空调工程冷负荷概算法

综合指标
1. 综合指标＝中央空调冷源设备的安装容量/整栋建筑物的空调面积单位：W/㎡
2. 综合指标是用来粗略估算制冷系统的冷负荷，即冷水机组的安装容量。
3. 常见建筑物的综合指标见下表：

序号	建筑物类型	综合指标（W/㎡）	序号	建筑物类型	综合指标（W/㎡）
1	旅馆、招待所	95～115	6	医院	110～140
2	旅游宾馆	140~175	7	普通电影院	260～350
3	办公大楼	110～140	8	综合电影院	290～385
4	综合大楼	130～160	9	大会堂	190～290
5	百货大楼	140～175	10	公寓、住宅	80～100

4. 不同类型建筑物总空调面积占总建筑面积的百分比见下表：

序号	建筑物类型	总空调面积占总建筑面积的百分比（℅）
1	旅游旅馆、饭店	70～80
2	办公、展览中心	65～80
3	剧院、电影院、俱乐部	75～85
4	百货商店	50～65
5	医院	15～35

分类指标
1. 分类指标＝空调热湿处理设备的装机容量/空调设备所承担的各空调房间的空调面积之和
单位：W/㎡
2. 分类指标是用来粗略估算空调系统的冷负荷。
3. 按使用功能分类，一些典型的空调房间的概算指标见下表：

序号	空调房间类型	分类指标（W/㎡）	序号	空调房间类型	分类指标（W/㎡）
1	客房（标准间）	105~145	12	一般办公室	140～175
2	酒吧、咖啡厅	150～300	13	公寓、住宅	90~130
3	西餐厅	230～350	14	大会议室（不许吸烟）	300～400
4	中餐厅、宴会厅	350～465	15	小会议室（允许少量吸烟）	320～450
5	音乐厅、舞厅	290～410	16	小商场、小卖部	150～260
6	迪厅	400～495	17	百货大楼、超市	230～400
7	健身房、保龄球	150～300	18	中庭、大堂、接待室	175～290
8	弹子房	120～160	19	走廊	70
9	电子游戏厅	200～300	20	高级病房	105～145
10	室内游泳池	350～465	21	一般手术室	140～210
11	美容、美发厅	230～350	22	X光、CT、B超诊断	210～325

4. 影响分类指标取值因素：
（1）空调房间外墙朝向的影响，分类指标取值方法：依照南、西、东、北的方向顺序由大到小取值。
（2）空调房间外墙窗墙比的影响，分类指标取值方法：窗墙比大取大；窗墙比小取小。
（3）空调房间外窗有无外遮阳的影响，分类指标取值方法：有取大；无取小。
（4）空调房间有两面外墙时，分类指标取值宜加大10～15％；空调房间位于顶层时，分类指标取值宜加大20～25％。
（5）空调房间人员密度的影响，分类指标取值方法：分类指标取值方法：密度大取大；密度小取小。
（6）空调系统新风量的影响，分类指标取值方法：新风量大取值大；新风量小取值小。
（7）空调房间室内设计标准的影响，分类指标取值方法：标准高取值大；标准小取值小。
（8）空调房间室外设计参数的影响（即地区影响），分类指标取值方法：大部分城市可按照其处于华南、华中、华东、西南、华北、西北、东北等地区的顺序由大到小取值。

概算指标应用
1. 采用分类指标计算各空调系统的冷负荷，作为选取空气处理设备的冷量参数。方法如下：
QA=qi*Ai
式中：QA——空调系统的冷负荷，即空气处理设备的安装容量，单位为W。

qi——分类指标，单位为W/㎡。

Ai——空调系统所负担的空调房间的空调面积，单位为㎡。

2．计算冷水机组的安装容量
QR=(0.84~0.86)∑QA=(0.84~0.86)∑qi*Ai

式中：QR——制冷系统的冷负荷，即冷水机组的安装容量。

3．校核

将上面计算得到的QR除以建筑物的总空调面积（包括楼梯间的面积），折算成冷负荷综合指标，校核是否适当。若折算所得综合指标偏大或偏小，可通过调整分类指标解决。

冷暖两用空调系统冬季设备负荷概算
1．空调系统末端装置冷暖两用，夏季可满足要求，冬季盘管传热面积有余。
2．南昌地区冬季空调用热源装机热负荷的概算：
Qh=(0.6～0.8) QR

式中：Qh——冬季空调用热源装机热负荷，即冬季供暖系统的负荷值。

QR——制冷系统的冷负荷，即冷水机组的安装容量。

热负荷和估算资料

种类	项目	负荷计算			备注
室内损失热量	围护结构	qT=朝向系数*	墙壁屋顶地板玻璃窗	面积传热系数温度差	依据朝向、材质等不同而各异。接触地面的地板须考虑其附加耗热，采用隔热材料时可降低50%
室内损失热量	门窗缝隙冷空气渗透负荷	ql=qls+qlL qls=0.29换气次数房间容积温度差 qlL=700换气次数*绝对温度差			对室内送风能防止窗户冷空气侵入
吸入室外空气	新风负荷	qo=qos+qol qos=0.29吸入室外空气温度差 qol=720吸入室外空气绝对温度差			每人平均吸入室外空气为30m³/h 吸入室外空气量=30房间面积人员密度
其它	管道负荷等				风管损失约5%，热水或蒸汽管损失约1.5%

建筑物热负荷的估算

名称	单位	方程式			符合
供暖热负荷	W	Qn=a.v.qn(t-tn)			v-建筑物外轮廓体积m³ t-室内平时计算空气温度℃ tn-室外供暖计算温度℃ tf-室外通风(冬)计算温度℃
通风热负荷	W	Qf=a.v.qf(t-tf)			v-建筑物外轮廓体积m³ t-室内平时计算空气温度℃ tn-室外供暖计算温度℃ tf-室外通风(冬)计算温度℃
a-修正系数
室外温度℃	0	-5	-10	-15		-20	-25	-30	-35
a	1.41	1.15	1.00	0.89		0.81	0.75	0.69	0.66
建筑物名称			住宅、公寓	办公		餐厅	俱乐部	商店	浴室
qn-建筑物供暖热指标w/m³.℃			0.70	0.73		0.60	0.62	0.65	0.48
qf-建筑物通风热指标w/m³.℃			0.25	0.29		1.17	0.42	0.35	1.68

采暖设计负荷的构成比例

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空气热湿特性和设备性能的部分方程式

名称	单位	方程式
总热量QT	W	QT=QS+QL 空气冷却: QT=1.2·L(h1-h2) 加热/减湿: QT=1.2·L(h2-h1)	QT—空气的总热量. W Qs—空气的显热量 W QL—空气的潜热量 W h1--空气的最初热焓 kj/kg h2--空气的最终热焓 kj/kg T1--空气的最初干球温度 ℃ T2--空气的最终干球温度 ℃ W1—空气的最初水份含量 g/kg W2--空气的最终水份含量 g/kg t1—室内空气干球温度 ℃ t2—室外空气干球温度 ℃ W3—室内空气水份含量 g/kg Wo--室外空气水份含量g/kg NT—室内总循环空气的换气次数 h-1 No—按新风量计的换气次数 h-1 L—室内总送风量 l/s Lo—送入室内的新风量 V—室内总容积 m³ 1.2—标准空气容量 kg/m³ 1.23—系数，等于，1.2(1.0006+1.84w) 3.0—系数,水的汽化潜热乘空气容量690汽化潜热,Wh/kg,或2500kj/kg Qv --水份蒸发吸热量.W 注:干空气比热1006kj/kg/k 水蒸汽比热1.8kj/kg/k 1℃=1K W=J/S KW=KJ/S 1Kcal=4.187kj 1KWh=3.6MJ=860 Kcal 1大气压 =101325Pa=101.325kpa =1013.25mbar=14.696psi LF --空气流量 l/s PF --风机压力 kpa EF --风机和电动机的综合效率 n ---大气压的修正系数 n= pa 101325(pa) Lp—水流量 l/s Pp---水泵压力 KPa H---水泵总压力 m Ep---水泵和电动机的综合效率 Cw---水的比热 KJ/KG.K 对于冷冻水为 4.19 对于冷却水为 4.18 tw1—水的最初温度 ℃ tw2—水的最终温度 ℃ r --水的容重 kg/l Q --总制冷量 kw Kw/TR—每冷吨制冷量的耗电量(单机): A----在100%负荷运转下的KW/TR B----在75%负荷运转下的KW/TR C----在50%负荷运转下的KW/TR D----在25%负荷运转下的KW/TR 注:1冷吨=1TR=3.516KW =3024kcal/h=12000BTU/h
显热量Qs	W	空气冷却: Qs=1.23·L(T1-T2) 加热/减湿: Qs=1.23·L(T2-T1)
潜热量QL	W	空气冷却: QL=3.0·L(W1-W2) 加热/减湿: QL=3.0·L(W2-W1)
换气次数(循环风)NT	h-1	NT=3.6·L v
换气次数(新风)No	h-1	No=3.6·Lo v
总送风量L	l/s	L=NT·V 3.6 空气冷却：L= QS 1.23·(T1-T2) 加热/减湿：L= QS 1.23·(T2-T1)
新风量Lo	l/s	Lo=No·V 3.6
空气最初温度（混合空气）T1	℃	空气冷却：T1=t1+ Lo(t2-t1) L 加热/减湿：T1=t1- Lo(t1-t2)P L
空气最终温度T2	℃	空气冷却：T2=T1- Qs 1.23L 加热/减湿：T2=T1+ Qs 1.23L
水份蒸发吸热Qv	W	Qv=3.0Lo(W3-Wo)
加湿量Hu	Kg/h	空气冷却：Hu= 系统过剩潜热*运行时间 690 加热/减湿：Hu= Qv 690
通风机功率NF	KW	NF=LF·PF·n 1000EF
水泵功率NP	KW	NP= LP·PP·r = LP·H·r 1000EF 102EP
水流量（或流体）LW	l/s	冷却：Lp= Q r.Cw·(tw2-tw1) 加热 Lp= Q r.Cw·(tw1-tw2)
制冷机—能源效率性能系数	BTU/Hw kw/kw	EER=制冷能力（BTU/h）耗电量（W） COP=制冷能力（KW）耗电量（KW）
部分负荷性能NPLV	KW/TR	NPLV= 1 0.01+0.42+0.45+0.12 A B C D

冷负荷估算资料
各类商业和公共建筑物的空调设计参数

参数设计场所	室内参数				每人标准新风量L/S	换气次数次/小时	冷量估算W/m			占用空间(香港)m²/人
	夏季		冬季				中国	纽约	香港
	温度℃	相对湿度%	温度℃	相对湿度%			中国	纽约	香港
酒店大堂	23-25	50-65	18-20	30-45	----	-----	200	240	---	12
酒店单人客房	24-26	50-65	20-22	30-45	14	0.5-1	110	150	140	10
酒店双人客房	24-25	50-65	20-22	30-45	14	0.5-1	110	150	140	10
中餐厅	23-26	50-65	16-18	30-45	7	10	180-350	530	460	2
西餐厅、咖啡厅	23-26	50-65	16-18	30-45	7	10	160-200	450	370	1.5
舞厅（迪斯科）	22-26	50-65	16-18	30-45	9	8	250-350	470	460	1
购物中心一层商场	24-26	50-65	18-20	30-45	4	8-10	150-250	230	240	1.5
购物中心四层商场	24-26	50-65	18-20	30-45	4	8-10	150-250	210	210	2
健身房	24-26	50-65	18-20	30-45	6	8	240	----	----	10
保球场	22-24	50-65	16-18	45-55	6	---	100-200	每条球道 5200	-----	10
写字楼	---	----	----	-----	-----	-----	-----	------	-----	------
25%玻璃窗	23-26	50-65	20-22	40-50	10	6	100-120	150	150	3.5
50%玻璃窗	23-26	50-65	20-22	40-50	10	6	120-150	170	170	3.5
100%玻璃窗	23-26	50-60	20-22	40-50	10	6	150-210	210	210	3.5
内部无窗区	23-26	50-65	20-22	40-50	10	6	90	----	95	3.5
电脑机房	23-26	50-65	22-24	30-45	6	6	----	-----	------	10
剧院	22-24	50-65	20-22	40-55	7	12	180-350	250	250	1
百货公司	22-24	50-65	20-22	40-55	4	20	250-300	210	170	2.5
医院	22-24	50-65	20-21	40-50	10º´-14	6	120-150	190	170	10
银行营业区	24-26	50-65	18-20	40-50	7	6	120	210	170	4
会议室	24-26	50-65	18-20	40-50	24	12	180-280	210	240	3
图书馆	24-26	50-65	20-22	40-50	6	6	120	240	150	10
美容室/发廊	24-26	50-65	18-22	50-60	7	15	----	130	200	4
公寓豪华房间	24-26	50-65	20-22	40-55	10	6	120	190	170	10
公寓普通房间	24-26	50-65	20-22	40-55	7	6	----	140	140	8

各类商业和公共建筑物的空调设计参数

活动程度	适用场所	男成人散热量（全热）	计算平均散热量（全热）	室温（℃
				21			24			25			27
				显热	潜热	散湿	显热	潜热	散湿	显热	潜热	散湿	显热	潜热	散湿
静坐	剧场	115	98	72	26	38	64	34	50	58	40	58	55	43	64
静坐且有轻微活动	高等学校	125	110	76	34	51	66	44	65	59	51	76	55	55	85
普通事务工作	办公室、旅馆	140	124	78	46	68	67	57	84	59	65	96	55	69	103
站立工作或时坐时立,有步行	商店	160	138	79	59	87	71	67	90	60	78	115	55	83	124
轻作业	工厂、轻劳动	170	145	84	61	90	74	71	105	64	81	120	58	87	129
一般作业	工厂、中劳动	230	210	100	110	162	81	129	190	67	143	211	60	150	222
步行(速度4.8km/h)	工厂、重劳动	290	277	127	150	220	105	172	253	91	186	275	83	194	287
重作业	工厂、强劳动	430	400	167	233	343	145	255	377	134	266	395	128	272	405

注：计算平均热量按：女成人发热量为男成人85%，儿童为75%计算

冷负荷种类

种类	项目	负荷计算	备注
房间传导的热量	墙面	墙壁 qw= 顶棚面积传热系数实际温度差地面	因朝向、材质、时间而异。外墙和屋顶采用绝垫材料时，qw值可减少50%
	窗面	qG=qGC+qGR qGC=窗面积传热系数温度差 qGR=窗面积辐射热屏蔽系数	窗的朝向影响很大。具有挑檐时，数值可减少50%。传热系数随有无百叶窗而变化很大
	缝隙进风	ql=qls+qlL qls=0.29缝隙风换气次数房间容积温度差 qlL=缝隙风换气次数房间容积*绝对温度差	混送室外空气外，能防止缝隙进风
房间内产生的热量	人体	qH=qHS+qHL qHS=湿热产生量室内人数 qHL=潜热产生量室内人数	因室温和工作状态而异
	照明灯具	qE=860单位面积容量房间容积	随温度高低而变化，约5W/m²/100lx
	室外空气	qM=860*机电设备容量和其它设备的发热量
吸取室外空气	室外空气	qo=qos+qol qos=0.29吸取室外的空气量温度差 qol=720吸取室外的空气量绝对温度差	每人吸取室外空气30m³/h 吸取室外空气量=30房间面积人员密度依据空调机能力的修正系数
其它	再热负荷送风机管道电线管水泵		风管损失约5% 冷水管损失约1.5%