空调工程冷负荷概算法.docx
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空调工程冷负荷概算法
4空调工程冷负荷概算法
4.1
综合指标
1.综合指标=中央空调冷源设备的安装容量/整栋建筑物的空调面积
单位:
W/㎡
2.综合指标是用来粗略估算制冷系统的冷负荷,即冷水机组的安装容量。
3.常见建筑物的综合指标见下表:
序号
建筑物类型
综合指标(W/㎡)
序号
建筑物类型
综合指标(W/㎡)
1
旅馆、招待所
95~115
6
医院
110~140
2
旅游宾馆
140~175
7
普通电影院
260~350
3
办公大楼
110~140
8
综合电影院
290~385
4
综合大楼
130~160
9
大会堂
190~290
5
百货大楼
140~175
10
公寓、住宅
80~100
4.不同类型建筑物总空调面积占总建筑面积的百分比见下表:
序号
建筑物类型
总空调面积占总建筑面积的百分比(℅)
1
旅游旅馆、饭店
70~80
2
办公、展览中心
65~80
3
剧院、电影院、俱乐部
75~85
4
百货商店
50~65
5
医院
15~35
4.2
分类指标
1.分类指标=空调热湿处理设备的装机容量/空调设备所承担的各空调房间的空调面积之和
单位:
W/㎡
2.分类指标是用来粗略估算空调系统的冷负荷。
3.按使用功能分类,一些典型的空调房间的概算指标见下表:
序号
空调房间类型
分类指标(W/㎡)
序号
空调房间类型
分类指标(W/㎡)
1
客房(标准间)
105~145
12
一般办公室
140~175
2
酒吧、咖啡厅
150~300
13
公寓、住宅
90~130
3
西餐厅
230~350
14
大会议室(不许吸烟)
300~400
4
中餐厅、宴会厅
350~465
15
小会议室(允许少量吸烟)
320~450
5
音乐厅、舞厅
290~410
16
小商场、小卖部
150~260
6
迪厅
400~495
17
百货大楼、超市
230~400
7
健身房、保龄球
150~300
18
中庭、大堂、接待室
175~290
8
弹子房
120~160
19
走廊
70
9
电子游戏厅
200~300
20
高级病房
105~145
10
室内游泳池
350~465
21
一般手术室
140~210
11
美容、美发厅
230~350
22
X光、CT、B超诊断
210~325
4.影响分类指标取值因素:
(1)空调房间外墙朝向的影响,分类指标取值方法:
依照南、西、东、北的方向顺序由大到小取值。
(2)空调房间外墙窗墙比的影响,分类指标取值方法:
窗墙比大取大;窗墙比小取小。
(3)空调房间外窗有无外遮阳的影响,分类指标取值方法:
有取大;无取小。
(4)空调房间有两面外墙时,分类指标取值宜加大10~15%;空调房间位于顶层时,分类指标取值宜加大20~25%。
(5)空调房间人员密度的影响,分类指标取值方法:
分类指标取值方法:
密度大取大;密度小取小。
(6)空调系统新风量的影响,分类指标取值方法:
新风量大取值大;新风量小取值小。
(7)空调房间室内设计标准的影响,分类指标取值方法:
标准高取值大;标准小取值小。
(8)空调房间室外设计参数的影响(即地区影响),分类指标取值方法:
大部分城市可按照其处于华南、华中、华东、西南、华北、西北、东北等地区的顺序由大到小取值。
4.3
概算指标应用
1.采用分类指标计算各空调系统的冷负荷,作为选取空气处理设备的冷量参数。
方法如下:
QA=qi*Ai
式中:
QA——空调系统的冷负荷,即空气处理设备的安装容量,单位为W。
qi——分类指标,单位为W/㎡。
Ai——空调系统所负担的空调房间的空调面积,单位为㎡。
2.计算冷水机组的安装容量
QR=(0.84~0.86)∑QA=(0.84~0.86)∑qi*Ai
式中:
QR——制冷系统的冷负荷,即冷水机组的安装容量。
3.校核
将上面计算得到的QR除以建筑物的总空调面积(包括楼梯间的面积),折算成冷负荷综合指标,校核是否适当。
若折算所得综合指标偏大或偏小,可通过调整分类指标解决。
4.4
冷暖两用空调系统冬季设备负荷概算
1.空调系统末端装置冷暖两用,夏季可满足要求,冬季盘管传热面积有余。
2.南昌地区冬季空调用热源装机热负荷的概算:
Qh=(0.6~0.8)QR
式中:
Qh——冬季空调用热源装机热负荷,即冬季供暖系统的负荷值。
QR——制冷系统的冷负荷,即冷水机组的安装容量。
冷负荷估算资料
热负荷和估算资料
室内损失热量
围护结构
qT=朝向系数*
墙壁
屋顶
地板
玻璃窗
面积*传热系数*温度差
依据朝向、材质等不同而各异。
接触地面的地板须考虑其附加耗热,采用隔热材料时可降低50%
门窗缝隙冷空气渗透负荷
ql=qls+qlL
qls=0.29*换气次数*房间容积*温度差
qlL=700*换气次数*绝对温度差
对室内送风能防止窗户冷空气侵入
吸入室外空气
新风负荷
qo=qos+qolqos=0.29*吸入室外空气*温度差qol=720*吸入室外空气*绝对温度差
每人平均吸入室外空气为30m³/h
吸入室外空气量=30*房间面积*人员密度
其它
管道负荷等
风管损失约5%,热水或蒸汽管损失约1.5%
建筑物热负荷的估算
供暖热负荷
W
Qn=a.v.qn(t-tn)
v-建筑物外轮廓体积m³
t-室内平时计算空气温度℃
tn-室外供暖计算温度℃
tf-室外通风(冬)计算温度℃
通风热负荷
W
Qf=a.v.qf(t-tf)
a-修正系数
室外温度℃
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
a
1.41
1.15
1.00
0.89
0.81
0.75
0.69
0.66
建筑物名称
住宅、公寓
办公
餐厅
俱乐部
商店
浴室
qn-建筑物供暖热指标w/m³.℃
0.70
0.73
0.60
0.62
0.65
0.48
qf-建筑物通风热指标w/m³.℃
0.25
0.29
1.17
0.42
0.35
1.68
采暖设计负荷的构成比例
空气热湿特性和设备性能的部分方程式
总热量QT
W
QT=QS+QL
空气冷却:
QT=1.2·L(h1-h2)
加热/减湿:
QT=1.2·L(h2-h1)
QT—空气的总热量.W
Qs—空气的显热量W
QL—空气的潜热量W
h1--空气的最初热焓kj/kg
h2--空气的最终热焓kj/kg
T1--空气的最初干球温度℃
T2--空气的最终干球温度℃
W1—空气的最初水份含量g/kg
W2--空气的最终水份含量g/kg
t1—室内空气干球温度℃
t2—室外空气干球温度℃
W3—室内空气水份含量g/kg
Wo--室外空气水份含量g/kg
NT—室内总循环空气的换气次数h-1
No—按新风量计的换气次数h-1
L—室内总送风量l/s
Lo—送入室内的新风量
V—室内总容积m³
1.2—标准空气容量kg/m³
1.23—系数,等于,1.2(1.0006+1.84w)
3.0—系数,水的汽化潜热乘空气容量690汽化潜热,Wh/kg,或2500kj/kg
Qv--水份蒸发吸热量.W
注:
干空气比热1006kj/kg/k
水蒸汽比热1.8kj/kg/k
1℃=1K
W=J/SKW=KJ/S
1Kcal=4.187kj
1KWh=3.6MJ=860Kcal
1大气压=101325Pa=101.325kpa
=1013.25mbar=14.696psi
LF--空气流量l/s
PF--风机压力kpa
EF--风机和电动机的综合效率
n---大气压的修正系数
n=pa
101325(pa)
Lp—水流量l/s
Pp---水泵压力KPa
H---水泵总压力m
Ep---水泵和电动机的综合效率
Cw---水的比热KJ/KG.K
对于冷冻水为4.19
对于冷却水为4.18
tw1—水的最初温度℃
tw2—水的最终温度℃
r--水的容重kg/l
Q--总制冷量kw
Kw/TR—每冷吨制冷量的耗电量(单机):
A----在100%负荷运转下的KW/TR
B----在75%负荷运转下的KW/TR
C----在50%负荷运转下的KW/TR
D----在25%负荷运转下的KW/TR
注:
1冷吨=1TR=3.516KW
=3024kcal/h=12000BTU/h
显热量Qs
W
空气冷却:
Qs=1.23·L(T1-T2)
加热/减湿:
Qs=1.23·L(T2-T1)
潜热量QL
W
空气冷却:
QL=3.0·L(W1-W2)
加热/减湿:
QL=3.0·L(W2-W1)
换气次数(循环风)NT
h-1
NT=3.6·L
v
换气次数(新风)No
h-1
No=3.6·Lo
v
总送风量L
l/s
L=NT·V
3.6
空气冷却:
L=QS
1.23·(T1-T2)
加热/减湿:
L=QS
1.23·(T2-T1)
新风量Lo
l/s
Lo=No·V
3.6
空气最初温度(混合空气)T1
℃
空气冷却:
T1=t1+Lo(t2-t1)
L
加热/减湿:
T1=t1-Lo(t1-t2)P
L
空气最终温度T2
℃
空气冷却:
T2=T1-Qs
1.23L
加热/减湿:
T2=T1+Qs
1.23L
水份蒸发吸热Qv
W
Qv=3.0Lo(W3-Wo)
加湿量Hu
Kg/h
空气冷却:
Hu=系统过剩潜热*运行时间
690
加热/减湿:
Hu=Qv
690
通风机功率NF
KW
NF=LF·PF·n
1000EF
水泵功率NP
KW
NP=LP·PP·r=LP·H·r
1000EF102EP
水流量(或流体)LW
l/s
冷却:
Lp=Q
r.Cw·(tw2-tw1)
加热Lp=Q
r.Cw·(tw1-tw2)
制冷机—能源效率性能系数
BTU/Hwkw/kw
EER=制冷能力(BTU/h)
耗电量(W)
COP=制冷能力(KW)
耗电量(KW)
部分负荷性能NPLV
KW/TR
NPLV=1
0.01+0.42+0.45+0.12
ABCD
冷负荷估算资料
各类商业和公共建筑物的空调设计参数
酒店大堂
23-25
50-65
18-20
30-45
----
-----
200
240
---
12
酒店单人客房
24-26
50-65
20-22
30-45
14
0.5-1
11