1某7層酒店大樓空調(diào)工程的負荷計算過程案例目錄某7層酒店大樓空調(diào)工程的負荷計算過程案例 1第1章工程概況與設(shè)計參數(shù) 2 2 2 31.3.1室外設(shè)計參數(shù) 3 3第2章負荷計算 52.1夏季空調(diào)冷負荷計算 52.1.1空調(diào)區(qū)冷負荷的構(gòu)成 52.1.2外墻、屋面的傳熱冷負荷 62.1.3內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱冷負荷 82.1.4外窗、玻璃幕墻非穩(wěn)態(tài)傳熱引起的冷負荷 82.1.5外窗、玻璃幕墻日射得熱引起的冷負荷 2.1.6室內(nèi)熱源散熱引起的冷負荷 12.1.7餐廳食物引起的冷負荷 2.2冬季熱負荷的計算 2.2.1熱負荷的構(gòu)成 2.2.1圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 2.3新風(fēng)負荷的計算 2.3.1新風(fēng)量的選取原則 2.3.2夏季新風(fēng)負荷的計算 2.3.3夏季新風(fēng)負荷的計算 2.4濕負荷的計算 2.4.1濕負荷的來源 2.4.2人體散濕量 2 2 2第1章工程概況與設(shè)計參數(shù)本設(shè)計中的大樓為揚州市邗江區(qū)某酒店大樓，此大樓一共7層，地上6層，地下1層，地上一層層高5m,地上二層層高4m,地上三至六層層高3.6m,地下一層層高為4m,占地約為1655m2,一樓空調(diào)用地為1238.4m2,二樓空調(diào)用地為1042.1m2,三樓空調(diào)用地為1252.5m2,四、五層空調(diào)用地為1295.9m2,六層空調(diào)面積為664m2。地上的建筑房間主要類型為：酒店大堂、餐廳、商業(yè)、套(1)內(nèi)、外墻：①涂料面層；②ESP外保溫；③混凝土小型空心砌塊；④(2)屋面：①細石混凝土；②防水卷材；③水泥砂漿；④擠塑聚苯板；⑤水泥砂漿；⑥水泥爐渣；⑦鋼筋混凝土。傳熱系數(shù)0.49W/(m2●K)。(3)外窗及玻璃門：中空玻璃，6mm,間隔層充氣體為空氣，傳熱系數(shù)為3W/(m2●K),鋁合金框，80%玻璃，窗框修正系數(shù)1.23,內(nèi)遮陽為白布簾，淺色Ci為0.5,Cs為0.74。傳熱系數(shù)為2.4W/(m2●K),窗框修正系數(shù)1.32,內(nèi)遮陽為淺藍布簾，(5)電器設(shè)備：該建筑為大型酒店電器功率密度如下表1-1所示：3型功率密度房間功率密度普通辦公室客房55一般商場5(6)照明設(shè)備：辦公室：40W/m2,暗裝熒光格柵燈；會議室：50W/m2,明裝熒光格柵燈；其它：15W/m2,暗裝熒光格柵燈。一層空調(diào)房間除101酒店大堂外設(shè)計時間為8:00~20:00,共計13個小時；酒店大堂及二至六層空調(diào)房間設(shè)計時間為全天24小時，其中酒店客房人員入住時間為下午16:00到第二天上午11:00,燈具設(shè)備時間為下午16:00到當(dāng)天江蘇省揚州市：北緯32°48′;東經(jīng)119°27′;海拔5.4m。4(4)冬季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)設(shè)計溫度如下表1-2所示：表1-2各類型房間冬季室內(nèi)設(shè)計溫度度℃稱度℃室臺辦公室行李房會商務(wù)(7)新風(fēng)量如下表1-3所示：m3/(h·人)稱新風(fēng)量m3(h·人)公室客室房5第2章負荷計算各房間冷負荷的計算是確定空調(diào)區(qū)送風(fēng)量以及選擇合適的系統(tǒng)的前提，是系統(tǒng)設(shè)備型號大小的重要參照依據(jù)。(1)外墻、外窗以及屋面等外部圍護結(jié)構(gòu)在日射和室外氣體溫綜合作用下引起的逐時冷負荷；(2)由于內(nèi)墻和樓板溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負荷；(3)由于室內(nèi)熱源散熱引起的冷負荷：1)設(shè)備散熱引起的冷負荷；2)照明散熱引起的冷負荷；3)人體散熱引起的冷負荷；(4)食物等散熱引起的冷負荷等。(5)滲透空氣引起的冷負荷；(6)其他散濕過程引起的冷負荷6與室外多種因素共同影響且數(shù)量有一定的衰減，它的傳遞過程也具有一定的延2.1.2外墻、屋面的傳熱冷負荷式(2-2)計算：外墻的逐時冷負荷，(W)KA———-—外墻或屋面的面積，(m2)外墻逐時冷負荷計算溫度，(℃)室內(nèi)計算溫度，(℃)△—地點修正溫度，(℃)本設(shè)計以617客房為例，該房間土建資料如下圖2-1所示。該房間分別有一北外墻31.92m2,西外玻璃幕墻13.4m2,西外窗1.35m2,由于東側(cè)走廊未做空調(diào)，所以該房間有面東內(nèi)墻為14.7m2,屋面34.44m2。計算該房間逐時傳遞所形成的冷負荷。外墻的傳熱系數(shù)為0.43W/(m2·K),屋面的傳熱系數(shù)7⑨⑨⑩已知本設(shè)計中夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)設(shè)計溫度為tR=26℃,由于規(guī)范《民用建筑供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50736-2012》的附錄表H.0.1《民用建筑供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50736-2012》的附錄表H.0.1-3上海=33.3℃,屋面逐時溫度tc(t)m=40.6℃;故北外墻與屋面逐時冷負荷按式2-3、式2-4所示：Qc(r)q=31.92×0.43×(33.3+0-26該房間外墻、屋面部分逐時冷負荷計算結(jié)果分別如下表2-1、表2-2所示：3K00R2633333333324△666677888tQ88891111111l1面3傳熱0△t20R6444444448△tQ121 11 1 6.7 2.1.3內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱冷負荷的冷負荷可按公式(2-3)計算。當(dāng)相鄰房間存在一定的發(fā)熱量時，空調(diào)區(qū)與相鄰房間的夏季溫差大于3℃時，通過空調(diào)內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負□o.m——夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，℃;其中附加溫升參照《暖通空調(diào)》所給出的如下表2-3:鄰室散熱量(W/m2)△△35為3℃。由于空調(diào)區(qū)與走廊的夏季溫差不大于3℃,通過空調(diào)內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)的溫差2.1.4外窗、玻璃幕墻非穩(wěn)態(tài)傳熱引起的冷負荷9式中：Qc(x)--Aw—-—aδa窗框修正系數(shù)，查表得窗戶的a為1.23,玻璃幕墻的a為1.32;以617客房16:00為例，已知該房間有一西外玻璃幕墻13.4m2,西外窗1.35m2,玻璃幕墻傳熱系數(shù)K為2.4W/(m2.K),外窗傳熱系數(shù)K)為3夏日空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度為26℃,由于《民用建筑供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)6mm,間隔層充氣體為空氣，傳熱系數(shù)為3W/(m2·K),鋁合金框，80%玻璃，窗框修正系數(shù)1.23,內(nèi)遮陽為白布簾，淺色Ci為0.5,Cs為0.74。玻璃幕墻為輻射率≤0.25Low-E中空玻璃6mm,間隔層充氣體為氬氣，傳熱系數(shù)為2.4W/(m2·K),窗框修正系數(shù)1.32,內(nèi)遮陽為淺藍布簾，中間色Ci為0.6,Cs為Qc(c)=2.4×13.4×1.32×該房間外窗、外玻璃幕墻部分逐時冷負荷計算結(jié)果分別如下表2-4、表2-5刻13R26a1δ0333333333Q33333332面12t21R6aδ0333333333Q23333222以617客房16:00為例，已知有效面積系數(shù)Ca為0.8,西外玻璃幕墻13.4m2,西外窗1.35m2,窗戶為內(nèi)遮陽為白布簾，淺色Ci為0.5,Cs為0.74;玻璃幕墻筑供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50736-2012》表H.0.3中沒有揚州市，故選西面Dj.max為533W/m2,故窗戶、玻璃幕墻16:00日射得熱引起的冷負荷分別Qc(c)=0.8×13.4×0.6×該房間外窗、外玻璃幕墻部分日射得熱引起的冷負荷計算結(jié)果分別如下表2-6、表2-7所示：1D5C0A1WC000000000Q457917132D5C0A1WC000000Q5791191332.1.6.1設(shè)備散熱引起的冷負荷以617客房16:00為例，由上文表1-1可知客房電器設(shè)備功率密度qa為20W/m2,空調(diào)區(qū)面積為34.44m2,由《民用建筑供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范和用具顯熱散熱冷負荷系數(shù)CLQ如下表所示。故以617客房16:00以及20個小時表2-8設(shè)備散熱冷負荷系數(shù)刻時89111111111C000000000000時22221234567刻23000000000000該房間照明散熱引起的冷負荷部分計算結(jié)果分別如下表2-9所示：刻0000813492A3Qa0SQ000062.1.6.2照明散熱引起的冷負荷n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，查得n1=1;n2——燈具隔熱系數(shù)，查得n2=0.5;以617客房16:00為例，由《民用建筑供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范而617客房空調(diào)區(qū)面積為34.44m2,故照明燈具所需功率N約為0.52kW。因此，以617客房16:00照明散熱引起的冷負荷如下式(2-16)所示：C00000000000022221234567刻00000000000該房間照明散熱引起的冷負荷部分計算結(jié)果分別如下表2-11所示：刻n1n0N012C000000000Q0000112222.1.6.3人員散熱引起的冷負荷n4—-在不同的室溫和勞動性質(zhì)下一個成年男子的顯熱散熱量，該區(qū)域的群集系數(shù)，查《暖通空調(diào)》得n=0.93;以617客房16:00為例，由《民用建筑供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50736-2012》表H.0.5-1可查得從16:00開始入住時刻算起到第二天11:00計算時刻持續(xù)20小時的人員散熱冷負荷系數(shù)CLQ如下表所示，在26℃的客房室溫下一個成年男子的顯熱散熱量qs據(jù)《暖通空調(diào)》可查的60.5W,據(jù)房人員密度為0.05人/m2,因此34.44m2的客房約為1人，因此以617客房16:00表2-12人員散熱冷負荷系數(shù)刻C000000000000時22221234567刻C000000000000處于不同室溫和勞動性質(zhì)下的一個成年男子的潛熱散以617客房16:00為例，在26℃的客房室溫下一個成年男子的潛熱散熱量qi據(jù)《暖通空調(diào)》可查的73.3W。因此以617客房16:00人體的潛熱散熱形成的冷該房間人員散熱引起的冷負荷部分計算結(jié)果分別如下表2-13所示：0000Q4555555555n1111111113333333330000158393333333333)潛22222222222222.1.7餐廳食物引起的冷負荷據(jù)《供暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計手冊(2016版)》可知餐廳食物引起的冷負荷由顯熱n4食物散濕形成的潛熱冷負荷，W;計算時刻就餐總?cè)藬?shù)；群集系數(shù)以早餐區(qū)227例，據(jù)上文可知早餐區(qū)人員密度為0.4人/m2,因此109.62m2的早餐區(qū)約為40人，據(jù)《暖通空調(diào)》可查的群集系數(shù)φ為0.93,因此餐廳食物Mw=0.012×0.93×40=0.4W因此早餐區(qū)227餐廳食物引起的冷負荷為672.5W。2-14,其余房間詳見附錄A。該房間詳細參數(shù)見表89111111122223333322334457911913日射西外窗222333333333西外窗日223345791193射東內(nèi)墻444444444444777788891111222222222222人員111166661111照明22111122000021115666電器設(shè)備00001111111222322222134567221111111111322222111112日射西外窗222211111111西外窗日222111111112射東內(nèi)墻444444444444111111119988233333333332人員111111111111照明222221544332電器設(shè)備666615432222211111199912.2冬季熱負荷的計算冬季供暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負荷應(yīng)根據(jù)建筑物下列散失和獲得的熱量確定：(1)圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量；(2)加熱由外門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；(3)加熱由外門開啟時經(jīng)由外門進入室內(nèi)的冷空氣耗熱量；(4)通風(fēng)耗熱量；(5)通過其他途徑散失或獲得的熱量。本設(shè)計為空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的建筑室內(nèi)通常保持正壓，因而不計算門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量，故僅對圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量進行了計算。在本設(shè)計中，圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是按一維平壁穩(wěn)定傳熱過程進行計算的，aKA——維護結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)；——朝向修正率，%;——風(fēng)力附加率，%;——窗墻面積比超大修正率，%;——間歇附加率，%;——高度附加率，%;——室內(nèi)計算溫度，℃;與該房間層高3.6m,未超過4m,故高度附加率為0,通過查《供熱工程》(上冊供暖工程)附錄1-3可知維護結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)a為1;通過查該書圖1-5可知朝向修正率Xch,西向為-5%,北向為10%,由于揚州市冬季室外平均風(fēng)速為2.6m/s,《民加，該房間未有兩面以上的外墻，故兩面外墻修正率為0,故窗的基本耗熱量附加xm為10%,間歇附加取0%,因此該房間的熱負荷如下表2-11間圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)內(nèi)計算空調(diào)室外計算溫度室內(nèi)外計算溫度差耗號面積方向m2圍護結(jié)構(gòu)耗熱量修正后耗計4550012.3新風(fēng)負荷的計算室內(nèi)良好的空氣質(zhì)量是離不開室外新鮮空氣的引入，但夏季室外空氣的焓值和溫度均高于室內(nèi)空氣的焓值和溫度，因此空調(diào)系統(tǒng)勢必會為降低室外空氣的焓值和溫度而消耗冷量。新風(fēng)的引入保障了室內(nèi)良好的空氣質(zhì)量，但過多的引入就會引起不必要的冷量消耗，因此本空調(diào)設(shè)計中，新風(fēng)量的確定仍采用《民用建筑供熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB50736-2012》中推薦的原則：(1)人體自身和各種活動所產(chǎn)生的污染物需要經(jīng)過稀釋，從而滿足人體對空氣的質(zhì)(2)室內(nèi)燃燒物燃燒所消耗的空氣和局部排風(fēng)量需要補充；(3)在房間內(nèi)需要保證一定的正壓。在全空氣系統(tǒng)中，把之中的最大值作為它的最小新風(fēng)量使用。不足整體10%的按10%計算，送風(fēng)量特別大的情況除外。本設(shè)計中該酒店各房間最小新風(fēng)量的選擇見上文表1-3。hr—夏季室內(nèi)計算參數(shù)下的焓值，kJ/kg;以客房617為例，該房間為單人間，據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準G可查的4星級客房人均最小新風(fēng)量為40m3/h,查焓濕圖得：ho為91.41kJ/kg,hR2.3.3夏季新風(fēng)負荷的計算