民用公共建筑空调工程的冷热

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1、民用公共建筑空调工程的冷热 负荷量的确定 中国房屋建筑可分民用建筑和工业建筑。民用建筑又分为居住建筑与公共建筑。 居住建筑主要是指住宅建筑。 公共建筑则包含办公建筑 （包括写字楼、 政府办公 楼等，商业建筑（如商场、金融建筑） ，旅游建筑（如旅馆饭店、娱乐场所） ，科 教文卫建筑（包括文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑） ，通信建筑（如 邮电、通信、广播用房）以及交通运输用房（如机场车店建筑等） 。 在我国的公共建筑的全年能耗中大约 50%60%消耗在空调制冷与采暖系统中， 20%30%用于照明。在大型的公共建筑的电耗中，空调用电占 30%60%。 在大型公共建筑中， （如同样面积的，同样

2、使用功能的大型商场或宾馆，高档办 公楼 ），其建筑节能设计类同。而空调系统的设计质量（如：计算的冷热负荷量 不同，选择 !的冷热媒源不同等等） ，设备材枓选用的质量与是否节能不予认真分 析，工程的施工质量优劣： 空调系统在投入运行后的运行管理好与坏， 都会影响 公共建筑中的空调系统的耗能高低。 在此、不论述其它各种因素对空调工程降低 能耗，节约运行费用的措施。 就如何确定公共建筑的空调冷热负荷量选用作简单 的简述。 如何合理的确定公共建筑的空调系统的冷 （热）负荷量， 是空调工程在设计中一 个重要的关键环节。 使它能在保证公共建筑的空调效果的前堤下， 降低空调工程 的投资费用，运行费用（主要为

3、电耗） 。一、空调工程负荷计算的基本构成（一）、空调房间的得热量由下列各项得到热量 :：1、通过围护结构传入室内的热量 建筑物与室外存在温度差引起传热：冬季失热，夏季得热。2、通过外窗进入室内的太阳辐射热量，3、人体散热量，4、照明散热量，5、设备器具管道及其他室内热源的散热量，6、食品或物料的散热量，7、渗透空气带入室内的热量。8、伴随各种散湿过程产生的潜热量。 上述因素中，除通过房间建筑围护结构和太阳辐射的热量及室外空气渗入的热流 量是室外热源负荷外，其它均为室内热源负荷。（二）、房间湿负荷量的构成：1、人体的散湿量，2、渗透空气带入室内的湿热量，3、化学反应过程的散热量，4、各种潮湿表面

4、、液面或液流的散湿量，5、食品或物料的散湿量，6、设备散湿量。（三）、空调系统冷负荷的构成 空调系统的冷负荷应根据所服务的房间的同寸使用情况， 空调系统的类型及调节 方式按各房间逐时冷负荷量的综合最大值或各房间计算冷负荷量的累加值确定， 并应计入新风冷负荷以及通风机、 风管、水管、水泵和水箱等温升引起的附加冷 负荷。二、设计条件（一）、空调室外计算参数，查阅采暖通风与空气调节设计规范 ，空调设计手 册。1、夏季、冬季空气调节新风计算温度采用室外干球温度，2、夏季、冬季空气调节新风计算采用室外相对湿度，3、室外风速的确定4、当地的大气压力，（二）、空调室内空气计算参数：1、部分公共建筑室内空气计

5、算温度 （表一 ） 建筑物名称室内计算温度CC）夏季冬季宾馆（酒店）客房 2527 1822 音乐厅、剧场 2628 1620 餐厅（宴会厅） 、包厢 2528 1618 会议厅、多功能厅 2628 1820 舞厅 2526 2822 大堂、门厅 2629 1618 办公室 2928 1820 商场 2527 18 病房、诊室 2628 1820 手术室 2526 2226 计算机房 2123 2021 车站侯车厅 2628 1618 体育馆 2628 1820图书馆阅览室 2628 20222、公共建筑主要空间的设计新风量 （表二 ） 建筑类型及房间名称新风量（m3/h.人）旅游 客房 5

6、星级 旅馆 4 星级 餐厅、宴会厅、多功能厅 5 星级4 星级 美容、理发、康乐设施5040302530文化 影剧院、音乐厅、录傢厅 游艺厅、舞厅 （包括卡拉 OK 歌厅娱乐 酒吧、茶座、咖啡厅203010体育馆 20 商场书店 20 办 公 30 学校 教 室 小学 纲中 高中111417（三）、空调房间的负荷计算 室内冷热负荷和湿负荷是决定空调系统的风量空调设置的容量等依据。 1、在设计前应对有关资料的收集。如：1）、建筑物的土建设计施工图， 外围护、 内围护的墙体、 屋面、地面的材料性能， 建筑物的建筑面积，层数，总高度、层高，门：窗面积等等。2）、建筑物的工艺布置图，使用功能。3）、建

7、筑物内的各房间的散热的设备、设施、照明灯具等资料。4）、建设方对空调房间的温度、湿度等要求。2、负荷计算1）、通过围护结构的传热：Qr =KF tr - Z Z式中：Q冷热负荷 W F 计算面积，m2, r计算时刻，K 传热系数W/m2C tr - Z温度波的作用时刻下，通过外墙或屋面传入室内的冷（热）负荷计算温差，简称负荷温差，C2）、通过外窗的温差传热负荷：Q r =KF t r - Z，K 传热系数W/m2. C F计算面积，m2，r计算时刻，3）、通过外窗进入的太阳辐射热： Q r =KF t r - Z，、当外窗无任何遮阳设施时：Qr =FXgXdJw r式Xg 窗户构造修正系数，X

8、d 地点修正系数，jw r 计算时刻下，透过无遮阳设施外窗的太阳总辐射负荷强度。（2）、当外窗只有内遮阳设施时： Q= FXgXzJnrjn r 计算时刻下，透过有内遮阳设施外窗的太阳总辐射负荷强度。Xz 内遮阳系数（3）、当外窗只有外遮阳设施时： Q= （F1jw r + F F1 JW r n）XgXz（4）、当外窗既有外遮阳设施，又有内遮阳设施时：Q=（ F1Jnr + F F1 JW r n） XdXgXz。4）、内围护结构的传热冷负荷（1）、当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷：Q=K t（2）、当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内围护结构的温差传热量： Q=KF

9、（twp+ tls tn）式中：Q冷负荷（W） , twp 夏季空调室外计算日平均温度（C）,tn 夏季空调室内计算温度CC）, tls 邻室温升CC ）,5）、人体冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 Q：Q=为 nq1X r T,式中：为一群体系数、n 计算时刻空调房间的总人数、q1 一名成年男子小时散热景， W， T 人员进入房间的时刻，r -T 从人员进入房旬时算起到计算时刻的时间，h,X r T， r -T时间人体显热散热景纷冷负荷系数6）、灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qr根据灯具的种类和安裝情况其名计算式不同。Q=1000n1（或n0）N X r T, n1考虑玻璃

10、反射、顶棚通风吁情况， nO同时使用系数，N 功率（kw）, T 开灯时刻（点钟）X r T 从开灯时刻算起的计算时刻。7）、设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计等时刻冷负荷，QS=gs Xr T，T 热源投入使用时刻（h）,r -T 从热源投入使用的时刻算起的时间，hX r T r -T时间设备器具散热的冷负荷系数，8）、渗透空气显热冷负荷、通过外门开启进入室内空气量 G1（kg/h）, G仁n1V1 p w。n1小时流入量,V1 外门开启一次的渗入空气量（m3/h） p w 夏季空调室 外干球温度下的空气密度 （kg/m3（2）、通过房间门窗渗入空气量（kg/h），计算式同上。（3）、渗透

11、空气的显冷负冷 Q（W），Q=0.28G（tw tn），tw -夏季空调室外干球温度，tn -室内计算温度，9）、食物的显热散热冷负荷，可坪每位就餐客人9w 考虑。10）、其它散热物体的冷负荷量。3、空调房间空调建筑物及空泪系统的计算冷负荷1）、空调房间计算冷负荷 空调房间计算冷负荷量的确定方法是将上述分各项冷负荷找各不同的计算时刻 累加，得山房间冷负荷的逐时值然后取它的最大值。2）、空调建筑物的计算冷负荷 建筑物计算冷负荷应按下列情况分别确定：（1）、当空调末瑞设备裝置不能随负荷变化而自动控制时，应采用同时使用的所 有房间最大冷负荷量累加值。（2）、当空调末瑞设备裝置能随负荷变化而自动控制时

12、，应将同时使用的所有房 间各计算时刻冷负荷累加，得岀建筑物冷负荷的时间序列，然后取其中最大值3）、空调系统的计算冷负荷空调系统计算冷负荷应有以下各项组成： （1）、建筑物的计算冷负荷，（ 2）、新风计算冷负荷，（ 3）、风系统通过送回风管复和送回风机产生温升引起的附加冷负荷，（4）、供冷裝置的附加冷负荷，（5）、水系统通过水管水泵水箱产生的附加冷负荷。三、空调系统冷负荷量的估算由于影响室内的空调效果因素很多， 而且也很杂， 如果按上述章节所描述的空调 冷热负荷计算公式进行对建筑物室内空调冷热负荷量进行计算与空调系统的设 计，必须要化费大量的时间与精力， 即使目前有空调负荷量计算软件也需化费一

13、定的时间与精力。而暖通空调专业在我国已经历了几十年的春秋岁月积累了许多宝贵的经验和数 据。在实际工作的某些场合， 需要尽快地知道建筑以至空调系统冷热负荷的概略 值，或者需要对冷热负荷计算的结果进行核查与比较。 空调设计与施工、 运行管 理的技求人员从长期的实践中积累了一些空调系统冷热负荷概算、 估算经验方法 和概算、 估算指标。 以下介绍其中部分舒适性空阔实用概算估算指标和方法， 供民用建筑空调夏季负荷在计算条件不具备时，可参考下列方法进行估算： 1、把整个建筑物看成一个大空间，以外围护物和室内人员两部分为基础，按各 朝向（注：东、南、西、北 ）计算其冷负荷，再加上每位在室人员按418kJ/h

14、 计算全部人员散热量，然后、将其结果乘以新风负荷系数1.5，即为估算建筑物的总冷负荷。即： Q=（Qn.w+418.n）*1.5;式中：Q建筑物空周系统总冷负荷量，kJ/h;Qn .w 整个建筑围护物引起的总冷负荷量，kJ/h;n 建筑物内总人数，个；或： Q=（Qw+116.3n）*1.5 w;式中：Q建筑物空周系统总冷负荷量，w;Qw围护结构引起的总冷负荷量，w;Qw=KA t w;n 室内人员数，K 围护结构传热系数，W/（m2. C ），（计算时查阅相关手册），A 围护结构传热面积，m2， t 室内外侧空气温差，C,2、按经验指标估算建筑物空调冷负荷量，即以建筑面积冷指标进行估算： 下

15、列的以建筑面积来估算建筑物空调系统夏季冷负荷量（仅适用于上海、湖南、江西等南方地区 ）。表三应用类型总负荷量（w/m2）应用类型总负荷量（w/m2）公寓 客厅住宅 臥室 220170180 影剧 观众厅院 舞台 300340350400办公室 170190 图书馆（阅览室） 180200 办公楼中、小会议室 220240 商场（百货、超市 ） 办公楼大会议室 250280 底层 250260大楼门厅 220240 二、三层 230250宾馆 （旅馆 ）： 顶层 240250门厅 220260 展览厅、陈列室 220230客房 180200 康乐？ 茶吧、咖啡厅 240280 健身房 27030

16、0 多功能厅 300330 棋牌、桌球、乒乓球 240300中餐厅 340360 学校： 餐飲、包厢 320350 教室 190200中庭 220240 图书馆 180210娱乐、休闲： 医院：舞厅 340370 病房 190200KTV 350370 门诊、办公 180190美容美发 、足浴、桑拿 180200 手术室 210220 上表三中所列的数据， 在应用时同时要考虑楼层不同、 朝向不同以及层高不同均 得进行修正。至于空调热负荷的估算是同一使用功能房间的冷负荷总量的6070%。具体取百分比多少视实际情况而定。上述空调冷负荷量的估算与其按设计规范各项目热负荷计算一般误差在10%左右。四、

17、冷热媒源与空调末端设备的技术参数的选择 1、空调末端设备的技术参数确定是依据上述对各种功能房间所确定的冷负荷量 来选用空调末端设备的规格。 至于同一房间应布置多少台或选用什么类型的空调 末端设备视现场实际情况而定。2、冷热媒源的技术参数的选择 冷媒源的技术参数的选择在以前是依次建筑物各部分的冷负荷量叠加乘以 1.35 为夏季制冷冷水机组的冷量。而目前考虑到节能与节约投资费用、 运行费用都是将建筑物总冷负荷量乘以一个 同时使用系数。一般在总冷负荷量的 6080%左右 同时使用系数的百分数是根据建筑物的使用功能而确定。冬季热媒源的技术参数确定，一般是夏季总冷负荷量的 6070%、再乘一个同时 使用系数。考虑到节能，根据国家颁布的公共建筑节能设计标淮条文，冷负荷量或热负 量超过 50 万大卡/小时，宜选用多台。 : 对于采用哪一种制冷与供热的冷热媒源组合， 可根据当地的能源供应情况， 建筑 物的使用功能情况以及其它各种因素进行选择。 但在选择时必须要优先选用能耗 低 （即能效比高 ），不污染环境的设备。特别是使用再生能源的设备。