空调实用负荷计算方法(重要).ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,空调系统设计方案,主要内容,方案内容简介,空调系统设计方案,办公楼,风机盘管,+,新风系统,商 场,全空气系统,游泳馆,全空气系统,手术室,洁净空调系统,主要内容,方案内容简介,空调系统设计方案,办公楼,风机盘管,+,新风系统,商 场,全空气系统,游泳馆,全空气系统,手术室,洁净空调系统,项目简介,建筑地点、使用功能、比较的系统、方案主要内容,空调系统介绍,空调系统应用形式（,Visio,图）、优缺点分析,经济性分析,负荷计算、运行费用、初投资比较、综合比较结果,总结,方案内容简介,主要内容,方案内容简介,空调系统设计方案,办公楼,风机盘管,+,新风系统,商 场,全空气系统,游泳馆,全空气系统,手术室,洁净空调系统,空调面积,已知或测量得到,人数,空调面积,x,人员密度,新风量,人数,x,人均新风量,新风负荷,新风量,x1.2x(,室外焓,-,室内焓,)/3600,显热负荷,空调面积,x,显热指标,+,人数,x,人员显热,湿负荷,人数,x,人员散湿,室内负荷,室内显热,+,湿负荷,常规风机盘管,总负荷,新风负荷,+,室内显热,+,湿负荷,常规系统冷机,HVF,承担负荷：新风负荷,+,湿负荷,+,新风承担的显热,冷机承担负荷：总负荷,-HVF,承担负荷,冷负荷计算,办公楼,某办公楼，空调面积,10000m,2,，计算空调负荷。室外设计参数,为,33，21.0g/kg,，室内设计参数,26，12.6g/kg,。,人数：,10000 x0.1=1000,人,新风量：,1000 x30=30000m,3,/h,新风负荷：,30000 x1.2x(89.2-58.3)/3600=309kW,室内显热负荷：,(10000 x60+1000 x61)/1000=661kW,室内湿负荷：,1000 x109x2.5/3600=76kW,（利用湿负荷核算,HVF,机组送风含湿量）,总空调负荷：,309+661+76=1046kW,常规空调系统冷机承担负荷：,1046kW,冷负荷计算,办公楼,温湿度独立控制空调系统中：,新风承担的显热负荷：,30000 x1.2x1.005x(26-,20,)/3600=60kW,HVF,机组承担负荷：新风负荷,+,湿负荷,+,新风承担的显热,HVF,：,309+76+60=445kW,高温冷水机组承担负荷,=,总负荷,-HVF,承担负荷,冷机冷量：,1046-445=601kW (,干式风机盘管承担负荷,),冷负荷计算,办公楼,单位,常规空调系统,温湿度独立控制,空调系统,空调面积,m,2,10000,总新风量,m,3,/h,30000,新风负荷,kW,309,人员潜热负荷,kW,76,显热负荷,kW,661,建筑总负荷,kW,10,46,新风机组承担负荷,kW,309,445,冷水机组承担负荷,kW,1046,601,冷负荷计算,办公楼,几个有用的数据：,当室内设计,26,，,60%,时，含湿量为,12.634,g/kg,HVF,机组最低送风含湿量为,7g,30m,3,/,人,h,，,201g/,人,h,109g/,人,h,，,16m,3,/,人,h,25m,3,/,人,h,，,168g/,人,h 184g/,人,h,，,27m,3,/,人,h,20m,3,/,人,h,，,134g/,人,h 240g/,人,h,，,36m,3,/,人,h,15m,3,/,人,h,，,100g/,人,h,冷负荷计算,办公楼,制冷电耗：承担负荷,/,COP,夏季电耗：总电耗,x,每天运行时间,x,夏季长度,x,负荷率,注：运行时间、夏季长度、负荷率根据实际情况确定,夏季运行费用：夏季电耗,x,当地电价,常规空调系统，冷机承担负荷为,1046kW,，其,COP,含输配系统按,3.0,计算,制冷电耗：,1046/3.0=349kW,夏季电耗：,349x12x240 x70%/1000=704MWh,夏季运行费用：,707x0.976/10=69,万元,夏季运行费用计算,办公楼,温湿度独立控制空调系统,制冷电耗：,HVF,机组：,445/5.5=81kW,高温冷水机组：,601/5.0=120kW,夏季电耗,(81+120)x12x240 x70%/1000=405MWh,夏季运行费用：,405x0.976/10=40,万元,采用温湿度独立控制空调系统，每年夏季可节省运行费用,29,万元。,夏季运行费用计算,办公楼,比较项目,单位,常规空调系统,温湿度独立控制空调系统,设计冷负荷,kW,1046,设计制冷电耗,kW,349,201,夏季总冷负荷,MWh,2109,夏季总电耗量,MWh,704,405,夏季运行费用,万元,69,40,运行费用节省,万元,29,夏季运行费用计算,办公楼,常规空调系统,冷水机组选型：,1046/2=523kW/,台，,2,台,冷冻水泵：,523/1.163/5=90t/h,，,3,台,冷却水泵：,523/1.163/5x1.2=108t/h,，,3,台,冷却塔：,125t/h,，,2,台,新风机组：风量,15000m,3,/h,，,2,台,风机盘管：室内负荷,/,单台制冷量,=,台数，每台供应面积约,3040,平米,设备选型,办公楼,温湿度独立控制空调系统,冷水机组选型：,601/2=301kW/,台，,2,台,冷冻水泵：,301/1.163/,3,=86t/h,，,3,台,冷却水泵：,301/1.163/5x1.2=62t/h,，,3,台,冷却塔：,80t/h,，,2,台,新风机组：,HVF-15,，,2,台,风机盘管,：,(,室内显热,-,新风承担的室内显热,),/,单台 制冷量,=,台数，每台供应面积约,3040,平米,设备选型,办公楼,冷水机组,0.6,元,/W,地源热泵、水源热泵,0.8,元,/W,风冷热泵,1.01.2,元,/W,水泵,32m,扬程,50t,以下,，,63,元,/t,；,50t,到,200t,，,60,元,/t,；,200t,到,400t,，,52,元,/t,；,400t,以上,，,46,元,/t,。,初投资估算,办公楼,初投资估算,办公楼,玻璃钢冷却塔,3,￥,3,700.00,玻璃钢冷却塔,5,￥,4,300.00,玻璃钢冷却塔,10,￥,6,000.00,玻璃钢冷却塔,15,￥,10,000.00,玻璃钢冷却塔,20,￥,12,000.00,玻璃钢冷却塔,30,￥,18,000.00,玻璃钢冷却塔,50,￥,24,000.00,玻璃钢冷却塔,65,￥,30,000.00,玻璃钢冷却塔,80,￥,36,000.00,玻璃钢冷却塔,100,￥,52,000.00,玻璃钢冷却塔,12564,000.00,玻璃钢冷却塔,150,￥,78,000.00,玻璃钢冷却塔,200,￥,96,000.00,玻璃钢冷却塔,250,￥,140,000.00,玻璃钢冷却塔,300,￥,152,000.00,玻璃钢冷却塔,400,￥,214,000.00,玻璃钢冷却塔,500,￥,290,000.00,玻璃钢冷却塔,600,￥,320,000.00,玻璃钢冷却塔,750,￥,440,000.00,玻璃钢冷却塔,900,￥,480,000.00,新风机组、组合式空调箱：,45,元,/m,3,配电价格,500,元,/kW,自控系统,2030,元,/m,2,施工费用,180200,元,/m,2常规系统,150180,元,/m,2,，温湿度独立控制系统,初投资估算,办公楼,常规空调系统,室内显热负荷、新风显热负荷：城市热网热水、燃气锅炉热水、溴冷机或其他热源,新风加湿负荷：电加湿、蒸汽加湿、湿膜加湿等,温湿度独立控制空调系统：,室内显热负荷：与常规空调系统相同,新风显热负荷及湿负荷：根据机组运行模式确定,冬季运行费用计算,办公楼,常规空调系统：城市热网、湿膜加湿,温湿度独立控制系统：城市热网,常规空调系统：燃气蒸汽锅炉,温湿度独立控制系统：燃气蒸汽锅炉,常规空调系统：燃气热水锅炉，湿膜加湿,温湿度独立控制空调系统：燃气热水锅炉,运行费用相同,常规空调系统：燃气热水锅炉,温湿度独立控制空调系统，燃气热水锅炉，,HVF,开启热泵,冬季运行费用计算,办公楼,以比较新风处理能耗为例：,新风显热负荷：,Gx1.2x1.005x(t,N,-t,X,)/3600,新风加湿负荷：,Gx1.2x(d,N,-d,X,)/3600-Q,上海某办公楼，新风量,30000m,3,/h,，室外设计状态点：,-4，2.0g/kg,，室内设计参数,20，40%,，,5.8g/kg,室内湿负荷为,76kW,。,新风显热负荷：,30000 x1.2x1.005x(20+4)/3600=241kW,新风加湿负荷：,30000 x1.2x2.5x(5.8-2.0)/3600-76=19kW,冬季运行费用计算办公楼,常规空调系统：,燃气锅炉承担新风显热负荷：,单位时间耗燃气量：,电加湿：,19kW,冬季耗燃气量：,26.4x,运行时间,x,冬季长度,x,负荷率,冬季耗电量：,19x,运行时间,x,冬季长度,x,负荷率,冬季运行费用：燃气量,x,燃气价格,+,电量,x,电价,冬季运行费用计算,办公楼,温湿度独立控制空调系统：,开启机组自带热泵,运行电耗,=,新风处理负荷,/COP,采用热水运行模式,由燃气锅炉承担所负荷，计算方法同常规系统,冬季运行费用计算,办公楼,新风负荷,室内显热负荷,室内湿负荷,总负荷,送风量：根据显热和送风温差确定,此时，应核算新风独立处理后参数及机组送风参数，最终,确定新风量及送风量。,负荷计算,商场,计算方法同新风,+,风机盘管系统,负荷计算,商场,空调面积,m,2,1000,人员密度,人,/m,2,0.25,人均新风量,m,3,/,人,h,20,人员产湿量,g/,人,h,109,室内显热负荷指标,W/m,2,65,空调面积,m,2,1000,新风量,m,3,/h,5000,新风负荷,kW,43,湿负荷,kW,19,室内显热负荷,kW,65,总负荷,kW,127,负荷计算,商场,计算送风量：定送风温度,17,G=Q x 3600/1.2/1.005/(,t,N,t,O,),G=65x3600/1.2/1.005/(26-17)=21558m,3,/h,综合考虑，取送风量为,25000m,3,/h,新风独立除湿参数：,20,，,8.09g/kg,机组送风参数：,18.2,，,11.7g/kg,，,89%,负荷计算,商场,HVA-SR,与,HVA-PF,的选择,总回风量：,25000 x0.95=23750m,3,/h,送风中回风：,25000-5000=20000m,3,/h,可用于再生的回风：,3750m,3,/h,3750/5000=75%70%,，采用,HVA-SR,HVA-PF,机组应用场合,当再生回风量,/,新风量,70%,时,某些场合回风不可利用时,设备选型,商场,HVA-SR,配套设备选型,冷水机组、水泵等选型：与风机盘管,+,新风相同,HVA-PF,配套设备选型,冷水机组，室内大部分的显热,+,新风预冷冷量,水泵等，同风机盘管,+,新风系统,HVF-PF,冷却除湿,干球温度,(,),相对湿度,(%),含湿量,(g/kg),焓,(kJ/kg),新风,36.0,65.0,24.7,99.5,预冷,19.0,95.0,13.1,52.3,送风,18.0,62.4,8.0,38.4,运行费用,商场,运行时间、空调季长度、负荷率等，与办公室相同,恒温恒湿房间,需要计算再热,再热如何计算？,再热负荷率如何取？,系统介绍,泳池,游泳馆内始终处于高温高湿的环境下；,氯气散发到空气中，与空气中的水蒸汽结合形成的酸性气体将严重腐蚀馆内的金属制品；,游泳馆内温度高，相对湿度大，水蒸汽分压力高，露点温度高，所以室内很容易发生表面结露；,送风温度高于室内露点温度,.,系统介绍,泳池,夏季运行模式（,HVA-I,、,HVA-PF,）,:,系统介绍,泳池,冬季运行模式（,HVA-I,、,HVA-PF,）,:,新风量根据满足除湿要求计算,负荷计算,泳池,泳池湿负荷的计算：,池水,、池边、人员,W,1,=C(p,1,-p,2,)F760/B,W,1,散湿量，,kg/h,；,C,蒸发系数，,kg/(mmHg,m,2,h),，通常取,C,为,0.037,；,p,2,水表面的饱和水蒸气分压力，,mmHg,；,p,1,水表面空气的水蒸汽分压力，,mmHg,；,F,水表面积，,m,2,；,B,当地的大气压，,mmHg,。,-,游泳馆设计手册,敞开水表面单位蒸发量,单位：,kg/(m,2,h),室温,/,室内相对湿度（,%,）,水,温,/,20,30,40,50,60,70,80,90,100,20,40,0.286,0.676,1.610,3.270,6.020,10.48,17.80,29.20,49.10,45,0.262,0.654,1.570,3.240,5.970,10.42,17.80,29.10,49.00,50,0.238,0.627,1.550,3.200,5.940,10.40,17.70,29.00,49.00,55,0.214,0.603,1.520,3.170,5.900,10.35,17.70,29.00,48.90,60,0.190,0.580,1.490,3.140,5.860,10.30,17.70,29.00,48.80,65,0.167,0.556,1.460,3.100,5.820,10.27,17.60,28.90,48.70,24,40,0.232,0.622,1.540,3.200,5.930,10.40,17.70,29.20,49.00,45,0.203,0.581,1.500,3.150,5.890,10.32,17.70,29.00,48.90,50,0.172,0.561,1.460,3.110,5.860,10.30,17.60,28.90,48.80,55,0.142,0.532,1.430,3.070,5.780,10.22,17.60,28.80,48.70,60,0.112,0.501,1.390,3.020,5.730,10.22,17.50,28.80,48.60,65,0.083,0.472,1.360,3.020,5.680,10.12,17.40,28.80,48.50,28,40,0.168,0.557,1.460,3.110,5.840,10.30,17.60,28.90,48.90,45,0.130,0.518,1.410,3.050,5.770,10.21,17.60,28.80,48.80,50,0.091,0.480,1.370,2.990,5.710,10.12,17.50,28.75,48.70,55,0.053,0.442,1.320,2.940,5.650,10.00,17.40,28.70,48.60,60,0.015,0.404,1.270,2.890,5.600,10.00,17.30,28.60,48.50,65,-0.033,0.364,1.230,2.830,5.540,9.950,17.30,28.50,48.40,汽化热,/,（,kJ/kg,）,2458,2435,2414,2394,2380,2363,2336,2303,2265,注：制表条件为，水面风速,v=0.3m/s,；大气压力,B=101325Pa,，当所在地点大气压力为,b,时，表中所列数据应乘以修正系数,B/b,泳池湿负荷的计算：池水、,池边,、人员,W,2,=0.0171(t,1,-t,2,)F,n,W,2,散湿量，,kg/h,；,t,1,室内空调计算干球温度，；,t,2,室内空调计算湿球温度，；,F ,池边面积，,m2,；,n ,润湿系数，,0.20.4,，娱乐性场馆,n,取,0.4,。,-,游泳馆设计手册,负荷计算,泳池,泳池湿负荷的计算：池水、池边、,人员,W,3,=wnn,1,W,3,人员散湿量，,kg/h,w ,单位人员散湿量，,kg/h,人；,n ,人数；,n,1,群集系数。,-,游泳馆设计手册,负荷计算,泳池,泳池用途,比赛池,跳水池,水球,公共娱乐,儿童池,人员密度（,m,2,/,人）,10,34.5,2542,25,2,注：,1.,人员密度的面积值指池面面积；,2.,对群众开放时参照此表，考虑三分之一的人员在池边休息，三分之二的人员在,池水中；,3.,比赛时应根据体育公益人员提出的资料进行计算；,4.,如游泳馆建设地点有较为完善的统计资料，可适当修正表中指标。,泳池显热负荷计算,根据泳池面积、单位面积显热负荷指标,由设计师提供；,经验数值，,3040W/m,2,左右；,新风量计算、送风量计算同商场,需注意的是，游泳送风温度应高于室内露点温度,负荷计算,泳池,系统介绍,手术室,手术室级别说明,两种空调系统应用形式,各种洁净级别的手术室新风量选取,送风量选取,负荷估算方法,设备选型,系统介绍,手术室,洁净手术部,由洁净手术室、洁净辅助用房和非洁净辅助用房组成的自成体系的功能区域。,按洁净等级：百级、千级、万级、十万级、三十万级,洁净度,100,级,（,cleanliness class 100,）,大于等于,0.5m,的尘粒数大于,350,粒,/m,3,(0.35,粒,/L),到小于等于,3500,粒,/m,3,(3.5,粒,/L),；大于等于,5m,的尘粒数为,0,。,洁净度,1000,级,（,cleanliness class 1000,）,大于等于,0.5m,的尘粒数大于,3500,粒,/m,3,(3.5,粒,/L),到小于等于,35000,粒,/m,3,(35,粒,/L),；大于等于,5m,的尘粒数小于等于,300,粒,/m,3,(0.3,粒,/L),。,洁净度,10000,级,（,cleanliness class 10000,）,大于等于,0.5m,的尘粒数大于,35000,粒,/m,3,(35,粒,/L),到小于等于,3500,粒,/m,3,(350,粒,/L),；大于等于,5m,的尘粒数大于,300,粒,/m,3,(0.3,粒,/L),到 小于等于3000,粒,/m,3,(3,粒,/L),。,洁净度,100000,级,（,cleanliness class 100000,）,大于等于,0.5m,的尘粒数大于,350000,粒,/m,3,(350,粒,/L),到小于等于,3500000,粒,/m,3,(3500,粒,/L),；大于等于,5m,的尘粒数大于,3000,粒,/m,3,(3,粒,/L),到 小于等于,30000,粒,/m,3,(30,粒,/L),。,洁净度,300000,级,（,cleanliness class 300000,）,大于等于,0.5m,的尘粒数大于,3500000,粒,/m,3,(3500,粒,/L),到小于等于,10500000,粒,/m,3,(10500,粒,/L),；大于等于,5m,的尘粒数大于,30000,粒,/m,3,(30,粒,/L),到 小于等于,90000,粒,/m,3,(90,粒,/L),。,系统介绍,手术室,系统介绍,手术室,常规系统,手术室,温湿度独立控制系统,手术室,温湿度独立控制系统,手术室,医用洁净型溶液调湿新风机组,-,MCHF,新风,初效过滤,预冷,(,冷水,),溶液除湿,均流,亚高效过滤,送风,新风,溶液再生,排风,医用洁净型溶液调湿新风机组,-MCHF-R,新风,初效过滤,溶液全热回收,溶液除湿,均流,亚高效过滤,送风,回风,溶液全热回收,溶液再生,排风,医用洁净型溶液调湿新风机组,-MCWF,新风,初效过滤,溶液除湿,(,冷却水）,均流,亚高效过滤,送风,新风,溶液再生（热水）,排风,医用洁净型溶液调湿新风机组,-MCWF-R,新风,初效过滤,溶液全热回收,溶液除湿,(,冷冻水,),均流,亚高效过滤,送风,回风,溶液全热回收,溶液再生,(,热水,),排风,负荷计算,手术室,序号,手术室,等级,手术室,名称,空气洁净度级别,照明功率密度,电器设备功率密度,室内,人数,新风量,手术区,周边区,kW,kW,人,m,3,/h,1,I,级手术室,特别洁净,手术室,100,级,1000,级,2.4kw,无影灯,0.6,灯带,1.5,观片灯,0.3,5.6kw,12,1200,2,III,级手术室,一般洁净,手术室,10000,级,100000,级,2.4,5.6,8,960,新风量,手术室,手术室级别,每间最小新风量,(m,3,/h),I,1000,（眼科专用,8000,）,II,，,III,800,IV,600,新风量,手术室,当最大值低于下表时，即规范表,7.1.6,要求时，应取下表中相应数值。,送风量,手术室,百级手术室,百级,手术室,面积,最小新风,换气次数,层高,满足,换气次数,最小新风量,满足人员,卫生要求,最小新风量,表,7.1.6,要求,最小新风量,新风量,送风量,m,2,次,/h,m,m,3,/h,m,3,/h,m,3,/h,m,3/h,m,3,/h,OR-15,40.0,6,3,720,720,1000,1000,8000,OR-16,40.0,6,3,720,720,1000,1000,8000,OR-17,38.0,6,3,684,720,1000,1000,8000,总计,118.0,3000,24000,百级手术室,常规空调系统处理过程,ID,图,设计参数,风量,温度,相对湿度,含湿量,焓值,m,3,/h,%,g/kg,kJ/kg,新风,3000,35.2,48.6,17.4,80.1,新风冷冻除湿,3000,14.0,90.0,8.95,36.7,回风,21000,24.0,50.0,9.30,47.8,混风,24000,22.8,53.6,9.26,46.4,冷凝除湿,24000,14.3,90.0,9.16,37.6,再热,24000,21.0,53.0,9.16,44.4,制冷量,(kW),114.1,再热量,(kW),54.6,百级手术室,温湿度独立控制空调系统处理过程,ID,图,设计参数,风量,温度,相对湿度,含湿量,焓值,m,3,/h,%,g/kg,kJ/kg,新风,3000,35.2,48.6,17.43,80.1,新风预冷后,3000,19.0,95.0,13.08,52.3,新风溶液除湿,3000,18.0,64.0,8.21,38.9,回风,21000,24.0,50.0,930,47.8,混风,24000,23.3,50.8,9.16,46.7,降温,24000,21.0,53.0,9.16,44.4,溶液调湿单元制冷量,(kW),13.4,冷水机组制冷量,(kW),46.1,项目,单位,常规空调系统,温湿度独立控制空调系统,承担负荷的设备,冷水机组,电再热,MCHF,高温冷水机组,设计制冷量,kW,114.1,13.4,46.1,设计再热量,kW,54.6,制冷耗电量,kW,38.0,12.6,再热耗电量,kW,54.6,夏季耗电量,MWh,292.3,31.7,夏季运行费用,万元,20.7,2.2,夏季运行费用节省,万元,18.4,百级手术室,运行费用,制冷耗电量：制冷量,/COP,114.1/3.0=38.0,13.4/4.0+46.1/5.0=12.6,项目,单位,常规空调系统,温湿度独立控制空调系统,承担负荷的设备,冷水机组,电再热,MCHF,高温冷水机组,设计制冷量,kW,114.1,13.4,46.1,设计再热量,kW,54.6,制冷耗电量,kW,38.0,12.6,再热耗电量,kW,54.6,夏季耗电量,MWh,292.3,31.7,夏季运行费用,万元,20.7,2.2,夏季运行费用节省,万元,18.4,百级手术室,运行费用,夏季耗电量：,(,制冷耗电量,x,制冷负荷率,+,再热耗电量,x,再热负荷率,)x,运行时间,x,夏季长度,38.0 x70%+54.6x100%,）,x,24x150,/1000=292.3MWh,项目,单位,常规空调系统,温湿度独立控制空调系统,承担负荷的设备,冷水机组,电再热,MCHF,高温冷水机组,设计制冷量,kW,114.1,13.4,46.1,设计再热量,kW,54.6,制冷耗电量,kW,38.0,12.6,再热耗电量,kW,54.6,夏季耗电量,MWh,292.3,31.7,夏季运行费用,万元,20.7,2.2,夏季运行费用节省,万元,18.4,百级手术室,运行费用,夏季运行费用：夏季耗电量,x,当地电价,此表中，电价取,0.7,元,/kWh,手术室,设备选型,冷热源,根据其承担的负荷选型,冷热源配套水系统,根据冷量,/,热量、温差计算流量,新风机组,新风集中处理，同一洁净等级手术室可共用新风机组,洁净空调机组,百级手术室：一台对应一间,千级、万级手术室：,23,间可共用一台洁净空调机组,手术室,其他常规处理过程,设计参数,风量,温度,相对湿度,含湿量,焓值,m,3,/h,%,g/kg,kJ/kg,新风,1200,34.8,53.9,18.97,83.6,新风冷冻除湿,1200,14.2,90.0,9.09,37.3,回风,4800,25.0,50.0,9.88,50.3,混风,6000,22.8,56.2,9.72,47.7,降温,6000,22.1,58.6,9.72,46.9,制冷量,(kW),20.1,手术室,其他常规处理过程,Thanks for your attention!,北京华创瑞风空调科技有限公司,工程技术研究中心,