空调负荷计算与送风量.ppt

第三章 空调负荷计算与送风量,学习要求：1、掌握空调系统设计室内各得热计算方法；各参数确定方法2、掌握各得热转变为负荷的计算方法；得热与负荷概念、各计算表格物理意义与使用3、掌握空调系统送风量的确定方法。送风量定性的技术经济分析,第三章 空调负荷计算与送风量,一、设计计算参数,目前主要引用标准：采暖通风与空气调节设计规范GBJ 19-87GBJ 19-87(2001年版)GB50019-2003,舒适性空调(表3-2)：夏季：t2228,4065,v0.3m/s冬季：t1824,3060,v0.2m/s其他参数：新风量、含尘量、噪声见规范,1、室内空气计算参数,采暖无此要求,3-1,工艺性空调：降温空调、恒温恒湿、净化空调、室内设计参数取决于生产工艺过程的要求，可查阅各行各业的设计手册,1、室内空气计算参数,第三章 空调负荷计算与送风量,2、室外空气计算参数,夏季空调室外计算干球温度tw,g、湿球温度：历年平均不保证50小时 新风夏季空调室外计算日平均温度tw,p 历年平均不保证5天的日平均温度,采暖、通风、空气调节：各不相同,附录4上海：tw,g34.6、tw,s28.2,附录4上海 tw,p31.3,第三章 空调负荷计算与送风量,2、室外空气计算参数,设计日逐时干球温度展开方法 不稳定传热,采暖、通风、空气调节：各不相同,特点：高温短而峰值高，低温长而峰值小，14时为峰值，9与20时为0。,第三章 空调负荷计算与送风量,2、室外空气计算参数,采暖、通风、空气调节：各不相同,余弦函数方法：特点：15时为峰值，资料缺乏时可作近似估算用,第三章 空调负荷计算与送风量,北京夏季设计日室外干球温度变化,日较差法与余弦函数法计算结果比较,设计日逐时干球温度展开方法,2、室外空气计算参数,(tw twp)/(twg twp),2、室外空气计算参数,冬季空调室外计算温度 历年平均不保证1天的日平均温度比较：采暖室外计算温度历年平均不保证5天的日平均温度。为什么不同？,规范上海：1.2,冬季空调室外计算相对湿度：累年最冷月平均相对湿度,规范上海：1.2,规范上海：74,第三章 空调负荷计算与送风量,2、室外空气计算参数,冬、夏季室外平均风速：累年最冷、最热三个月月平均风速的平均值,规范上海：3.3、3.4m/s,冬、夏季大气压力：累年最冷、最热三个月月平均大气压力的平均值,第三章 空调负荷计算与送风量,太阳总辐射强度工程方法：（I直射辐射强度散射辐射强度）修正 与表面的朝向有关，与纬度及大气透明度有关,2、室外空气计算参数,第三章 空调负荷计算与送风量,规范室外计算参数介绍,规范室外计算参数介绍,上海：1.2、-1.2、-6.9、3.5、32、30.8、31.3、6.9、28.2,第三章 空调负荷计算与送风量,规范室外计算参数介绍,上海：27.8、74、69、67、3.0、3.3、3.4,第三章 空调负荷计算与送风量,规范室外计算参数介绍,第二章 空调负荷计算与送风量,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,二、得热量与冷负荷,冷负荷随时间而变化空调设计冷负荷指的是冷负荷的最大值,第三章 空调负荷计算与送风量,3-2,负荷的定义,冷（热）负荷：维持室内一定热湿环境所需要的在单 位时间内从室内除去（补充）的热量,显热负荷,潜热负荷,送风方式,辐射方式,空气温湿度环境,空气温湿度+平均辐射温度,空气中热量,空气+室内各表面热量,表面储存热,+,第三章 空调负荷计算与送风量,辐射,围护结构等蓄热,对流,室内空气,房间冷负荷,系统冷负荷,潜热,对流导热,再热负荷、管网损失等,新风负荷,照明散热,显热,送风方式空调房间得热为例：,得热量与冷负荷,人体散热,设备散热,玻璃窗透过日射,玻璃窗温差传热,围护结构传热,房间瞬间得热,室外空气,渗透负荷,第三章 空调负荷计算与送风量,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。,选择：,三、围护结构负荷计算方法,第三章 空调负荷计算与送风量,3-3,国内外负荷求解方法,稳态计算法；采用积分变换求解围护结构负荷的不稳定计算方法；采用模拟分析软件计算法DOE（美国）、HASP（日本）、DeST（清华）,四、夏季空调区冷负荷计算方法,1、冷负荷的动态工程计算方法,谐波反应法 把外扰分解为余弦波，负荷为对各阶余弦波的响应之和。由周期性为特征的扰量引起的负荷：围护结构传热等,反应系数法（冷负荷系数法）把外扰分解为脉冲波，负荷为对各阶脉冲波的响应之和。由随机性为特征的扰量引起的负荷：照明人员设备等,第三章 空调负荷计算与送风量,3-4,2、谐波反应法,原理：任何一连续可导曲线均可分解为正（余）弦波之和，分别求出每个正（余）弦波外扰的室内响应，并进行叠加。例如：室外综合温度t至少可分解为T=0、24、8760周期3项。,武汉市室外干球温度全年变化,第三章 空调负荷计算与送风量,围护结构冷负荷,冷负荷计算温差,冷负荷计算温度逐时值,3、冷负荷系数法,原理：任何曲线均可分解为脉冲波之和，将外扰分解为脉冲波的叠加，分别求得脉冲波的室内反应，再叠加室内负荷。,V0、V1、W1传递系数：V0,V1,W1f（房间，得热）,CLQ冷负荷系数：时刻得热Q转变为负荷的份额,Q为定值,一般：Q为非定值,第三章 空调负荷计算与送风量,CLQ冷负荷系数：时刻得热Q转变为负荷的份额,使用时间不同，CLQ不同JX-TT：热源作用时间,T=4h,围护结构冷负荷,屋顶、外墙（不稳定计算方法）,内墙（稳定计算方法）,计算时间延迟时间室外扰动作用至室内的时刻,4、工程处理方法,温度波作用于围护结构内表面的时间,玻璃窗传热冷负荷（不稳定计算方法）,玻璃窗日射冷负荷（不稳定计算方法）,日射得热因素：标准玻璃(3mm;n/w=8.7/18.6W/m2K)夏季(7月)的q、q。Dj q qf(),窗玻璃冷负荷系数,日射得热因素,有效面积系数遮阳系数遮挡系数,室内负荷：设备、照明、人体显热,不稳定计算方法,设备得热Q：,n1：利用系数=最大实耗功率/安装功率,n2：同时使用系数=同时使用功率/总安装功率,n3：负荷系数实耗功率/最大实耗功率,n4：排热系数（排风带走热比例）,电动设备,电热设备,设备电动机,设备,电动机,电动设备安装功率,输入功率,照明得热Q：,n1：整流器消耗功率系数：按整流器散热是否在室内确定,n2：灯罩隔热系数：指灯罩紧贴吊顶时，部分散热至顶棚,人体显热冷负荷：,n：在室人数,：群集系数表3-14,人体潜热冷负荷：,qs：成年男子显热散热量，W 表3-15,q2：一名成年男子小时 潜热散热量，W 表3-15,：群集系数表3-14,湿源：人员、工艺设备、水槽、地面积水等；散湿均变为瞬时负荷；围护结构与家具的蓄湿作用一般不考虑。,湿表面散湿量：,Pq,b、Pq分别是什么温度下的饱和压力,下列加湿形式中哪些需要计算冷负荷：,蒸汽加湿、高压喷雾加湿、水槽、地面积水、电加湿、,？,？,人体散湿量：,室内湿负荷：人体、敞开水面,5、冷负荷估算法：调查统计值,估算方法目前有很多，各大公司甚至也有自己的估算值。,使用时应注意估算值的不精确性。,国内冷源设备容量：旅馆为7080W/m2，其他建筑乘以修正系数 k。,冷冻机容量估算指标修正系数 k,每m2建筑面积冷负荷估算指标,要点：,五、冬季空调负荷计算方法,1、一般采用稳定计算方法；2、空调热负荷计算方法与采暖方法相同供热工程3、注意选用冬季空调设计计算参数；4、有时为安全起见，日射负荷不考虑。,原因？,采暖时采用什么参数？,第三章 空调负荷计算与送风量,3-5,1、送风温差 t0=tn-t0,六、送风温差与送风参数,影响空调精度和人体舒适性。,与换气次数n有类似关系，与气流均匀性有关，t0空调精度、舒适性 需要的n 表3-32,送风状态点应在 线上：,第三章 空调负荷计算与送风量,3-6,2、送风量,什么时候可以采用温差计算计算风量？,设计参数 N,送风状态点O,Q、W,控制精度t0,d0、i0,G,送风量计算顺序,3、夏季送风温差t0分析,t0,i0,N,O,d0,1）t0空调精度,2）t0G Cost、running expenses,3）t0tL 冷冻水温要求,4）t0可实现最大送风温差,tmax,9095,机器露点,4、冬季送风参数,一般：WS=WW、GW=GS,d0W=d0S 冬季送风状态,4、全年变化范围,t0,i0s,N,Os,d0,Ow,i0w,id,？,