空调系统冷负荷计算与空气处理过程计算
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。
空调负荷 新风量的计算方法
空调负荷新风量的计算方法一、空气调节、冷（热）负荷概念通过对空气的处理，使室内空气的温度、相对湿度、噪音、压力、气流速度、新鲜度和洁净度等参数保持在一定范围内的技术称为空气调节（简称空调）。
根据服务对象的不同分为：舒适性空调（或称民用空调）和工艺性空调（或称工业空调）。
中央空调就是由一台主机通过风道送风或冷热水管（冷媒管路）接多个末端的方式来控制不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。
为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为建筑冷负荷；为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为建筑热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为建筑湿负荷。
二、室外空气计算参数（依据GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范）1.夏季空调室外计算干、湿球温度1）夏季空调室外计算干球温度：取室外空气历年平均不保证50h的干球温度；2）夏季空调室外计算湿球温度：取室外空气历年平均不保证50h的湿球温度；3）用于计算夏季建筑围护结构的冷负荷和新风冷负荷；4）夏季计算经建筑围护结构传入室内的热量时，应按不稳定传热过程计算5）夏季空调室外空气设计日的逐时温度：式中:tsh——室外计算逐时温度(℃)；twp——夏季空调室外计算日平均温度(℃)；β——室外温度逐时变化系数按下表确定；△tr——夏季室外计算平均日较差；twg——夏季空调室外计算干球温度(℃)。
2.冬季空调室外空气计算温度、相对湿度1）冬季空调室外空气计算温度：历年平均不保证1天的日平均温度；2）冬季空调室外空气计算相对湿度：采用历年一月份平均相对湿度的平均值；3）冬季采用空调设备供暖时，冬季空调室外空气计算温度用于计算建筑围护结构的热负荷和新风热负荷；4）冬季空调室外空气计算相对湿度用于计算冬季新风的加湿量；3.夏季通风室外计算温度和相对湿度1）夏季通风室外计算温度取历年最热月14时的月平均温度的平均值；2）夏季通风室外计算相对湿度取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值；3）用于消除余热余湿的通风及自然通风中的计算；当通风的进风需要进行冷却处理时，其进风冷负荷计算也采用这两个参数。
采暖工程：最详细的冷热负荷计算依据、公式与取值
采暖工程：最详细的冷热负荷计算依据、公式与取值建筑物的热负荷民用建筑供暖设计热负荷一. 房间热负荷的组成：a.围护结构的耗热量b.加热由门、孔洞侵入的冷空气的耗热量c.加热由门窗缝隙渗入室内空气的耗热量围护结构的温差传热量Qj=Kf(tn-tw)aQj---通过供暖房间某一面围护结构的温差传热，WK---该面围护结构的传热系数，W/m2 .℃F---该面维护结构的散热面积，m2tn--室内空气计算温度，℃tw--室外采暖计算温度，℃a---温差修正系数附加耗热量附加耗热量是按基本耗热量的百分比计算，考虑各项附加后的耗热量Q1=Qj(1+βch+βf+ βli+ βm)(1+ βf.g)(1+ βj)βch–朝向修正；βf–风力修正；βli–两面外墙修正；βm –窗墙面积比过大修正；βf.g–房高附加修正；βj –间歇附加修正；通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量V=∑( l L m)l---房间某朝向上的门窗缝隙长度，mL---每米门窗缝隙的基准渗风量，m3/h·mm---门窗缝隙的渗风量综合修正系数外门开启冲入的冷风耗热量可按照建筑的形式查表计算工业厂房及辅助房间供暖设计热负荷1.基本耗热量及附加耗热量a. 室内空气温度的确定1）工作地带的设计温度 tg2）室内空气的计算温度 t n当车间高度≤4m时，tn=tg;当车间高度>4m时，对地面 tn=tg，对外墙、外窗和外门 tn=(tn+td)/2；对屋顶tn=td=tg+Δt(H-2)Δt = 0.3~1.5℃/m (温度梯度)b .当 tn分别按照地面、外墙及屋顶取不同值时，房高附加修正率βf .g=0 ，两面外墙修正βli =0 ；窗墙面积比过大修正βm =02.厂房的门窗缝隙冷风渗透耗热量3.厂房的大门开启冲入的冷风耗热量a.每班开启时间≤15min的大门，附加率为200~500%；b.每班开启时间>15min的外门，按照下列经验公式计算：G=A +(a +Nνw ) FG--冲入的冷风量，kg/s; N—常数，0.15~0.25a, A—系数，查表 ;Vw---冬季室外平均风速，m /sF--车间上部可能开启的排气窗或排气孔的面积，m2建筑物热负荷可按建筑体积估算Q N =a q N.VV (t n .p- t w)Q f=a q f. V V (tn .p- t w. f)建筑物热负荷可按建筑面积估算（方案设计）Q N= q N.S S建筑物的冷负荷一. 房间得热量的组成：a.通过围护结构传入室内的热量b.通过外窗进入的辐射热量c.人体散热量d.照明散热量e.设备、器具、管道及其他热源的散热量f.食物或物料散热量g.各种散湿过程产生的潜热量h.渗透空气带入室内得热量二.空调房间的冷负荷建筑围护结构传入室内得热量形成的冷负荷（太阳辐射进入室内的热量和室内外空气温差经围护结构传入的热量）人体散热形成的冷负荷灯光照明散热形成的冷负荷其他设备散热形成的冷负荷三.空调房间的湿负荷房间湿负荷的组成：a.人体的散湿量b.空气渗入带入的湿量c.化学反应过程的散湿量d.潮湿的表面、液面的散湿量e.食品及其他物料的散湿量f.其他设备的散湿量建筑围护结构传入室内得热量形成的冷负荷a.对流形式的得热量立即变成室内冷负荷b.太阳辐射得热量经过围护结构吸热-放热后，有时间的延迟和数量上的衰减所以计算这部分得热量时，应该逐时计算（这与计算热负荷时不同）热负荷计算---稳定传热冷负荷计算---不稳定传热1.围护结构的冷负荷a.外墙、屋面的传热冷负荷计算Qτ=K F ∆tτ-ξτ—计算时刻，点钟τ-ξ—温度波的作用时刻，点钟∆tτ-ξ—作用时刻下，冷负荷的计算温差℃例：延迟时间为5小时的外墙，在确定16时房间的热负荷时，应取时刻τ=16，ξ=5，作用时刻为τ-ξ=16-5=11时，16时外墙内表面。
暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算
第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算华北电力大学-荆有印为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。
热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。
热负荷、冷负荷与湿负荷=f(室外气象参数,室内空气参数)2.1 室内外空气计算参数2.1.1 室外空气计算参数1. 夏季空调室外计算参数空调室外计算干球温度：取室外历年平均不保证50h 的干球温度；空调室外计算湿球温度：取室外历年平均不保证50h 的湿球温度。
空调室外计算日平均温度：取室外历年平均不保证5d 的平均温度；空调室外设计日逐时温度，按下式计算：d m o r t t t ∆+=β. (2-1)式中 m o t .—夏季空调室外计算日平均温度，℃； β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差，℃，s o t .—夏季空调室外计算干球温度，℃。
表2-1空调室外空气计算温度：采用历年平均不保证1d 的日平均温度；空调室外空气计算相对湿度：采用历年一月份平均相对湿度的平均值。
3．冬季采暖室外计算温度和冬季通风计算温度采暖室外计算温度：取历年平均不保证5天的日平均温度； 通风室外计算温度：取累年最冷月平均温度；4．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度通风室外计算温度：取历年最热月14时的月平均温度的平均值；通风室外计算相对湿度：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。
2.1.2 室内空气计算参数1．室内空气计算参数的主要影响因素 ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求。
⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。
2．室内空气计算参数的选择根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定： ⑴对舒适性空调和采暖夏季：温度 24-28℃ 相对湿度 40％-65％： 风速 ≯0.3m/s 。
空气处理过程
空⽓处理过程风机盘管的选型计算以地下⼀层KTV1为例来说明选型过程。
在风机盘管加新风空调系统中，让风机盘管承担室内冷负荷，新风机组只承担新风本⾝的负荷。
1、新风处理到室内状态的等焓线（1）夏季空⽓处理过程。
夏季新风处理到室内状态的⽐焓值的焓湿图见下图4.1。
新风机组不承担室内冷负荷。
1）根据设计条件，室内参数：t N =26℃、?=65%；室外参数：⼲球温度tg=34.2℃、湿球温度ts=27.8℃，在焓湿图上确定室内、外状态点N 、W 。
查图可得N h =61.0kj/kg 、W h =89.0kj/kg 。
2）确定机器露点L 和考虑温升后的状态点K从N 点引等焓线，与?=90%的相对湿度线交于点L ，连接WL,W 到L 过程是新风在新风机组内实现的冷却减湿过程。
所以可得L h =N h =61.0kj/kg 。
3）确定室内送风状态点O从N 点作热湿⽐线，热湿⽐：（4.1）该线与?=90%的线相交于送风状态点O ，查图可得O h =55.5kj/kg 。
O 点确定之后，即可计算出空调房间的送风量为：（4.2）4）确定风机盘管处理后的状态点M连接LO 并延长到M 点，M 点为经风机盘管处理后的空⽓状态，风机盘管处理的风量为s kg q q q W m m F m/494.1166.066.1,,=-=-=。
其中新风量为：。
因为求出的s kg q s kg q m W m /166.01.066.1%10/08.0,=?=??=所以s kg q W m /166.0,= 由混合原理（4.3）可求出M h =54.9kj/kg ，做M h =54.9kj/kg 的等焓线与LO 的延长线相交得M点。
连接NM ，N 到M 过程是在风机盘管内实现的冷却减湿过程。
5）确定新风机组负担的冷量和盘管负担的冷量新风机组承担的冷量：kW h h q Q L W W m W O 65.4)0.610.89(166.0)(,,=-?=-= （4.4）风机盘管承担的冷量:kW h h q Q M N F m F O 11.9)9.540.61(494.1)(,,=-?=-= （4.5）根据风机盘管所承担的冷量来选择所需要的风机盘管的型号，本例选⽤EKskg h h Qq ON m /66.15.550.61125.9=-=-=∑kJ/kg40505811.03600125.9=?==W Q εs.1240,=?=ON MO F m W m h h h h q q --=,,风机盘管，型号为EKCW1400AT ，两台。
杭州某学校实验室空调系统设计计算书_secret
杭州某学校实验室空调系统设计计算说明书1.工程概况本工程位于杭州市，为某大学的高精度的恒温恒湿教学实验室的空调设计。
实验室位于六层实验楼的第五层，层高为3.9米。
空调区为两间恒温恒湿实验室，面积分别为67.2m 2，56.4 m 2，总面积为123.6 m 2。
与空调区同层的相邻室内空间——走廊、机房、楼梯间均为非空调区；垂直的相邻室内空间——第四层和第六层均为空调区。
维护结构作法：（1）内外墙厚均为240mm ，K=2.25W/(m 2·℃)； （2）隔断厚120mm 。
（3）外窗为单层铝合金框玻璃窗，长×宽=3600 mm ×2200 mm 。
2.设计参数2.1室外设计参数由《空气调节设计手册》可查的杭州当地的设计参数： （1）地理位置 北纬30.14°、东经120.10°； （2）大气压力 冬季102090Pa 、夏季100050 Pa ； （3）室外空气参数夏季空调室外计算干球温度t w 35.7℃； 夏季空调室外计算湿球温度t s 28.5℃；夏季空调室外日平均温度t wp 31.5℃； 夏季通风室外计算温度 33.0℃；冬季空调室外计算干球温度 -4℃； 冬季通风室外计算温度 4℃；冬季室外计算相对湿度 77%；夏季室外计算相对湿度 62%；夏季室外平均风速 2.2 m/s ； 冬季室外平均风速 2.3 m/s ；2.2室内设计参数由《空调课程设计任务书》可知室内设计参数如下： 室内空气计算温度 t Nx =20±1℃； 室内空气计算相对湿度 0000560±=n ϕ3.空调冷湿负荷计算空调房间的冷(热)、湿负荷是确定空调系统送风量和选取空调设备的基本依据。
在室内外热、湿扰量的作用下，某一时刻进入房间的总热量和湿量叫做该时刻的得热量和得湿量。
冷负荷的含义是维持一定的室内热湿环境所需要的在单位时间内从室内除去的热量，包括显热量和潜热量两部分。
空调负荷计算
第二章 负荷计算一、计算的原理与方法室内外空气计算参数室外空气计算参数是指现行的《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019——2003）（简称《规范》）中所规定的的用于采暖通风与空调设计计算的室外气象参数。
《规范》规定，夏季空调室外计算干球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的干球温度；夏季空调室外计算湿球温度取夏季室外空气历年平均不保证50h 的湿球温度；夏季空调室外计算逐时温度（τt ），按下式确定：d m o t t t β△，τ+= （2-1） 式中 t o,m ——夏季空调室外计算日平均温度，《规范》规定取历年平均不保证5天的日平均温度，℃；Δd ——夏季空调室外计算平均较差，℃，按下式计算：0.52t -t t mo s o d ，，△=（2-2）式中 t o,s ——夏季空调室外计算干球温度，℃。
《规范》规定采用历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外计算温度；采用累年最冷月平均相对湿度作为冬季空调室外计算相对湿度。
室内空气计算参数室内空气计算参数的选择主要取决于： ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素根据《规范》规定，舒适性空调，室内计算参数如下： 夏季：温度 应采用22~28℃ 相对湿度 应采用40%~65% 风速 不应大于s冬季：温度 应采用18~24℃ 相对湿度 应采用30%~60% 风速 不应大于s夏季建筑围护结构的冷负荷采用非稳态使用冷负荷系数法计算空调，冷负荷系数法是建立在传递函数法的基础上，是便于手算的一种简化计算方法。
由于室内外温差和太阳辐射作用，通过建筑围护结构传入室内的热量形成的冷负荷就是夏季围护结构的冷负荷。
方法如下：围护结构逐时传热形成冷负荷的计算方法在日射和室外气温综合作用下，外墙好玩屋面的逐时冷负荷可按下式计算：（2-3）式中 ·Q c(τ)——外墙屋面的逐时冷负荷，W ； A ——外墙或屋面的面积，m 2；K ——外墙或屋面的传热系数，W/(m 2·℃）； t R ——室内计算温度，℃；t c(τ)——外墙或屋面的逐时冷负荷计算温度℃。
冷热负荷计算
第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。
热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。
热负荷、冷负荷与湿负荷=f(室外气象参数,室内空气参数)室内外空气计算参数室外空气计算参数1. 夏季空调室外计算参数空调室外计算干球温度：取室外历年平均不保证50h 的干球温度；空调室外计算湿球温度：取室外历年平均不保证50h 的湿球温度。
、空调室外计算日平均温度：取室外历年平均不保证5d 的平均温度；空调室外设计日逐时温度，按下式计算：d m o r t t t ∆+=β. (2-1)式中 m o t .—夏季空调室外计算日平均温度，℃； β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差，℃，52.0..mo s o d t t t -=∆ s o t .—夏季空调室外计算干球温度，℃。
2.冬季空调室外空气计算空调室外空气计算温度：采用历年平均不保证1d 的日平均温度； 空调室外空气计算相对湿度：采用历年一月份平均相对湿度的平均值。
3．冬季采暖室外计算温度和冬季通风计算温度采暖室外计算温度：取历年平均不保证5天的日平均温度； ?通风室外计算温度：取累年最冷月平均温度；4．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度通风室外计算温度：取历年最热月14时的月平均温度的平均值；通风室外计算相对湿度：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。
室内空气计算参数1．室内空气计算参数的主要影响因素⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求。
⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。
2．室内空气计算参数的选择根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定：'⑴对舒适性空调和采暖夏季：温度 24-28℃相对湿度 40％-65％：风速≯s。
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空调系统冷负荷计算与空气处理过程计算
1.上海某宾馆大厅一次回风空调系统：已知室内设计参数，夏季
n (271)
t=±℃,
n 60%10%
ϕ=±，冷负荷11.056 kW
Q=，湿负荷2459.85 kg/h
W=，最小新风比为15%。
制冷设备处理空气最大相对湿度为95%
ϕ=。
大气压力为101325 Pa。
当分别采用8℃和露点送风时，计算系统送风量、新风量、系统冷量和再热量。
2.计算图1所示502客房夏季空调冷负荷, 楼层高为3500mm。
图1 广州某宾馆客房平面图
客房计算参数：
室内温度26℃，相对湿度
n 65%
ϕ≤，新风量不小于30m3/(人﹒小时)
已知条件：
(1)外墙属于II型，传热系数K= 1.60 W/(m2﹒K), 邻室包括走廊与客房的温度相同；
(2)外窗为3mm厚普通玻璃，金属窗框，80%玻璃，白色窗帘，窗高2000mm；
(3)每间客房2人，在客房内的时间为，当日下午4点至次日上午8点；
(4)室内照明：荧光灯明装，200W，开灯时间，客人进入时至当晚24点；
(5)空调运行时间24小时。