空調負荷是空調工程設計中最基本、最重要的數據之一。 其價值直接影響空調方案的選擇、空調及冷熱源等設備的容量，進而影響項目投資成本和設備性能。 消耗、系統運行成本和空調效果。

室內外空氣計算參數

在設計中央空調系統時，首先要明確設計目標和設計條件，即：空調系統將在什么狀態下控制室內空氣（代表這種狀態的空氣參數稱為空調設計室內空氣參數）?？諝庥嬎銋担?； 系統需要在什么氣象條件下運行（代表這種氣象條件的空氣參數稱為空調設計室外空氣計算參數）。 消除空調房間內外干擾源的影響還與室內外空氣參數有關。 因此，在討論空調負荷的計算之前，首先要了解空調設計計算中使用的室內外空氣參數及其確定方法。

(1)空調室內空氣參數的測定：

室內空氣計算參數主要是指作為空調工程設計和運行控制標準的空氣溫度、相對濕度、風量等室內空氣控制參數。

空氣相關因素影響人體熱舒適度的原因：

1）溫度——人體對溫度比較敏感，室內溫度對人體熱舒適的影響是通過與人體表面皮膚的對流熱交換和熱傳導來實現的。

2）相對濕度——出汗是人體在任何溫度下都存在的一種生理功能。 但氣溫較低時恒溫恒濕空調，出汗量較少，往往感覺不到出汗。 相對濕度主要影響人體表面汗液的蒸發，即影響蒸發散發的熱量的多少。 相對濕度過高不僅會讓人感到悶熱，而且會使汗液難以蒸發； 相對濕度過低，會使人感覺干燥，導致皮膚干燥、干裂，還容易引發呼吸道疾病。

3）氣流速度——氣流速度對人體熱舒適性影響最明顯的是夏季吹冷風時。 如果冷空氣的流速太高，造成冷風的感覺，會讓人極其不舒服，嚴重時可能會讓人生病。

室內空氣計算參數可分為兩類：

1）工業企業民用建筑和附屬建筑中以保證人體舒適、健康和提高工作效率為目的的“舒適環境空氣參數”；

2）生產廠房和部分科研試驗環境或設施的“環境空氣參數處理”，目的是重點滿足生產過程和試驗過程的空氣環境需要。

1、人體熱平衡與舒適度

當人體的散熱與體內新陳代謝的產熱達到平衡時，人的冷熱感覺良好，體溫就會維持在36.5℃~37℃。 正常情況下，任何有利于人體維持這種熱平衡的環境，人們都會感到舒適； 否則，人們會感到不舒服。

2、舒適空調室內空氣計算參數的確定

國家標準——2012年《民用建筑采暖通風與空氣調節設計規范》規定，舒適性空調的室內空氣計算參數應符合下表規定。

普通住宅、公共建筑空調房間室內空氣參數

3、工藝空調室內空氣計算參數

由于工藝流程種類繁多，工藝空調還可細分為：一般冷卻空調、恒溫恒濕空調、凈化空調、人工氣候等。

各種科技空調的特點：

1）制冷空調：對室內空氣溫度和濕度的要求是保證夏季作業時工人不出汗。 因此，一般只規定溫度或濕度的上限恒溫恒濕空調設計，對空調的精度沒有要求。

例如，電子行業的一些車間規定，夏季室溫不得大于28℃，相對濕度不得大于60%。

2）恒溫恒濕空調：對室內空氣的溫濕度基礎和精度有嚴格要求。 例如，在一些測量室中，要求室溫常年保持在（20±0.1）℃，相對濕度常年保持在（50±5）%。

也有一些工藝僅對溫度或相對濕度有嚴格要求。 例如，紡織行業的一些工藝對相對濕度有嚴格的要求，而空氣溫度主要是為了勞動保護。

3）凈化空調：不僅對空氣的溫度、濕度有一定的要求，而且對空氣中所含塵埃顆粒的大小和數量，甚至微生物的種類也有嚴格的要求。 暖通南社的課件數量較多，這里不再贅述。

例如，醫院的潔凈手術室分為四個級別，每個級別對細菌濃度都有明確的要求。

4）人工氣候：模擬高溫高濕或低溫低濕，甚至高海拔氣候環境。

無論何種類型的工藝空調，由于其服務對象是工業生產或科學實驗，因此必須根據工藝流程的特殊要求確定室內空氣計算參數。

當有人操作時，應盡可能考慮人體熱舒適的需要。

對于夏季溫度和相對濕度低于舒適性空調的場所，應盡可能降低室內空氣流量，在工藝條件允許的情況下，盡可能提高空氣溫度。 這不僅節省設備投資和運行成本恒溫恒濕空調設計，而且有利于操作人員的健康。

某些生產工藝所需的室內空氣參數（摘錄）

4、空調底座及空調精度：

空調基準是指按照設計規定，空調區域內需要保持的空氣基準溫度和基準相對濕度。

空調精度是指空調區域內溫度和相對濕度的允許波動范圍。

例如，t=(22±1)℃，φ=(50±5)%。 其中，空氣溫度22℃、相對濕度50%為空調的基準值； 溫度波動范圍±1℃、相對濕度波動范圍±5%為空調精度。

(2)空調室外空氣參數的測定

通常建筑物周圍都是自然環境，其內部必然受到外部大氣壓力、溫度、濕度、風速、風向、日照等氣象參數的影響。 空調系統設計和運行中使用的一些室外氣象參數稱為“室外空氣計算參數”。

關系最密切的主要是一些溫度和濕度參數，比如計算通過建筑圍護結構或從室內傳到室外的熱量時涉及到的室外空氣（干球）溫度； 計算加熱或冷卻室外空氣所需的熱量。 、制冷量以及確定室外新風狀態時涉及的室外空氣濕球溫度等參數。

室外空氣計算參數

1、室外空氣溫濕度變化規律：室外空氣干濕球溫度等參數隨季節、晝夜、時間的變化而不斷變化。

2 新風計算參數的確定

新風計算參數的取值將直接影響室內空氣條件的保證程度和設備投資。

例如，當采用當地室外空氣的最高干濕球溫度作為室外空氣時，該最高干濕球溫度在夏季多年僅出現一次，且持續時間較短（幾小時或幾天幾夜）。計算參數，取決于配置的設備和相關設備的容量。 如果太大，從長遠來看就不能充分投入使用，造成投資浪費。

設計規范中規定的室外空氣計算參數值通常不是最不利條件下的值，而是基于不保證室內溫濕度在控制范圍內的原則確定的值全年幾次標準范圍。

2012年《民用建筑采暖通風與空氣調節設計規范》-4.1規定如下：

4.1.2 供暖室外溫度計算應按近一年的日平均溫度計算，不保證5天。

4.1.3 計算冬季通風室外溫度，宜采用歷年最冷月的平均溫度。

4.1.4 計算冬季空調室外溫度，應采用歷年日平均溫度，但不保證某一天。

4.1.5 計算冬季空調室外相對濕度時，應采用歷年最冷月的平均相對濕度。

4.1.6 計算夏季空調室外干球溫度，應采用不保證50小時的歷年平均干球溫度。

4.1.7 夏季空調室外濕球溫度計算，應采用歷年50小時的平均濕球溫度。

4.1.8 計算夏季通風室外溫度，應采用歷年最熱月14：00時的月平均溫度。

4.1.9 計算夏季通風室外相對濕度，應采用去年最熱月14：00時的月平均相對濕度。

4.1.10 夏季空調室外日平均溫度應采用近5天日平均溫度。

我國部分主要城市部分室外空氣氣象參數

空調室內負荷計算

室內負荷分為冷負荷和熱負荷。

冷負荷：為維持一定的室內濕熱環境，單位時間內需要從房間帶走的熱量。 它包括顯熱負荷和潛熱負荷。 潛熱負荷是單位時間內除去的水分，也稱為水分負荷。

熱負荷：單位時間內為維持一定的室內濕熱環境而向房間補充的熱量量。 它包括顯熱負荷和潛熱負荷。 如果只控制溫度而不控制濕度，則熱負荷僅包括顯熱負荷。 空調房間的熱濕負荷主要來自：

(1)人體散發熱量、濕氣；

(2)照明燈具的散熱；

(3)電氣設備的散熱；

(4)其他設備的散熱。

空調室外負荷計算

空調室外熱濕負荷計算

空調負荷計算

空調系統負荷：系統負荷主要根據房間負荷確定，同時考慮新風負荷和其他附加負荷。

新風負荷和附加冷熱負荷理論上可以一一計算，但非常繁瑣且不準確。 實際工程中，通?？紤]房間總負荷的10%～50%來統籌考慮。

2、空調負荷估算

在工程設計的方案設計或初步設計階段，為了滿足項目評審和招標中對設備容量、機房面積、投資費用等的要求，往往需要對制冷量有一個粗略的了解空調系統的供熱、用電量。 用水量，以及空調機房、制冷機房、鍋爐房等設備房面積。

Q=預算指標×面積

民用建筑和房間空調的預計負荷指標

由于估算預算指標的上下限相差很大，合理選擇只能依靠設計者的經驗。

夏季空調送風狀況及送風量

送風狀態點O的確定，即送風溫差的確定，必須從經濟和技術兩方面綜合考慮。

在確定送風溫差時，還應結合所采用的送風方式來考慮，因為不同的送風方式，適宜的送風溫差不同。

國家標準-2012年《民用建筑采暖通風與空氣調節設計規范》。

空調系統中常用的向上送風方式的夏季送風溫差應根據送風口類型、安裝高度、氣流范圍長度、是否附設等因素確定。 在滿足舒適度和工藝要求的條件下，應增大送風溫差。

舒適性空調送風口高度小于等于5m時送風溫差不應大于10℃； 送風口高度大于5m時，不宜大于15℃。

工藝空調機的送風溫差應按表中給出的數據采用。

表：技術空調送風溫差和換氣次數

關于房間換氣次數：為了保證空調效果，需要保障空調房間的最小送風量，這一般通過房間換氣次數的規定來體現。

換氣次數為房間送風量G（m3/h）與房間容積V（m3）之比，用n（次/h）表示工業恒溫機，即：

裝有舒適型空調的房間每小時換氣次數不應少于5次，但較高空間的換氣次數應根據其冷負荷計算。

工藝空調機室換氣次數不應小于上表所列數值。

知道了空調房間的冷負荷Q、濕度負荷W和室內控制參數，可以按照以下步驟確定夏季送風狀態點和房間送風量。

1) 計算熱濕比ε=Q/W。

2）在焓濕圖上確定室內狀態點N后，畫一條經過N點的熱濕比線ε。

3）按規范要求選擇送風溫差ΔtO，計算送風溫度tO=tN-ΔtO，并校核（為防止送風口結露、滴水，夏季送風溫度為一般要求高于室內空氣溫度的露點2-3℃）。

4）根據送風溫度tO，在熱濕比線上找到送風狀態點。

5）計算供氣量并檢查換氣次數。

例：夏季某空調房間冷負荷Q=3314W，濕負荷W=0.264g/s。

要求室內空氣條件常年保持在tN=(22±1)℃、φN=(55±5)%，當地大氣壓為。 查找送風狀態參數和送風量。

冬季空調房間送風量及送風狀態點的確定

冬季空調房間負荷為熱負荷時，意味著需要向房間輸送熱空氣。 此時，送風狀態下的空氣的溫度和熱函值均大于室內控制狀態下的溫度和熱函值。

從人的總體適應能力來看，承受熱空氣的能力比承受冷空氣的能力要強。 因此，空調器送出熱風時的溫差可以大于送出冷風時的空氣溫差。 因此，冬季送熱風時的送風量可以比夏季小。 送熱風時送風溫度不宜過高，一般不超過45℃。

冬季減少送風量可以減少用電量，降低運行成本。 特別是對于較大的空調系統酒窖恒溫恒濕機，減少送風量的經濟效益更為顯著。

但減少送風量時，應注意送風量不能小于房間最小換氣次數所需的送風量。

冬季空調也可使用與夏季相同的送風量。 全年固定送風量，方便運行管理。 當負載發生變化時，只需調整送風參數即可。

節能設計標準要求

-2015年《公共建筑節能設計標準》要求如下：

4.1.1甲級公共建筑施工圖設計階段，必須逐項、逐小時進行熱負荷計算和冷負荷計算。

4.1.2 嚴寒A區和嚴寒B區的公共建筑宜設置熱水集中供暖系統。 對于有空調系統的建筑，不應將熱風末端作為唯一的供暖方式； 嚴寒C區和寒冷地區的公共建筑，應根據建筑等級、采暖期天數、能耗、運行費用等因素，經綜合技術經濟分析比較后確定采暖方式。

4.1.3系統內冷熱介質溫度的選擇應符合現行國家標準《民用建筑采暖通風與空氣調節設計規范》的有關規定。 當經濟和技術合理時，制冷劑溫度應高于常用設計溫度，加熱介質溫度應低于常用設計溫度。

4.1.4 當可采用通風排除室內余熱、余濕或其他污染物時，宜采用自然通風、機械通風或復合通風。

4.1.5 當滿足下列條件之一時，宜采用分散式空調裝置或系統：

1、全年所需制冷、供暖時間短或采用集中供冷、供暖系統不經濟；

2、需要空調的房間布置分散；

3、具有集中供冷、供暖系統的建筑、不同使用時間和要求的房間；

4、需要增設空調系統，現有公共建筑安裝機房、管道困難。

4.1.6 采用獨立溫濕度控制的空調系統時，應符合下列要求：

1、高溫冷源制備方法和新風除濕方法應根據氣候特點，經過技術經濟分析論證確定；

2、考慮全年利用天然冷源和可再生能源的措施；

3、不宜采用再熱空氣處理方法。

4.1.7 使用時間不同的空調區域不應劃分為同一定風量全風量風系統。 對溫度、濕度等要求不同的空調區域不宜劃分為同一空調風系統。

恒溫恒濕機生產廠家：m.hongbeikj.cn