空调负荷计算方法

时间:2024-02-13 02:14:22
空调负荷计算方法

空调负荷计算方法,空调很多人都知道,而空调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。现在分享空调负荷计算方法。

  空调负荷计算方法1

空调负荷计算的目的在于确定空调系统的送风量并作为选择空调设备(如空气处理机组中的冷却器、加热器、加湿器等)容量的基本依据。

在室内外热、湿扰量的作用下,某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热量和总湿量称为在该时刻的得热量和得湿量。当得热量为负值时称为耗(失)热量。

空调的负荷可以分为冷负荷、热负荷和湿负荷三种。在某一时刻为保持房间恒温恒湿,需向房间供应的冷量称为冷负荷(Cooling Load);反之,为补偿房间矢热而需向房间供应的热量称为热负荷(Heat Load);为维持室内相对湿度所需由房间增加的湿量称为湿负荷(Moisture Load)。

也可以这么理解,

得热:进入建筑的总热量,包括导热、对流、辐射、直接空气交换;

空调负荷:维持环境空调去除(加入)的冷(热)量。

负荷的定义:

送风方式空调房间得热为例:

室内得热量由(对流得热、辐射得热、潜热得热、显热得热)两大部分组成。

其中(对流得热、辐射得热、潜热得热、显热得热)全部成为瞬时负荷,而(对流得热、辐射得热、潜热得热、显热得热)部分得热成为瞬时冷负荷。

空调的实质在于平衡,就是通过一定的技术手段对特定的空间内空气的品质进行调节,维持室内空气具有一定的状态参数,人们根据这些状态参数对空调设备进行运行管理。


  

室内空气计算参数

空调房间室内温度、湿度通常用两组指标来规定,即温度、湿度基数及其允许波动范围(空调精度)。

室内温、湿度基数:在空调区域内所需要保持的空气基准温度与基准湿度。

空调精度:在空调区域内,在要求的工件旁一个或数个测温(或测相对湿度)点上水银温度计(或相对湿度计)在要求的持续时间内,所示的空气温度(或相对湿度)偏离温(湿)度基数的最大偏差。

例如:温度:20±0.5℃ ;相对湿度:60%±5%

空调系统根据所服务的对象不同可分为:工艺性空调和舒适性空调。工艺性空调主要是满足工艺过程对温、湿度基数的特殊要求,同时兼顾人体的卫生要求。舒适性空调是从人体舒适感的角度来确定室内温、湿度设计标准,一般不提空调精度的.要求。

1、舒适性空调的室内空气计算参数

《采暖通风与空气调节设计规格》(GB 50019—2003)规定,舒适性空调室内计算参数如下表所示。

注:实际工作中请参考现行的国家标准。

室内温、湿度取值的高低,与能耗多少密切相关,在加热工况下,室内计算温度每降低1℃,能耗可减少5% ~ 10%;在冷却工况下,室内计算温度每升高1℃,能耗可减少8% ~ 10%。

2、工艺性空调的室内空气计算参数

工艺性空调根据工艺要求,并考虑必要的卫生条件来确定。具体情况可以参考《空气调节设计手册》电子部第十设计研究院编。

室外空气计算参数

空调工程设计与运行中所用的一些室外气象参数人们习惯称之为室外空气计算参数。室外气象参数就某一地区而已,有随季节变化、昼夜变化或者时刻在不断变化着,如全国各地大多数在7~8月份气温最高,而1月份气温最低;一天当中,一般在凌晨3~4点气温最低,而在下午14~15点气温最高。

室外空气计算参数的取值,直接影响室内空气状态和设备投资。如果按当地冬、夏最不利情况考虑,那么这种极端最低、最高温、湿度要若干年才出现一次而且持续时间较短,这将使设备容量庞大而造成投资浪费。因此,设计规范中规定的室外计算参数是按全年少数时候不保证内温、湿度标准而制定的。当室内温、湿度必须全年保证时,应另行确定空气调节室外计算参数。

1、夏季室外空气计算参数

(1)夏季空调室外计算干、湿球温度

夏季空调室外计算干球温度采用历年不保证50h的干球温度;夏季空调室外计算湿球温度采用历年平均不保证50h的湿球温度。

(2)夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度

夏季在计算通过围护结构的传热量时,采用的是不稳定传热过程,因此必须知道设计日的室外平均温度和逐时温度。

夏季空调室外设计日平均温度采用历年平均不保证5天的日平均温度。

2、冬季空调室外计算温、湿度的确定

冬季空调室外计算温度采用历年平均不保证1天的日平均温度;当冬季不使用空调设备送热风,而使用采暖设备时,计算围护结构的传热应采用采暖室外计算温度。

由于冬季室外空气含湿量远小于夏季,而且变化也很小,因此不给出湿球温度,只给出冬季室外计算相对湿度。规定冬季空调室外计算相对湿度采用历年最冷月平均相对湿度。

空调房间负荷计算

我国普遍采用的冷负荷计算方法主要有两种:冷负荷系数法、谐波反应法,一般采用冷负荷系数法。

  空调负荷计算方法2

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。


  

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;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。

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