空調冷負荷法、冷指標(一)

1、空調房間、空調系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)冷負荷的確定1空調房間的冷負荷規(guī)范規(guī)定：空調房間的夏季冷負荷，因按各項逐時冷負荷的最大值確定，即：分項計算各項得熱引起的冷負荷的逐時值，一般取7:0020：00,計算結果宜列表表示。將同一時刻的各項冷負荷的逐時值列表匯總，逐時相加，取其最大值作為該空調房間的冷負荷?？照{系統(tǒng)的冷負荷空調系統(tǒng)的冷負荷=空調房間的冷負荷+新風冷負荷+風道風機溫升及風量滲漏引起的附加冷負荷+其它進入空調系統(tǒng)的熱量所形成的冷負荷+某些空調系統(tǒng)因為采用了冷熱量抵消的調節(jié)手段而得到的熱量。當一個空調系統(tǒng)負擔多個空調房間時，空調房間的冷負荷應按下列情況分別確定：（1）當空調系統(tǒng)末端裝置不能隨負荷變

2、法而手動或自動控制時，應采用同時使用的所用房間最大冷負荷的累加值。（2）當空調系統(tǒng)末端裝置能隨負荷變法而手動或自動控制時，應將同時使用的所用房間各計算時刻的冷負荷逐時列表累加，取其最大值作為該空調系統(tǒng)空調房間的冷負荷。制冷系統(tǒng)的冷負荷QR=EQA*K弋*KF*K4式中：QR制冷系統(tǒng)的冷負荷。QR空調系統(tǒng)的冷負荷EQA制冷系統(tǒng)所負擔的各空調系統(tǒng)冷負荷的累加值。K同時使用系數，它反映了制冷系統(tǒng)所負擔的各空調系統(tǒng)的同時使用率，視建筑物的使用性質、功能、規(guī)模、等級及經營管理等因素而定。取值在0.61.0之間。KF冷負荷附加系數，它反映了制冷系統(tǒng)、制冷裝置及冷水系統(tǒng)的冷量損失，視系統(tǒng)的規(guī)模、設備類型、管

3、道長短而定。用冷水間接冷卻空氣的系統(tǒng),取值為1.101.15;直接蒸發(fā)式表冷器系統(tǒng)，取值為1.051.10。K效率降低系數，它反映了設備運行一段時間后出力及傳熱效率的降低。具值一般可取1.051.10,或者采用設備廠家提供的數據。如果廠家給出的設備制冷量已經考慮了出力及傳熱效率降低的影響，則應取為1.00?？照{工程冷負荷概算法綜合指標.綜合指標=中央空調冷源設備的安裝容量/整棟建筑物的空調面積單位:W/m2.綜合指標是用來粗略估算制冷系統(tǒng)的冷負荷，即冷水機組的安裝容量。分類指標1.分類指標=空調熱濕處理設備的裝機容量/空調設備所承擔的各空調房間的空調面積之和單位：W/m22.分類指標是用來粗略

4、估算空調系統(tǒng)的冷負荷。4.影響分類指標取值因素：1）空調房間外墻朝向的影響，分類指標取值方法：依照南、西、東、北的方向順序由大到小取值。2）空調房間外墻窗墻比的影響，分類指標取值方法：窗墻比大取大；窗墻比小取小。3）空調房間外窗有無外遮陽的影響，分類指標取值方法：有取大；無取小。（4）空調房間有兩面外墻時，分類指標取值宜加大1015%;空調房間位于頂層時，分類指標取值宜加大2025%。5）空調房間人員密度的影響，分類指標取值方法：分類指標取值方法：密度大取大；密度小取小。6）空調系統(tǒng)新風量的影響，分類指標取值方法：新風量大取值大；新風量小取值小。7）空調房間室內設計標準的影響，分類指標取值方法

5、：標準高取值大；標準小取值小。8）空調房間室外設計參數的影響（即地區(qū)影響），分類指標取值方法：大部分城市可按照其處于華南、華中、華東、西南、華北、西北、東北等地區(qū)的順序由大到小取值。4.3概算指標應用1.采用分類指標計算各空調系統(tǒng)的冷負荷，作為選取空氣處理設備的冷量參數。方法如下：QA=qi*Ai式中：QA空調系統(tǒng)的冷負荷，即空氣處理設備的安裝容量，單位為Wqi分類指標,單位為W/m2oAi空調系統(tǒng)所負擔的空調房間的空調面積，單位為m20計算冷水機組的安裝容量QR=(0.840.86)EQA=(0.840.86)Eqi*Ai式中：QR制冷系統(tǒng)的冷負荷，即冷水機組的安裝容量。校核將上面計算得到的

6、QR除以建筑物的總空調面積(包括樓梯間的面積)，折算成冷負荷綜合指標，校核是否適當。若折算所得綜合指標偏大或偏小，可通過調整分類指標解決。.4冷暖兩用空調系統(tǒng)冬季設備負荷概算空調系統(tǒng)末端裝置冷暖兩用，夏季可滿足要求，冬季盤管傳熱面積有余。南昌地區(qū)冬季空調用熱源裝機熱負荷的概算：Qh=(0.60.8)QR式中：Qh冬季空調用熱源裝機熱負荷，即冬季供暖系統(tǒng)的負荷值。QR制冷系統(tǒng)的冷負荷，即冷水機組的安裝容量空調冷負荷法估算冷指標（W/m2空調面積）見下表序號建筑類型及房間名稱空調建筑面積平方米/人建筑負荷人體負荷照明負荷新風量W/m2新風負荷總負荷1客房106072050271142宴會廳1.25

7、3013430251903603小會議室360434025922354大會議室1.5408840251903585健身房保齡球5358720601302726舞廳3209720331192567科研辦公樓54028402043151商場8底層1.03516040121303659二層1.235128401210430710三層及三層以上24080401265225圖書館11閱覽室105014302527121展覽廳12陳列室45831202568177會堂13報告廳23558402513626914公寓住宅107014205054158硬劇院15觀眾廳0.53022815817444716休息

8、廳27064204021637017化妝室44035502055180體育館18比賽館2.5356540156520519休息廳57027.520408620320貴賓廳85817305068173醫(yī)院21高級病房11022一般手術室15023潔凈手術室30024X光CTB超15025餐館300空調面積冷指標的確定近來看了不少有關空調的貼子，發(fā)現(xiàn)眾網友對于空調（家庭用）面積冷指標的見解大相徑庭。在此結合本人近10年設計集中空調的經驗，談一談空調冷指標的問題?？照{冷指標是概略估算空調冷量的指標。由于各國氣侯狀況不同，有較大的差異。在此列出幾個國家的空調冷指標：我國：辦公90120w/m2（以下均

9、同）賓館客房80110住宅8090日本：辦公93116（整體）/116151（頂層）/99128（標準層）賓館客房7093（一般）/5270（節(jié)能）英國：1759W（單人間）/2462W（雙人間）在此舉幾個工程實例：1。西安東方大酒店：3.26萬平米，1163KWx2合70W/M22。上海華僑飯店：1萬平米，349X3KW合105W/M23。廣州白天鵝賓館：9.15萬平米，440X4USRT（美制冷噸），合6188KVV68W/M24。成都四川電子大廈：4.4萬平米，1163KWX2合53W/M2再舉個貼近百姓的例子：本人家中主臥室：頂層南向，16M2,1P單冷本人家中客廳：北向頂層，19Mz

10、小1P（KF23）不同空調冷負荷計算方法比較與分析張世將1陳正順2（1.合肥工業(yè)大學建筑設計研究院；2.合肥工業(yè)大學建筑設計研究院）摘要：本文采用諧波反應法和冷負荷系數法兩種負荷計算方法，對合肥某空調工程的夏季冷負荷進行計算，同時采用概算指標法簡要計算，并計算出該工程在其它城市下的總冷負荷，將所得結果進行分析比較，得出幾點結論，供暖通空調設計人員以參考。關鍵詞：冷負荷計算諧波反應法冷負荷系數法概算法0引言對結構已確定的建筑而言，對冷、熱負荷進行準確計算，設計和配置最佳的空調系統(tǒng)，這是最根本和最重要的降低空調系統(tǒng)能耗的手段。由于建筑物冷、熱負荷的形成和類型比較復雜，影響因素較多，使得大多數設計人

11、員采用粗略估算負荷的方法，這樣會導致空調系統(tǒng)容量配置與建筑物的負荷相差較大。如果空調系統(tǒng)的容量過大，則系統(tǒng)的初投資、能耗和運行費用都將上升；而如果空調系統(tǒng)的容量過小，則房間內溫度和濕度的控制將無法達到設計要求，空調系統(tǒng)一直處于運行狀態(tài)，能耗和維修費用也將上升。因此，建筑物冷、熱負荷的準確計算顯得十分重要，它是設計和配置與建筑負荷相匹配的空調系統(tǒng)的基礎。1諧波反應法和冷負荷系數法介紹諧波反應法的基本原理1:在負荷計算中，得熱量形成冷負荷的關鍵是得熱中輻射部分變?yōu)槔湄摵傻谋壤?，因為對流部分直接變成了冷負荷，諧波反應法中輻射擾量轉化為冷負荷的過程為：輻射擾量投到板壁上，相當于引起板壁表面空氣邊界層溫

12、度升高，板壁吸熱后溫度升高會以對流的形式向房間放熱，所放出的熱量即為冷負荷。冷負荷系數是建立在Z傳遞函數基礎上的一種簡化計算方法2。該方法把得熱計算和負荷計算兩步合并成一步，通過冷負荷系數直接從各種擾量源求得分項逐時冷負荷。冷負荷系數可以根據某地的標準氣象、室內設計參數、不同建筑類型等典型條件事先計算成表格查用。對日射得熱采用與負荷強度意義類似的冷負荷來簡化計算。諧波反應法和冷負荷系數法的簡化計算公式如下。外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎愎酵鈮蛭菝鎮(zhèn)鳠嵝纬傻挠嬎銜r刻冷負荷QW按下式計算：Qt=KFAt-七式中F一計算面積，m2;。-#算時刻，點鐘；忑E-溫度波的作用時刻，即溫度波作用于外墻或屋面外

13、側的時刻，點鐘；At-杳用時刻下，通過外墻或屋面的冷負荷計算溫差，簡稱負荷溫差，C。注：例如對于延遲時間為5小時的外墻，在確定16點房間的傳熱冷負荷時，應計算時刻t=16時間延遲為E=5作用時刻為下E=165=11。這是因為計算16點鐘外墻內表面由于溫度波動形成的房間冷負荷是5小時之前作用于外墻外表面溫度波動產生的結果。式（1）為諧波反應法計算方法。冷負荷計算法外墻和屋面?zhèn)鳠崂湄摵捎嬎銥椋篞t=KFtc（邯（2）外窗的溫差傳熱冷負荷諧波反應法中，通過外窗溫差傳熱形成的計算時刻冷負荷Q。按下式計算：Qc=KFAtt式中At計算時刻下的負荷溫差，C;K一傳熱系數。冷負荷計算法外窗的傳熱冷負荷公式與

14、以上相同。因為玻璃的蓄熱系數可忽略不計，在計算傳導得熱時，可不計溫度波的相位延滯，只考慮衰減度。外窗太陽輻射冷負荷透過外窗的太陽輻射形成的計算時刻冷負荷Q。，諧波反應法根據不同情況分別按下列各式計算：當外窗無任何遮陽設施時Qr=FCsCaJwr(4)式中Jw一計算時刻下太陽總車射負荷強度，W/m2;當外窗只有內遮陽設施時Qr=FCsCaCnJwt(5)當外窗只有外遮陽板時Q=F1Jnt+FJnntCsCa(6)當窗口既有內遮陽設施又有外遮陽板時Q=F1Jnt+FJnntCsCnCa(7)式中Jn。-#算時刻下，標準玻璃窗的直射輻射照度，W/m2;Jnn一計算時刻下，標準玻璃窗的散熱輻射照度，W

15、/m2;F1一窗上收太陽直射照射的面積；F外窗面積(包括窗框、即窗的墻洞面積)m2;Ca一窗的有效面積系數；Cs窗玻璃的遮擋系數；Cn一窗內遮陽設施的遮陽系數。冷負荷系數法用一個總的公式：Q=FDjmaxCLQCsCnCa(8)Djmax一最大日射得熱因數；CLQ窗玻璃冷負荷系數。內圍護結構的傳熱冷負荷當鄰室為通風良好的非空調房間時，通過內窗的溫差傳熱負荷，可按式(3)計算。當鄰室為通風良好的非空調房間時，通過內墻和樓板的溫差傳熱負荷，可按式(1)計算。當鄰室有一定發(fā)熱量時，通過空調房間內窗、隔墻、樓板或內門等內圍護結構的溫差傳熱負荷，按下式計算：Q=KF(twp+Atls-tn)(9)式中Q

16、一穩(wěn)態(tài)冷負荷，W;twp一夏季空氣調節(jié)室外計算日平均溫度，C；tn一夏季空氣調節(jié)室內計算溫度，C；Atls部室溫升，可根據鄰室散熱強度采用，C。燈光、人員和設備得熱的得熱量這三種得熱在其使用期都為一常數，兩種方法計算結果一致。2諧波反應法、冷負荷系數法和概算法計算結果比較本文選擇了合肥地區(qū)某公共建筑的一樓進行計算?？照{總面積2117.4m2,層高4.5m,建筑朝向，正面正南方。圍護結構參數：外墻，K=0.85W/m2-K;外窗，K=2.49W/m2-K。4冷負荷情況分析分別利用諧波反應法和冷負荷系數法計算，對所得結果進行統(tǒng)計和比較，并與概算法進行比較，計算所得總冷負荷最大時刻出現(xiàn)在16:00。

17、表中冷負荷系數法和諧波反應法所得的數據均取16:00時的值。各方法計算所得總冷負荷最大時刻均出現(xiàn)在16:00。總冷負荷最大值分別為：概算法424kw,冷負荷系數法252kw,諧波反應法255kw?？偟膩碚f，冷負荷系數法和諧波反應法計算結果相當，其中諧波反應法稍微偏大，概算法計算結果遠遠大于冷負荷系數法和諧波反應法，為冷負荷系數法的1.68倍，諧波反應法的1.66倍。通過對冷負荷系數法和諧波反應法所得結果進行詳細分析，可以看出：絕大部分房間的諧波反應法所得冷負荷指標高于冷負荷系數法，且最大差值接近30w/m2;僅4個房間的諧波反應法所得冷負荷指標低于冷負荷系數法，其中懸殊最大的是宴會廳的冷負荷，

18、諧波法為193w/m2,冷負荷系數法為224w/m2,由于宴會廳在所有房間中面積最大，導致兩種方法的總冷負荷指標相當；概算法指標過大，一般為諧波法和冷負荷系數法的1.5倍以上。假設該工程位于其它城市，計算其總冷負荷并進行比較。選取其它典型的省會城市（緯度40、3540、2530、25）,用冷負荷系數法計算出總冷負荷，見表3?？梢钥闯?，以上計算結果東南部偏高，西北部偏低，與建筑熱工分區(qū)相一致。5結語通過利用這兩種計算方法的軟件對南京地區(qū)某空調工程在相同計算參數的情況下進行冷計算，同時采用概算指標簡要計算，并將所得結果進行分析比較，概算法遠遠大于諧波法和冷負荷系數法，為1.6倍多，諧波法和冷負荷系數法計算結果相當。所以在實際的負荷計算中不宜采用概算指標，概算法只能在系統(tǒng)初步方案確定時用來參考。對于各城市的計算，該結果與建筑熱工分區(qū)相符