负荷计算依据
目录
负荷计算依据 ......................................................................................... 1
1 计算依据 ......................................................................................... 3
1.1 外墙、架空楼板或屋面 ................................................................... 3
1.1.1 热负荷 .................................................................................................. 3
1.1.2 冷负荷 .................................................................................................. 3
1.2 外窗 ......................................................................................... 4
1.2.1 热负荷 .................................................................................................. 4
1.2.2 冷负荷 .................................................................................................. 4
1.3 外门 ......................................................................................... 5
1.3.1 热负荷 .................................................................................................. 5
1.3.2 冷负荷 .................................................................................................. 6
1.4 内墙、内窗、内门或中间楼板 ........................................................... 7
1.4.1 热负荷 .................................................................................................. 7
1.4.2 冷负荷 .................................................................................................. 8
1.5 地面 ......................................................................................... 8
1.5.1 热负荷 .................................................................................................. 8
1.6 人体 ......................................................................................... 9
1.6.1 冷负荷 .................................................................................................. 9
1.6.2 湿负荷 .................................................................................................. 9
1.7 新风 ........................................................................................ 10
1.7.1 热负荷 ................................................................................................ 10
1.7.2 冷负荷 ................................................................................................ 10
1.7.3 湿负荷 ................................................................................................ 10
1.8 照明 ........................................................................................ 10
1.8.1 冷负荷 ................................................................................................ 10
1.9 设备 ........................................................................................ 11
1.9.1 冷负荷 ................................................................................................ 11
1.10 渗透空气 ............................................................................... 12
1.10.1 冷负荷 ............................................................................................. 12
1.10.2 湿负荷 ............................................................................................. 12
1.11 食物 ..................................................................................... 13
1.11.1 冷负荷 ............................................................................................. 13
1.11.2 湿负荷 ............................................................................................. 13
1.12 水面蒸发 ............................................................................... 13
1.12.1 冷负荷 ............................................................................................. 13
1.12.2 湿负荷 ............................................................................................. 13
1.13 水流 ..................................................................................... 14
德国
制造
红塔地暖品牌
浩辰软件股份有限公司
1.13.1 湿负荷 ............................................................................................. 14
1.14 化学 ..................................................................................... 14
1.14.1 冷负荷 ............................................................................................. 14
1.14.2 湿负荷 ............................................................................................. 14
1.15 房间冷风渗透耗热量 .................................................................. 15
1.15.1 缝隙长度法计算 .................................................................................. 15
1.15.2 换气次数法 ....................................................................................... 15
1.15.3 百分率法 .......................................................................................... 15
1.16 参考文献 ............................................................................... 15
版权声明 ............................................................................................ 16
演示 .................................................................................................. 17
附录 浩辰软件 ..................................................................................... 18
浩辰软件股份有限公司 ......................................................................................... 18
浩辰产品与解决方案 ............................................................................................ 18
研发与服务 ....................................................................................................... 19
国际化的浩辰 ..................................................................................................... 19
最佳行业应用 ..................................................................................................... 19
制造业优秀产品 .................................................................................................. 20
德国
制造
1 计算依据
1.1 外墙、架空楼板或屋面
1.1.1 热负荷
a) 基本耗热量:
w n j
t t F K Q (5.1-1)
j
Q ——温差传热耗热量,W
K ——外围护结构传热系数,W/(m
2
· ℃)
F ——外围护结构面积,m
2
n
t ——室内设计温度,℃
w
t ——室外设计温度,℃
——温差修正系数
b) 附加耗热量:
jan fg lang f ch j
Q Q 1 1 1
1
(5.1-3)
1
Q ——附加耗热量,W
ch
——朝向修正系数
f
——风力修正系数
lang
——两面外墙修正
fg
——房高附加, ) 4 ( 02 . 0 h
fg
,最大值不超过 15%
jan
——间歇附加
1.1.2 冷负荷
a) 冷负荷
n
t t F K Q
(20.3-1)
Q ——计算时刻冷负荷,W
K ——外围护结构传热系数,W/(m
2
· ℃)
F ——外围护结构面积,m
2
T ——温度波的作用时刻,即温度波作用于围护结构外侧的时刻,h
t ——作用时刻冷负荷计算温度,℃
——负荷温度的地点修正值,℃
n
t ——室内设计温度,℃
德国
制造
1.2 外窗
1.2.1 热负荷
a) 基本耗热量
w n j
t t F K Q (5.1-1)
j
Q ——基本耗热量,W
K ——外窗传热系数,W/(m
2
· ℃)
F ——外窗面积,m
2
n
t ——室内设计温度,℃
w
t ——室外设计温度,℃
——温差修正系数
b) 附加耗热量
gc jan fg m lang f ch j
Q Q 1 1 1 1
1
(5.1-3)
1
Q ——附加耗热量,W
ch
——朝向修正系数
f
——风力修正系数
lang
——两面外墙修正
m
——窗墙面积比过大修正,当窗墙面积比大于 1:1 时,取
m
=10%
gc
——高层建筑外出窗的风力修正
fg
——房高附加, ) 4 ( 02 . 0 h
fg
,最大值不超过 15%
jan
——间歇附加
c) 冷风渗透耗热量
w n w p
t t V C Q 278 . 0
2
(5.1-4)
2
Q ——冷风渗透耗热量,W
p
C ——空气的定压比热容,1.0056kJ/(kg· ℃)
w
——采暖室外计算温度下的空气密度,kg/m
3
V ——渗透冷空气量,m
3
/h
1.2.2 冷负荷
a) 温差传热冷负荷
n
t t F K Q
(20.4-1)
Q ——计算时刻冷负荷,W
德国
制造
K ——窗玻璃的传热系数,W/(m
2
· ℃)
——窗框修正系数
t ——计算时刻冷负荷温度,℃
——地点修正系数
b) 辐射形成的冷负荷
i. 外窗无任何遮阳设施的辐射冷负荷
w d g
J X X F Q (20.5-1)
ii. 外窗只有内遮阳设施的辐射冷负荷
n z d g
J X X X F Q (20.5-2)
iii. 外窗只有外遮阳设施的辐射冷负荷
d g w w
X X J F F J F Q
0
1 1
(20.5-3)
iv. 外窗既有内遮阳设施又有外遮阳设施的冷负荷
z d g n n
X X X J F F J F Q
0
1 1
(20.5-4)
Q ——计算时刻辐射冷负荷,W
g
X ——窗的构造修正系数
d
X ——地点修正系数
w
J ——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/m
2
z
X ——内遮阳系数
n
J ——计算时刻下,透过有内遮阳设施窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/m
2
1
F ——窗口受到太阳照射时的直射面积,m
2
0
w
J ——计算时刻下,透过无遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度,W/m
2
0
n
J ——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/m
2
1.3 外门
1.3.1 热负荷
a) 基本耗热量
w n j
t t F K Q (5.1-1)
j
Q ——基本耗热量,W
K ——外门传热系数,W/(m
2
· ℃)
F ——外门面积,m
2
n
t ——室内设计温度,℃
德国
制造
w
t ——室外设计温度,℃
——温差修正系数
b) 附加耗热量
jan fg lang f ch j
Q Q 1 1 1
1
(5.1-3)
1
Q ——附加耗热量,W
ch
——朝向修正系数
f
——风力修正系数
lang
——两面外墙修正
fg
——房高附加
jan
——间歇附加
c) 冷风渗透耗热量
w n w p
t t V C Q 278 . 0
2
(5.1-4)
2
Q ——冷风渗透耗热量,W
p
C ——空气的定压比热容,1.0056kJ/(kg· ℃)
w
——采暖室外计算温度下的空气密度,kg/m
3
V ——渗透冷空气量,m
3
/h
d) 外门开启冲入冷风耗热量
,“冲入冷风量”时
基本耗热量附加”时 参考表对应值,“外门
3
3
Q
Q
Q
j
(表 5.1-14)
o R p o
t t c M Q
1000 '
3
(参考新风热负荷计算公式)
1.3.2 冷负荷
a) 玻璃外门温差传热冷负荷
n
t t F K Q
(20.4-1)
Q ——计算时刻冷负荷,W
K ——窗玻璃的传热系数,W/(m
2
· ℃)
——窗框修正系数
t ——计算时刻冷负荷温度,℃
——地点修正系数
b) 玻璃外门辐射形成的冷负荷
i. 外门无任何遮阳设施的辐射冷负荷
德国
制造
w d g
J X X F Q (20.5-1)
ii. 外门只有内遮阳设施的辐射冷负荷
n z d g
J X X X F Q (20.5-2)
iii. 外门只有外遮阳设施的辐射冷负荷
d g w w
X X J F F J F Q
0
1 1
(20.5-3)
iv. 外门既有内遮阳设施又有外遮阳设施的冷负荷
z d g n n
X X X J F F J F Q
0
1 1
(20.5-4)
Q ——计算时刻辐射冷负荷,W
g
X ——门的构造修正系数
d
X ——地点修正系数
w
J ——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/m
2
z
X ——内遮阳系数
n
J ——计算时刻下,透过有内遮阳设施门玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/m
2
1
F ——门受到太阳照射时的直射面积,m
2
0
w
J ——计算时刻下,透过无遮阳设施门玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度,W/m
2
0
n
J ——计算时刻下,透过有内遮阳设施门玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度,W/m
2
c) 非玻璃外门冷负荷
n
t t F K Q
(20.3-1)
Q ——计算时刻冷负荷,W
t ——作用时刻冷负荷计算温度,℃
——负荷温度的地点修正值,℃
1.4 内墙、内窗、内门或中间楼板
1.4.1 热负荷
a) 温差计算法
t F K Q
b) 温差修正法
w n
t t F K Q (5.1-1)
K ——内围护的传热系数,W/m
2
· ℃
F ——内围护面积,m
2
t ——邻室温差,℃
德国
制造
n
t ——室内设计温度,℃
w
t ——室外设计温度,℃
——温差修正系数
c) 热负荷输出值分两种情况:
i. “邻间不等温”时, Q
ii. “户间传热”时, 温差传热概率 Q
1.4.2 冷负荷
a) 邻室通风良好时内窗冷负荷
n
t t F K Q
(20.4-1)
Q ——计算时刻冷负荷,W
——窗框修正系数
K ——窗玻璃的传热系数,W/m
2
· ℃
F ——面积,m
2
n
t ——室内设计温度,℃
t ——计算时刻冷负荷温度,℃
——地点修正系数
b) 邻室通风良好时内墙、内门或中间楼板冷负荷
n wp
t t F K Q (20.6-1)
Q ——计算时刻冷负荷,W
wp
t ——夏季空调室外计算日平均温度,℃
c) 邻室有发热量时冷负荷
n ls wp
t t t F K Q (20.6-2)
wp
t ——夏季空调室外计算日平均温度,℃
ls
t ——邻室温升,℃
1.5 地面
1.5.1 热负荷
a) 地带法
4 3 2 1
Q Q Q Q Q
第一地带热负荷
w n
t t F K Q
1 1 1
德国
制造
第二地带热负荷
w n
t t F K Q
2 2 2
第三地带热负荷
w n
t t F K Q
3 3 3
第四地带热负荷
w n
t t F K Q
4 4 4
4 3 2 1
Q Q Q Q 、 、 、 ——分别是第一、二、三、四地带的热负荷,W
4 3 2 1
K K K K 、 、 、 ——分别是第一、二、三、四地带的传热系数,W/m
2
· ℃
4 3 2 1
F F F F 、 、 、 ——分别是第一、二、三、四地带的面积,m
2
b) 平均传热系数法
w n pj
t t F K Q (5.1-2)
pj
K ——地面平均传热系数,W/m
2
· ℃
1.6 人体
1.6.1 冷负荷
冷负荷=(显热冷负荷+潜热冷负荷)×人员在室率
a) 显热冷负荷
T
X q n Q
1
(20.7-1)
Q ——计算时刻显热冷负荷,W
——群集系数
n ——计算时刻空调区内的总人数
1
q ——一名成年男子小时显热散热量,W
——计算时刻,h
T ——人员进入空调区的时间,h
T
X
—— T 时刻人体显热散热的冷负荷系数
b) 潜热冷负荷
2
q n Q
(20.12-2)
Q ——潜热冷负荷,W
n ——计算时刻空调区内的总人数
2
q ——一名成年男子小时潜热散热量,W
1.6.2 湿负荷
湿负荷=人体散湿量×人员在室率
a) 人体散湿量
g n D
001 . 0 (20.12-1)
德国
制造
D ——人体散湿量,kg/h
g ——一名成年男子小时散湿量,g/h
1.7 新风
1.7.1 热负荷
o R p o o h
t t c M Q
1000
.
《暖通空调》(2-26)
o h
Q
.
——空调新风热负荷,W
o
M
——新风量,kg/s
p
c ——空气的定压比热,取 1.005kJ/kg· ℃
R
t ——冬季空调室内空气的计算温度,℃
o
t ——冬季空调室外空气的计算温度,℃
1.7.2 冷负荷
冷负荷= 新风逐时使用率
o c
Q
.
R o o o c
h h M Q
1000
.
《暖通空调》(2-25)
o c
Q
.
——空调新风冷负荷,W
o
M
——新风量,kg/s
o
h ——夏季空调室外空气的焓值,kJ/kg
R
h ——夏季空调室内空气的焓值,kJ/kg
1.7.3 湿负荷
湿负荷= 新风逐时使用率
sh
W
n w sh
d d G W 001 . 0 《全国„„技术措施 暖通空调·动力》(3.2.15-3)
sh
W ——新风湿负荷,kg/h
G ——新风量,kg/h
w
d ——室外空气含湿量,g/kg
n
d ——室内空气含湿量,g/kg
1.8 照明
1.8.1 冷负荷
冷负荷=各种类型照明灯具冷负荷之和×照明使用率
德国
制造
a) 白炽灯散热形成的冷负荷
T
X N n Q
1
(20.8-1)
b) 镇流器在空调区之外的荧光灯散热形成的冷负荷
T
X N n Q
1
(20.8-1)
c) 镇流器在空调区之内的荧光灯散热形成的冷负荷
T
X N n Q
1
2 . 1 (20.8-2)
d) 安装在空调房间吊顶玻璃罩之内的荧光灯散热形成的冷负荷
T
X N n n Q
0 1
(20.8-3)
Q ——灯具形成的冷负荷,W
1
n ——同时使用系数
N ——灯具的安装功率,W
——计算时刻,h
T ——开灯时刻,h
T
X
—— T 时刻灯具散热的冷负荷系数
0
n ——考虑玻璃反射及罩内通风情况的系数
1.9 设备
1.9.1 冷负荷
冷负荷=设备显热形成冷负荷×设备使用率
a) 电热设备的散热量
N n n n n q
s
4 3 2 1
(20.9-1)
s
q ——电热设备散热量,W
1
n ——同时使用系数
2
n ——安装系数
3
n ——负荷系数
4
n ——通风保温系数
N ——电热设备总安装功率,W
b) 电动机和工艺设备均在空调区内的散热量
N n n n
q
s
3 2 1
(20.9-2)
N ——电动设备总安装功率,W
德国
制造
——电动机效率
c) 只有电动机在空调区内的散热量
1
3 2 1
N n n n
q
s
(20.9-3)
d) 只有工艺设备在空调区内的散热量
N n n n q
s
3 2 1
(20.9-4)
e) 办公设备类型数量可以确定时的散热量
P
i
i a i s
q s q
1
.
(20.9-5)
P ——设备的种类数
i
s ——第 i 类设备的台数
i a
q
.
——第 i 类设备的单台散热量,W
f) 设备显热形成的冷负荷
T s
X q Q
(20.9-7)
s
q ——所有设备的显热散热量之和,W
T
X
—— T 时刻设备、器具散热的冷负荷系数
1.10 渗透空气
1.10.1 冷负荷
a) 渗透空气形成的全热冷负荷
n w q
h h G Q 28 . 0 (20.12-4)
q
Q ——全热冷负荷,W
G ——单位时间渗入室内的空气总量,kg/h
w
h ——室外空气焓值,kJ/kg
n
h ——室内空气焓值,kJ/kg
1.10.2 湿负荷
a) 渗透空气形成的湿负荷
n w
d d G D 001 . 0 (20.12-3)
D ——渗透空气形成的湿负荷,kg/h
德国
制造
G ——单位时间渗入室内的空气总量,kg/h
w
d ——室外空气含湿量,g/kg
n
d ——室内空气含湿量,g/kg
1.11 食物
1.11.1 冷负荷
冷负荷= 逐时就餐率
Q Q
a) 显热冷负荷
n Q 9 (20.11)
b) 潜热冷负荷
D Q 700 (20.12-6)
1.11.2 湿负荷
湿负荷= 逐时就餐率
D
n D 012 . 0 (20.12-5)
n ——计算时刻就餐总人数
——群集系数
n ——计算时刻的就餐总人数
1.12 水面蒸发
1.12.1 冷负荷
冷负荷= 水面蒸发发生率
Q
a) 水面蒸发形成的潜热冷负荷
D r Q 28 . 0 (20.12-8)
1.12.2 湿负荷
湿负荷= 水面蒸发发生率
D
a) 水面蒸发散湿量
g F D
(20.12-7)
德国
制造
F ——计算时刻的蒸发表面积,m
2
g ——水面的单位蒸发量,kg/(m
2
·h)
r ——冷凝热,kJ/kg
1.13 水流
1.13.1 湿负荷
湿负荷 水流发生率 G
a) 水分蒸发量
2 1 1
t t c G
G
《全国„„技术措施 暖通空调·动力》(3.2.22)
1
G ——流动的水量,kg/h
c ——水的比热,4.1868kJ/kg·K
1
t ——水的初温,℃
2
t ——水的终温,℃
——水的汽化潜热,平均取 2450kJ/kg
1.14 化学
1.14.1 冷负荷
冷负荷= 化学反应发生率 Q
a) 化学反应全热散热量
6 . 3
2 1
q G n n
Q
《全国„„技术措施 暖通空调·动力》(3.2.23-1)
Q ——化学反应的全热散热量,W
1
n ——考虑不完全燃烧的系数,可取 0.95
2
n ——负荷系数,实际燃料消耗量与最大燃料消耗量之比
G ——每小时燃料最大消耗量,m
3
/h
q ——燃料的热值,kJ/m
3
1.14.2 湿负荷
湿负荷= 化学反应发生率 W
德国
制造
a) 散湿量
w G n n W
2 1
《全国„„技术措施 暖通空调·动力》(3.2.23-1)
W ——化学反应的散湿量,kg/h
w ——燃料的单位散湿量,kg/m
3
1.15 房间冷风渗透耗热量
1.15.1 缝隙长度法计算
a) 详见外窗、外门
1.15.2 换气次数法
a) 房间冷风渗透耗热量
w n
t t N L c Q 278 . 0 《简明供热设计手册》(2-21)
c ——空气比热,1kj/kg· ℃
L ——房间容积,m
3
N ——换气次数,次/h
——室外空气密度,kg/m
3
n
t ——室内空气温度,℃
w
t ——室外空气温度,℃
1.15.3 百分率法
a) 房间冷风渗透耗热量
f
Q n Q 《简明供热设计手册》(2-3.3)
n ——百分率,%
f
Q ——外围护结构总热负荷,W
注:未标注文献名称的公式均选自《实用供热空调设计手册》第二版
1.16 参考文献
[1] 陆耀庆主编.实用供热空调设计手册(第二版) .北京:中国建筑工业出版社,2008
[2] 陆亚俊主编.暖通空调.北京:中国建筑工业出版社,2002
[3] 建设部工程质量安全监督与行业发展司,中国建筑标准设计研究所编.全国民用建筑工
程设计技术措施 暖通空调·动力.北京:中国计划出版社,2003.2
[4] 李岱森主编.简明供热设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1998.12
红塔地暖品牌
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