空调冷负荷估算方法(教你:制冷机组负荷计算)
相信目前有很多小伙伴对于空调冷负荷估算方法方面的知识都特别想要了解,那么今天小黑就为大家整理了一些关于制冷机组负荷计算相关的信息分享给大家,希望可以解决你的疑问...
空调冷负荷估算方法
相信目前有很多小伙伴对于空调冷负荷估算方法方面的知识都特别想要了解,那么今天小黑就为大家整理了一些关于制冷机组负荷计算相关的信息分享给大家,希望可以解决你的疑问。
综合指标
1.综合指标=中央空调冷源设备安装容量/整栋建筑空调面积单位:W/㎡
2.综合指标是粗略估计制冷系统的冷负荷,即冷水机组的安装容量。
三、常见建筑综合指标见下表:
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
酒店、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. 不同类型建筑总空调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
旅游酒店、酒店
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
分类指标
1.分类指标=空调热湿处理设备的装机容量/空调设备承担的各空调房间空调面积之和:W/㎡
2.分类指标用于粗略估计空调系统的冷负荷。
3.根据功能分类,一些典型的空调房间概算指标见下表:
序号
空调房类型
分类指标(W/㎡)
序号
空调房类型
分类指标(W/㎡)
1
客房(标准间)
105~145
12
一般办公室
140~175
2
酒吧,咖啡馆
150~300
13
公寓、住宅
90~130
3
西餐厅
230~350
14
大会议室(不允许吸烟)
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,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
美容院,美发厅
230~350
22
X光、CT、B超诊断
210~325
4.影响分类指标取值的因素:
(1)空调房外墙朝向的影响,分类指标取值方法:按照南、西、东、北的方向顺序从大到小取值。
(2)空调房外墙窗墙比的影响,分类指标取值方法:窗墙比大,窗墙比小。
(3)空调房间外窗是否受到外遮阳的影响,分类指标取值方法:有大有小。(4)空调房间有两面外墙时,分类指标取值应增加10~15%;当空调房间位于顶层时,分类指标取值应增加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,密度小。
(6)空调系统新风量的影响,分类指标取值方法:新风量大,取值小。
(7)空调房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(即区域影响),分类指标取值方法:大部分城市可以按照华南、华中、华东、西南、华北、西北、东北等地区的顺序从大到小取值。
应用概算指标
1.每个空调系统的冷负荷采用分类指标计算,作为选择空气处理设备的冷参数。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——单位为分类指标W/㎡。Ai——空调系统调面积由空调系统承担,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——冷却系统的冷负荷,即冷水机组的安装容量。
3.校准。以上计算得到的。QR除建筑物总空调面积(包括楼梯间面积)外,转换为冷负荷综合指标,检查是否合适。如果转换的综合指标太大或太小,可以通过调整分类指标来解决。
冷暖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,冬季盘管传热面积多。
2.南昌冬季空调热源装机热负荷概算:Qh=(0.6~0.8) QR式中:Qh——冬季空调热源装机热负荷,即冬季供暖系统的负荷值。QR——冷却系统的冷负荷,即冷水机组的安装容量。
热负荷和估算数据
种类
项目
负荷计算
备注
室内热量损失
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
根据方向和材料的不同而有所不同。接触地面的地板必须考虑附加热耗,使用保温材料时可降低50%
门窗缝隙冷空气渗透负载
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
室内送风可防止窗户冷空气侵入
吸入室外空气
新风负荷
qo=qos qol qos=0.29*吸入室外空气*温度差 qol=720*吸入室外空气*绝对温度差
室外空气平均每人30人m³/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%
估算建筑物热负荷
名称
单位
方程式
符合
供暖热负荷
W
Qn=a.v.qn(t-tn)
v-建筑外轮廓体积m³ t-通常在室内计算空气温度℃ tn-室外采暖计算温度℃ 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
加热设计负荷的比例
部分空气热湿特性和设备性能方程
名称
单位
方程式
总热量QT
W
QT=QS QL空气冷却: QT=1.2·L(h1-h3)加热/减湿: QT=1.2·L(h3-h1)
QT—空气总热量. WQs—空气空气 WQL—潜热空气 Wh1-空气的初始热焓 kj/kgh3-空气的最终热焓 kj/kgT1-空气的原始干球温度 ℃ T2-空气的最终干球温度 ℃ W1-空气的初始含水量 g/kgW2-空气的最终含水量 g/kgt1-室内空气干球温度 ℃ t2-室外空气干球温度 ℃ W3-室内空气含水量 g/kgWo--室外空气水分含量g/kgNT—室内总循环空气的通风次数 h-1No—根据新风量计的换气次数 h-1L—室内总送风量 l/sLo—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,水汽化潜热乘空气容量690汽化潜热,Wh/kg,或2500kj/kgQv --水蒸发吸热.W注:1006干空气比热kj/kg/k水蒸汽比热1.8kj/kg/k1℃=1KW=J/S KW=KJ/S1Kcal=4.187kj1KWh=3.6MJ=860 Kcal1大气压 =101325Pa=101.325kpa=1013.25mbar=14.696psiLF --空气流量 l/sPF --风机压力 kpaEF --风机和电机的综合效率 n ---大气压修正系数 n= pa 101325(pa)Lp—水流量 l/sPp---水泵压力 KPaH---水泵总压力 mEp---水泵和电机的综合效率 Cw---水的比热 KJ/KG.K冷冻水为 4.冷却水为19 4.18tw1-水的初始温度 ℃ tw2-水的最终温度 ℃ r --水的容重 kg/lQ --总制冷量 kwKw/TR—每吨制冷量的耗电量(单机):A----在100%负荷运行下KW/TRB----在75%荷运行下KW/TRC----在50%荷运行下KW/TRD----在25%荷运行下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)
通风次数(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·V3.6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)PL
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·n1000EF
水泵功率NP
KW
NP= LP·PP·r = LP·H·r1000EF 102EP
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/Hw kw/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 0.12A B C D
冷负荷估算资料
各类商业和公共建筑物的空调设计参数
参数设计场所
室内参数
每人标准新风量L/S
换气次数 次/小时
冷量估算W/m
占用空间(香港)m²/人
夏季
冬季
中国
纽约
香港
温度℃
相对湿度%
温度℃
相对湿度%
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
110
150
140
10
酒店双人客房
24-25
50-65
20-22
30-45
14
0.5-1
110
150
140
10
中餐厅
23-26
50-65
16-18
30-45
7
10
180-350
530
460
2
西餐厅、咖啡厅
23-26
50-65
16-18
30-45
7
10
160-200
450
370
1.5
舞厅(迪斯科)
22-26
50-65
16-18
30-45
9
8
250-350
470
460
1
购物中心一层商场
24-26
50-65
18-20
30-45
4
8-10
150-250
230
240
1.5
购物中心四层商场
24-26
50-65
18-20
30-45
4
8-10
150-250
210
210
2
健身房
24-26
50-65
18-20
30-45
6
8
240
----
----
10
保球场
22-24
50-65
16-18
45-55
6
---
100-200
每条球道 5200
-----
10
写字楼
---
----
----
-----
-----
-----
-----
------
-----
------
25%玻璃窗
23-26
50-65
20-22
40-50
10
6
100-120
150
150
3.5
50%玻璃窗
23-26
50-65
20-22
40-50
10
6
120-150
170
170
3.5
100%玻璃窗
23-26
50-60
20-22
40-50
10
6
150-210
210
210
3.5
内部无窗区
23-26
50-65
20-22
40-50
10
6
90
----
95
3.5
电脑机房
23-26
50-65
22-24
30-45
6
6
----
-----
------
10
剧院
22-24
50-65
20-22
40-55
7
12
180-350
250
250
1
百货公司
22-24
50-65
20-22
40-55
4
20
250-300
210
170
2.5
医院
22-24
50-65
20-21
40-50
10º´-14
6
120-150
190
170
10
银行营业区
24-26
50-65
18-20
40-50
7
6
120
210
170
4
会议室
24-26
50-65
18-20
40-50
24
12
180-280
210
240
3
图书馆
24-26
50-65
20-22
40-50
6
6
120
240
150
10
美容室/发廊
24-26
50-65
18-22
50-60
7
15
----
130
200
4
公寓豪华房间
24-26
50-65
20-22
40-55
10
6
120
190
170
10
公寓普通房间
24-26
50-65
20-22
40-55
7
6
----
140
140
8
各类商业和公共建筑物的空调设计参数
活动程度
适用场所
男成人散热量(全热)
计算平均散热量(全热)
室温(℃
21
24
25
27
显热
潜热
散湿
显热
潜热
散湿
显热
潜热
散湿
显热
潜热
散湿
静坐
剧场
115
98
72
26
38
64
34
50
58
40
58
55
43
64
静坐且有轻微活动
高等学校
125
110
76
34
51
66
44
65
59
51
76
55
55
85
普通事务工作
办公室、旅馆
140
124
78
46
68
67
57
84
59
65
96
55
69
103
站立工作或时坐时立,有步行
商店
160
138
79
59
87
71
67
90
60
78
115
55
83
124
轻作业
工厂、轻劳动
170
145
84
61
90
74
71
105
64
81
120
58
87
129
一般作业
工厂、中劳动
230
210
100
110
162
81
129
190
67
143
211
60
150
222
步行(速度4.8km/h)
工厂、重劳动
290
277
127
150
220
105
172
253
91
186
275
83
194
287
重作业
工厂、强劳动
430
400
167
233
343
145
255
377
134
266
395
128
272
405
注:计算平均热量按:女成人发热量为男成人85%,儿童为75%计算
冷负荷种类
种类
项目
负荷计算
备注
房间传导的热量
墙面
墙壁 qw= 顶棚 面积*传热系数*实际温度差 地面
因朝向、材质、时间而异。外墙和屋顶采用绝垫材料时,qw值可减少50%
窗面
qG=qGC qGRqGC=窗面积*传热系数*温度差 qGR=窗面积*辐射热*屏蔽系数
窗的朝向影响很大。具有挑檐时,数值可减少50%。 传热系数随有无百叶窗而变化很大
缝隙进风
ql=qls qlLqls=0.29*缝隙风换气次数*房间容积*温度差 qlL=缝隙风换气次数*房间容积*绝对温度差
混送室外空气外,能防止缝隙进风
房间内产生的热量
人体
qH=qHS qHLqHS=湿热产生量*室内人数 qHL=潜热产生量*室内人数
因室温和工作状态而异
照明灯具
qE=860*单位面积容量*房间容积
随温度高低而变化,约5W/m²/100lx
室外空气
qM=860*机电设备容量和其它设备的发热量
吸取室外空气
室外空气
qo=qos qolqos=0.29*吸取室外的空气量*温度差 qol=720*吸取室外的空气量*绝对温度差
每人吸取室外空气30m³/h吸取室外空气量=30*房间面积*人员密度 依据空调机能力的修正系数
其它
再热负荷送风机 管道电线管 水泵
风管损失约5%冷水管损失约1.5%
空调负荷的组成比例