暖通空调负荷计算书_secret.doc

花桥国际信息城服务中心4层、5层
暖通空调负荷计算书

工程名称：花桥国际信息城服务中心4层、5层暖通空调
工程编号：
建设单位：昆山瀚泓科技园投资发展有限公司

计算人: 签名: 日期:
校对人: 签名: 日期:
审定人: 签名: 日期:

一 工程概述
本工程地址为苏州昆山市花桥镇，钢筋混凝土错层结构，建筑层高五层。全部为办公用房，部分为会议室、多功能厅及办公用房。业主已给出建筑平面图和各个房间的功能，要求设计本建筑的中央空调系统，实现每个有人员房间的夏季空调供冷冬季供热。
二 设计依据
2.1设计任务书
<<空调制冷课程设计提纲>>
2.2设计规范及标准
（1）采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87 2001版)
（2）房屋建筑制图统一标准（GB/T50001－2001）
（3）采暖通风与空气调节制图标准（GBJ114-88）
三 设计范围
(1)中央空调系统选型，空气处理过程的确定。
(2)空调外机、内机、送风口、回风口的选型，风管布置。
(3)新风系统设计。
四 设计参数[1]
室外气象资料
国家：中华人民共和国
地区：江苏省
城市：苏州
纬度：32.0
经度：118.8
海拔高度(m)：8.9
冬季大气压力(Pa)：102520.0
夏季大气压力(Pa)：100400.0
冬季平均室外风速(m/s)：2.6
夏季平均室外风速(m/s)：2.6
冬季空调室外设计干球温度(℃)：-6.0
夏季空调室外设计干球温度(℃)：35.0
冬季通风室外设计干球温度(℃)：2.0
夏季通风室外设计干球温度(℃)：32.0
冬季采暖室外计算干球温度(℃)：-3.0
夏季空调室外设计湿球温度(℃)：28.3
冬季空调室外设计相对湿度(%)：73.0
最大冻土深度(cm)：9.0

室内设计参数
建筑物：办公室
房间用途
面积
单位面积负荷
机器容量
机型
数量
主机
m2
W/m2
W
台
四层

敞开办公区
580
193
112000
MDV-D140Q4/N1-C
8
MDV-1065(38)W/DSN1
设备间
25
284
7100
KF-71LW/JZ630
1
基站空调
经理办公室-1
16
225
3600
MDV-D36T3/N1-A
1
MDV-450(16)W/DSN1-880
经理办公室-2
15
240
3600
MDV-D36T3/N1-A
1
经理办公室-3
15
240
3600
MDV-D36T3/N1-A
1
洽谈室-1
15
240
3600
MDV-D36T3/N1-A
1
洽谈室-2
15
240
3600
MDV-D36T3/N1-A
1
大会议室
48
208
10000
MDV-D100Q4/N1-C
1
茶水间
29
193
5600
MDV-D56T3/N1-A
1
电梯厅
29
245
7100
MDV-D71T2/N1
1
卫生间
34
165
5600
MDV-D56T3/N1-A
1
五层

茶水间
28
200
5600
MDV-D56Q4/N1-C
1
MDV-785(28)W/DSN1
封闭办公区A
92
196
18000
MDV-D90Q4/N1-C
2
走廊
84
214
18000
MDV-D90T2/N1
2
L型办公空间
53
211
11200
MDV-D112Q4/N1-C
1
主管办公室-1
11
255
2800
MDV-D28T3/N1-A
1
主管办公室-2
11
255
2800
MDV-D28T3/N1-A
1
主管办公室-3
11
255
2800
MDV-D28T3/N1-A
1
洽谈室
9
311
2800
MDV-D28T3/N1-A
1
经理办公室
22
205
4500
MDV-D45T3/N1-A
1
会议室
43
209
9000
MDV-D90Q4/N1-C
1
贵宾接待室
13
215
2800
MDV-D28T3/N1-A
1
总经理办公室
17
212
3600
MDV-D36T3/N1-A
1
封闭办公区C
205
205
42000
MDV-D140Q4/N1-C
3
MDV-730(26)W/DSN1
封闭办公区B
103
217
22400
MDV-D112Q4/N1-C
2
电梯厅
35
203
7100
MDV-D71T2/N1
1
卫生间
36
156
5600
MDV-D56T3/N1-A
1

五、负荷计算方法及公式

(一)、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=KFΔtτ-ξ (1.1)
式中 F—计算面积，m^2；
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τξ=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：
Qpj=KFΔtpj (1.2)
式中 Δtpj—负荷温差的日平均值，℃。

(二)、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=KFΔtτ (2.1)
式中 Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃；
K—传热系数，双层窗可取2.9，单层窗可取5.8,W/(m^2.℃)。

(三)、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：
1.当外窗无任何遮阳设施时
Qτ=FXgXdJwτ (3.1)
式中 Xg—窗户的构造修正系数；
Jwτ—计算时刻下透过无遮阳设施外窗的太阳总辐射负荷强度,W/m^2；
Xd—地点修正系数。
2.当外窗只有内遮阳设施时
Qτ=FXgXdXzJnτ (3.2)
式中 Jnτ—计算时刻下，透过有内遮阳设施外窗的太阳总辐射负荷强度,W/m^2；
Xz—内遮阳系数。
3.当外窗只有外遮阳板时
Qτ=[F1Jwτ+(F-F1)Jwnτ]XgXd (3.3)
式中 F1—窗口太阳直射的面积，W/m2。
Jwnτ—计算时刻下，无内遮阳北向外窗的太阳总辐射负荷强度，W/m^2。

注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式
(3.1)计算。
4.当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时
Qτ=[F1Jnτ+(F-F1)Jnnτ]XgXdXz (3.4)
式中 Jnnτ—计算时刻下，有内遮阳北向外窗的太阳总辐射负荷强度，W/m^2。

注：对于北纬27度以南地区的南窗， 可不考虑外遮阳板的作用，直接按式
(3.2)计算。

(四)、内围护结构的传热冷负荷
1.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式(2.1)
计算。
2.当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷，可按
式(1.1)计算，或按式(1.2)估算。此时负荷温差Δtτξ及其平均值Δtpj，应按
"零"朝向的数据采用。
3.当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结
构的温差传热负荷，按下式计算：
Q=KF(twp+Δtls-tn) (4.1)
式中 Q—稳态冷负荷，下同，W；
twp—夏季空气调节室外计算日平均温度，℃；
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，℃。

(五)、人体冷负荷
人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Q，按下式计算：
Qτ=φnq1Xτ-T (5.1)
式中 φ—群体系数；
n—计算时刻空调房间内的总人数；
q1—一名成年男子小时显热散热量，W；
T—人员进入空调房间的时刻，点钟；
τ-T—从人员进入房间时算起到计算时刻的时间，h；
Xτ-T—τ-Ｔ时间人体显热散热量的冷负荷系数。

(六)、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：
1.白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯
Q=1000n1NXτ-T (6.1)
2.镇流器装在空调房间内的荧光灯
Q=1200n1NXτ-T (6.2)
3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯
Q=1000n0NXτ-T (6.3)
式中 N—照明设备的安装功率，kW；
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；
T —开灯时刻，点钟；
τ-T—从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；
Xτ-T—τ-T时间照明散热的冷负荷系数。

(七)、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=qsXτ-T (7.1)
式中 T—热源投入使用的时刻，点钟；
τ-T—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，ｈ；
Xτ-T—τ-T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、电动设备散热量的计算方法如下：
1.电热设备散热量
qs=1000n1n2n3n4N (7.2)
2.电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量
qs=1000n1aN (7.3)
3.只有电动机在空调房间内的散热量
qs=1000n1a(1-η)N (7.4)
4.只有工艺设备在空调房间内的散热量
qs=1000n1aηN (7.5)
式中 N—设备的总安装功率，kW；
η—电动机的效率；
n1—同时使用系数，一般可取0.5-1.0；
n2—利用系数，一般可取0.7-0.9；
n3—小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右；
n4—通风保温系数；
a—输入功率系数。

(八)、渗透空气显热冷负荷
1.渗入空气量的计算
(1) 通过外门开启渗入室内空气量G1(kg/h)，按下式估算：
G1=n1V1pw (8.1)
式中 n1—小时人流量；
V1—外门开启一次的渗入空气量，m^3/h；
pw—夏季空调室外干球温度下的空气密度，kg/m^3。
(2) 通过房间门、窗渗入空气量G2(kg/h)，按下式估算：
G2=n2V2pw (8.2)
式中 n2—每小时换气次数；
V2—房间容积，m^3。
2.渗透空气的显冷负荷Q(W)，按下式计算：
Q=0.28G(tw-tn) (8.3)
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，℃。

(九)、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。

(十)、伴随散湿过程的潜热冷负荷
1.人体散湿和潜热冷负荷
(1) 人体散湿量按下式计算
D=0.001φng (10.1)
式中 D—散湿量，kg/h；
g—一名成年男子的小时散湿量，g/h。
(2) 人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算：
Q=φnq2 (10.2)
式中 q2—一名成年男子小时潜热散热量，W；
φ—群体系数。
2.渗入空气散湿量及潜热冷负荷
(1) 渗透空气带入室内的湿量(kg/h)，按下式计算：
D=0.001G(dw-dn) (10.3)
(2) 渗入空气形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算：
Q=0.28G(iw-in) (10.4)
式中 dw—室外空气的含湿量，g/kg；
dn—室内空气的含湿量，g/kg；
iw—室外空气的焓，kJ/kg；
in—室内空气的焓，KJ/KG。
3.食物散湿量及潜热冷负荷
(1) 餐厅的食物散湿量(kg/h)，按下式计算：
D=0.012φn (10.5)
式中 n—就餐总人数。
(2) 食物散湿量形成的潜热冷负荷(W)，按下式计算：
Q=688D (10.6)
4.水面蒸发散湿量及潜热冷负荷
(1) 敞开水面的蒸发散湿量(kg/h)，按下式计算：
D=Fg (10.7)
(2) 敞开水面蒸发形成的显热冷负荷(W)，按下式计算：
Q=0.28rD (10.8)
式中 F—蒸发表面积，m^2；
g—单位水面的蒸发量；
r—汽化潜热，kJ/kg。

七 新风、排风系统划分
系统名：XF-1 （8#楼）

系统名：XF-2 (9#楼)

九 风系统设计（略）
十 水系统的设计 （无）
凝结水管径按下表选取：
冷量(W)
≤7Kw
≤7.1~17.6Kw
≤17.7~100Kw
≤101~176Kw
凝水管径DN
20mm
25mm
32mm
40mm
各主要管段凝水管管径见附表（水系统水力计算书）。
3水管保温层厚度的确定
冷冻水管及冷凝水管都采用泡沫塑料保温材料(λ=0.034w/m·K)，按下列公式计算保温层厚度：[8]

式中 　t—空气干球温度，以最热有室外空气平均温度计算，℃；
tn—管道或设备内介质的温度，℃；
tw—保温层表面温度，比最热月室外空气的平均温度高2℃左右，℃；
α—空气与保温层外表面的表面传热系数，一般取5.8W/(m2·K)；
δ—保温层厚度，m；
λ—保温材料的热导率，W/(m·K)；
d0—圆形设备或管道外径，m。
按上式代入本工程数据：

十二 冷冻水泵选型(无)
十三 参考资料
[1] 采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19－87） 北京：中国计划出版社. 2001
[2] 陆耀庆. 实用供热空调设计手册. 北京：中国建筑工业出版社. 1993
[3] 赵荣义等. 简明空调设计手册. 北京：中国建筑工业出版社. 1998