范文一:负荷计算公式
负荷计算公式
2.1 围护结构冷负荷计算
2.1.1 屋面和外墙逐时传热形成的冷负荷
在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面的瞬时冷负荷按下式计算:
Qc(t)=AK(t′c(t)- tR) t′c (t)=(tc(t)+ ?td)ka*kp (2-1)
式中:
A:房面、外墙的面积,?;
K:房面外墙传热系数,W/?.?;
tc(t):房顶冷负荷计算温度逐时温度,?,;
tR:室内计算温度 ,?;
ka:放热系数修正值;
kp:吸收系数修正值。
2.1.2 玻璃幕墙、玻璃外门及外窗瞬时传热形成的冷负荷
在室内外温差作用下,通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算:
Qc(t)=CWAwKw(tc(t)+?td-tR)
(2-2)
式中:
Aw:窗口面积,?;
Kw:外玻璃窗传热系数,w/?.?;
tc(t):外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,?;
tR:室内计算温度 ,?;
CW :窗框修正值。
2.1.3 透过玻璃进入室内日射得热引起的冷负荷
透过玻璃窗进入日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算:
Qc(t)=CaAwCsCi Dj.maxCLQ C=CsCiCa (2-3)
式中:
Ca:有效面积系数;
Aw:窗口面积,?;
Cs:窗玻璃的遮阳系数;
Ci:窗内遮阳设施的遮阳系数;
Dj.max:最大日射得热因数:
CLQ:窗玻璃冷负荷系数。
2.1.4 内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷
1)当空气调节区域与临室的夏季温差是3 oC以内时,不予以计算。当空气调节区域与临室的夏季温差大于3 oC以内时,这部分冷负荷应按公式(2-4)进行计算:
Q=KF?t (2-4)
式中:
K -内结构传热系数,W/(m2?oC);
F -内结构面积,m2 ;
?t-计算温差,由新规范,对于走道,取2oC;对地下室上楼板,取5oC。
2) 当邻室为通风良好的空调房间时,其形成的冷负荷可视作稳态传热,不随时间变化,其计算公式为
Q = KnFn( twp+?t-t) (2-5)
式中:
Kn-内墙或内楼板的传热系数,W/(m2?oC);
Fn -内墙或内楼板的面积,m2 ;
twp -夏季空调室外计算日平均温度,oC;
t-夏季室内设计温度,oC ;
?t-附加温升,取邻室平均温度与室外平均温度的差值,oC。
2.2 内扰(室内热源)散热形成的冷负荷
室内热源包括工艺设备散热、照明散热、人体散热及食物散热等。室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分,显热散热中对流热成为瞬时冷负荷,而辐射热部分则先被围护结构等物体表面所吸收,然后再缓慢地逐渐散出,形成瞬时冷负荷。人员密度按手册中数值估算,
2.2.1 人体散热形成显热的冷负荷
人体散热与性别,年龄,衣着,劳动强度以及环境条件(温、湿度)等多种因素有关。从性别上看,可认为成年女子总散热量约为男子的85%,儿童约为75%。由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子,女子和儿童数量,而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便,可以成年男子为基础,乘以考虑了各类人员组成比例的系数,称群集系数。
1) 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷则为:
Qc(t)=qsnφCLQ (2-6)
式中:
qS:不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量,W,查得酒店显热
散热量为109W; n:室内全部人数;
φ:群集系数,查得φ=0.93;
CLQ:人体显热散热冷负荷系数,计算时应注意其值为从人员进入房间
时算起到计算时刻的时间。
2)人体潜热散热形成的冷负荷
人体潜热散热形成的冷负荷为:
Qc(t)=qlnφ (2-7)
式中:
ql:不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量,W;
φ, n 同上式。
2.2.2 设备散热形成的冷负荷
设备和用具显热形成的冷负荷按:
Qc(t) =QS*CLQ。
式中:
QS:设备和用具的实际显热散热量,w;
CLQ :设备和用具显热散热冷负荷系数。
2.2.2.1 电热设备的的散热量按下式计算:
Qs=n1n2n3n4N (2-8)
式中:
n1:同时使用系数,一般为0.5-1.0;
n2:安装系数,0.7-0.9;
n3:负荷系数,一般取0.4-0.5;
n4:通风保温系数;
N:电热设备的总功率,烧烤炉按2000W,铁板烧炉按6000W算。
2.2.2.2 当发热设备的类型和数量无法确定时,可查设计手册设备功率密度指标进行估算:
Qc(t) =AqSCLQ (2-9)
式中:
A:空调房间面积,m2;
qS :设备功率密度;
CLQ :照明冷负荷系数。
2.2.3 照明散热形成的冷负荷
所需功率按手册估算值估算, 其逐时冷负荷按一下公式计算:
Qc(t) =AQS*CLQ (2-10)
式中:
QS:照明功率密度,w/m2;
A:房间面积,m2;
CLQ :设备和用具显热散热冷负荷系数。
2.2.4 食物的显热散热冷负荷
进行餐厅冷负荷计算时,需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷,可
按每位就餐客人9W考虑。
2.2.5 食物散湿形成的潜热冷负荷
食物散湿形成的潜热冷负荷Qc(t)(w),按下式计算:
Qc(t)=700Dt (2-11)
式中:
Dt:食物的逐时散湿量;
2.2.6 淌开水面蒸发形成的潜热冷负荷
计算时刻淌开水面蒸发形成的潜热冷负荷。
Qc(t) =0.28rDt (2-12)
式中:
r:冷凝热,kj/kg,40oC的水冷凝热2544kj/kg;
Dt: 水蒸发散湿量。
2.3 湿负荷计算
2.3.1 人体散湿量为
Mw=0.001nФg
(2-13)
式中:
Mw: 人体散湿量,kg/h;
n:室内全部人数,人;
Ф:群集系数,根据文献[1]表2-12查得,Ф=0.89;
g:成年男子的小时散湿量,g/h。
2.3.2 食物散湿量Dt(kg/h)为:
Dt=0.012φNt (2-14)
式中:
Φ:群集系数;
Nt:计算时刻的就餐人数
2.3.3 淌开水面的蒸发散湿量:
计算时刻淌开水面的蒸发散湿量Dt(kg/h)为:
Dt=Ftg (2-15)
式中:
Ft:计算时刻的蒸发表面积,m2;
g: 水面的单位计算蒸发量,kg/( m2.h)。
2.4 新风量确定
2.4.1 新风量的确定原则
1)满足卫生要求的最小新风量,由规范查取,如酒店大堂10m3/(h*人),标准房30m3/(h*人),餐厅20m3/(h*人)等。
新风量(GW1)=人均新风量×人数
2)补风要求的新风量(GP)
补风量包括补充室内燃烧所消耗的空气量和其他排风量
3)正压要求的新风量(GO)
为了保持室内正压的要求,系统设计可采用排风风量为新风量80%,90%。或按房间换气次数估算:正压新风量有外窗的房间取1-2次/h换气次数;无窗房间取0.5-0.75次/h换气次数。
4)不小于系统总风量的10%
G W2 =G×10% (2-16)
式中:
G-总送风量g/kg
综上所述空调系统的新风量取值原则为:
Gw=Max(GW1, GP+GO, GW2)
范文二:负荷计算公式
空调冷负荷计算公式
外墙和屋面传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),按下式计算:
Qτ=K?F?Δtτ-ξ (1.1)
式中:
F—计算面积,?;
τ—计算时刻,点钟;
τ-ξ—温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻, 点钟;
Δtτ-ξ—作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,?。
注:例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。
当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时,可用日平均冷负荷qpj代替各计算时刻的冷负荷qτ:>0.2时,可用日平均冷负荷qpj代替各计算时刻的冷负荷qτ:>
Qpj=K?F?Δtpj (1.2)
式中:
Δtpj—负荷温差的日平均值,?。
外窗的温差传热冷负荷
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算:
Qτ=a?K?F?Δtτ (2.1)
式中:
Δtτ—计算时刻下的负荷温差,?;
K—传热系数;
a—窗框修正系数。
外窗太阳辐射冷负荷
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据不同情况分别按下列各式计算:
当外窗无任何遮阳设施时
Qτ=F?Xg?Jwτ (3.1)
式中:
Xg—窗的构造修正系数;
Jwτ—计算时刻下,透过无遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/?。
当外窗只有内遮阳设施时
Qτ=F?Xg?Xz?Jnτ (3.2)
式中:
Xz—内遮阳系数;
Jnτ—计算时刻下,透过有内遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/?。
当外窗只有外遮阳板时
Qτ=[F1?Jwτ+(F-F1) ?Jwτ0] ?Xg (3.3)
式中:
F1—窗口受到太阳照射时的直射面积,?。
Jwτ0—计算时刻下,透过无遮阳设施玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度,W/?。
当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时
Qτ=[F1?Jnτ+(F-F1) ?Jnτ0] ?Xg?Xz (3.4)
式中:
Jnτ0—计算时刻下,透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度,W/?。
内围护结构的传热冷负荷
相邻空间通风良好时
当相邻空间通风良好时,内墙或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算:
Q=K?F?(twp-tn) (4.1)
式中:
twp—夏季空气调节室外计算日平均温度,?;
相邻空间有发热量时
通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温
Q=K?F?(twp+Δtls-tn) (4.2)
式中:
Q—稳态冷负荷,下同,W;
tn—夏季空气调节室内计算温度,?;
Δtls—邻室温升,可根据邻室散热强度采用,?。
人体冷负荷
人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Qτ,按下式计算:
Qτ=φ?n?q1?Xτ-τ (5.1)
式中:
φ—群体系数;
n—计算时刻空调房间内的总人数;
q1—名成年男子小时显热散热量,W;
τ—计算时刻,h;
τ—人员进入空调区的时刻,h;
τ-τ—从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间,h;
Xτ-τ—τ-τ时刻人体显热散热的冷负荷系数。
灯光冷负荷
照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算:
白炽灯散热形成的冷负荷
Qτ=n1?N?Xτ-τ (6.1)
镇流器在空调区之外的荧光灯
Qτ=n1?N?Xτ-τ (6.2)
镇流器装在空调区之内的荧光灯
Qτ=1.2?n1?N?Xτ-τ (6.3)
暗装在空调房间吊顶玻璃罩内的荧光灯
Qτ=n0?n1?N?Xτ-τ (6.4)
式中:
N—照明设备的安装功率,W;
n0—考虑玻璃反射,顶棚内通风情况的系数,当荧光灯罩有小孔, 利用自然通风散热于顶棚内时,取为0.5-0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为0.6-0.8;
n1—同时使用系数,一般为0.5-0.8;
τ—计算时刻,h;
τ—开灯时刻,h;
τ-τ—从开灯时刻算起到计算时刻的时间,h;
Xτ-τ—τ-τ时刻灯具散热的冷负荷系数。
设备冷负荷
热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qτ,按下式计算:
Qτ=qs?Xτ-τ (7.1)
式中:
τ—热源投入使用的时刻,h;
τ-τ—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间,,;
Xτ-τ—τ-τ时间设备、器具散热的冷负荷系数;
qs—热源的实际散热量,W。
电热工艺设备散热量
qs=n1?n2?n3?n4?N (7.2)
电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量
qs=n1?n2?n3?N/η (7.3)
只有电动机在空调房间内的散热量
qs= n1?n2?n3?N?(1-η) /η (7.4)
只有工艺设备在空调房间内的散热量
qs=n1?n2?n3?N (7.5)
式中:
N—设备的总安装功率,W;
η—电动机的效率;
n1—同时使用系数,一般可取0.5-1.0;
n2—安装系数,一般可取0.7-0.9;
n3—
n4—通风保温系数;
渗透空气显热冷负荷
渗透空气的显冷负荷Q,按下式计算:
Q=0.28?G?(tw-tn) (8.1)
式中:
G—单位时间渗入室内的总空气量,kg/h;
tw—夏季空调室外干球温度,?;
tn—室内计算温度,?。
食物的显热散热冷负荷
进行餐厅冷负荷计算时,需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷,可按每位就餐客人9W考虑。
散湿量与潜热冷负荷
人体散湿和潜热冷负荷
人体散湿量按下式计算
Dτ=0.001?φ?nτ?g (10.1.1)
式:
D—散湿量,kg/h;
φ—群体系数;
nτ—计算时刻空调区的总人数;
g—一名成年男子的小时散湿量,g/h。
人体散湿形成的潜热冷负荷Qτ(W),按下式计算:
Qτ=φ?nτ?q2 (10.1.2)
式中:
q2—一名成年男子小时潜热散热量,W。
渗入空气散湿量及潜热冷负
渗透空气带入室内的湿量D (kg/h),按下式计算:
D=0.001?G?(dw-dn) (10.2.1)
渗入空气形成的潜热冷负荷Q (W),按下式计算:
Q=0.28?G?(hw-hn) (10.2.2)
式中:
dw—室外空气的含湿量,g/Kg;
dn—室内空气的含湿量,g/Kg;
hw—室外空气的焓,KJ/Kg;
hn—室内空气的焓,KJ/Kg。
食物散湿量及潜热冷负荷
餐厅的食物散湿量Dτ(kg/h),按下式计算:
Dτ=0.012?nτ?φ (10.3.1)
式中:
nτ—就餐总人数。
食物散湿量形成的潜热冷负荷Qτ(W),按下式计算:
Qτ=700?Dτ (10.3.2)
水面蒸发散湿量及潜热冷负荷
敞开水面的蒸发散湿量D (kg/h),按下式计算:
D=(a+0.00013?v) ?(Pqb-Pq) ?A?B/B1 (10.4.1)
式中:
A—蒸发表面积,?;
a—不同水温下的扩散系数;
v—蒸发表面的空气流速;
Pqb—相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力;
Pq—室内空气的水蒸气分压力;
B—标准大气压,101325Pa;
B1—当地大气压(Pa)。
水面蒸发散湿量形成的潜热冷负荷Q(W),按下式计算:
Q= (2500-2.35?t) ?D?1000 (10.4.2)
式中:
t—水表面温度,?。
水流蒸发散湿量及潜热冷负荷
有水流动的地面,其表面的蒸发水分应按下式计算:
D=G?c?(t1-t2)/γ (10.5.1)
式中:
G—流动的水量,kg/h;
c—水的比热,4.1868kJ/(kg.K);
t1—水的初温,?;
t2—水的终温,排入下水管网时的
γ—水的汽化潜热,平均取2450kJ/kg。
水面蒸发散湿量形成的潜热冷负荷Q(W),按下式计算:
Q= (2500-2.35?(t1+t2)/2) ?D?1000 (10.5.2)
化学反应的散热量和散湿量
Q=n1?n2?G?q/3600 (10.6.1)
W=n1?n2?g?w (10.6.2)
Qq=628?W (10.6.2)
式中:
Q—化学反应的全热散热量,W;
n1—考虑不完全燃烧的系数,可取0.95;
n2—负荷系数,即每个燃烧点实际燃料消耗量与其最大燃料消耗量之比,根据工艺使用情况确定;
G—每小时燃料最大消耗量,m3/h;
q—燃料的热值,kJ/m3;
w—燃料的单位散湿量,kg/m3;
W—化学反应的散湿量,kg/h;
Qq—化学反应的潜热散热量,W。
热负荷计算公式
围护物的基本耗热量Qj的计算
通过供暖房间某一面围护物的温差传热量(也称围护物的基本耗热量)Qτ(W),按下式计算:
Qj=k?F?(tn-tw) ?a (1.1)
式中:
k—该围护物的传热系数,W/(???);
F—该面围护物的散热面积,?;
tn—室内空气计算温度,?;
tw—供暖室外计算温度,?;
a—温差修正系数。
外墙,屋顶的热桥计算
外墙、屋顶的传热系数当考虑梁、楼板、柱等的热桥影响时,采用外墙平均传热系数Km。按规定,取各成分面积的加权平均值。
地面传热计算
当围护物是贴土的非保温地面时,其温差传热量Qj.d(W)用下式计算:
Qj.d=kpj.d ?Fd?(tn-tw) (1.2)
式中:
kpj.d—非保温地面的平均传热系数,W/(???);
Fd—房间地面总面积,?。
附加耗热量
附加耗热量按基本耗热量的百分数计算。考虑了各项附加后,某面围护物的传热耗热量Q1(W):
Q1=Qj ?(1+βch+βf+βlang+βm)(1+βfg)(1+βjian) (2.1)
式中:
Qj—该围护物的基本耗热量,W;
βch—朝向修正;
βf—风力修正;
βlang—两面外墙修正;
βm—窗墙面积比过大修正;
βfg—房高修正;
βjian—间歇附加。
通过门、窗缝隙的冷风渗透耗热量Q2(W)
Q2 = 0.28 ? Cp ?V ? ρw? (tn - tw) (3.1)
式中:
Cp—干空气的定压质量比热容, Cp = 1.0 Kj / (Kg??);
V— 渗透空气的体积流量, m^3 / h;
ρw—室外温度下的空气密度,Kg / m^3;
tn—室内空气计算温度, ?;
tw—室外供暖计算温度, ?。
缝隙法
忽略热压及室外风速沿房高的递增,只计入风压作用时的V的计算方法:
V = ?(l ? L ? n) (3.1.1)
式中:
l—房间某朝向上的可开启门、窗
L—每米门窗缝隙的渗风量,m3/(m ? h);
n—渗风量的朝向修正系数。
考虑热压与风压的联合作用,且室外风速随高度递增时的计算方法(暖通与空调设计规范规定之方法):
V = l1 ? L0 ? pow(m, b) (3.1.2)
式中:
l1—外门窗缝隙长度, m;
L0—每米门窗缝隙的基准渗风量, m^3 / h.m;
m—门窗缝隙的渗风量综合修正系数;
b—门窗缝隙渗风指数, b = 0.56 ~ 0.78 当无实测数据的时候可以取 b = 0.67。
L0 的确定:
L = a1 ? pow( (v10 ? v10 ?ρw / 2), b ) (3.1.3)
a1—门窗缝隙渗系数, m^3/(m * h * Pab), 注: Pab代表: Pa(帕)的b次方;
v10—基准高度冬季室外最多风向的平均风速, m/s。
m 的确定:
m = Cr?Cf?( pow(n, 1/b) + C ) ? Ch (3.1.4)
式中:
Cr—热压系数;
Cf—风压差系数, m / s, 当无实测数据的时候,可取 0.7;
C—作用于门窗分析两侧的有效热压差和有效风压差之比;
Ch—高度修正系数, 可按下式计算。
Ch = 0.3?pow( h, 0.4 ) (3.1.5)
h—计算门窗的中心线的标高。
C 的确定
C=70?{(hz - h)/[Cf ?v10 ?v10 ?pow( h, 0.4)]}?[(tn' - tw)/(273+ tn')]
(3.1.6)
式中:
hz—热压单独作用下, 建筑物中和界的标高, m;
tn'—建筑物内形成热压作用的竖井计算温度。
换气次数法
V = K?Vf (3.2.1)
式中:
V—房间冷风渗透量,m3/h;
K—换气次数,1/h;
Vf —房间的净面积,m3。
单层工业厂房的门、窗缝隙冷风渗透耗热量Q2可按《实用供热空调设计手册》第二版中表5.1- 16估定
多层工业车间的外门窗缝隙渗风耗热,当车间内无其他人工通风系统工作,无天窗,无大量余热产生时,每米缝隙渗风量可按民用多层建筑渗风量计算,用缝隙法合适,计算得渗风量后,再计算其耗热。
外门开启冲入冷风耗热量Q3(W)
请参考《实用供热空调设计手册》第二版P314。
单层厂房的大门开启冲入冷风耗热量Q3(W)
每班开启时间等于或者小于15min的大门,采用附加率法确定其大门冲入冷风耗热
附加在大门的基本耗热量上,附加率为200% ~ 500%
每班开启时间大于15min的大门,按下面经验公式确定其大门开启冲入冷风量G(kg/s):
G=A+(a+N?vw)?F (5.1)
式中:
G—冲入冷风量,kg/s
a—常数
N—常数,当大门尺寸为3.0m×3.0m时,N=0.25
当大门尺寸为4.0m×4.0m时,N=0.2
当大门尺寸为4.7m×5.6m时,N=0.
vw—冬季室外平均风速,m/s
F—车间上部可能开启的排风窗或排气孔的面积,m2
多层厂房大门开启冲入冷风耗热量可按民用多层建筑外门开启冲入冷风耗热量计算,条件是车间内无机械通风造成的余压(或正或负),无天窗,无大量余热。
范文三:负荷计算公式
2.1 围护结构冷负荷计算
2.1.1 屋面和外墙逐时传热形成的冷负荷
在日射和室外气温综合作用下,外墙和屋面的瞬时冷负荷按下式计算:
Q=AK(t?- t) t?=(t+ ?t)ka*kp (2-1) c(t)c(t)Rc (t)c(t)d式中:
A:房面、外墙的面积,?;
K:房面外墙传热系数,W/?.?;
t:房顶冷负荷计算温度逐时温度,?,; c(t)
t:室内计算温度 ,?; R
ka:放热系数修正值;
kp:吸收系数修正值。
2.1.2 玻璃幕墙、玻璃外门及外窗瞬时传热形成的冷负荷 在室内外温差作用下,通过外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷可按下式计算:
Q=CWAwKw(t+?t-t) (2-2) c(t)c(t)dR
式中:
Aw:窗口面积,?;
Kw:外玻璃窗传热系数,w/?.?;
t:外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,?; c(t)
t:室内计算温度 ,?; R
CW :窗框修正值。
2.1.3 透过玻璃进入室内日射得热引起的冷负荷 透过玻璃窗进入日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算:
Q=CaAwCsCi DC C=CsCiCa (2-3) c(t)j.maxLQ
式中:
Ca:有效面积系数;
Aw:窗口面积,?;
Cs:窗玻璃的遮阳系数;
Ci:窗内遮阳设施的遮阳系数;
D:最大日射得热因数: j.max
C:窗玻璃冷负荷系数。 LQ
2.1.4 内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷
o1)当空气调节区域与临室的夏季温差是3C以内时,不予以计算。当空气调节区域与临室的夏
o季温差大于3C以内时,这部分冷负荷应按公式(2-4)进行计算:
Q=KF?t (2-4) o
式中:
2oK —内结构传热系数,W/(m?C);
2 F —内结构面积,m;
oo?t—计算温差,由新规范,对于走道,取2C;对地下室上楼板,取5C。 o
2) 当邻室为通风良好的空调房间时,其形成的冷负荷可视作稳态传热,不随时间变化,其计算公式为
Q= KnFn( twp+?t-t) (2-5) ,, aR
式中:
2oKn—内墙或内楼板的传热系数,W/(m?C);
2 Fn —内墙或内楼板的面积,m;
o twp —夏季空调室外计算日平均温度,C;
ot—夏季室内设计温度,C ; R
o?t—附加温升,取邻室平均温度与室外平均温度的差值,C。 a
2.2 内扰(室内热源)散热形成的冷负荷
室内热源包括工艺设备散热、照明散热、人体散热及食物散热等。室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分,显热散热中对流热成为瞬时冷负荷,而辐射热部分则先被围护结构等物体表面所吸收,然后再缓慢地逐渐散出,形成瞬时冷负荷。人员密度按手册中数值估算,
2.2.1 人体散热形成显热的冷负荷
人体散热与性别,年龄,衣着,劳动强度以及环境条件(温、湿度)等多种因素有关。从性别上看,可认为成年女子总散热量约为男子的85%,儿童约为75%。由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子,女子和儿童数量,而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便,可以成年男子为基础,乘以考虑了各类人员组成比例的系数,称群集系数。
1) 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷则为:
Q=qnφC (2-6) c(t)sLQ
式中:
q:不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量,W,查得酒店显热散热量为109W;S
n:室内全部人数;
φ:群集系数,查得φ=0.93;
C:人体显热散热冷负荷系数,计算时应注意其值为从人员进入房间时算起到计算LQ
时刻的时间。
2)人体潜热散热形成的冷负荷
人体潜热散热形成的冷负荷为:
Q=qnφ (2-7) lc(t)
式中:
q:不同室温和劳动性质时成年男子显热散热量,W;l
φ, n 同上式。
2.2.2 设备散热形成的冷负荷
设备和用具显热形成的冷负荷按:
Q =Q*C。 c(t)SLQ
式中:
QS:设备和用具的实际显热散热量,w;
C:设备和用具显热散热冷负荷系数。LQ
2.2.2.1 电热设备的的散热量按下式计算:
Qs=n1n2n3n4N (2-8)
式中:
n1:同时使用系数,一般为0.5-1.0;
n2:安装系数,0.7-0.9;
n3:负荷系数,一般取0.4-0.5;
n4:通风保温系数;
N:电热设备的总功率,烧烤炉按2000W,铁板烧炉按6000W算。
2.2.2.2 当发热设备的类型和数量无法确定时,可查设计手册设备功率密度指标进行估算:
Q =AqC(2-9) c(t)SLQ
式中:
A:空调房间面积,m?;
q:设备功率密度; S
C:照明冷负荷系数。 LQ
2.2.3 照明散热形成的冷负荷
所需功率按手册估算值估算, 其逐时冷负荷按一下公式计算:
Q =AQ*C (2-10) c(t)SLQ
式中:
QS:照明功率密度,w/m?;
A:房间面积,m?;
C:设备和用具显热散热冷负荷系数。 LQ
2.2.4 食物的显热散热冷负荷
进行餐厅冷负荷计算时,需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷,
可按每位就餐客人9W考虑。
2.2.5 食物散湿形成的潜热冷负荷
食物散湿形成的潜热冷负荷Q(w),按下式计算:c(t)
Q=700Dt (2-11) c(t)
式中:
Dt:食物的逐时散湿量;
2.2.6 淌开水面蒸发形成的潜热冷负荷
计算时刻淌开水面蒸发形成的潜热冷负荷。
Q=0.28rDt (2-12) c(t)
式中:
r:冷凝热,kj/kg,40oC的水冷凝热2544kj/kg;
Dt: 水蒸发散湿量。
2.3 湿负荷计算
2.3.1 人体散湿量为
Mw=0.001nФg (2-13)
式中:
人体散湿量,kg/h; Mw:
n:室内全部人数,人;
Ф:群集系数,根据文献[1]表2-12查得,Ф=0.89;
g:成年男子的小时散湿量,g/h。
2.3.2 食物散湿量Dt(kg/h)为:
Dt=0.012φNt (2-14)
式中:
Φ:群集系数;
Nt:计算时刻的就餐人数
2.3.3 淌开水面的蒸发散湿量:
计算时刻淌开水面的蒸发散湿量Dt(kg/h)为:
Dt=Ftg (2-15)
式中:
Ft:计算时刻的蒸发表面积,m?;
g: 水面的单位计算蒸发量,kg/( m?.h)。 2.4 新风量确定
2.4.1 新风量的确定原则
1)满足卫生要求的最小新风量,由规范查取,如酒店大堂10m?/(h*人),标准房30m?/(h*
人),餐厅20m?/(h*人)等。
新风量(G)=人均新风量×人数 W1
(G)P2)补风要求的新风量
补风量包括补充室内燃烧所消耗的空气量和其他排风量
(G)O3)正压要求的新风量
为了保持室内正压的要求,系统设计可采用排风风量为新风量80%,90%。或按房间
换气次数估算:正压新风量有外窗的房间取1-2次/h换气次数;无窗房间取0.5-0.75次/h换
气次数。
4)不小于系统总风量的10%
G=G×10% (2-16) W2
式中:
G—总送风量g/kg
综上所述空调系统的新风量取值原则为:
Gw=Max(G, G+G, G) W1POW2
范文四:负荷计算公式
一. 三相用电设备组计算负荷的确定:
1. 单组用电设备负荷计
算: P30=KdPe Q30=P30tanφ S30=P30/cosφ I30=S30/(1.732UN)
2. 多组用电设备负荷计
算: P30=K∑p∑P30,i Q30=K∑q∑Q30,i S30=(P²30+Q²
30)½ I30=S30/(1.732UN)
注: 对车间干线取 K∑p=0.85~0.95 K∑q=0.85~
0.97
对低压母线 ① 由用电设备组计算负荷直接相加来计算时
取 K∑p=0.80~0.90 K∑q=0.85~0.95
② 由车间干线计算负荷直接相加来计算时
取 K∑p=0.90~0.95 K∑q=0.93~0.97
3. 对断续周期工作制的用电设备组 ① 电焊机组 要求统一换算到ε=100﹪, Pe=PN(εN)½ =Sncosφ(εN)½
(PN.SN为电焊机的铭牌容量; εN 为与铭牌容量对应的负荷持续率;cos φ为铭牌规定的功率因数. )
② 吊车电动机组 要求统一换算到ε=25﹪, Pe=2PN(εN)½
二. 单相用电设备组计算负荷的确定:
单相设备接在三相线路中, 应尽可能地均衡分配, 使三相负荷尽可能的平衡. 如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的
15﹪, 则不论单相设备容量如何分配, 单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算. 如果单相设备容量超过三相设备容量15﹪时, 则应将
单相设备容量换算为等效三相设备容量, 再与三相设备容量相加.
1. 单相设备接于相电压时等效三相负荷的计算: Pe=3Pe.mφ ( Pe.mφ最大单相设备所接的容量)
2. 单相设备接于线电压时等效三相负荷的计算: ① 接与同一线电压
时 Pe=1.732Pe.φ
② 接与不同线电压
时 Pe=1.732P1+(3-1.732)P2
Qe=1.732P1tanφ1+(3-1.732)P2tanφ2
设P1>P2>P3,且cos φ1≠cosφ2≠cosφ3,P1接与UAB,P2接与UBC,P3接与UCA.
③ 单相设备分别接与线电压和相电压时的负荷计算
首先应将接与线电压的单相设备容量换算为接与相电压的设备容量, 然后分相计算各相的设备容量
和计算负荷. 而总的等效三相有功计算负荷为其最大有功负荷相的有功计算负荷P30.m φ的3倍. 即
P30=3P30.mφ Q30=3Q30.mφ
5施工用电准备
现场临时供电按《工业与民用供电系统设计规范》和《施工现场临时用电安全技术规范》设计并组织施工,供配电采用TN —S 接零保护系统,按三级配电两级保护设计施工,PE 线与N 线严格分开使用。接地电阻不大于4欧姆。开关箱内漏电保护器额定漏电动作电流不大于30毫安,额定漏电动作时间不大于0.1秒。
临时用电系统根据各种用电设备的情况,采用三相五线制树干式与放射式相结合的配电方式。施工配电箱采用安监站推荐的统一制作的标准铁质电箱,箱、电缆编号与供电回路对应。
总用电量P=1.05×(K1∑P1/COSφ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4)
式中P —供电设备总需要容量(KVA )
P1—电动机额定功率(KW )
P2—电焊机额定容量(KVA )
P3—室内照明容量(KW )
P4—室外照明容量(KW )
COS φ—电动机的平均功率因数
查表可知COS φ=0.75,K1=0.5,K2=0.5,K3=0.8,K4=1.0
∑P1=822.5KW,∑P2=595KVA
由于照明用电量所占比重较动力用电量(P1、P2之和)要少得多,所以在总用电量计算时照明用电计算可以简化,只要在动力用电量之外再加10%作为照明用电即可。
则总用电量:
P=1.05×(0.5×822.5/0.75+0.5×595)×1.1=976.9KVA
经过用电量计算,施工高峰期间总用电量为976.9KVA ,建设单位提供须提供1000KVA 变压器一台。开工前,与业主办理用电交接,现场用电线路布置,在业主提供电源7天内完成。
第三章 负荷计算及短路计算
第一节 电力负荷与负荷曲线
一、 电力负荷的分级及其对供电电源的要求
电力负荷: 既可指用电设备或用电单位(用户),也可指用电设备或用户所耗用的电功率或电流,视具体情况而定。
电力负荷:
1、用电设备或用电单位(用户) ----一般所指
2、用电设备或用电单位所消耗的电功率
或电流。
(一) 电力负荷的分级
1.一级负荷 中断供电将造成人身伤亡者;或
政治、经济上将造成重大损失者。
在一级负荷中,特别重要的负荷是指在中断供电时 将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷,以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷。
2.二级负荷 二级负荷为中断供电将在政治、经济 上造成较大损失者,
3.三级负荷 三级负荷为一般的电力负荷,
(二) 各级电力负荷对供电电源的要求
1.一级负荷对供电电源的要求 要求应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏。
对一级负荷中特别重要的负荷,除要求有上述两个电源外,还要求增设应急电源。
常用的应急电源有:独产于正常电源的发电机组,干电池,蓄电池,供电系统中有效地独立于正常电源的专门供电线路。
2.二级负荷对供电电源的要求 要求做到当发生电力变压 器故障时不致中断供电,或中断后能迅速恢复供电。通常要求两回路供电,供电变压器也应有两台。
3. 三级负荷对供电电源的要求 对供电电源无特殊要求
二、电力负荷的类型
按用途可分为:照明负荷和动力负荷
按行业分:工业负荷、非工业负荷和居民生活负荷(民用电)
电力负荷(设备)按工作制的分类
工厂的用电设备,按其工作制分以下三类:
1 、长期连续工作制
2、 短时工作制 这类设备的工作时间较短,而停歇时间相对较长。
3、断续周期工作制
三、用电设备的额定容量、负荷持续及负荷系数
1、用电设备的额定容量 :
对电动机: 额定容量指其轴上正常输出的最大功率。
对电机、电炉、电灯等设备,额定容量均用有功功率P N 表示;
对变压器和电焊机等设备, 额定容量则一般用视在功率S N 表示;
对电容器类设备, 额定容量则用无功功率Qc 表示。
2、负荷持续率
负荷持续率,又称暂载率或相对工作时间。
ε=t/T×100% T=t+t0
同一设备, 在不同的负荷持续工作时, 其输出功率是不同。例如某设备在时ε1的设备容量为P1, 那么该设备在ε2时的设备容量P2为多少呢? 这就需要进行“等效”换算 , 即按同一周期内相同发热条件来进行换算。
设备容量与负荷持续率的平方根值成反比关系。因此
P 2=P1√ε1/ε2
例:某吊车电动机在ε1=60%时的容量P 1=10KW。试求ε2=25%时的容量P 2为多少?
解 : P2=10KW 0.6/0.25=15.5KW
3 . 用电设备的负荷系数 : 用电设备的负荷系数(亦称负荷率),为设备在最大负荷时输出或耗用的功率P与设备额定容量P N 的比值, 用K L 表示(亦可表示为β), 其定义式为 KL =P/ PN
负荷系数的大小表征了设备容量利用的程度。
四、负荷曲线的有关概念
1. 负荷曲线的绘制及类型 负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的图形。 负荷曲线按负荷对象分,有工厂的、车间的或某类设备的负荷曲线。
按负荷的功率性质分,有有功和无功负荷曲线。
按所表示负荷变动的时间分,有年的、月的、日的或工作的负荷曲线。
按绘制的方式分,有依点连成的负荷曲线和梯形负荷曲线。
.年负荷曲线,通常是根据典型的冬日和夏日负荷曲线来绘制。这种曲线的负荷从大到小依次排列,反映了全年负荷变动与负荷持续时间的关系,因此称为负荷持续时间曲线,一般简称年负荷曲线。
.年每日最大负荷曲线 按全年每日的最大半小时平均负荷来绘制的,专用来确定经济运行方式用的。
(二)与负荷曲线有关的物理量
1、年最大负荷和年最大负荷利用小时 Tmax =wa /pmax
年每日最大负荷利用小时是一个假想时间,是反映电力负荷时间特征的重要参数,它与工厂的生产班制有关。例如一班制工厂,Tmax=1800 ~ 2500h ; 二班制工厂,Tmax=3500 ~ 4500h ; 三班制工厂,Tmax=5000 ~ 7000h。
2 平均负荷和负荷曲线填充系数
负荷曲线填充系数就是将起伏波动的负荷曲线“削峰填谷”,求出平均负荷Pav 的比值,亦称负荷率或负荷系数,通常用β表示(亦可表示为K l ), 其定义式为
β= Pav/ pmax
第二节 三相用电设备组计算负荷的确定
一 概述
计算负荷,是通过统计计算求出的,用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。 计算负荷是供电设计计算的基本依据。通常取半小时平均最大负荷P 30(亦即年最大负荷)作为计算负荷。
但是由于负荷情况复杂,影响计算负荷的因素很多,实际上,负荷也不可能是一成不变的,它与设备的性能,生产的组织以及能源供应的状况等多种因素有关,因而负荷计算也只能力求实际。
其计算方法有:需要系数法:二项式系数法
二 按需要系数法确定计算负荷
(一)需要系数法的基本公式及其应用
需要系数Kd ,是用电设备组(或用电单位)在最大负荷时需要的有功功率P 30与其总的设备容量(备用设备的容量不计入)P e 的比值。
一台设备的计算负荷P 30= P N /η, 式中η为电动机的功率。在Kd 适当取大的 同时,cos α也宜适当取大。
这里还要指出:需要系数值与用电设备的类别和工作状态关系极大, 因此, 计算时首先要正确判明用电设备的类别和工作状态,否则将造成错误。
例如机修车间的代表性金属切削机床电动机,应属小批生产的冷加工机床电动机,因为金属切削就是冷加工,而机修不可能是大批生产。又如压塑机,拉丝机和锻锤等,应属于热加工机床。再如起重机,行车,电葫芦,卷扬机等,实际上都属于吊车类。
例1。 已知某机修车间的金属切削机床组,拥有电压为380V 的三相电动机15kw1 台,11kw3 台,7.5kw8台,4kw15台,其他更小容量电动机总容量35kw 。试用需要系数法确定其计算
负荷P30、Q30、S30和I30。
解 :此机床组电动 机的总容量为 Pe=15kw*1+11kw*3+7.5kw*8+4kw*15+35kw=203kw 查附录中表A-6“小批生产的金属冷加工机床电动机”项,得
Kd=0.16~0.2(取0.2),
因此, 计算可得: 有功计算负荷 P30=0.2*203KW=40.6KW
无功计算负荷 Q30=40.6KW*1.73=70.2KVAR
视在计算负荷 S30=40.6KW/0.5=81.2KV.A
计算电流 I30=81.2KV.A/(1.73*0.38KV)=123A
(二)设备容量P e 的计算
1.长期连续工作制和短时工作制的三相设备容量:所有设备之和。
2.断续周期性工作制的三相设备容量
1).电焊机组
我国电焊机的铭牌负荷持续率有50%、60%、75%和100%等四种。为了计算简便,一般要求设备容量统一换算到ε100=100%。设铭牌的容量为P N , 其负荷持续率为εN ,因此,
P e = P N εN /ε100 =Sn COS Φ εN /ε100
式中P N 、S n --电焊机的铭牌容量
2).吊车电动机组
我国吊车电动机的铭牌负荷持续率有15% ; 25% ; 40%和50%等四种。为了计算简便,一般要求设备容量统一换算到εN =25%。设名牌的容量为P N ,其负荷持续率为εN ,因此: P e = P N εN /ε25 = 2PN εN
3. 单相用电设备的等效三相设备容量的换算
(1)、 接于相电压的单相设备,
容量换算 Pe =3 Pe.m φ
Pe.m φ :最大负荷相所接的单相设备容量
Pe : 等效三相设备容量
(2)、 接于线电压的单相设备容量换算
由于容量为P e. φ的单相设备接在线电压上产生的电流I= Pe. φ/√3(Ucos Φ),这一电流应与其等效三相设备容量Pe 的产生的电流I'=Pe/(√3Ucos Φ)相等, 因此其等效三相设备容量:P e=√3P e. φ
(三) 、多组用电设备计算负荷的确定
在确定多组用电设备计算负荷时,应可结合具体情况计入一个同时系数(又称参数系数或综合系数)K Σ。
对于车间干线,可取K Σ=0.85~0.95。、
对于低压母线,
由用电设备计算负荷直接相加计算时,可取 KΣ=0.8~0.9;
由车间干线计算负荷直接相加来计算时,可取K Σ=0.9~0. 95。
总有功计算负荷 P 30= KΣΣP 30i
总无功计算负荷 Q30= KΣΣQ30i
总的视在计算负荷 S 30=√P 30+ Q30
总的计算电流 I30= S30/√3UN
(由于各组设备的cos Φ不一定相同,因此总的视在计算负荷和计算电流一般不能用各组的视在计算负荷和计算电流之和再乘于K Σ来计算。)
例2; 某380v 线路供电给1台132kwyY 型三相电动机,其效率N=91%, 功率因素=0.9。试确定
此线路的计算负荷。
解: 因只有1台,故取Kd=1。
由此可得
有功计算负荷 P30=132KW/0.91=145KW
无功计算负荷 Q30=145KW*TAN=70.2KVAR
视在计算负荷 S30=145kw/0.9=161kva
计算电流 I30=161KV.A/(1.73*0.38KV)=245A
或I30=132KW/(1.732*0.38KV*0.9*O.91)=245A
三 .按二项式法确定计算负荷 22
(一) 二项式法的基本公式及其应用
二项式系数法 的基本公式为:P 30=bPe +cPx
式中 bPe-用电设备组的平均负荷,
cPx-用电设备组中X 台容量最大的设备投入运行时增加的附加负 荷,其中Px 是X 台最大容量设备的设备容量;
b、c-二项式系数。
二项式系数 b、c 和最大容量设备台数X 及cos ф tanф等也可查表
但是必须注意:按二项式系数法确定计算负荷时,如果设备总台数n<2x时,则x 宜相应取小一些,建议取为x="n/2,且按“四舍五入”的修约规则取为整数。例如某机床电动机组地电动机只有7台,而附录表A-6规定" x="5," 但是这里n="7">2x时,则x>< 2x="10,因此" ,可取x="">
如果用电设备组只有1~2台设备时,就可认为P 30=Pe,即 b= 1、c=0。对于单台电动机,则P 30=Pn/η。在设备台数较少时,cos ф也宜相应地适当取大。
二项式系数法较需要系数法更适于确定设备台数较少而容量差别较大的低干线和分支线的计算负荷。
(二) 多组用电设备计算负荷的确定
按二项式系数法确定多组用电总的计算负荷时,同样应考虑各组设备的最大负荷不同时出现的因素。因此在确定其总的计算负荷时,只能考虑一组有功附加负荷为最大的做总计算负荷的附加负荷,再加上所有各组的平均负荷。
所以总的有功和无功计算负荷分别为
P30 = ∑(b Pe ) i +( c Px )max
Q30 = ∑(b Pe tanф) i +( c P x )max tanфmax
式中∑(b Pe ) i --各组有功平均负荷之和;
∑(b Pe tanф) i -各组无功平均负荷之和;
( c Px )max --各组中最大的一个有功附加负荷;
tanфmax -- ( c Px )max 的那一组设备的正切值。
为了简化和统一,按二项式系数法来计算多组设备总的计算负荷时,也不论各组设备台数多少,各组的计算系数 b . c . x 和cos ф等均按教材附录中表A-6所列数值。
第三节 单相用电设备组计算负荷的确定
一、概述
二、单相设备组等效三相负荷的确定
第四节 用户计算负荷及年耗电量的计算
一、供配电系统的功耗损耗计算
(一) 线路的功耗损耗计算
(二) 变压器的功耗损耗计算
二、用户计算负荷的确定
主要方法:
(一). 按逐级计算法确定工厂的计算负荷:从设备开始, 逐级计算计算负荷.
(二). 按需要系数法确定工厂计算负荷: 设备总容量乘以一个需要系数
(三). 按负荷密度法估算用户的计算负荷
(四) 按年产量或年产值估算工厂计算负荷
估算公式: Wa=Aa A:年产量 a:单位产品耗电量
P30=Wa/Tmax
Wa=Bb B:年产值 b:单位产值耗电量
(五). 用户无功补偿及补偿后的工厂计算负荷
1、 工厂的功率因素
我国有关规程规定:高压供电的工厂,最大负荷时的功率因数不得低于0.9,其它工厂则不得低于0.85。
2、 无功功率补偿:加装人工补偿装置
3、 无功补偿后工厂计算负荷的确定
设 P30 不变 Q30=Q30-Qc
' Qc 补偿无功功率
低压侧的功率因数一般不得低于0.91 - 0.92 才行
三、用户供配电系统的电能损耗计算
四、用户年耗电量的计算
第五节 尖峰电流及其计算
一 尖峰电流的有关概念
尖峰电流是指只持续1~2s的短时最大负荷电流。它用来计算电压波动,选择熔断器和低压断路器及整定继电保护装置等。
二 单台用电设备尖峰电流的计算
Ipk = Ist = KstIN
KST 用电设备的起动电流倍数:笼型异步电动机为5~7,绕线转子异步电动机为2~3,电焊变压器为3或稍大。
三 多台用电设备尖峰电流的计算
Ipk = I30+ ( Ist- IN)max
式中Ist.max 和 ( Ist- IN)max分别为用电设备中起动电流及额定电流之差为最大的那台设备的起动电流及起动电流及额定电流之差。
范文五:冷热负荷计算公式
1、冷负荷计算?
(一)外墙的冷负?荷计算
通过墙体、天棚的得热?量形成的冷?负荷,可按下式计?算:
CLQτ=KF?tτ-ε???W?????????????????? 式中 K——围护结构传?热系数,W/m2?K;
F——墙体的面积?,m2;
β——衰减系数;
ν——围护结构外?侧综合温度?的波幅与内?表面温度波?幅的比值为?该墙体的传?热衰减度;
τ——计算时间,h;
ε——围护结构表?面受到周期?为24小时?谐性温度波?作用,温度波传到?内表面的时?间延迟,h;
τ-ε——温度波的作?用时间,即温度波作?用于围护结?构内表面的?时间,h; ?tε-τ——作用时刻下?,围护结构的?冷负荷计算?温差,简称负荷温?差。 (二)窗户的冷负?荷计算
通过窗户进?入室内的得?热量有瞬变?传热得热和?日射得热量?两部分,日射得热量?又分成两部?分:直接透射到?室内的太阳?辐射热qt?和被玻璃吸?收的太阳辐?射热传向室?内的热量q?α。
(a)窗户瞬变传?热得形成的?冷负荷
本次工程窗?户为一个框?二层3.0mm厚玻?璃,主要计算参?数K=3.5?W/m2?K。工程中用下?式计算:
CLQτ=KF?tτ??W??????????????????? 式中 K——窗户传热系?数,W/m2?K;
F——窗户的面积?,m2;
?tτ——计算时刻的?负荷温差,?。
(b)窗户日射得?热形成的冷?负荷
日射得热取?决于很多因?素,从太阳辐射?方面来说,辐射强度、入射角均依?纬度、月份、日期、时间的不同?而不同。从窗户本身?来说,它随玻璃的?光学性能,是否有遮阳?装置以及窗?户结构(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。此外,还与内外放?热系数有关?。工程中用下?式计算:
CLQj?τ=?xg?xd?Cs?Cn?Jj?τ??W???????????????? 式中 xg——窗户的有效?面积系数;
xd——地点修正系?数;
Jj?τ——计算时刻时?,透过单位窗?口面积的太?阳总辐射热?形成的冷负?荷,简称负荷,W/m2;
Cs——窗玻璃的遮?挡系数;
Cn——窗内遮阳设?施的遮阳系?数。
(三)外门的冷负?荷计算
当房间送风?两大于回风?量而保持相?当的正压时?,如形成正压?的风量大于?无正压时渗?入室内的空?气量,则可不计算?由于门、窗缝隙渗入?空气的热、湿量。如正压风量?较小,则应计算一?部分渗入空?气带来的热?、湿量或提高?正压风量的?数值。 (a)外门瞬变传?热得形成的?冷负荷
计算方法同?窗户瞬变传?热得形成的?冷负荷。
(b)外门日射得?热形成的冷?负荷
计算方法同?窗户日射得?热形成的冷?负荷,但一层大门?一般有遮阳?。 (c)热风侵入形?成的冷负荷?
由于外门开?启而渗入的?空气量G按?下式计算:
G=nVmγw? kg/h 式中 Vm——外门开启一?次(包括出入各?一次)的空气渗入?量(m2/人次?h),按下表3—9选用;
n——每小时的人?流量(人次/h);
γw——室外空气比?重(kg/m2)。
表3—9 Vm值(m2/人次?h)
每小时通过?
的人数 普通门 带门斗的门? 转门
单扇 一扇以上 单扇 一扇以上 单扇 一扇以上 100 3.0 4.75 2.50 3.50 0.80
1.00
100~700 3.0 4.75 2.50 3.50 0.70
0.90
700~1400 3.0 4.75 2.25 3.50 0.50
0.60
1400~2100 2.75 4.0 2.25 3.25 0.30
0.30
因室外空气?进入室内而?获得的热量?,可按下式计?算:
Q=G?0.24(tw-tn) kcal/h
(四)地面的冷负?荷计算
舒适性空气?调节区,夏季可不计?算通过地面?传热形成的?冷负荷。工艺性空气?调节区,有外墙时,宜计算距外?墙2m范围?内的地面传?热形成的冷?负荷,地面冷计算?采用地带法?(同采暖)。
(五)内墙、内窗、楼板、地面的冷负?荷
内墙、内窗、楼板等围护?结构,当邻室为非?空气调节房?间时,其室温基数?大于3?时,邻室温度采?用平均温度?,其冷负荷按?下式计算:
Q=KF(twp+?tls,tn) W 式中 Q——内墙或楼板?的冷负荷,W;
K——内墙或楼板?的传热系数?,W/m2??;
F——内墙或楼板?的传热面积?,m2;
tls——邻室计算平?均温度与夏?季空气调节?室外计算日?平均温度的?差值,?。 内墙、内窗、楼板等其邻?室为空气调?节房间时,其室温基数?小于3?时,不计算。 (六)室内得热冷?负荷计算
(a)电子设备的?冷负荷
电子设备发?热量按下式?计算:
Q=1000n?1n2n3?N W 式中 Q——电子设备散?热量,W;
N——电子设备的?安装功率,kW;
n1——安装系数。电子设备设?计轴功率与?安装功率之?比,一般可取0?.7~0.9;
n2——负荷功率。电子设备小?时的平均实?耗功率与设?计轴功率之?比,根据设备运?转的实际情?况而定。
n3——同时使用系?数。房间内电子?设备同时使?用的安装功?率与总功率?之比。根据工艺过?程的设备使?用情况而定?。
对于电子计?算机,国外产品一?般都给出设?备发热,可按其给出?的数字计算?。本次设计每?台计算机Q?s=150W。
(b)照明设备
照明设备散?热量属于稳?定得热,一般得热量?是不随时间?变化的。 根据照明灯?具的类型和?安装方式的?不同,其得热量为?:
白炽灯 Q=1000N? W
荧光灯 Q=1000 n1n2N? W 式中 N——照明灯具所?需功率,kW;
n1——镇流器消耗?功率系数,当明装荧光?灯的镇流器?装在空调房?间内时,取n1=1.2;当暗装荧光?灯镇流器设?在顶棚内时?,可取n1=1.0;
n2——灯罩隔热系?数,当荧光灯罩?上部有小孔(下部为玻璃??板),可利用自然?通风散热与?荧光灯顶棚?内时,取n2=0.5~0.6;而荧光灯罩?无通风孔者?,则视顶棚内?通风情况,n2=0.6~0.8。
(c)人体散热
人体散热与?性别、年龄、衣着、劳动强度及?周围环境条?件等多种因?素有关。人体散发的?潜热量和对?流热直接形?成瞬时冷负?荷,而辐射散发?的热量将会?形成滞后的?冷负荷。实际计算中?,人体散热可?以以成年男?子为基础,成以考虑了?各类人员组?成比例的系?数,称群集系数?。对于不同功?能的建筑物?中的各类人?员(成年男子、女子、儿童等)不同的组成?进行修正,下表给出了?一些建筑物?中的群集系?数,作为参考。于是人体散?热量为:
Q=qnn′???W??????????????????????
式中 q——不同室温和?劳动性质时?成年男子散?热量,W;
n——室内全部人?数;
n′——群集系数。
表3—11 某些空调建?筑物内的群?集系数
工作场所 影剧院 百货商店 旅店 体育馆 图书阅览室? 工厂轻劳动?
群集系数 0.89 0.89 0.93 0.92 0.96
0.90
设备、照明和人体?散热得热形?成的冷负荷?,在工程上可?用下式简化?计算: CLQτ=QJXε-T W 式中 Q——设备、照明和人体?的得热,W;
T——设备投入使?用时刻或开?灯时刻或人?员进入房间?时刻,h; τ-T——从设备投入?使用时刻或?开灯时刻或?人员进入房?间时刻到计?算时间的时?间,h;
JXε-T(JEε-T、JLε-T、JPε-T)——τ-T时间的设?备负荷强度?系数,照明负荷强?度系数、人体强度负?荷系数。
表3—12 设备器具散?热的负荷系?数JEτ,T
房间类 型 连续使用总?时数 投入使用后?的小时数τ?,T
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
重 6
8
12
16 0.77 0.81 0.84 0.86 0.32 0.18 0.15 0.12 0.10 0.09 0.07 0.06 0.06 0.05
0.78 0.81 0.84 0.86 0.88 0.90 0.36 0.21 0.17 0.14 0.12 0.10 0.09 0.08
0.80 0.83 0.86 0.88 0.89 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.40 0.25 0.20 0.17
0.83 0.86 0.88 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.97 0.98
表3—13 照明散热的?负荷系数J?Lτ,T
房间类 型 连续使用总?时数 投入使用后?的小时数τ?,T
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
重 3
4
6
8
12
16 0.42 0.60 0.65 0.29 0.14 0.12 0.11 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.05 0.04 0.04 0.03
0.42 0.61 0.66 0.70 0.33 0.18 0.15 0.13 0.12 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.05
0.43 0.61 0.67 0.71 0.74 0.78 0.39 0.24 0.20 0.18 0.16 0.14 0.12 0.10 0.09 0.08
0.45 0.63 0.68 0.72 0.75 0.78 0.81 0.83 0.45 0.28 0.24 0.21 0.19 0.16 0.14 0.12
0.49 0.66 0.71 0.74 0.77 0.80 0.83 0.85 0.87 0.89 0.90 0.91 0.51 0.34 0.29 0.26
0.55 0.72 0.76 0.79 0.81 0.84 0.86 0.88 0.89 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.95 0.96
表3—14 人体显热散?热的负荷系?数JPτ,T
房间类 型 连续使用总?时数 投入使用后?的小时数τ?,T
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
重 6
8
12
16 0.73 0.77 0.80 0.83 0.34 0.20 0.17 0.14 0.12
0.11 0.09 0.08 0.07 0.06 0.74 0.78 0.81 0.83 0.85 0.87 0.38 0.23 0.20
0.17 0.15 0.13 0.11 0.10 0.76 0.80 0.82 0.85 0.87 0.88 0.90 0.91 0.92
0.93 0.43 0.28 0.24 0.20 0.80 0.83 0.85 0.87 0.89 0.90 0.92 0.93 0.94
0.95 0.95 0.96 0.96 0.97 (d)食物散热量?形成冷负荷?
计算餐厅负?荷时,食物散热量?形成的显热?冷负荷,可按每位就?餐人员9W?考虑。计算过程如?下:
已确定餐厅?人数为20?0人。则Q=9×200=1800W?
(八)湿负荷计算?
(a)人体散湿量?
人体散湿量?应同人体散?热量一样考?虑。计算过程如?下:
查资料得,成年男子散?热散湿量为?:显热61W?/人,潜热73W?/人,109g/h?人;房间人数为?20人。
Q=qnn′=109×20×0.77=0.00047?kg/s
(b)水面散湿量?
W=β(Pq?b,Pq)F kg/s 式中 Pq?b——相应于水表?面温度下的?饱和空气的?水蒸汽分压?力,Pa; Pq——空气中水蒸?汽分压力P?a;
F——蒸发水槽表?面积,m2;
β——蒸发系数,kg/(N?s),β按下式确?定:
β=(α+0.00363?v)10,5;
B——标准大气压?力,其值为10?1325P?a;
B′——当地实际大?气压力,Pa;
α——周围空气温?度为15~30?,不同水温下?的扩散系数?,kg/(N?s); v——水面上周围?空气流速,m/s。
表3—11 不同水温下?的扩散系数?α
水温(?) <30 40="" 50="" 60="" 70="" 80="" 90="">30>
100
α?kg/(N?s)????0.0043???0.0058???0.0069???0.0077???0.0088???0.0096???
0.0106 0.0125
(c)食品的散湿?量
餐厅的食品?的散湿量可?按就餐总人?数每人10?g/h考虑。
以207餐?厅为例,计算过程如?下:
已确定餐厅?人数为20?0人。则Q=10×200=2000g?/h=0.00056?kg/s 热负荷的计?算和供热基?本相同 只是采用了?平均温度的?计算方法