【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 25 55 20 50 30 3 體力活動(dòng)性質(zhì) 體力活動(dòng)性質(zhì)可分為： 靜坐：典型場(chǎng) 所：影劇院、會(huì)堂、閱覽室等； 極輕勞動(dòng)：主要以坐姿為主，典型場(chǎng)所：辦公室、旅館等； 輕度勞動(dòng)：站立及少量走動(dòng)，典型場(chǎng)所：實(shí)驗(yàn)室、商店等； 中等勞動(dòng)：典型場(chǎng)所：紡織車間、印刷車間、機(jī)加工車間等； 重勞動(dòng)：典型場(chǎng)所：煉鋼，鑄造車間、排練廳、室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等。 所以本設(shè)計(jì)中辦公室，客房屬于極輕勞動(dòng)，商店屬于輕度勞動(dòng)。 當(dāng)?shù)鼗緱l件 城市熱網(wǎng)提供 ，蒸氣 200元 /t。商業(yè)用電價(jià)格 /度；自來水 /t。 4 2 負(fù)荷計(jì)算 空調(diào)房間冷（熱）、濕負(fù)荷是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量和空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù)。 在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下，某一時(shí)刻進(jìn)入一個(gè)恒溫恒濕房間內(nèi)的總熱量和濕量稱為在該時(shí)刻的得熱量和得濕量。當(dāng)?shù)脽崃繛樨?fù)值時(shí)稱為耗（失）熱量。在某一時(shí)刻為保持房間恒溫恒濕，需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷；相反，為補(bǔ)償房間失熱而需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為維持室內(nèi)相對(duì)濕度所需由房間除去或增加的濕量稱為濕負(fù)荷。 夏季冷負(fù)荷的計(jì)算 夏季冷負(fù)荷的組成 夏季空調(diào) 房間的冷負(fù)荷主要有以下組成： 1) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量 2) 通過外窗進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱量 3) 人體散熱量 4) 照明散熱量 5) 設(shè)備散熱量 6) 伴隨人體散濕過程產(chǎn)生的潛熱量 空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方法 冷負(fù)荷的計(jì)算常采用諧波反應(yīng)法和冷負(fù)荷系數(shù)法。本設(shè)計(jì)采用諧波反應(yīng)法。諧波反應(yīng)法計(jì)算冷負(fù)荷的過程很復(fù)雜，一般需用電子計(jì)算機(jī)。為了便于手算，采用諧波法的工程簡(jiǎn)化計(jì)算方法。 以 4001 套房為例說明夏季空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方法： A、墻和屋面?zhèn)鳠崂湄?fù)荷計(jì)算公式 外墻或屋 面?zhèn)鳠嵝纬傻挠?jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ(W)，按下式計(jì)算： Qτ=KFΔtτξ () 式中： F—計(jì)算面積，㎡； τ—計(jì)算時(shí)刻，點(diǎn)鐘； τξ—溫度波的作用時(shí)刻，即溫度波作用于外墻或屋面外側(cè)的時(shí)刻， 點(diǎn)鐘； Δtτξ—作用時(shí)刻下，通過外墻或屋面的冷負(fù)荷計(jì)算溫差，簡(jiǎn)稱負(fù)荷溫差，℃。 5 （注：例如對(duì)于延遲時(shí)間為 5 小時(shí)的外墻 ,在確定 16 點(diǎn)房間的傳熱冷負(fù)荷時(shí) ,應(yīng)取計(jì)算時(shí)刻τ=16,時(shí)間延遲為 ξ=5,作用時(shí)刻為 τ ξ=165=11。這是因?yàn)橛?jì)算 16 點(diǎn)鐘外墻內(nèi)表面由于溫度波動(dòng)形成的房間冷負(fù)荷是 5 小 時(shí)之前作用于外墻外表面溫度波動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果。） 計(jì)算結(jié)果見表 21 和表 22 表 21 北外墻（ 4001 套房）冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 K （ W/㎡℃） F（㎡） 傳熱負(fù)荷溫差（℃） 12 總輻射照度 W/㎡ 181 151 0 0 0 0 0 0 0 0 0 冷負(fù) 荷 (W) 179 190 200 209 217 221 222 219 213 205 196 表 22 西外墻（ 4001 套房）冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 K （ W/㎡℃） F（㎡） 傳熱負(fù)荷溫差（℃） 總輻射照度 W/㎡ 613 380 0 0 0 0 0 0 0 0 0 冷 負(fù) 荷(W) 243 271 305 341 373 394 401 397 385 368 348 B、外窗的溫差傳熱冷負(fù)荷 通過外窗溫差傳熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ按下式計(jì)算： Qτ=aKFΔtτ () 式中： Δtτ—計(jì)算時(shí)刻下的負(fù)荷溫差，℃； 6 K—傳熱系數(shù)； a—窗框修正系數(shù)。 C、外窗太陽(yáng)輻射冷負(fù)荷 透過外窗的太陽(yáng)輻射形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ，應(yīng)根據(jù)不同情況分別按下列各式計(jì)算： 該建筑中房間外窗僅采用內(nèi)遮陽(yáng)，而當(dāng)外窗只有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施時(shí) Qτ=FXgXzJnτ () 式中： Xz—內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)； Jnτ—計(jì)算時(shí)刻下，透過有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施玻璃太陽(yáng)輻射的冷負(fù)荷強(qiáng)度 ,W/㎡。 計(jì)算結(jié)果見表 23 和表 24 表 23 北外窗（ 4001 套房） 溫差傳熱和太陽(yáng)輻射 冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 K （ W/㎡℃） F（㎡） 傳熱負(fù)荷溫差（℃） 6 直射面積（㎡） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 輻射照度W/㎡ (直 |散 ) 40|66 64|36 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 冷 負(fù) 荷(W) 803 795 358 302 269 242 220 204 183 169 153 7 表 24 西外窗（ 4001 套房） 溫差傳熱和太陽(yáng)輻射 冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 K （ W/㎡℃） F（㎡） 傳熱負(fù)荷溫差（℃） 6 直射面積（㎡） 0 0 0 0 0 0 0 0 0 輻射照度W/㎡ (直 |散 ) 449|66 283|36 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 0|0 冷 負(fù) 荷(W) 873 686 111 94 84 75 68 63 57 52 48 D、內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱冷負(fù)荷 [1]. 相鄰空間 通風(fēng)良好時(shí) 當(dāng)相鄰空間通風(fēng)良好時(shí)，內(nèi)墻或間層樓板由于溫差傳熱形成的冷負(fù)荷可按下式估算： Q=KF(twptn) () 式中： twp—夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度，℃； [2]. 相鄰空間有發(fā)熱量時(shí) 通過空調(diào)房間內(nèi)窗、隔墻、樓板或內(nèi)門等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱負(fù)荷，按下式計(jì)算： Q=KF(twp+Δtlstn) () 式中： Q—穩(wěn)態(tài)冷負(fù)荷，下同， W； tn—夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度，℃； Δtls—鄰室溫升，可根據(jù)鄰室散熱強(qiáng)度采用，℃。 該房間相鄰房間也有做空調(diào) 系統(tǒng)，且溫度相同，兩間房間內(nèi)部不計(jì)傳熱，忽略內(nèi)墻負(fù)荷影響，可不做計(jì)算。 8 E、人體冷負(fù)荷 人體顯熱散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ，按下式計(jì)算： Qτ =φ nq1Xτ τ () 式中： φ —群體系數(shù)，取 ； n—計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)，該房間計(jì)算人數(shù)為 5 人； q1—名成年男子小時(shí)顯熱散熱量， W； τ —計(jì)算時(shí)刻， h； τ—人員進(jìn)入空調(diào)區(qū)的時(shí)刻， h； τ τ—從人員進(jìn)入空調(diào)區(qū)的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間， h； Xτ τ—τ τ時(shí)刻人體顯熱散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。 表 25 人體顯熱和 總冷負(fù)荷 計(jì)算時(shí)刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 顯熱 |全熱(W) 155|247 155|246 179|307 193|321 196|324 198|326 200|328 201|329 202|330 203|330 203|331 F、燈光冷負(fù)荷 照明設(shè)備散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ，應(yīng)根據(jù)燈具的種類和安裝情況分別按下列各式計(jì)算： 白熾燈散熱形成的冷負(fù)荷 Qτ =n1NXτ τ () 鎮(zhèn)流器在空調(diào)區(qū)之外的熒光燈 Qτ =n1NXτ τ () 鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)區(qū)之內(nèi)的熒光燈 9 Qτ =n1NXτ τ () 暗裝在空調(diào)房間吊頂玻璃罩內(nèi)的熒光燈 Qτ =n0n1NXτ τ () 式中 : N—照明設(shè)備的安裝功率， W； n0—考慮玻璃反射，頂棚內(nèi)通風(fēng)情況的系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩有小孔， 利用自然通風(fēng)散熱于頂棚內(nèi)時(shí)，取為 ，熒光燈罩無通風(fēng)孔時(shí)，視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況取為 ； n1—同時(shí)使用系數(shù)，一般為 ； τ —計(jì)算時(shí)刻， h； τ—開燈時(shí)刻， h； τ τ—從開燈時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的時(shí)間， h； Xτ τ—τ τ時(shí)刻燈具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)。 G、設(shè)備冷負(fù)荷 熱設(shè)備及熱表面散熱形成的計(jì)算時(shí)刻冷負(fù)荷 Qτ，按下式計(jì)算： Qτ=qsXτ τ () 式中： τ—熱源投入使用的時(shí)刻， h； τ τ—從熱源投入使用的時(shí)刻算起到計(jì)算時(shí)刻的持續(xù)時(shí)間，ｈ； Xτ τ—τ τ時(shí)間設(shè)備、器具散熱的冷負(fù)荷系數(shù)； qs—熱源的實(shí)際散熱量， W。 [1]. 電熱工藝設(shè)備散熱量 qs=n1n2n3n4N () [2]. 電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備均在空調(diào)房間內(nèi)的散發(fā)量 qs=n1n2n3N/η () [3]. 只有電動(dòng)機(jī)在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量 qs= n1n2n3N(1η) /η () [4]. 只有工藝設(shè)備在空調(diào)房間內(nèi)的散熱量 qs=n1n2n3N () 式中 : N—設(shè)備的總安裝功率， W； 10 η —電動(dòng)機(jī)的效率； n1—同時(shí)使用系數(shù)，一般可取 ； n2—安裝系數(shù)，一般可取 ； n3—負(fù)荷系數(shù)，即小時(shí)平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)最 大功率之比，一般可取 左右； n4—通風(fēng)保溫系數(shù)； H、散濕過程的潛熱冷負(fù)荷 人體散濕和潛熱冷負(fù)荷 人體散濕量按下式計(jì)算 Dτ =φnτ g () 式 : D—散濕量， kg/h； φ—群體系數(shù) 。 nτ —計(jì)算時(shí)刻空調(diào)區(qū)的總?cè)藬?shù)； g—一名成年男子的小時(shí)散濕量， g/h。 (2)人體散濕形成的潛熱冷負(fù)荷 Qτ (W)，按下式計(jì)算： Qτ =φnτ q2 （ ) 式中 : q2—一名成年男子小時(shí)潛熱散熱量， W。 另外，由于空調(diào)房間為正壓，故不考慮空氣滲 透、外門開啟造成的冷負(fù)荷。 綜上所訴，計(jì)算的得到套房 4001 房間的總冷負(fù)荷和總濕負(fù)荷如下表 表 26 4001 套房總冷負(fù)荷和總濕負(fù)荷表 計(jì)算時(shí)刻 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 冷負(fù)荷(W) 5012 4852 4142 4204 4224 4226 4214 4192 4153 4113 4067 濕負(fù)荷(g/s) 由表 26 可以看出套房 4001的最大冷負(fù)荷出現(xiàn)在下午 17： 00，最大冷負(fù)荷為 5012W，該時(shí)刻濕負(fù)荷為 。其余房間冷負(fù)荷和濕負(fù)荷詳見附表Ⅰ 。 11 濕負(fù)荷的計(jì)算 濕負(fù)荷的組成 空調(diào)房間的濕負(fù)荷有以下組成： 1）人體散濕量； 2）滲透空氣帶入室內(nèi)的濕量； 3）化學(xué)反應(yīng)過程的濕量 4）各種潮濕表面、液面或流液的散濕量； 5）食物或其他物料的散濕量； 6）設(shè)備散濕量。 濕負(fù)荷的計(jì)算方法 本次設(shè)計(jì)濕負(fù)荷主要考慮的 是人體散濕量。 人體濕負(fù)荷 Wr（ kg/h）可按下式計(jì)算： Wr=1/(1000Wnφω ) （ ） 式中 n — 計(jì)算時(shí)刻空調(diào)房間內(nèi)的總?cè)藬?shù)； φ — 群體系數(shù)，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得； ω — 一名成年男子的每小時(shí)散濕量， g/h，可通過《空氣調(diào)節(jié)》查得。 冬季熱負(fù)荷的計(jì)算 熱負(fù)荷的組成 冬季熱負(fù)荷的計(jì)算采用穩(wěn)態(tài)算法，熱負(fù)荷主要包括兩項(xiàng)； 1） 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 2） 門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量 熱負(fù)荷的計(jì)算方法 A、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算公式： ? ? ? ?? ?? ??????? fchwngxj xxttKFxQ 11 ? () Q：圍護(hù)結(jié)構(gòu)