㈠ 空调负荷计算
常见空调负荷计算方式有:谐波反应法、冷负荷系数法和冷负荷指标估算法。
谐波反应法:在负荷计算中,得热量形成冷负荷的关键是得热中辐射部分变成冷负荷的比例,应为对流部分直接变成了冷负荷,谐波反应中辐射扰热量转化为冷负荷的过程如下图所示:
辐射扰热量投到板壁上,相当于引起板壁表面空气边界层温度升高,板壁吸热后温度升高会以对流的形式向房间放热,所放出的热量即为冷负荷。
冷负荷系数法:冷负荷系数法是建立在Z传递函数基础上的一种简化计算方法。该方法把得热计算和负荷计算两步合并成一步,通过冷负荷系数直接从各种扰量源求得分项逐时冷负荷。
1、冷负荷系数法确定空调房间各项冷负荷。
(1)维护结构瞬变传热形成的冷负荷;外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷;内墙、楼板等室内维护结构传热形成的冷负荷。
(2)透过玻璃进入室内的日射得热形成的冷负荷。
(3)室内热源散热形成的冷负荷。
照明散热形成的冷负荷;人体散热形成的冷负荷;ƒ设备和用具的散热量引起的冷负荷;空调房间的夏季冷负荷,应按各项逐时冷负荷的综合最大值确定。如果空调系统中新风直接送入房间处理(新风不承担室内空气负荷时),则空调房间冷负荷还应包括新风负荷。
冷负荷指为了维持室内设定的温度,在某一时刻必须由空调系统从房间带走的热量,或者某一时刻需要向房间供应的冷量。房间的得热量是指通过维护结构进入房间的,以及房间内部散出的各种热量。
它由两部分组成:一是由于太阳辐射进入房间的热量和室内外空气温差经维护结构传人房间的热量;另一部分是人体、照明、各种工艺设备和电器设备散入房间的热量。根据性质的不同,房间得热量可以分为潜热和显热两类,而显热又包括对流热和辐射热两种成分。
空调系统依靠送风带走室内的热量,只能是对流热。这就是负荷。而上述得热量含有辐射成分不能被送风所吸收。这部分辐射通过被辐射的围护结构的蓄热一放热效应才能转化为对流成分。
这种转化必然产生峰值的削减和时间的延迟,其结果使的得热曲线变成负荷曲线时被延迟被削平。负荷峰值小于得热峰值。也就是说得热和负荷是两个不同的概念,得热含有辐射成分。
㈡ 冷负荷怎么算
以下介绍冷库制冷量中最主要部分冷却设备负荷和机械负荷的计算。
第1条 冷库制冷量的冷间冷却设备负荷应按下式计算:
Qq=Q1+PQ2+Q3十Q4+Q5
Qq一冷间冷却设备负荷(千卡/小时):
Q1一围护结构传热量(千卡/小时);
Q2一货物热量(千卡/小时);
Q3一通风换气热量(千卡/小时);
Q4一电动机运转热量(千卡/小时);
Q5一操作热量(千卡/小时);
P一负荷系数(千卡/小时)。
第2条 冷库冷却间和冻结间的负荷系数P应取1.3,其它冷间取1。
第3条 冷库制冷量的冷间机械负荷应分别根据不同蒸发温度按下式计算:
Qj=(n1∑Q1+N2∑Q2+N3∑Q3+N4∑Q4+N5∑Q5)R
式中Qj一机械负荷(千卡/小时);
n1一冷库的围护结构传热量的季节修正系数;
n2一货物热量的机械负荷折减系数;
n3一同期换气系数,一般取0.5-1.0(“同时最大换气量与全库每日总换气量的比数”大时取大值);
n4一冷库冷间用的电动机同期运转系数;
n5一冷库的冷间同期操作系数;
R一冷库的制冷装置和管道等冷损耗补偿系数,一般直接冷却系统取l.07,间接冷却系统取1.12。
第4条 冷库制冷量中围护结构传热量的季节修正系数(n1),一般应根据生产旺季出现的月份,按附录三规定采用。当全年生产无明显淡旺季区别时,应取1。
第5条 冷库制冷量中货物热量的机械负荷折减系数(n2)应根据冷间的性质确定,冷加工间和其它冷间应取1;冷却物冷藏间宜取0.3-0.6;冻结物冷藏间宜取0.5-0.8。
第6条 冷库冷间用的电动机同期运转系数(n4)和冷间的同期操作系数(n5),应按表1规定采用。
表1
注: 1.本表中“冷间用电动机同期运转系数”(n4),冷却间、冻结间中的冷风机,其值取1;其它冷间则按本表取值。
2.“冷间总间数”应按同一蒸发温度且用途相同的冷间间数计算。
㈢ 高分:关于厂房热负荷和采暖设备的散热量的计算。要求有计算步骤、公式和解释。
需要:
1,维护结构的厚度和材质,以计算传热系数
2,设计温度,淡然可以按照过重作业区,简单取值12
3,室外温度,当然可以简单取值-5
4,供暖形式,地暖的话,可以不考虑层高
㈣ 冷负荷的冷负荷计算
外墙的冷负荷计算
通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷,可按下式计算:
CLQτ=KF⊿tτ-ε W
式中 K——围护结构传热系数,W/m2·K;
F——墙体的面积,m2;
β——衰减系数;
ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度;
τ——计算时间,h;
ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;
τ-ε——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间,h;
⊿tε-τ——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差。
窗户的冷负荷计算
通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又分成两部分:直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。
(a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷
本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃,主要计算参数K=3.5 W/m2·K。工程中用下式计算:
CLQτ=KF⊿tτ W
式中 K——窗户传热系数,W/m2·K;
F——窗户的面积,m2;
⊿tτ——计算时刻的负荷温差,℃。
(b)窗户日射得热形成的冷负荷
日射得热取决于很多因素,从太阳辐射方面来说,辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。从窗户本身来说,它随玻璃的光学性能,是否有遮阳装置以及窗户结构(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。此外,还与内外放热系数有关。工程中用下式计算:
CLQj·τ= xg xd Cs Cn Jj·τ W
式中 xg——窗户的有效面积系数;
xd——地点修正系数;
Jj·τ——计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷,W/m2;
Cs——窗玻璃的遮挡系数;
Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。
外门的冷负荷计算
当房间送风量大于回风量而保持相当的正压时,如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量,则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。如正压风量较小,则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值。
(a)外门瞬变传热得形成的冷负荷
计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷。
(b)外门日射得热形成的冷负荷
计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷,但一层大门一般有遮阳。
(c)热风侵入形成的冷负荷
由于外门开启而渗入的空气量G按下式计算:
G=nVmγw kg/h
式中 Vm——外门开启一次(包括出入各一次)的空气渗入量(m2/人次·h),按下表3—9选用;
n——每小时的人流量(人次/h);
γw——室外空气比重(kg/m2)。
表3—9 Vm值(m2/人次·h)
每小时通过
的人数 普通门 带门斗的门 转门
单扇 一扇以上 单扇 一扇以上 单扇 一扇以上
100 3.0 4.75 2.50 3.50 0.80 1.00
100~700 3.0 4.75 2.50 3.50 0.70 0.90
700~1400 3.0 4.75 2.25 3.50 0.50 0.60
1400~2100 2.75 4.0 2.25 3.25 0.30 0.30
因室外空气进入室内而获得的热量,可按下式计算:
Q=G·0.24(tw-tn) kcal/h
地面的冷负荷计算
舒适性空气调节区,夏季可不计算通过地面传热形成的冷负荷。工艺性空气调节区,有外墙时,宜计算距外墙2m范围内的地面传热形成的冷负荷,地面冷计算采用地带法(同采暖)。
内墙、内窗、楼板、地面的冷负荷
内墙、内窗、楼板等围护结构,当邻室为非空气调节房间时,其室温基数大于3℃时,邻室温度采用平均温度,其冷负荷按下式计算:
Q=KF(twp+⊿tls-tn) W
式中 Q——内墙或楼板的冷负荷,W;
K——内墙或楼板的传热系数,W/m2·℃;
F——内墙或楼板的传热面积,m2;
tls——邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值,℃。
内墙、内窗、楼板等其邻室为空气调节房间时,其室温基数小于3℃时,不计算。
室内得热冷负荷计算
(a)电子设备的冷负荷
电子设备发热量按下式计算:
Q=1000n1n2n3N W
式中 Q——电子设备散热量,W;
N——电子设备的安装功率,kW;
n1——安装系数。电子设备设计轴功率与安装功率之比,一般可取0.7~0.9;
n2——负荷功率。电子设备小时的平均实耗功率与设计轴功率之比,根据设备运转的实际情况而定。
n3——同时使用系数。房间内电子设备同时使用的安装功率与总功率之比。根据工艺过程的设备使用情况而定。
对于电子计算机,国外产品一般都给出设备发热,可按其给出的数字计算。本次设计每台计算机Qs=150W。
(b)照明设备
照明设备散热量属于稳定得热,一般得热量是不随时间变化的。
根据照明灯具的类型和安装方式的不同,其得热量为:
白炽灯 Q=1000N W
荧光灯 Q=1000 n1n2N W
式中 N——照明灯具所需功率,kW;
n1——镇流器消耗功率系数,当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时,取n1=1.2;当暗装荧光灯镇流器设在顶棚内时,可取n1=1.0;
n2——灯罩隔热系数,当荧光灯罩上部有小孔(下部为玻璃板),可利用自然通风散热与荧光灯顶棚内时,取n2=0.5~0.6;而荧光灯罩无通风孔者,则视顶棚内通风情况,n2=0.6~0.8。
(c)人体散热
人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件等多种因素有关。人体散发的潜热量和对流热直接形成瞬时冷负荷,而辐射散发的热量将会形成滞后的冷负荷。实际计算中,人体散热可以以成年男子为基础,成以考虑了各类人员组成比例的系数,称群集系数。对于不同功能的建筑物中的各类人员(成年男子、女子、儿童等)不同的组成进行修正,下表给出了一些建筑物中的群集系数,作为参考。于是人体散热量为:
Q=qnn′ W
式中 q——不同室温和劳动性质时成年男子散热量,W;
n——室内全部人数;
n′——群集系数。
(d)食物散热量形成冷负荷
计算餐厅负荷时,食物散热量形成的显热冷负荷,可按每位就餐人员9W考虑。计算过程如下:
已确定餐厅人数为200人。则Q=9×200=1800W
(e) 电动设备 当工艺设备及其电动机都放在室内,设备冷负荷为
Q=1000n1n2n3N/η W 当只有工艺设备在室内,而电动机不在室内时,设备冷负荷为
Q=1000n1n2n3N W 当工艺设备不在室内,只有电动机放在室内时,设备冷负荷为
Q=1000n1n2n3(1-η)N/η W
N——电动设备的安装功率,KW
η——电动机效率
n1——利用系数,是电动机最大实耗功率与安装功率之比,一般可取0.7~0.9
n2——电动机负荷系数,定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功率之比,对精密机床可取0.15~0.40,对普通机床可取0.5左右
n3——同时使用系数,定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比,一般取0.5~0.8 湿负荷计算
(a)人体散湿量
人体散湿量应同人体散热量一样考虑。计算过程如下:
查资料得,成年男子散热散湿量为:显热61W/人,潜热73W/人,109g/h·人;房间人数为20人。
Q=qnn′=109×20×0.77=0.00047kg/s
(b)水面散湿量
W=β(Pq·b-Pq)F kg/s
式中 Pq·b——相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸汽分压力,Pa;
Pq——空气中水蒸汽分压力Pa;
F——蒸发水槽表面积,m2;
β——蒸发系数,kg/(N·s),β按下式确定:
β=(α+0.00363v)10-5;
B——标准大气压力,其值为101325Pa;
B′——当地实际大气压力,Pa;
α——周围空气温度为15~30℃,不同水温下的扩散系数,kg/(N·s);
v——水面上周围空气流速,m/s。
表3—11 不同水温下的扩散系数α
水温(℃) <30 40 50 60 70 80 90 100
α kg/(N·s) 0.0043 0.0058 0.0069 0.0077 0.0088 0.0096 0.0106 0.0125
(c)食品的散湿量
餐厅的食品的散湿量可按就餐总人数每人10g/h考虑。
以207餐厅为例,计算过程如下:
已确定餐厅人数为200人。则Q=10×200=2000g/h=0.00056kg/s
热负荷的计算和供热基本相同 只是采用了平均温度的计算方法
㈤ 计算冷负荷时一般的照明设备取多少功率
办公室一平方照明密度为11W,高级办公室为18W。建筑照明设计规范有说明。
㈥ 在计算空调负荷时怎么根据房间的类型确定设备的散热量
不知道楼主问的是不是制冷量的问题。
一般的话,客餐厅制冷系数要配大一点。跟楼高也有关系。
具体的系数,要根据不同的规格来换算。
配空调还有个同开系数。
一般配的要比实际算出来的要大,不然的话效果达不到。
㈦ 请教在计算室内冷负荷时人员,设备,照明是如何估算的
作为设计来说要相对灵活,本来计算的数值就不是绝对的,因为影响因素太多,只要加上一定的裕量也就可以了,对于房间设备,人员估算一下,写到说明中就可以了,比如现在办公室的电灯、电脑、热水器等是有的吧,不可能做到面面俱到,十分精确。
㈧ 如何计算冷负荷
以下介绍冷库制冷量中最主要部分冷却设备负荷和机械负荷的计算。
第1条
冷库制冷量的冷间冷却设备负荷应按下式计算:
Qq=Q1+PQ2+Q3十Q4+Q5
Qq一冷间冷却设备负荷(千卡/小时):
Q1一围护结构传热量(千卡/小时);
Q2一货物热量(千卡/小时);
Q3一通风换气热量(千卡/小时);
Q4一电动机运转热量(千卡/小时);
Q5一操作热量(千卡/小时);
P一负荷系数(千卡/小时)。
第2条
冷库冷却间和冻结间的负荷系数P应取1.3,其它冷间取1。
第3条
冷库制冷量的冷间机械负荷应分别根据不同蒸发温度按下式计算:
Qj=(n1∑Q1+N2∑Q2+N3∑Q3+N4∑Q4+N5∑Q5)R
式中Qj一机械负荷(千卡/小时);
n1一冷库的围护结构传热量的季节修正系数;
n2一货物热量的机械负荷折减系数;
n3一同期换气系数,一般取0.5-1.0(“同时最大换气量与全库每日总换气量的比数”大时取大值);
n4一冷库冷间用的电动机同期运转系数;
n5一冷库的冷间同期操作系数;
R一冷库的制冷装置和管道等冷损耗补偿系数,一般直接冷却系统取l.07,间接冷却系统取1.12。
第4条
冷库制冷量中围护结构传热量的季节修正系数(n1),一般应根据生产旺季出现的月份,按附录三规定采用。当全年生产无明显淡旺季区别时,应取1。
第5条
冷库制冷量中货物热量的机械负荷折减系数(n2)应根据冷间的性质确定,冷加工间和其它冷间应取1;冷却物冷藏间宜取0.3-0.6;冻结物冷藏间宜取0.5-0.8。
第6条
冷库冷间用的电动机同期运转系数(n4)和冷间的同期操作系数(n5),应按表1规定采用。
表1
注:
1.本表中“冷间用电动机同期运转系数”(n4),冷却间、冻结间中的冷风机,其值取1;其它冷间则按本表取值。
2.“冷间总间数”应按同一蒸发温度且用途相同的冷间间数计算。
㈨ 办公室空调设计,计算冷负荷时一般按几个人,几个灯,几个发热设备等等啊
您的问题的这种思路刚好和实际情况相反……好比在问我,“来您的饭店,一般都点几元钱热炒,几元钱冷盘,几元钱饮料”,那么应该如何回答您?
办公室的话,亚热带区域,经验数据大概是中心区域每平方米180W;玻璃幕墙边缘区域每平方米300W,此时绝大部分是外围护传入热;这些都是经验数据,然后你根据不同的灯、设备、人的发热量(就算是人,活动时和静坐时人的发热量都不同),倒过来推算多少人员密度,什么灯,什么设备,如何布置,凑齐那180W。这好比是我告诉你我的饭店人均消费一般是150,,然后您自己看来几个人,配什么菜……
如果您问180W怎么来的,或者说我们实际情况中最正规的做法是什么?应该是您先有了平面布置图、有了功能设计等等,初步设定多少工位、多少设备、照明、墙面等传入热、散冷等等,再求和。(实际中,当然是菜谱先明码标价,然后您看菜谱点菜来算钱啦)不过通常小项目都没人这么干,统统取手册的经验数据,除非有很大的湿负荷,才需要特别计算一下。
您可以参考《GB 50019-2003》看看如何算出来的一个过程,至于经验数据,许多厂家的产品手册一般会附一张经验数据表格,比如开利、约克的综合产品手册。
㈩ 关于室内冷负荷的计算问题
共同承担