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1、山东建筑大学山东建筑大学1空调负荷计算与送风量空调负荷计算与送风量热能学院建环教研室热能学院建环教研室热能学院建环教研室热能学院建环教研室山东建筑大学山东建筑大学2本章主要内容本章主要内容 1 1 1 1 空调室内外空气计算参数确定空调室内外空气计算参数确定空调室内外空气计算参数确定空调室内外空气计算参数确定 2 2 2 2 空调房间冷负荷构成空调房间冷负荷构成空调房间冷负荷构成空调房间冷负荷构成 3 3 3 3 空调房间热负荷计算空调房间热负荷计算空调房间热负荷计算空调房间热负荷计算 4 4 4 4 空调房间冷负荷估算指标空调房间冷负荷估算指标空调房间冷负荷估算指标空调房间冷负荷估算指标 5
2、 5 5 5 空调房间送风量确定空调房间送风量确定空调房间送风量确定空调房间送风量确定山东建筑大学山东建筑大学3-1-1 室内空气计算参数确定室内空气计算参数确定1 1、室内空调设计参数的表示方法、室内空调设计参数的表示方法、室内空调设计参数的表示方法、室内空调设计参数的表示方法 t n=201t n=201 n=5010%n=5010%空调基准温度(湿度)空调精度山东建筑大学山东建筑大学42 2、空调的种类、空调的种类、空调的种类、空调的种类(1 1)工艺性空调)工艺性空调)工艺性空调)工艺性空调以工艺要求的参数为主要控制对象以工艺要求的参数为主要控制对象以工艺要求的参数为主要控制对象以工艺
3、要求的参数为主要控制对象 a.a.精度高精度高精度高精度高 对测量和控制设备及控制算法要求高对测量和控制设备及控制算法要求高对测量和控制设备及控制算法要求高对测量和控制设备及控制算法要求高 b.b.参数少参数少参数少参数少 多数仅对一两个参数有高要求多数仅对一两个参数有高要求多数仅对一两个参数有高要求多数仅对一两个参数有高要求(2 2)舒适性空调)舒适性空调)舒适性空调)舒适性空调以人的舒适度要求的参数为控制对象。以人的舒适度要求的参数为控制对象。以人的舒适度要求的参数为控制对象。以人的舒适度要求的参数为控制对象。应用场合:商用建筑,居住建筑应用场合:商用建筑,居住建筑应用场合:商用建筑,居住
4、建筑应用场合:商用建筑,居住建筑处理参数处理参数处理参数处理参数:温度、湿度、风速温度、湿度、风速温度、湿度、风速温度、湿度、风速(平均值、脉动频率、平均值、脉动频率、平均值、脉动频率、平均值、脉动频率、脉动幅脉动幅脉动幅脉动幅度度度度)、空气质量、空气质量、空气质量、空气质量(新鲜度、气味、洁净度、新鲜度、气味、洁净度、新鲜度、气味、洁净度、新鲜度、气味、洁净度、VOCVOC浓度、负离浓度、负离浓度、负离浓度、负离子含量子含量子含量子含量)、平、平、平、平 均辐射温度、噪声、压力等。均辐射温度、噪声、压力等。均辐射温度、噪声、压力等。均辐射温度、噪声、压力等。山东建筑大学山东建筑大学53 3
5、 3 3、人体热舒适的概念、人体热舒适的概念、人体热舒适的概念、人体热舒适的概念(1 1)人体热平衡)人体热平衡)人体热平衡)人体热平衡 S=M-W-E-R-CSS人体蓄热率人体蓄热率人体蓄热率人体蓄热率M M 人体能量代谢率人体能量代谢率人体能量代谢率人体能量代谢率W W 人体所做机械功人体所做机械功人体所做机械功人体所做机械功E E 人体汗液蒸发和呼吸所带走的热量人体汗液蒸发和呼吸所带走的热量人体汗液蒸发和呼吸所带走的热量人体汗液蒸发和呼吸所带走的热量R R 人体与周围表面之间的辐射换热量人体与周围表面之间的辐射换热量人体与周围表面之间的辐射换热量人体与周围表面之间的辐射换热量C C 人体
6、与周围环境之间的对流换热量人体与周围环境之间的对流换热量人体与周围环境之间的对流换热量人体与周围环境之间的对流换热量山东建筑大学山东建筑大学6(2 2)影响热体热舒适的主要因素)影响热体热舒适的主要因素)影响热体热舒适的主要因素)影响热体热舒适的主要因素 室内空气温度、相对湿度、人体附近空气流速、围护室内空气温度、相对湿度、人体附近空气流速、围护室内空气温度、相对湿度、人体附近空气流速、围护室内空气温度、相对湿度、人体附近空气流速、围护结构内表面及其他物体表面温度、人体活动量、年龄、结构内表面及其他物体表面温度、人体活动量、年龄、结构内表面及其他物体表面温度、人体活动量、年龄、结构内表面及其他
7、物体表面温度、人体活动量、年龄、衣着等有关衣着等有关衣着等有关衣着等有关(3 3)热舒适指标)热舒适指标)热舒适指标)热舒适指标PMVPMV(预期平均评价):人体对热环境的冷热感觉(预期平均评价):人体对热环境的冷热感觉PPD PPD(预期平均不满意百分率)(预期平均不满意百分率):对热环境不满意的百:对热环境不满意的百分数分数ISO7730ISO7730对对PMV-PPDPMV-PPD指标的推荐值为指标的推荐值为PMV=-0.5+0.5 PMV=-0.5+0.5;PPD10%PPD10%热感觉热感觉 热热暖暖微暖微暖适中适中微凉微凉凉凉冷冷PMVPMV3 32 21 10 0-1-1-2-2
8、-3-3山东建筑大学山东建筑大学7ASHRAEASHRAE舒适区舒适区舒适区舒适区BB 在同一条有效温度在同一条有效温度在同一条有效温度在同一条有效温度线上具有相同的热感线上具有相同的热感线上具有相同的热感线上具有相同的热感觉觉觉觉B坎萨斯州立大学实验坎萨斯州立大学实验条件:条件:0.60.8 clo坐坐着着B 55-74条件:条件:0.81clo坐着但活动坐着但活动稍大稍大山东建筑大学山东建筑大学84 4、室内设计计算参数的确定、室内设计计算参数的确定、室内设计计算参数的确定、室内设计计算参数的确定:对舒适性空调室内设计计算参数包括温度、湿度、对舒适性空调室内设计计算参数包括温度、湿度、风速
9、、室内污染物浓度、噪声、最小新风量(根据风速、室内污染物浓度、噪声、最小新风量(根据人体热舒适情况确定)。人体热舒适情况确定)。室内设计计算参数的选择取决于:室内设计计算参数的选择取决于:室内设计计算参数的选择取决于:室内设计计算参数的选择取决于:vv建筑房间使用功能对舒适性的要求建筑房间使用功能对舒适性的要求vv所处地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因所处地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素素山东建筑大学山东建筑大学9采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范规定规定规定规定 舒适性空调室内设计计算参数舒适性空调室内设计
10、计算参数舒适性空调室内设计计算参数舒适性空调室内设计计算参数季节季节温度温度()相对湿度相对湿度(%)(%)风速(风速(m/s)m/s)夏季夏季冬季冬季2228222818 2418 244065406530 6030 60 0.3 0.3 0.2 0.2山东建筑大学山东建筑大学10-2 室外空气计算参数确定室外空气计算参数确定1 1、室外空气温度的日变化规律、室外空气温度的日变化规律、室外空气温度的日变化规律、室外空气温度的日变化规律 气温一般在凌晨气温一般在凌晨4545点钟最低,到下午点钟最低,到下午2323点钟室外点钟室外气温达到最高值。每日气温变化可近似为气温达到最高值。每日气温变化可
11、近似为2424小时的小时的周期波动。周期波动。一日之内,室外空气室外空气的含湿量变化不大。一日之内,室外空气室外空气的含湿量变化不大。2 2、室外空气温度的季节变化规律、室外空气温度的季节变化规律、室外空气温度的季节变化规律、室外空气温度的季节变化规律全国各地的最热月份一般在七全国各地的最热月份一般在七 八月份,最冷月份一八月份,最冷月份一般在一月。般在一月。夏季室外空气含湿量较大,冬季较小。夏季室外空气含湿量较大,冬季较小。山东建筑大学山东建筑大学113 3、夏季空调室外计算参数的确定、夏季空调室外计算参数的确定、夏季空调室外计算参数的确定、夏季空调室外计算参数的确定(t,ts)(t,ts)
12、(1 1)夏季空调室外计算干球温度)夏季空调室外计算干球温度 t t采用历年平均采用历年平均不保证不保证5050小时小时的干球温度。的干球温度。(2 2)夏季空调室外计算湿球温度)夏季空调室外计算湿球温度ts ts采用历年平均采用历年平均不保证不保证5050小时小时的湿球温度的湿球温度山东建筑大学山东建筑大学124 4、冬季空调室外计算参数的确定、冬季空调室外计算参数的确定、冬季空调室外计算参数的确定、冬季空调室外计算参数的确定(t,(t,)(1 1)冬季空调室外计算干球温度)冬季空调室外计算干球温度t t采用历年平均采用历年平均不保证不保证不保证不保证1 1天天天天的日平均温度。的日平均温度
13、。(2 2)冬季空调室外计算相对湿度)冬季空调室外计算相对湿度 采用累年最冷月平均相对湿度。采用累年最冷月平均相对湿度。注意:当采用采暖设备供暖时,应使用冬季采暖室外注意:当采用采暖设备供暖时,应使用冬季采暖室外计算温度来计算采暖热负荷。计算温度来计算采暖热负荷。空调室外设计计算参数主要由当地气象参数确定空调室外设计计算参数主要由当地气象参数确定空调室外设计计算参数主要由当地气象参数确定空调室外设计计算参数主要由当地气象参数确定。山东建筑大学山东建筑大学131 1、计算空调热湿负荷的目的、计算空调热湿负荷的目的、计算空调热湿负荷的目的、计算空调热湿负荷的目的 空调系统的作用是在排除热湿负荷的同
14、时维持空调系统的作用是在排除热湿负荷的同时维持室内要求的温度和湿度;热湿负荷的大小对空调系室内要求的温度和湿度;热湿负荷的大小对空调系统的规模有决定性的影响。统的规模有决定性的影响。2 2、空调热湿负荷的形成机理、空调热湿负荷的形成机理、空调热湿负荷的形成机理、空调热湿负荷的形成机理室内外温差传热形成室内外温差传热形成太阳辐射太阳辐射室内热源室内热源湿负荷是由于室内外空气含湿量不同及室内人员和湿湿负荷是由于室内外空气含湿量不同及室内人员和湿源造成源造成2 空调冷负荷计算空调冷负荷计算山东建筑大学山东建筑大学14uu建筑本身的热工性能建筑本身的热工性能建筑本身的热工性能建筑本身的热工性能uu 外
15、扰:室外气候参数,邻室外扰:室外气候参数,邻室外扰:室外气候参数,邻室外扰:室外气候参数,邻室的空气温湿度的空气温湿度的空气温湿度的空气温湿度uu 内扰:室内设备、照明、人内扰:室内设备、照明、人内扰:室内设备、照明、人内扰:室内设备、照明、人员等室内员等室内员等室内员等室内 热湿源热湿源热湿源热湿源山东建筑大学山东建筑大学153、得热量、冷负荷、得热量、冷负荷基本概念基本概念uu得热量:得热量:得热量:得热量:在某一时刻由外界进入空调房间和在某一时刻由外界进入空调房间和在空调房间内所产生的热量的总和。在空调房间内所产生的热量的总和。uu潜热得热和显热得热:潜热得热和显热得热:潜热得热和显热得
16、热:潜热得热和显热得热:uu冷负荷:冷负荷:冷负荷:冷负荷:是为维持室内温度恒定,在某一时是为维持室内温度恒定,在某一时刻需要供刻需要供 给房间的冷量给房间的冷量uu得热量、冷负荷得热量、冷负荷得热量、冷负荷得热量、冷负荷二者的关系二者的关系二者的关系二者的关系 得热量大于等于冷负荷(瞬变负荷和渐变负得热量大于等于冷负荷(瞬变负荷和渐变负荷)荷)uu冷负荷的大小与围护结构的蓄热特性有关,冷负荷的大小与围护结构的蓄热特性有关,冷负荷的大小与围护结构的蓄热特性有关,冷负荷的大小与围护结构的蓄热特性有关,蓄热能力越大,冷负荷的峰值越小。蓄热能力越大,冷负荷的峰值越小。蓄热能力越大,冷负荷的峰值越小。
17、蓄热能力越大,冷负荷的峰值越小。山东建筑大学山东建筑大学16时间得热冷负荷设计冷负荷负荷一般不是恒定负荷一般不是恒定负荷一般不是恒定负荷一般不是恒定不变的。空调设计不变的。空调设计不变的。空调设计不变的。空调设计负荷一般指的是负负荷一般指的是负负荷一般指的是负负荷一般指的是负荷的最大值。荷的最大值。荷的最大值。荷的最大值。山东建筑大学山东建筑大学174、常用的负荷求解法、常用的负荷求解法uu稳态算法稳态算法稳态算法稳态算法 不考虑建筑蓄热,负荷预测值偏大不考虑建筑蓄热,负荷预测值偏大uu 动态算法动态算法动态算法动态算法,积分变换求解微分方程,积分变换求解微分方程 冷负荷系数法、谐波反应法:夏
18、季设计日动冷负荷系数法、谐波反应法:夏季设计日动态模拟态模拟uu 计算机模拟计算机模拟计算机模拟计算机模拟软件软件软件软件 DOE2DOE2、EnergyPlus(EnergyPlus(美国美国)、HASP(HASP(日本日本)、ESP(ESP(英国英国)DeST(DeST(中国,清华中国,清华)山东建筑大学山东建筑大学18稳态算法稳态算法uu 方法方法 采用室内外瞬时温差或平均温差,负荷与以采用室内外瞬时温差或平均温差,负荷与以往时刻的传热状况无关:往时刻的传热状况无关:Q QKFKF T T uu 特点特点 简单,可手工计算简单,可手工计算 未考虑围护结构的蓄热性能,计算误差偏大未考虑围护
19、结构的蓄热性能,计算误差偏大uu 应用条件应用条件 蓄热小的轻型简易围护结构蓄热小的轻型简易围护结构 室内外温差平均值远远大于室内外温度的波室内外温差平均值远远大于室内外温度的波动值动值山东建筑大学山东建筑大学19稳态算法举例:稳态算法举例:稳态算法举例:稳态算法举例:北京室外气温和室内控制温度比北京室外气温和室内控制温度比北京室外气温和室内控制温度比北京室外气温和室内控制温度比较较较较山东建筑大学山东建筑大学20uu冷负荷系数法原理冷负荷系数法原理冷负荷系数法原理冷负荷系数法原理 冷负荷系数法是在冷负荷系数法是在传递函数法的基础上为便于在工传递函数法的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的
20、一种简化计算法。通过程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。通过冷负冷负荷温度和冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时荷温度和冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。冷负荷。uu谐波反应法原理谐波反应法原理谐波反应法原理谐波反应法原理 (1 1)室外空气综合温度呈周期性波动,温度波幅由)室外空气综合温度呈周期性波动,温度波幅由外向内逐渐衰减和延迟的。外向内逐渐衰减和延迟的。(2 2)室外空气综合温度的概念)室外空气综合温度的概念 即为室外空气逐时温度即为室外空气逐时温度+太阳辐射当量温度太阳辐射当量温度-围围护结构和周围物体之间的长波辐射护结构和周围物体之间的长波辐射动态算法动态算法
21、(空调冷负荷计算方法)(空调冷负荷计算方法)(空调冷负荷计算方法)(空调冷负荷计算方法)山东建筑大学山东建筑大学215、空调房间冷负荷构成、空调房间冷负荷构成(三部分三部分)(1)围护结构传热形成冷负荷通过围护通过围护通过围护通过围护结构的显结构的显结构的显结构的显热得热热得热热得热热得热通过非透光围护结通过非透光围护结通过非透光围护结通过非透光围护结构的得热构的得热构的得热构的得热通过透光围护结构通过透光围护结构通过透光围护结构通过透光围护结构的得热的得热的得热的得热外表面对流换热外表面对流换热外表面对流换热外表面对流换热外表面日射通过墙体的导热外表面日射通过墙体的导热外表面日射通过墙体的导
22、热外表面日射通过墙体的导热两种得热方式机理不同两种得热方式机理不同通过透光围护结构的日射得热通过透光围护结构的日射得热通过透光围护结构的日射得热通过透光围护结构的日射得热通过透光围护结构的热传导通过透光围护结构的热传导通过透光围护结构的热传导通过透光围护结构的热传导山东建筑大学山东建筑大学22.外墙、屋面温差传热形成冷负荷外墙、屋面温差传热形成冷负荷外墙、屋面温差传热形成冷负荷外墙、屋面温差传热形成冷负荷 QQc(c()=AK(t=AK(tc(c()-t-t R R)t tc(c()-=(-=(t tc(c()+t+t d d)k)k k k A A、K-K-围护结构传热系数(可查表)和传热面
23、积;围护结构传热系数(可查表)和传热面积;t tc(c()-围护结构逐时冷负荷温度(可查表);围护结构逐时冷负荷温度(可查表);t t d d-地点修正系数(可查表);地点修正系数(可查表);k k 、k k-围护结构外表面对流放热系数和吸收系数围护结构外表面对流放热系数和吸收系数修正系数;修正系数;t t R R-室内空气温度。室内空气温度。山东建筑大学山东建筑大学23.内围护结构温差传热形成冷负荷内围护结构温差传热形成冷负荷内围护结构温差传热形成冷负荷内围护结构温差传热形成冷负荷QQc(c()=K i =K i A i A i (t(to.m o.m+t a-t t a-t R R)K K
24、、A-A-内围护结构传热系数(可查表)和传热面积;内围护结构传热系数(可查表)和传热面积;t to.mo.m-夏季空调室外计算日平均温度(可查表);夏季空调室外计算日平均温度(可查表);t t d d-地点修正系数(可查表);地点修正系数(可查表);t a-t a-附加温升(可查表);附加温升(可查表);t t R R-室内空气温度室内空气温度邻室散热量邻室散热量邻室散热量邻室散热量(w/mw/mw/mw/m2 2 2 2)tttta a a a()邻室散热量邻室散热量邻室散热量邻室散热量(w/mw/mw/mw/m2 2 2 2)tttta a a a()很少(如办公室、走廊)很少(如办公室、
25、走廊)很少(如办公室、走廊)很少(如办公室、走廊)23232323020202023 3 3 3231162311623116231161161161161165 5 5 57 7 7 7山东建筑大学山东建筑大学24.窗户传热或得热形成的窗户传热或得热形成的冷负荷冷负荷*温差传热形成冷负荷温差传热形成冷负荷温差传热形成冷负荷温差传热形成冷负荷:Q Qc(c()=c cw w K Kw wA A w w (t(tc(c()+t+t d d-t -t R R )山东建筑大学山东建筑大学25.窗户传热或得热形成的冷负荷窗户传热或得热形成的冷负荷*太阳辐射得热形成冷负荷:太阳辐射得热形成冷负荷:太阳辐
26、射得热形成冷负荷:太阳辐射得热形成冷负荷:Qc()=Ca A w Cs Ci Djmax CLQ C Ca a -窗户的有效面积系数窗户的有效面积系数(可查表)(可查表);A A w w -窗口面积;窗口面积;Cs-Cs-窗玻璃的遮阳系数,与玻璃的种类有关窗玻璃的遮阳系数,与玻璃的种类有关(可查表)(可查表);Ci-Ci-窗户的内遮阳设施的遮阳系数窗户的内遮阳设施的遮阳系数(可查表)(可查表);Djmax-Djmax-日射得热因数最大值,与地理纬度有关日射得热因数最大值,与地理纬度有关(可查表)(可查表);C CLQLQ-窗户的冷负荷系数,与时刻有关窗户的冷负荷系数,与时刻有关(可查表)(可查
27、表)。山东建筑大学山东建筑大学26外遮阳和内遮阳有何区别外遮阳和内遮阳有何区别?外遮阳:外遮阳:外遮阳:外遮阳:只有透过只有透过只有透过只有透过和吸收中和吸收中和吸收中和吸收中的一部分的一部分的一部分的一部分成为得热成为得热成为得热成为得热内遮阳:内遮阳:内遮阳:内遮阳:遮阳设施遮阳设施遮阳设施遮阳设施吸收和透吸收和透吸收和透吸收和透过部分全过部分全过部分全过部分全部为得热部为得热部为得热部为得热反射反射对流对流透过透过对流对流透过透过反射反射山东建筑大学山东建筑大学27窗玻璃间遮阳窗玻璃间遮阳山东建筑大学山东建筑大学28(2 2)室内热源(人员、设备、照明)形成的冷)室内热源(人员、设备、照
28、明)形成的冷)室内热源(人员、设备、照明)形成的冷)室内热源(人员、设备、照明)形成的冷负荷负荷负荷负荷:CL=CCLQ人体散热形成的冷负荷:人体散热形成的冷负荷:人体散热形成的冷负荷:人体散热形成的冷负荷:设备散热形成的冷负荷:设备散热形成的冷负荷:设备散热形成的冷负荷:设备散热形成的冷负荷:照明散热形成的冷负荷:照明散热形成的冷负荷:照明散热形成的冷负荷:照明散热形成的冷负荷:(3 3)新风冷负荷)新风冷负荷)新风冷负荷)新风冷负荷:QC.O=MO(hO-h R),kW,kWMMO O-新风量新风量 ,kg/s;,kg/s;h hO O 、h h R R-室外室外、内空气的焓值内空气的焓值
29、 ,kj/kg,kj/kg。山东建筑大学山东建筑大学空调系统总负荷空调系统总负荷29系统总负荷系统总负荷系统总负荷系统总负荷=新风负荷新风负荷新风负荷新风负荷 室内负荷室内负荷室内负荷室内负荷 再热负荷再热负荷再热负荷再热负荷设备的装机设备的装机容量往往大于容量往往大于设计负荷设计负荷山东建筑大学山东建筑大学306、空调房间湿负荷计算、空调房间湿负荷计算室内湿源:人员、设备、水面、渗透空气带入室内湿源:人员、设备、水面、渗透空气带入人员散湿:人员散湿:W=W=人数人数*每人散湿量每人散湿量 设备散湿:查阅相关数据设备散湿:查阅相关数据水面散湿:水面散湿:G=G=(0.00013v+0.0001
30、3v+).(Pqb-Pq).A.B/B).(Pqb-Pq).A.B/BPq-Pq-空气的水蒸气分压力;空气的水蒸气分压力;Pqb-Pqb-相对于水温下的饱和水蒸气分压力;相对于水温下的饱和水蒸气分压力;-蒸发系数蒸发系数B-B-大气压力大气压力餐厅食物散湿量:餐厅食物散湿量:11.5g/h.11.5g/h.人人山东建筑大学山东建筑大学31成年男子散热量成年男子散热量成年男子散热量成年男子散热量体体 力力 活活 动动性质性质散热量W散湿量g/h室内温度24252627静坐显热潜热全热湿量713710856674110861634510868585010875极轻劳动显热潜热全热湿量7064134
31、96656913410261731341095777134115山东建筑大学山东建筑大学323 空调热负荷计算空调热负荷计算1、空调热负荷计算原理、空调热负荷计算原理:同供暖热负荷计算2、冬季空调房间热负荷构成、冬季空调房间热负荷构成:Q Q1 Q Q(1)围护结构耗热量Q1:(2)冷风渗透耗热量Q:(3)冷风侵入耗热量Q:山东建筑大学山东建筑大学333 3、空调房间热负荷计算、空调房间热负荷计算、空调房间热负荷计算、空调房间热负荷计算(稳态法稳态法稳态法稳态法)(1 1)围护结构耗热量)围护结构耗热量)围护结构耗热量)围护结构耗热量Q1Q1:Q1=QQ1=Q1j1j+Q+Q1x1x围护结构基
32、本耗热量围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量QQ1j1j:Q Q1j1j=a.k.F(tn-twn)=a.k.F(tn-twn)a-a-温差修正系数;温差修正系数;K-K-围护结构传热系数;围护结构传热系数;F-F-围护结构传热传热面积;围护结构传热传热面积;tntn、twn-twn-空调室内外设计计算温度空调室内外设计计算温度()冷风渗透耗热量()冷风渗透耗热量()冷风渗透耗热量()冷风渗透耗热量QQ(空调房间需要维持正压)(空调房间需要维持正压)(空调房间需要维持正压)(空调房间需要维持正压)()外门冷风侵入耗热量()外门冷风侵入耗热量()外门冷风侵入耗热量()外门冷风侵
33、入耗热量QQ根据外门的开启情况决定根据外门的开启情况决定山东建筑大学山东建筑大学344 空调房间冷负荷估算指标空调房间冷负荷估算指标1 1、影响空调房间冷负荷的主要因素、影响空调房间冷负荷的主要因素、影响空调房间冷负荷的主要因素、影响空调房间冷负荷的主要因素空调房间的设计冷负荷与房间空调房间的设计冷负荷与房间空调房间的设计冷负荷与房间空调房间的设计冷负荷与房间 的使用特点、建筑物的的使用特点、建筑物的的使用特点、建筑物的的使用特点、建筑物的热工性能、空调系统的形式、新风量的大小有关。热工性能、空调系统的形式、新风量的大小有关。热工性能、空调系统的形式、新风量的大小有关。热工性能、空调系统的形式
34、、新风量的大小有关。2 2、空调房间冷负荷估算指标(用于初步设计、空调房间冷负荷估算指标(用于初步设计、空调房间冷负荷估算指标(用于初步设计、空调房间冷负荷估算指标(用于初步设计或初选设备和估算机房面积)或初选设备和估算机房面积)或初选设备和估算机房面积)或初选设备和估算机房面积)估算中均以建筑面积为准,面积越小,指标取上限,估算中均以建筑面积为准,面积越小,指标取上限,估算中均以建筑面积为准,面积越小,指标取上限,估算中均以建筑面积为准,面积越小,指标取上限,面积越大,指标取下限。面积越大,指标取下限。面积越大,指标取下限。面积越大,指标取下限。山东建筑大学山东建筑大学353 3、不同类型建
35、筑采暖和空调负荷的概算方法不同类型建筑采暖和空调负荷的概算方法不同类型建筑采暖和空调负荷的概算方法不同类型建筑采暖和空调负荷的概算方法uu建筑物的采暖负荷和空调负荷均可按下式进行概算建筑物的采暖负荷和空调负荷均可按下式进行概算建筑物的采暖负荷和空调负荷均可按下式进行概算建筑物的采暖负荷和空调负荷均可按下式进行概算 Q=qfF其中,其中,其中,其中,q qf f为建筑物采暖负荷或空调负荷的为建筑物采暖负荷或空调负荷的为建筑物采暖负荷或空调负荷的为建筑物采暖负荷或空调负荷的概算指标概算指标概算指标概算指标 (W/m(W/m2 2),F F为建筑物的建筑面积为建筑物的建筑面积为建筑物的建筑面积为建筑
36、物的建筑面积(m(m2 2)山东建筑大学山东建筑大学36国内部分建筑空调负荷设计指标统计值国内部分建筑空调负荷设计指标统计值国内部分建筑空调负荷设计指标统计值国内部分建筑空调负荷设计指标统计值山东建筑大学山东建筑大学375 空调房间送风量的确定空调房间送风量的确定1.1.1.1.空调房间恒温恒湿的原理空调房间恒温恒湿的原理空调房间恒温恒湿的原理空调房间恒温恒湿的原理空调房间的热湿平衡空调房间的热湿平衡空调房间的热湿平衡空调房间的热湿平衡:山东建筑大学山东建筑大学382.2.2.2.空调房间送风量空调房间送风量空调房间送风量空调房间送风量的计算的计算的计算的计算(1)(1)(1)(1)根据房间空
37、调波动根据房间空调波动根据房间空调波动根据房间空调波动精度确定送风温差精度确定送风温差精度确定送风温差精度确定送风温差(2)(2)(2)(2)根据室内热湿比根据室内热湿比根据室内热湿比根据室内热湿比,确定送风状态点参确定送风状态点参确定送风状态点参确定送风状态点参数数数数.(3)(3)(3)(3)计算送风量并校核计算送风量并校核计算送风量并校核计算送风量并校核换气次数换气次数换气次数换气次数.山东建筑大学山东建筑大学39送风温差与换气次数表送风温差与换气次数表室内允许波动值 送风温差 换气次数(次/h)0.10.2 0.10.2 0.5 0.5 1.0 1.0 1 1 232336366106
38、101515人工冷源人工冷源15020150208855换气次数的概念换气次数的概念衡量房间送风量大小的指标衡量房间送风量大小的指标n=L/V n=L/V 空调房间送风量与房间体积的比值空调房间送风量与房间体积的比值.L-L-空调房间送风量空调房间送风量,m,m3 3/h/hV-V-空调房间体积空调房间体积,m m3 3;山东建筑大学山东建筑大学403.3.3.3.送风量对系统经济性的影响送风量对系统经济性的影响送风量对系统经济性的影响送风量对系统经济性的影响 送风量越大送风量越大,室内温湿度越均匀室内温湿度越均匀,但系统初投资和运但系统初投资和运行费越高行费越高.4 4 4 4、冬季送风量的
39、确定、冬季送风量的确定、冬季送风量的确定、冬季送风量的确定一般情况下以夏季为准,若冬季热负荷较大(比夏季)一般情况下以夏季为准,若冬季热负荷较大(比夏季)则以冬季负荷为准则以冬季负荷为准山东建筑大学山东建筑大学 例例 某空调房间总余热量某空调房间总余热量 Q=3314WQ=3314W,总余湿量,总余湿量 W=0.264g/sW=0.264g/s,要求室内全年维持空气状态参数为:,要求室内全年维持空气状态参数为:t tN N=221=221,N N=55 5%=55 5%,当地大气压力为,当地大气压力为101325Pa101325Pa,求送风状态及送,求送风状态及送风量。风量。解解(1 1)求热
40、湿比)求热湿比=Q/W=3314/0.264=12600Q/W=3314/0.264=12600(2 2)在)在i-di-d图上确定室内空气状态点图上确定室内空气状态点N N,并通过该点作,并通过该点作=1260012600的过程线。取送风温差为的过程线。取送风温差为ttO O=8=8,则送风温度,则送风温度t tO O=22-=22-8=148=14。从而得出:。从而得出:i iO O=36kJ/kg=36kJ/kg,i iN N=46kJ/kg=46kJ/kg d dO O=8.6/kg=8.6/kg,d dN N=9.3/kg=9.3/kg(3 3)计算送风量)计算送风量 按消除余热:按
41、消除余热:G=Q/G=Q/(i iN N i iO O)=3314/=3314/(46 46 3636)=0.33kg/s=0.33kg/s 按消除余湿:按消除余湿:G=W/G=W/(d dN N d dO O)=0.264/(9.3=0.264/(9.3 8.5)=0.33kg/s8.5)=0.33kg/s 按消除余热和余湿所求通风量相同按消除余热和余湿所求通风量相同,说明计算无误说明计算无误41山东建筑大学山东建筑大学42作作 业业1.1.1.1.什么是空调房间的得热量和冷负荷什么是空调房间的得热量和冷负荷什么是空调房间的得热量和冷负荷什么是空调房间的得热量和冷负荷?两者有什么区两者有什么
42、区两者有什么区两者有什么区别和联系别和联系别和联系别和联系?2.2.2.2.工艺性空调和舒适性空调有什么区别和联系工艺性空调和舒适性空调有什么区别和联系工艺性空调和舒适性空调有什么区别和联系工艺性空调和舒适性空调有什么区别和联系?3.3.3.3.不同重量的围护结构对空调冷负荷有什么影响不同重量的围护结构对空调冷负荷有什么影响不同重量的围护结构对空调冷负荷有什么影响不同重量的围护结构对空调冷负荷有什么影响?那那那那些措施可以减少空调房间冷负荷些措施可以减少空调房间冷负荷些措施可以减少空调房间冷负荷些措施可以减少空调房间冷负荷?4.4.4.4.什么是空调区域什么是空调区域什么是空调区域什么是空调区
43、域.空调基数和空调精度空调基数和空调精度空调基数和空调精度空调基数和空调精度?tn=201 n=5010%,tn=201 n=5010%,tn=201 n=5010%,tn=201 n=5010%,式子中哪一个是式子中哪一个是式子中哪一个是式子中哪一个是空调基数空调基数空调基数空调基数哪一个是哪一个是哪一个是哪一个是空调精度空调精度空调精度空调精度.各自代表什么意义各自代表什么意义各自代表什么意义各自代表什么意义?5.5.5.5.某空调房间夏季空调设计冷负荷某空调房间夏季空调设计冷负荷某空调房间夏季空调设计冷负荷某空调房间夏季空调设计冷负荷Q=3000W,Q=3000W,余湿量余湿量余湿量余湿
44、量为为为为W=1kg/h,W=1kg/h,车间内设计温度为车间内设计温度为车间内设计温度为车间内设计温度为t n=261t n=261,相对湿相对湿相对湿相对湿度度度度n=555%n=555%当地大气压力为标准大气压当地大气压力为标准大气压当地大气压力为标准大气压当地大气压力为标准大气压,试确定试确定试确定试确定该车间的送风状态和送风量该车间的送风状态和送风量该车间的送风状态和送风量该车间的送风状态和送风量.山东建筑大学山东建筑大学43思考题思考题1.1.空调房间室内温度应当设置为多少合适空调房间室内温度应当设置为多少合适?2.2.夏季空调室外计算参数有哪些夏季空调室外计算参数有哪些?它们的作
45、用是什么它们的作用是什么?夏季空夏季空调室外计算参数是否与冬季相同调室外计算参数是否与冬季相同?为什么为什么?3.3.屋顶、外墙、外窗、内墙、楼板的冷负荷计算方法是否相屋顶、外墙、外窗、内墙、楼板的冷负荷计算方法是否相同同,试分别加以说明试分别加以说明?4.外遮阳外遮阳.内遮阳那种措施对减少房间冷负荷更有利内遮阳那种措施对减少房间冷负荷更有利?5.5.相同的房间,连续运行和间歇运行的空调系统在装机容量相同的房间,连续运行和间歇运行的空调系统在装机容量方面有没有区别?方面有没有区别?6.6.冬夏季空调房间负荷计算方法是否相同?为什么冬夏季空调房间负荷计算方法是否相同?为什么?7.7.怎样确定房间的送风状态和送风量怎样确定房间的送风状态和送风量怎样确定房间的送风状态和送风量怎样确定房间的送风状态和送风量?空调房间的送风量与空调房间的送风量与空调房间的送风量与空调房间的送风量与什么有关什么有关什么有关什么有关?空调送风量的温差的大小如何确定空调送风量的温差的大小如何确定空调送风量的温差的大小如何确定空调送风量的温差的大小如何确定?