《空调系统设计方法》PPT课件

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1、4、空调系统设计方法4-1工况设计与过程设计得热量与冷负荷的关系得热：某时刻在内外扰作用下进入房间的总热量叫做该时刻的得热。如果得热<0，意味着房间失去热量。得热潜热显热辐射得热对流得热4-1工况设计与过程设计冷负荷：维持室内空气热湿参数为某恒定值时，在单位时间内从室内除去的热量，包括显热负荷和潜热负荷两部分。如果把潜热负荷表示为单位时间内排除的水分，则又可称作湿负荷。得热量和冷负荷相等吗？？负荷的大小与去除热量的方式有关常规的送风方式空调需要去除的是进入到空气中的得热量。冷辐射板空调需要去除的热量除了进入到空气中的得热量外，还

2、包括部分贮存在热表面上的得热量。各种得热进入空气的途径潜热得热、渗透空气得热得热立刻成为瞬时冷负荷通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室内显热源散热对流得热部分立刻成为瞬时冷负荷辐射得热部分先传到各内表面，再以对流形式进入空气成为瞬时冷负荷，因此负荷与得热在时间上存在延迟。4-1工况设计与过程设计以普通玻璃的玻璃窗进入的太阳辐射热为例。4-1工况设计与过程设计由于各围护结构内表面和家具的蓄热作用，冷负荷与得热量之间就存在着相位差和幅度差，冷负荷对得热的响应一般都有延迟，幅度也有所衰减。4-1工况设计与过程设计照明得热与实际冷负

3、荷之间的关系由于灯光照明散热比较稳定，灯具开启后，大部分的热量被蓄存起来，随着时间的延续，蓄存的热量就逐渐减小。物体室外空气室内空气得热潜热显热对流得热辐射得热Q空调冷冻设备房间负荷得热与冷负荷的关系得热与冷负荷的关系冷负荷与得热有关，但不一定相等决定因素空调形式送风：负荷＝对流部分辐射：负荷＝对流部分＋辐射部分热源特性：对流与辐射的比例是多少？围护结构热工性能：蓄热能力如何？如果热容为0呢？如果内表面完全绝热呢？房间的构造（角系数）注意：辐射的存在是延迟和衰减的根源！4-1工况设计与过程设计一、空调负荷的特点空调冷负荷一般包括

4、有建筑围护结构的传热量、室内照明散热量、人体散热量、动力设备散热量、新风带入的热量及各类散湿量。建筑传热量和新风带入的热量，随着室外气象条件的变化而变化。人体散湿量与建筑的使用性质、使用条件等许多因素有关，无时不在变化。对空调系统而言空调房间也不一定同时都使用。可以看出空调负荷变化的复杂性。某地区旅馆建筑夏季从5-9月2880h的运行中，空调部分负荷时的时间频率，说明了该地区旅馆建筑夏季有80％以上的时间的空调负荷，只占总设计负荷的50％，只需要冷源系统设备的50％投入运行，空调负荷在90％以上的时间还不到1％。某地区空调部分负

5、荷时间频率负荷（％）5102030405060708090100时间（％）2.7618.0222.5319.0215.769.626.113.751.490.350.07累积时间（％）2.6720.6943.2262.8478.684.2290.3390.0895.5795.93100绝大部分时间段，空调系统在部分负荷下运行。二、过程设计暖通空调设计方法一般是以夏季或冬季室外空气设计参数为依据的典型工况进行设计的。空调冷、热负荷是按最不利工况进行计算的。因此，空调设备的选型、管道输水系统的能力可以满足最不利工况空调系统的使用要求

6、。这种设计方法，我们称之为“工况设计”，也就是“静态设计”。按此设计方法进行工程设计，往往会出现如：空调负荷变化时，空调系统和设备不能进行相应的调节或调节性能比较差，出现大马拉小车现象。某空调系统选择两台同型号的冷水机组，单台机组供冷量为Q，相应选择两台同型号冷水泵并联运行，单台水泵流量为G，扬程为H，如图所示。“工况设计”条件下运行时，两台水泵并联工作点m，流量为2G，扬程为H。H=(Rl+Z)a-b-c-d+(Rl+Z)d-e-a图中曲线Ⅱ为系统管道特性曲线，图中曲线②为两台水泵并联工作的特性曲线。当空调负荷率为50％时，只

7、需开一台水泵即可，此时系统的阻力为H″。H″=(Rl+Z)a-b-c-d+0.25(Rl+Z)d-e-a设计的水泵性能是：流量为G时，扬程为H，I为一台水泵工作时管道的特性曲线。如果要满足系统供水量G时，水泵的实际工作点为n点，则需要对管网进行节流，将特性曲线变成为Ⅲ。很显然，水泵的工作是很不合理的，因为水泵的扬程为H″即可，而节流损失为H－H″段，长期运行则会浪费大量的能量。在低负荷情况下单位制冷量的耗电量增大。两台相同的冷水机组，部分负荷时的耗电指标负荷率（％）制冷量（％）耗电量（KW）耗电指标（KW/KW）负荷率（％）制冷

8、量（％）耗电量（KW）耗电指标（KW/KW）10017443400.195508721730.1989015702940.187406781460.2158013952610.187305231130.2167012212300.18820349850.2446