第一章中央空调的冷负荷与设计参数 笫一节得热量、冷负荷与制冷量 空调工程有三个重要术语,即得热量、冷负荷与制冷量。三者在数值上虽相近,而且 相互紧密关联,但其概念却截然不同。 得热量与冷负荷 得热量是指在某一时刻进入房间的总热量值,该热量为稳定得热与瞬变得热之总和,即 包括由于室内外温差引起的传热量,太阳辐射进入房间的热量,照明、人员和设备散发于 房间内的热量等。 冷负荷是指为使空调房间保持所要求的温度,须由制冷设备所产生的冷量消除室内多 余的热量值。这部分余热是通过空调设备将冷量传给室内空气而消除的 瞬时得热量中传给房间内空气的那部分热量,直接和房间的冷负荷相抵消。瞬时得热 量中以辐射形式传给建筑物或室内家具等物体中的那部分热量,被建筑物或家具等吸收,而 使这些物体的温度升高。当温度高于室内空气温度时,才放热给空气,消耗冷负荷。因此 任一瞬间的得热量不一定等于冷负荷。只有在经过一段较长的时间以后,使建筑物的温度 达到空气的温度时,得热量才等于冷负荷 由于房屋建筑材料(水泥、砖及保温材料等)的热容量,使室外传给建筑物的瞬时得 热量不等于由这些建筑物瞬时传给房间内空气的热量。因此传热过程属不稳定传热。按照 这种不稳定传热方法计算空调冷负荷,国外有“反应系数法”、“传递函数法”等计算方法 国内也有“空调负荷实用计算法”。在进行大型空调设计时,应该采用这些方法去设计,以 便能更合理地确定空调冷负荷,使设备容量选择合理,节约投资和运转时的能耗。但是对 于容量较小,要求不高的空调房间,有时为了避免繁重的计算任务,也可以根据经验统计 法估算。 冷负荷与制冷量 座建筑物空调系统的制冷量除要计入建筑物的计算冷负荷和新风计算冷负荷外,还 要考虑其他因素造成的附加冷负荷。诸如:送风机的温升,送风管道系统的温升,水系统 (水管、水泵和水箱等)的热损失和供冷设备的效率等引起的附加冷负荷。将上述各种因素 形成的冷负荷相加,就构成了该建筑物的制冷机总容量,这一制冷机的总装机容量称为 制冷量 上述附加冷负荷可以逐一计算,但计算繁琐且不太准确,故制冷量一般以最大冷负荷 乘以1.1~1.5系数来确定。各空调房间装配的空调末端设备容量是以冷负荷为依据的,而 按冷负荷配置的房间空调末端设备,一般情况下能满足冬季供暖需要,但寒冷地区由于冬 季热负荷大,所以还须进行核算
三、房间冷负荷的构成因素 房间冷负荷是由下列多种因素所构成: (1)外墙和屋面温差传热的冷负荷; (2)外窗温差传热的冷负荷; (3)外窗太阳辐射的冷负荷; (4)内围护结构传热的冷负荷; (5)人体散热的冷负荷 (6)照明散热的冷负荷; (7)设备散热的冷负荷; (8)食物散热的冷负荷; (9)散湿形成的潜热冷负荷; (10)空气渗透带入室内的冷负荷 第二节中央空调的设计参数 由于房间冷负荷构成的因素很多,这些因素又都与空调房间内的温度、湿度、风速等 室内空气参数有关,而且还与当地的地理位置、海拔高度以及气象条件等密切相关。因此, 冷负荷的计算首先要确定该空调房间的室外气象参数和室内空调设计参数 、室外气象参数 中国各主要城市的室外气象参数在国家标准GB987中已经确定。全国各主要城市 的室外气象参数,见表I-1[2 表1-1中国各主妥城市的室外气象参数 台站位置平均 室外计算(干球)温度/℃ 室外计算相对 2调节|最炒|度/ 窘外月 北纬东经海拨 空气最低 /c采暖日平通风通风 空气调计算/计弹均温 空气 调节均 调节/日平/日湖/湿球 度最冷月最热月最热月 月平均月平均平均 北京3948116°2831.2|1.4-9-12}15.9-5303.228.68.826425.8457864 天津|3906117103.312.2|-9-113-42933.4|29.28.126.9|26.453786: 3988181025911-10-12154-529|32.7|2809.0262|255527964 石家庄|380214251805129-8-1-17.1-331|351|2710.462665275|54 太原3?47112337799.5-12-1517 72831.2|26.19.8123.423.551 7254 呼和浩特4049114106345.8-19-2225.1-13262992509.4|20.821.9566449 沈阳|41"46122641.67.8 22-249-122831.427.28.125.424.64473 吉林43°57126°58183444|-25-2833q-182730.3|26.18.124.52.,647864 长春 29丬-162730.52598824.223.0687864 齐齐哈州4723123°55145.9 2832 哈尔滨454126°37171.73.6-26-933.q-a02730.3|26.088 22.874 7761 上海310121°264.515.7-2-4-6.933234.030.4}6.928.227.8758367 连云港3436119103.014.0 811403133.531.04.8|27.926.8668
续表1-1 室外计算(干球)温度/℃ 夏季 室外计算相对 台站位置 平均 夏季 调节量度/% 北纬东经/摩/食 空气最低 计算计 均温 冷用最热月最热月 /m/C|采暖 日平通风通风 14时 调节均 空气调节\日温湿球/℃平均月平均平均 调节日平 均差温度 京32018"488.9153-3|-6-9023213503146.928328o7381164 杭州30°14121041.716.2-1 8062 宁波|2952121°344216.20-3-434|3234530.27.9|28528.1788368 温州28°011120°406.0179 3132829669287279758473 埠|3257172221.015 -712.313235632.016.928.128171|8060 合肥|3152111428157-3|-712.923235.031.76328228375816 福州26051?184o19.664t.61033352|30.49.2|28.o28.8747861 厦门24"271184632|20.986491331|3342996727.628.4738170 九江|29441160032.217.00 6843336.432.47.728.329.47576 南昌2836155546.717.50-3-56533356|32.16.727.929674755 烟台37321212446.7|124-6-91.9-212730.728248258252608074 挤南3611655.6142-7-10137-2313483.3|67126727.454 背岛36°04‘120°20176.012.2-6-9-12 洛阳344011225154.514.6-5-711.60|32|35.930.99.6|27527.55775|45 郑州344311339110.414.2-5-711 32135.630.89227.427.3607645 114°0823.3116 51.孑33335.2|3.96.328228876 长沙|281213os4.9l:7.20-3-6.953335832.07327.n29.38175|59 汕头232416411.221.39615.1133132.829.85.827.7 798473 113°1 33l33.530.16.5|27.7|28 70 102425.323u1074.2163133.730.5|6.2|27.828.97 l1o°l14.123.812106.91732345|29.98827.9284858367 桂林|25201g|161.8|18830|-2983213930.56527928.3m17861 南宁224182172.221.675241332|34230.317.527.5128 北海|21291090614.6226862.6143132.4|30.14.427.928.7778374 成都30402104011505916 2931,628.06.926.72568085|70 重庆29°35106°28259.118 20.973336.532.57.7|27.328.682 贵阳26°35106°43071.2415.3 3-5952830.026.371230240787764 昆明|250110241891.414.731-3582325.8226.919.919.868836 拉萨29°40910g65897.5-6 21922.818.19.013.515.1285444 安31810856|396.91385 12-1an3.2|30.8.7|2626.667「72 州!36°03103531517.91-1-1315.8-7|2630.5|2589.020.2|22.2586144 西宁36371o46261.25.7|-13-15}20.922|25920.710.6.417248647 银川|38291063111.8.5-15-1823.4-92730625.919.02223458644 乌鲁木剂437|8737917957-22-2738-152934.129.09818.5235804431 吐鲁番42°56891234.5139-15-2l 8132.75931 香港22181141032.022810 60163132.43004.627.3|28.67181 12°39.022.111 7.015313630.56927.328.68277 花莲⊥240123711401229311981713032029.548|268|2858280
舒适性空调室内设计计算参数 民用建筑的空调,是以满足人体舒适感为目的的,故称为舒适性空调。舒适性空调的 室内设计计算参数,由于各空调房间的使用功能不同而有较大差异。各种不同用途房间的 室内空调设计计算参数,见表1-2至表1-22。 (一)客房空调设计计算参数 1.中国国标规定的客房空调设计计算参数 表1-2列出了国标《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》(GB5018993)规 定的客房空调设计计算参数[7。 表12中国旅馆客房空调设计计算参数 夏季 冬季 新风量/m2·臣气中含尘浓度 房间类型「空气温度相对湿度风速空气温度相对湿度风速(h·人)-1/mg·m-3 /℃ /% ≤0.25 二级 客房三级 25 ≤0.25 ≥40 ≤0.15 ≤0.15 四级 2.外国有关客房空调的设计计算参数 为了设计时便于对照与参考,表1-3列出了美国 ASHRAE标准和英国IHVE标准,以 及美、法、日、意、瑞士、挪威等国已建成的旅馆客房相应的温、湿度与风速的设计计算 参数。 表13外国客房温、湿度及风速设计计算参数 国家名称 空气温度相对度风速空气温度相对湿度风 /% 美国 ASHRAE55-1981标准 24.4 30~70 ≤0.25 21.7 ≤0.15 英国IHVE学会标准 z.040-60≤01524040-6≤015 Ⅰ高标准25 45~50 23~24.5 ~35 美国开利公司 45~50 20-235-40 法国巴黎 23~ 日本东京 0.10~0.15 0.10~0.15 美国新奥尔良 意大利佛罗伦萨 瑞士日内瓦 挪威卑尔根 3.中国已建成工程中客房空调的设计计算参数 表1-4统计了北京、上海、广州、深圳、杭州和西安等城市已建成的数十家有代表性的 宾馆、饭店、酒楼客房的空调设计参数的取值。这些工程有些是中国著名设计院设计的,有 些是美国、日本、新加坡、德国、瑞典和中国香港的一些著名设计事务所设计的,所以在
某种程度上可以反映出当今国际工程概况。 表1-4中国某些宾馆饭店密房沮、温度设计计算参数 冬 工程名称 空气温度 相对漫度/% 气温度/℃相对湿度/% 长城饭店 昆仑饭店 西苑饭店 24 香格里拉饭店 26 京长高宫饭店 5~27 21~23 40~50 中国大酒店 国际饭店 燕莎中心 皇家大饭店 40 华亭宾馆 花园饭店 24~26 40~65 22~24 40~65 上海 金沙江大酒店 23-~2640-620~2340 商城 25.5 21.1 南京金陵饭店 友好饭店 州新侨饭店 20~22 工业大厦 济南齐鲁饭店 265~60 40~50 东方宾馆 白天鹅宾馆 中国大酒店 花园酒店 23.9 50~60 21.l 上仉购物中心 晶都大酒店 发肥中心大厦 50~55 50~55 北方大厦 ≤28 蛇口南海酒家 海口宾馆 25~26 55~65 西北饭店 30~40 西安|唐城饭店 阿房宫 28 (二)写字间空调设计计算参数 国标GB50189-93未对写字间空调设计参数作出明确规定,但现今高层建筑中一般为