动机不在房间内，驱动设备在房间内CLm=1000•ni门2•门3•Nm•Ccl.mNt--电动设备安装功率，kw;ni--同时使用系数;n2--安装系数，一般0.7~0.9;n3--电
动机负荷系数，一般0.4~0.5;CcL.M--电动设备和用具的冷负荷系数，查表;空调供冷系统不连续运行，取i.0;食物的散热量和散湿量食物全热
取17.4w/人；食物显热取8.7w/人；食物潜热取8.7w/人；食物散湿量
取ii.5g/h人。
由暴露水面或潮湿表面蒸发的水蒸气量G=（a
+0.00013V）•（Pq.b-Pq）•A-B/B'G--散湿量，kg/h;A--敞开水面面积，m2;Pq.b--水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力，Pa;Pq--室内空气的水蒸
气分压力，Pa;B--标准大气压，i.0i325MPa;V--蒸发表面的空气流速，m/s;
空调房间室内温度、湿度通常用两组指标来规定，即温度、湿度基数及其允许波动范围（空调精度）。
室内温、湿度基数：
在空调区域内所需要保持的空气基准温度与基准湿度。
空调精度：
在空调区域内，在要求的工件旁一个或数个测温（或测相对湿度）点上水银温度计（或相对湿度计）在要求的持续时间内，所示的空气温度（或相对湿度）偏离温（湿）度基数的最大偏差。
例如：
温度：
20±0.5C；相对湿度：
60%±5%
空调系统根据所服务的对象不同可分为：
工艺性空调和舒适性空调。
工艺性空调主要是满足工艺过程对温、湿度基数的特殊要求，同时兼顾人体的卫生要求。
舒适性空调是从人体舒适感的角度来确定室内温、湿度设计标准，一般不提空调精度的要求。
1、舒适性空调的室内空气计算参数《采暖通风与空气调节设计规格》（GB50019-2003）规定，舒适性空调室内计算参数如下表所示。
注：
实际工作中请参考现行的国家标准。
室内温、湿度取值的高低，与能耗多少密切相关，在加热工况下，室内计算温度每降低1C,能耗可减少5%~10%在
冷却工况下，室内计算温度每升高1C,能耗可减少8%~10%。
2、工艺性空调的室内空气计算参数工艺性空调根据工艺要求，并考虑必要的卫生条件来确定。
室外空气计算参数空调工程设计与运行中所用的一些室外气象参数人们习惯称之为室外空气计算参数。
室外气象参数就某一地区而已，有随季节变化、昼夜变化或者时刻在不断变化着，如全国各地大多数在7~8月份气温最高，而1月份气温最低；一天当中，一般在凌晨3~4点气温最低，而在下午14~15点气温最高。
室外空气计算参数的取值，直接影响室内空气状态和设备投资。
如果按当地冬、夏最不利情况考虑，那么这种极端最低、最高温、湿度要若干年才出现一次而且持续时间较短，这将使设备容量庞大而造成投资浪费。
因此，设计规范中规定的室外计算参数是按全年少数时候不保证内温、湿度标准而制定的。
当室内温、湿度必须全年保证时，应另行确定空气调节室外计算参数。
1、夏季室外空气计算参数
（1）夏季空调室外计算干、湿球温度夏季空调室外计算干球温度采用历年不保证50h的干球温度；夏季空调室外计算湿球温度采用历年平均不保证50h的
湿球温度。
（2）夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度夏季在计算通过围护结构的传热量时，采用的是不稳定传热过程，因此必须知道设计日的室外平均温度和逐时温度。
夏季空调室外设计日平均温度采用历年平均不保证5天的日
平均温度。
夏季通风室外计算温度：
4.1.3夏季通刃窒外计算温度
夏爭通亂空外计矗温度.叮按成＜1-3）确定"匕为笹数），即
如=0昇1心40池和“（47}
式中心以季通诫室外计算溢崖
几累年最熾月平均温度＜X＞i
——累年极端最髙温度
夏季空气调节室外计算干球温度：
乩L4愛季空气调节室外计算干球温度
夏季空气调节宣外计TTF球温度.町按式14-4」确定*即
j帕•了1如+°・？
帥（4-4）
Q季空吒调的堡外卄算温I童（V）t
%羁年展热刀平均温度（X?
"嘉s——霍年极端呆窈温度（匸几
夏季空气调节室外计算湿球温度：
肖地丸气压力F的焙配圏上奁得；
t“与累年极端JS高温度和址热D平均相对湿度相对城的湿球温度（V）＞
可在常地大气乐力下的烙谗图上趴
4,L5K季空气调节室外计算湿球温度
豈李空气调节室外if算湍球温度,可按公式（1-5）确富’即
打・=0・72』・r+IL2创（4^5）g二0.75/..^+0.25乙
U.亠0-占弘5+0*20f,.“成屮\貶季空气调旳室外汁算湿球温HE（Vli
匚卞与累吊巖魁平均沿度和平均相对湿JS相对应的？
®球温度
2、冬季空调室外计算温、湿度的确定：
冬季空调室外计算温度采用历年平均不
保证1天的日平均温度；当冬季不使用空调设备送热风，而使用采暖设备时，计算围护结构的传热应采用采暖室外计算温度。
由于冬季室外空气含湿量远小于夏季，而且变化也很小，因此不给出湿球温度，只给出冬季室外计算相对湿度。
规定冬季空调室外计算相对湿度采用历年最冷月平均相对湿度。
空调房间负荷计算
我国普遍采用的冷负荷计算方法主要有两种：
冷负荷系数法、谐波反应法，一
般采用冷负荷系数法。
建筑物的冷负荷
1.房间得热量的组成：
a.通过围护结构传入室内的热量；b.通过外窗进入的太阳辐射热量；c.人体散热量；d.照明散热量；e.设备、器具、管道及其他热源的散热量；f.食物或物料散热量；g.各种散湿过程产生的潜热量；h.渗透空气带入室内得热量。
2.空调房间的冷负荷应根据各项得热量的种类和性质以及空气调节区的蓄热特性，分别进行计算。
通过围护结构进入的非稳态传热量、透过外窗进入的太阳辐射热量、人体散热量以及非全天使用的设备、照明灯具的散热量等形成的冷负荷，应按非稳态传热方法计算确定，不应将上述得热量的逐时值直接作为各相应时刻冷负荷的即时值。
计算围栏结构传热量计算围护结构传热量参见GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》，表4.1.11。
外墙和屋顶，采用室外计算逐时综合温度：
tzs=tsh+pJ/awtzs--夏季空气调节室外计算逐时综合温度，C；tsh--夏季空气调节室外计算逐时温度，C;p--围护结构外表面对于太阳辐射热的吸收系数，《措施》p49；J--围护结构所在朝向的逐时太阳总辐射照度，W/maw
围护结构外表面换热系数，W/（m*C）;
室外温度逐时变化系数B见下表:
时刻
1
2
3
4
5
6
-0.35
-0.38
-0.42
-0.45
-0.47
-0.41
时刻
7
8
9
10
11
12
-0.28
-0.12
0.03
0.16
0.29
0.40
时刻
13
14
15
16
17
18
0.48
0.52
0.51
0.43
0.39
0.28
时刻
19
20
21
22
23
24
0.14
0.00
-0.10
-0.17
-0.23
-0.26
参见GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》，表4.1.11
计算围护结构传热量
外墙和屋顶，采用室外计算逐时综合温度：
tzs=tsh+pJ/a
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