民用建筑空调冷负荷的估算
论空调冷负荷的计算
论空调冷负荷的计算冷负荷计算是空调设计及合理选用空调设备的主要依据。
空调冷负荷由围护结构冷负荷及室内冷负荷两部分组成，其计算方法有多种，最常用也是目前应用较多的是：以传递函数法为基础、通过研究和实验而得到的冷负荷系数法。
在市场竞争日益急烈、甲方要求设计周期近量短的情况下，如果没有专业的负荷计算软件，设计人员很难用计算器去逐时地计算各项冷负荷，而据此合理确定空调设备。
大多数情况下，设计人员只能凭经验及各种专业设计指南书上的冷负荷估算指标来确定空调设备型号。
各地气象参数不同，建筑物形式多样，其功能既使相同，也因其朝向、所处层数不同而冷负荷亦有所不同。
靠估算难免空调设备选型过大或过小，这都是设计者和业主不愿其出现的。
另外也难以形成完整而清晰的计算书以备存档。
本人借助Microsoft Excel 软件使这一繁琐的计算形成了简单明了的表格，设计者只需根据建筑物的具体情况，所计算房间的功能，调整外窗面积、外墙面积、屋顶面积、内墙面计、每平方米照明负荷、人员数量、人体散热量、发热设备台数、每台设备发热量等参数就可很快计算出房间冷负荷，从而为设计者提供可靠数据，合理确定空调设备及进行水力计算。
一：外围护结构冷负荷1·外窗冷负荷A：太阳辐射得热引起的冷负荷CL1=Ca*Cs*Cn*Fc*Djmax*Cd式中 Cn:窗有效面积系数， 0.85（单层钢窗）、0.75（双层钢窗）Cs:窗玻璃遮挡系数，1.00（3mm厚的单层普通玻璃）Cn:窗内遮阳系数，1.00（无内遮阳）、0.65（深色布帘）Djmax:最大太阳辐射得热因数（W），徐州处于北纬34。
17.查入法其S: 238, N: 121, E: 568 W:568Cd:外窗冷负荷系数，查表每平方米外窗太阳辐射得热引起的冷负荷计算详见附表1~6B: 温差传热通过玻璃窗引起的逐时冷负荷CL2=Rc*Kc*Fc*(T1+Td-Tns)式中 Rc:外窗传热系数修正值，1.00（单层窗，金属窗框，80%玻璃），1.20（双层窗，金属窗框，80%玻璃）Kc:外窗夏季传热系数，5.98(单层钢窗)、3.03(双层钢窗)T1:外窗冷负荷计算温度，查表Td:外窗冷负荷计算温度地点修正值，2（徐州）Tn:夏季室内设计温度每平方米外窗温差传热引起的逐时冷负荷计算详见附表7~82·外墙冷负荷CL3=Kq*Fq*(T2+Td-Tns)式中 Kq:外墙夏季传热系数，1.94（粉煤灰砌块）、0.86（加气混凝土砌块）T2:外墙冷负荷计算温度，查表Td:外窗冷负荷计算温度地点修正值，S: 0.8, N: 2.1, E:1.3, W:1.3,（徐州）Tn:夏季室内设计温度每平方米外墙温差传热引起的逐时冷负荷计算详见附表9~113·屋顶冷负荷CL4=Kq*Fq*(T2+Td-Tns)式中 Kq:屋顶夏季传热系数，1.24T2:屋顶冷负荷计算温度，查表Td:屋顶冷负荷计算温度地点修正值，0.7（徐州）Tn:夏季室内设计温度每平方米屋顶温差传热引起的逐时冷负荷计算详见附表124·内围护结构冷负荷CL9=Kn*Fn*(Twp+Tf-Tns)式中 Kn:内墙或内楼板传热系数Twp:夏季空调室外计算日平均温度，30.5(徐州)Tf:附加温升，0（邻室散热量很少，如办公室、走廊）Tn:夏季室内设计温度 26内围护结构可视作稳定穿热，其每平方米冷负荷计算得：240砖墙，K=1.76, 7.92；200混凝土墙，K=2.59, 16.8 ；120粉煤灰砌块，K=1.88, 8.46；100加气混凝土：K=1.34,6.03; 不吊顶楼板：K=3.13, 14；吊顶楼板：K=1.83, 8.2。
民用公共建筑空调工程的冷热负荷量的确定
民用公共建筑空调工程的冷热负荷量的确定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。
民用建筑空调冷负荷的估算指标
风管设计负荷指标（估算）（仅供参考）方法一、估算法总送风量（m3\h）：G=换气次数×房间体积各场所每小时换气次数新风量=10%-30%×总送风量新风量或者按每个人的新风量标准×人数算表4.1 新风机组选型风量参数表备注：（1）确定房间所需新风量时，应根据房间空间大小及室内人员数量综合考虑。
根据上表推荐资料分别按“每人所需新风量”和“房间新风换气次数”计算出新风数量值，取二者中较大值，作为设备选型依据。
2、根据计算式准确算估算出总冷负荷，总送风量G=Q(KW)/(HN－HO)KG/S, HN是室内温度下的焓值，HO送风温度下的焓值，已知室内温度及风机盘管的送风温差，送风温度=室内温度－送风温差根据房间大小确定散流器个数，确定送风风道给各支管分配风量，低速风管系统送风区域的最大允许流速根据鸿业软件---双线风管弹出对话框，输入风量，核对风速，选择风管尺寸给每个散流器分配风量，散流器的尺寸先根据送风风速标准，再根据各类风口的风量表选出合适的散流器出口尺寸，回风口尺寸按选出的送风口尺寸大一号选择主风管尺寸根据软件，输入风量，核对风速，得到尺寸送风管渐缩风量，得渐缩风管尺寸风压估算如弯头、三通、变径较少的情况下每米损失4PA左右，反之每米损失6PA左右，机外静压/每米损失压强数=空气处理机组最长送风长度水管设计估算出冷负荷，选出风机盘管和制冷主机冷冻水制冷主机的管径可按中央空调水管道配比一览表根据总冷负荷选择，或者按公式(冷冻水流量)L=Q(KW)/（4.5~5）×1.163（M3/H）计算，D=根号下L/0.785×3600×流速（M/S）根据冷负荷，查到各个风机盘管的管径，（EXCEL）空调水管选择计算表或中央空调水管道配比一览表，算得各主管的管径。
冷冻水泵的水流量是冷水机组蒸发器的水流量的1.1倍冷冻水泵扬程Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
最新空调冷、热负荷与新风负荷估算指标
注：①用各分类指标M分别乘以建筑中相应类型房间的空调面积N （顶层房间M值宜加大20-25％），然后全都相加所得总和就是建筑物的空调系统负荷。
考虑各类房间的同期
使用率等情况，将系统负荷乘以0.84-0.86的修正系数，计算得制冷机组总安装容量即可计算出空调系统总负荷的概算值，即Q＝（0.84-0.86）M×N
用分类指标乘相应类型房间每间的面积，得各房间的空调负荷，这就是选择房间末端空气处理设备的参考数值.
②对于空气一水系统（风机盘管）. 办公楼所需最小新风量可按4.60～7.20m3/h.m2选用.
旅馆卧室
单人房 0.80～1.20m3/h.m2
双人房 1.20～2.00m3/h.m2
③剧场、电影院观众厅最小新风量可按7～lOm3/（h.人）选用，电影放映机的排风量按下值选用：7OO m3/（h.台）（弧光灯）；600 m3/（h.3KW）（氙灯）；800 m3/（h.5KW）（氙灯）
④一般的民用建筑不考虑新风
换气负荷。
对于某些高级民用建筑，其中一些房间要求保证一定的通风量，以满足卫生换气的需要。
当卫生要求的换气量小于渗透风量时，可以不再计算卫生要求通风量。
当卫生要求的换气量大于渗透风量时，要设专门的送排风系统，要计算通风换气增加的空调负荷。
客房出风量 =新风量 / (0.8-0.9)系数。
空调冷、热负荷与新风负荷估算指标
58-70 58-81 64-87 47-76 64-81 116-140 116-140 116-140
1-5 （ 30） 5-8 （ 17） 27-46 （17） 27-46 （） 27-36 （） 46-64 （17） 32-36 （17） 46-64 （17）
西餐厅、酒吧 音乐厅、舞厅 商场 发廊、美容厅 大型营业厅 门厅 走廊 住宅、公寓 计算机房 地下室 银行下厅 特护病房、手术室
注： ①用各分类 指标 M分别乘以建筑中相应类型房间的 空调面积 N （顶层房间 M值宜 加大 20-25 ％） ，然后全都相加所得总和就是建筑物的空调系统负荷。考虑各类房间的同期 使用率等情况， 将系统负荷乘以的修正系数 ，计算得制冷机组总安装容量即可计算出空调系 统总负荷的概算值，即 Q＝（） M× N
中餐厅
350-465 （300-400）
采暖热负荷 （w/m2）
新风 量
(m3/h. 人）
58-70 64-87 58-81 64-87 64-87 64-81 93-116 93-116 116-163 116-163
1-5 （ 30） 2-8 ） 5-18 （） 27-46 （） 27-46 （） 27-46 （） 27-46 （）
105-145 （90-125 ）
一般办公室
140-175 （120-150）
家用客厅、饭厅
140-175 （120-150）
图书馆、博物馆
145-175 （125-150）
服装店、珠宝店
160-200 （140-175）
幽雅餐厅、包房
190-220 （165-190）
一般会议室
175-290 （150-250）
民用建筑空调冷负荷的估算指标
20 影剧院：观众席 21 22 休息厅 化妆室
23 体育馆：比赛馆（看台） 24 25 观众休息厅 贵宾室
26 图书馆：阅览室 27 展览厅：陈列室 28 会堂：报告厅 29 公寓、住宅 30 医院：高级病房 31 32 33 一般手术室 洁净手术室 X光、CT、B超
34
餐馆
300
民用建筑空调冷负荷的估算指标（w/m )
1m2人数/ 建筑负荷 人体负荷 照明负荷 人.m-2 0.063 0.5 0.5 0.67 0.8 0.13 0.33 0.67 0.25 0.2 0.2 0.05 0.33 0.1 0.2 0.2 1 0.83 0.5 2 0.5 0.25 0.4 0.5 0.13 0.1 0.25 0.5 0.1 60 35 40 35 30 90 60 40 50 35 35 35 20 40 40 40 35 35 40 30 70 40 35 70 58 50 58 35 70 7 70 84 116 134 17 43 88 41 87 46 63 97 14 31 28 160 128 80 228 64 35 65 27.5 17 14 31 58 14 20 15 17 20 30 60 40 40 50 20 30 40 20 50 40 40 40 40 40 15 20 50 40 20 30 30 20 40 20 新风量/ m3. 新风负荷 总负荷 -1 (人.h) 50 25 25 25 25 18 25 25 25 60 30 25 33 25 18 20 12 12 12 8 40 20 15 40 50 25 25 25 50 27 136 136 190 216 24 92 190 67 130 65 136 119 27 40 43 130 104 65 174 216 55 65 86 68 27 68 136 54 114 256 277 360 410 191 235 358 208 272 176 274 256 131 151 151 365 307 225 447 370 180 205 203 173 121 177 269 158 110 150 300房间名称
空调冷、热负荷与新风负荷估算指标
注：①用各分类指标M分别乘以建筑中相应类型房间的空调面积N （顶层房间M值宜加大20-25％），然后全都相加所得总和就是建筑物的空调系统负荷。
考虑各类房间的同期使用率等情况，将系统负荷乘以的修正系数，计算得制冷机组总安装容量即可计算出空调系统总负荷的概算值，即Q＝（）M×N
用分类指标乘相应类型房间每间的面积，得各房间的空调负荷，这就是选择房间末端空气处理设备的参考数值.
②对于空气一水系统（风机盘管）. 办公楼所需最小新风量可按～选用.
旅馆卧室
单人房～
双人房～
③剧场、电影院观众厅最小新风量可按7～lOm3/（h.人）选用，电影放映机的排风量按下值选用：7OO m3/（h.台）（弧光灯）；600 m3/（）（氙灯）；800 m3/（）（氙灯）
④一般的民用建筑不考虑新风
换气负荷。
对于某些高级民用建筑，其中一些房间要求保证一定的通风量，以满足卫生换气的需要。
当卫生要求的换气量小于渗透风量时，可以不再计算卫生要求通风量。
当卫生要求的换气量大于渗透风量时，要设专门的送排风系统，要计算通风换气增加的空调负荷。
客房出风量 =新风量 / 系数。
民用建筑空调冷负荷的估算指标
办公室
25-62
办公室
1.56-3.9
计算机房
40-100
计算机房
2.5-6.25
餐厅
20-50
餐厅
1.25-3.13
高级客房
30-75
高级客房
1.88-4.69
会议室
50-125
会议室
3.13-7.81
备注：（1）确定房间所需新风量时，应根据房间空间大小及室内人员数量综合考虑。根据上表推荐资料分别按“每人所需新风量”和“房间新风换气次数”计算出新风数量值，取二者中较大值，作为设备选型依据。
火锅城、烧烤
465－698
（400－600）
小商店
175－267
（150－230）
大商场、百货大楼
250－400
（215－344）
理发、美容
150－225
（129－193）
会议室
210－300
（180－258）
办公室
128－170
（110－146）
中庭、接待
112－150
（97－129）
图书馆
90－125
医院
病房
大
≥35
GB9663-1996
小
≥50
GB9671-1996
诊室
≥25
GB9671-1996
手术室
≥60
GB9671-1996
办公楼
办公室（无烟）
高级
35～50
室内空气质量标准
一般
25～30
室内空气质量标准
会议室（无烟）
30～50
室内空气质量标准
学校
教室
小学
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民用建筑空调冷负荷的估算，可按表1．3—4的指标确定。
空调冷负荷估算方法）。
2、中庭层高按4．5m计，若层高不同，可按每增高2m，总负荷增加20%估计。
3、本表总负荷为瞬时最大负荷。
4、顺序号30—34的总负荷指标系统计值，其余的均系简化计算而求得，所
以与《实用供热空调设计手册》（中国建筑工业出版社出版）给出的统
计值有一定偏高。
1．3．6制冷机的耗电量、耗气量和冷却水消耗量，可按表1．3—5给出的单位制冷量的消耗指标进行估算。
1．3．7空调制冷系统中辅助设备如制冷水循环水泵、冷却水循环水泵、冷却塔风机、风冷式冷凝器风扇等的耗电量，一般可按表1．3—6的指标进行近似估算。
1．3．8空调建筑物的空调耗电量，随空调方式的不同而有较大的差异，通常可按表1．3—7的指标作近似的粗略估算。
1．3．9空调机房所需占用的建筑面积，可按表1．3—8的指标估算。
虑。
1．3．11通风和空调系统的竖风道，一般可按占建筑物总面积的2%-4%估算。
1．3．12各种空调系统中各种部件所占投资的百分比，可按表1．3—9进行估算。
各种部件所占总投资的百分比（%）表1．3—9。