暖通设备专业常用计算内容、计算方法、点算表汇总和使用

1、JL zhulcmg.ccMn设备专业常用计算内容、计算方法、电算表汇总和使用第二讲采暖与通风4 采暖计算4-1冬季采暖房间耗热量计算根据采暖房间性质（建筑高度、应采用的 冷风渗透计算方法），采用计算共享库3.1 中对应表格，计算房间围护结构传热系数 和房间耗热量。冬季采暖房间耗热量计算表内容和适应范围K值计算表2：按单位面积换气量计算的房间热负荷（简称“换气法。适用于人员长期停留、一般层高且采用自然通风、约20层及其以下建筑 的房间，或更高层建筑的较高层房间和处于下层但考虑房间面积和朝向 等因素冷风渗透量渗透法不会大于换气法的房间。例如住宅户内房间、 单宿、办公室等表3：多层建筑采用缝隙法计

2、算的房间热负荷（简称：“多层缝隙法。表4：表5：冷风渗透量采用门窗缝隙渗透量法，但忽略热压影响、只考虑风压。适 用于18m及其以下建筑，人员不长期停留（包括值班采暖）的房间和大 空间。高层建筑采用缝隙法计算的房间热负荷（简称：“高层缝隙法。适用的建筑物：超过18m；房间特征：同表3釆用缝隙法和换气法比较计算房间热负荷（简称高层比较法。需满足换气卫生要求且超过20层的高层建筑的最底若干层中，有可能冷 风渗透量渗透法大于换气法（例如住宅朝向较差的厨房卫生间），需比 较后采用较大值的采暖房间。4卜築龍鋼 zhulongi.GCMr4 采暖计算42采暖系统水力计算（专题）43室外供热管网水力计算（专题

3、）4 采暖计算4.4采暖循环泵等设备选择计算4.4.1循环泵总流量按下式计算：Gn=0.86k1*Qr/（tgth）式中Gn采暖循环泵总流量（m3/h）；Qr总供热量（kW）；k1热网损失附加系数,k1=1.051.1；tg、th供回水温度（C ）。采暖循环泵选择计算4.4.2循环泵扬程按下式计算:Hn=l.l(H1+H2+H3 + H4)式中Hn采暖循环泵扬程（m）；H1热水锅炉或换热器的水流压力降（m）,由锅炉或换热器制造厂提供（估算吋5.6MW以下的强制循环热水锅炉可取H1=815m,换热器可取38m）；H2锅炉房或热交换间内循环水管道系统的阻力（m）,用 计算共享库5.1进行计算（估算

4、时根据系统大小可取H2 = 510 m）；H3锅炉房或热交换间至最不利用户供回水管的阻力（m） （4.3的计算结果）；H4最不利用户内部系统的阻力（m） （4.2的计算结果）。4.4.3热源系统膨胀、补水、定压，以及换热设备选择见6.65 通风计算5.1公共厨房通风5.1.1排风量应按排除厨房发热量和按排气罩（或按换气次数估算）计算出的较大值确定厨房总排风量，当发热量无法确定时可按排气罩计算或按换气 次数估算排风量：1排气罩排风量：按灶具罩口面积和吸风速度不小于05m/s计算，以及 按下式计算，取结果中较大值。L=1000 P-H式中L排气罩排风量（m3/h）；P罩子的周边长（靠墙边的边长不计

5、）（m）；H罩口距灶面的距离（m）。2换气次数：一般场所换气次数：20次/h有炉灶房间换气次数:3040次/h（西餐），4060次/h（中餐）52送排风设备风量和风量平衡举例如下表:注：各系统补风量Vb取排风量Vp的0.85项目排风补风备注风机编号风量Vp机组编号风量Vb职工厨房配餐等全面通风探XXX釆用餐厅 新风XXX合用全面 通风设备热加 工间全面排风主食灶探XXX探XXXXXX新风机组根据排 风机开启台数变风量控制副食灶探XXX中餐厨房配餐等全面排风探XXX采用餐厅 新风XXX设独立排风设备热加 工间全面排风探XXX探XXXXXX全面排风与炉灶 排风不同时开 启，最大补风量 按炉灶排风考

6、 虑；新风机组根 据排风机开启台 数变风量控制主食灶探XXX副食灶探XXX5.1公共厨房通风5.1.2送排风设备风量和风量平衡1）排风系统设置（1）热加工间和配餐等其他房间宜分别设置排风设备；（2）热加工间应按每小时5次换气设置全面排风设施，但可与炉灶排风不同 时使用；（3）各灶具宜分别设置排风系统。2）补风系统设置（1）有条件时热加工间和配餐等其他房间宜分别设置补风设备；（2）当全面排风与炉灶排风不同时使用时，总补风量不考虑全面排风量。（3）补风机组的补风量应随时适应排风量的变化，以保证厨房的设计负压值 和风量平衡。（4）当采用餐厅新风作为厨房补风时，应考虑餐厅补风与排风的风量平衡。5.1公

7、共厨房通风5.1.2送排风设备风量和风量平衡3）餐厅通风（1）由于以下原因，餐厅最小新风量应基本按人员卫生要求确定,不推荐采 用全空气直流全新风系统并补入厨房的做法 餐厅人员停留时间相对较短，不需要超卫生标准的新风量； 送风温度标准高于厨房，冬夏季对节能不利。（2）当餐厅采用风量恒定的新风机组送风，且与厨房直接相邻时，餐厅新风 可压入厨房作为厨房补风。（3）当餐厅采用全空气变新风比空调系统，且与厨房直接相邻时，餐厅冬夏 季最小新风量可压入厨房作为厨房补风，并宜另设过渡季最大新风量时 开启的排风系统。（4）补风通路应满足自然通风的风速要求（不大于1m/s） o（5）餐厅和厨房不直接相连时，餐厅应

8、设置独立的排风系统。5.1公共厨房通风5.1.4公共厨房新风处理机组加热量和冷却量1冬季加热量QrQr= 0.337Vx(ts-tw)/1000 (kW)式中Vx新风量(m3/h)；ts送风温度，按值班采暖时的室温确定(C), 根据北京市公建节能标准，热加工间取ts = 10C,制 作、配餐间取ts=16C,合用时取较高值；tw室外冬季釆暖计算温度(C)。注：围护结构热负荷由散热器等负担，通风加热量为不考虑 灶具发热量的最不利情况。5.1公共厨房通风5. 1. 4公共厨房新风处理机组加热量和冷却量2夏季冷却量QL1)分析和假设：当无厨房设备散热量和散湿量资料时，可做如 下假设进行估算：(1)

9、厨房有一定的散湿量，但发热量很大，因此热湿比较大， 假定为 10000kj/kg；(2) 已确定排风量Vp,假定在送风为室内状态对应的机器露 点状态时能够消除厨房设备等发热量，使房间空气状态达到 设计参数。(3) 在室外夏季气候热湿地区，推 荐将较低的干球温度(热加工间 tn= 30C,备餐等其他房间 tn=26C),和较高的相对湿度(vn=65%)作为假设室内状态 点N的温湿度。(4) 在室外夏季气候干热地区，将 送风控制在与室外等含湿量状 态，仍推荐上述的假设室内干球 温度,则相对湿度wn65%。(5) 如所估算的发热量比实际最大 发热量偏小，室内状态点将沿 线上移，室温有所提高、相对湿

10、度有所降低；如实际发热量较 小，可釆取室温控制冷却量，使 室温不致降至过低浪费能量。厨房夏季通风空气变化过程65%1S：S30C-W,8N2夏季冷却量QL2）计算公式（1）室外空气状态点（W）的含湿量dw大于或等于 假设室内状态点N对应的送风状态点（S）的含湿 量ds时，按下式计算：QL= 1.2Vx（lw-ls）/3600 （kW）式中lw夏季室外空气恰值（kJ/kg）；Is送风状态点S的恰值（kJ/kg） , S点为 通过N点的热湿比 =10000与v =90%的交点 （机器露点）的恰值。（2）室外空气状态点（W）含湿量dW小于假设送 风状态点（S）的含湿量ds时，按下式计算：QL= 1.

11、2Vx（lw5-ls5）/3600 （kW）式中lw，夏季室外空气恰值（kJ/kg）；Is5送风状态点S的焰值（kJ/kg） , S点为S点的等温线与W，点的等含湿量线的交点（kJ/kg） o5.1公共厨房通风5.14公共厨房新风处理机组加热量和冷却量可采用计算共享库电算表4.1.6进行设备选择计算。其中北京地区在特定 室温条件下可按下列公式进行手算:1)冬季最大加热量:热加工间:Qr= 6.40VX/1000 (kW)(送风温度为10C) 制作、配餐间:Qr= 8.42VX/1000 (kW)(送风温度为16C) 2)夏季最大冷却量：热加工间:QL= 5.42VX/1000 (kW)(室内假

12、设温度和相对湿度为tn=30C、vn=65%)制作、配餐间:QL= 9.95VX/1000 (kW)(室内假设温度和相对湿度为tn=26C、vn=65%)式中：Vx新风量(m3/h) o5.2车库新风处理机组加热量Qr计算注：1、不考虑夏季降温；2、车库不采暖时送风不加热，无此项计算；3、车库采暖时，通风只有换气量和冬季送风 温度要求，围护结构热负荷由值班采暖 负担。52车库新风处理机组加热量Qr计算Qr= 0.37Vx(ts-tw)/1000 (kw)式中Vx新风送风量(m3/h), 一般为5次房间换气量；tw室外釆暖计算温度C ；ts送风温度(C) ts=Vp/Vx(tn-tw)+tw (

13、考虑排风量Vp大于进风量Vx ,其差值产生的冷风渗透所需加热量；室温tn般取5C,排风量Vp般为6次换 气。)北京地区tn=5C时，ts=7.8C , Qr =5.66Vx/1000 (kw) 其他城市或温度条件采用计算共享库电算表4.1.6进行计算5.3变配电室通风 5.3.1机房室内发热量Qn=0.0126W0.0152W式中Qn变压器发热量（kW）；W变压器的功率（kVA） o5.3变配电室通风5.3.2变配电室通风量和冷却量计算1方案1(通风)：夏季新风不经过降温处理，设送、排风机通风。此 方案为优先选用的节能方案,消除室内余热所需通 风量Vt：VtQ 1000Qn/0.337(tn-

14、tw) (m3/h)式中Qn 室内发热量(kW)tn、tw夏季室内外温度(C)(37CWtnW45C)532变配电室通风量和冷却量计算UJ2方案2 （空调机组）1）设备配置设空气处理机组降温，夏季和过渡季直流运行, 冬季混风防冻。 方案2 1：空调机组设置送风机和回风机（兼 做排风机）（简称“双风机空调机组”） 方案22：空调机组设送风机，另设排风机（简称“单风机空调机组+排风”）2方案2（空调机组）2）适用条件、特点（1）比方案1减少通风量，但增加供冷量，当土建条件确实不能满足机械通 风风量时，可以采用。（2）此系统控制较复杂：由于新风流经冷却盘管，冬季有冻结危险，一般 应设置回风，冬季新回

15、风混合至约5C以上送出。变压器负荷和发热量是 变化的，因此室温和新回风比也是变化的，无法计算确定；因此新回风比 控制很难采用简单的2位调节方式。 方案21 （双风机空调机组）可采用调节新、回、排风阀控制新回风比和排风量,但送风机和回风机负担阻力和回风阀处零压点均需认真计算和调节。 方案2 2 （单风机空调机组+排风）排风机很难适应新风比的改变。2方案2 （空调机组）3）分析和限定（1）变配电室基本无散 湿量，热湿比 =。（2）限定空调机组为干 工况运行，不对室外空 气进行除湿，室内含湿 量与室外相同（dn = dw） ,可满足室内的湿度要 求并不因去湿消耗更多 的制冷量；空气变化过 程如图所示

16、。变配电室夏季直流式空调通风空气变化过程2方案2 (空调机组)4) 设备选择基本计算公式(1) 空调机组风量VjVjlOOOQn/0. 337(tn-ts) (m3/h)N或 Vj = 3600Qn/1.2(In-Is)(m3/h)37 C(2) 空调机组冷却量- c WkQ/0.337 (tw-ts)或 Ql2=12 Vj (Iw-Is)/3600 (kW)式中J、ts、tw分别为室内设计温度、 送风温度、室外通风温度(C)； 【n、【s L分别为室内设计、送 风、室外通风空气状态的焙值(kj/kg)o532通变配电室风量和冷却量计算3方案3 (通风+循环风空调机组)1) 配置：设送、排风机

17、和循环风空气处理机组，夏季联合运行。2) 方案特点：(1) 与方案2的通风量和供冷量相同。适应条件同方案2。(2) 与方案2相比 增加一套循环风空调系统；但新风不设水盘管无冻结危险,不需设回风。 夏季满负荷时2套系统同时开启时运行功率较大；但室内负荷较小或其他季节即使满负荷也仅开通风机，新风系统阻力较小风机功率也较小。 按室温设定值启停循环风空调机组，控制简单。3方案3 (通风+循环风空调机组)3) 设备选择基本计算公式限制送、排风机风量Vt3不得小于方案2的空调机组风量Vj,以最大限度 利用机械通风消除室内余热。(1) 送、排风机夏季消除室内余热量Qt3Qt3=0. 337Vt3 (tw-t

18、n) (kW)；或 Qt3=l2 Vt3 (Iw-Is)/3600 (kW)(2) 循环风空调机组消除室内余热量需3QL3 = Qn-Qt3 (kW)(3) 循环风空调机组风量片彳Vj31000QQL3 /0. 337(tn-ts) (m3/h)或 Vj3 = 3600QL3Q/1.2(InI(m3/h)式中Qn室内发热量(及W) ； 0、ts、tw、In、Is、Iw同方案2。4工程计算可根据变呢电室发热量和室外空气参数采用计算共享库电算表4.1.6进行设备选择计算。北京地区可按单位发热量采用下表手算:室外通风计算温度(C)30采用空调机组送风温 度ts (C)25.9室内设计温度C)3738

19、39404142434445室内相对湿度屮n(%)47.845.242.940.638.536.634.732.931.3室内外 通风量 (mh kW)方案Vt424.3371.3330.0297.0270.0247.5228.5212.2198.0方案2比方案乂3258.4237.2219.1203.6190.2178.4168.0158.8150.5方案3循坏风空调机 组风量Vj3(mVhkW)96.1680.9869.1359.7152.0845.8340.6436.2932.60方案2、3空调供冷量Ql2、QL3(kW/kW)0.3720.3410.3160.2930.2740.257

20、0.2420.2290.2175. 3.3变配电室节能措施和控制方案1通风机变风量控制分析由于变配电室设计热负荷很大，为节省空调制冷量，送风 焙值又不允许过低，致使通风量和风机功率较大；必要时可在 设计热负荷减小或室外空气温度较低时减少送风量，节省通风 机电能。可将送、排（回）风机设置为双速风机（不包括方案 3的循环风空调机组的风机），根据室温控制风机全速、半速 或间断运行。0.337匕At2=2At!iAt!tnl高速运行低速运行1通风机变风量控制分析风量、热量、温差基本关系式：式中Vt 通风机风量m3/h；Qn室内发热量（W）；5室内温度（C）；tw室外新风送风温度（C）。庵机档住切换前后

21、温度关糸1通风机变风量控制分析风机档位切换临界温度按下式计算:tnl=tnO At其中：tnl风机高速运行时最低室温（称为“临界温度”）（C）；对应送风温差为At 1 ；tnO 风机“转换控制采用的最高设计室温”，为安全取比“设备 选用采用的最高设计室温5”低2C；52风机换档低速运行吋室温（C） ,52 W tnO ,对应送风温差为At 2 ；At 设计送风温差（夏季室内设计温度和室外温度之差。其中 室外温度：对于方案1,为室外通风设计温度;对于方案2和方案3为 室内负荷为设计工况下，不需空调供冷情况时室外空气温度。）。tn2丿At2=2AtitnlAt,高速运行低速运行北京地区风机档位转换

22、临界温度:方案 1： tnl =28C方案2、3： tnl =24C533变配电室节能措施和控制方案2通风空调设备节能控制策略通风空调设备节能控制的基本原则和内容：优先使用通风以节省冷机制冷量：通风机高速运行时室温仍然过高才 打开空调机组冷水阀并维持室内温度不高于设计温度。冷水阀全关的前提下，室内温度较低吋可减少通风机风量或通风机间断 运行，以节省风机电能；风机宜采用投资较少、简单易行的二位控制， 缺少资金时也可采用手动控制。送风机和排风机风量可取相同数值，并互相联动和变速。下述控制策略温度仅为设计推荐数值，运行管理时可根据实际情况现场 设定。2通风空调设备节能控制策略1）方案1 （通风）前一

23、时刻送、排风机运行工况室温变化（监测点）送、排风机 切换控制高速运行tnW临界温度tnl低速运行低速运行tn三控制设计温度tnO高速运行tn W临界温度tnl 1C停止运行停止运行tn $控制设计温度tnO 1C低速运行2通风空调设备节能控制策略2）方案2 （空调机组）前一时刻机 组送、排风 机运行工况室温变化（监测点）（例如设计温度为37C）送、回 （排）风机 切换控制冷水阀控制高速运行tntnO (35)高速运行调节tnl (24) tn tnO (35)高速运行关闭tn W tnl (24)低速运行关闭低速运行tntnOC (35)高速运彳丁调节tn Wtnl 1C (23)停止运行断电

24、关闭停止运行tn tnO 1 C (34)低速运行关闭zhulong.ccHn2通风空调设备节能控制策略3）方案3 （通风（双速）+循环风空调机组）注：循环风空调机组风机是否投入运行的切换点理论上是“转换控制釆用的 最高设计室温” tnO，但为避免机组频繁启停，可将空调开机温度设为tnO,停 机温度设为（tnO -1C） o为优先使用通风机，风机转换到高速温度设为 （tnO -1C）,开启温度设为（tnO -2C）。前一时刻 送、排风机 运行工况室温变化（监测点）（例如设计温度为37C）送、排 风机切换 控制空调机组控制风机冷水阀高速运行tntnO (35)高速运行运行调节tnO-lT (34) tntn0(35)高速运行运行关闭tnl(24)tn tnO-lC(34)高速运行停止运行断电关闭tn W tnl (24)低速运行停止运行断电关闭低速运行tntnO 1C (34)高速运行停止运行断电关闭tn tnl-loC(23)停止运行停止运行断电关闭停止运行tntnO 2 (33)低速运行停止运行断电关闭2通风空调设备节能控制策略4）方案3 （通风（恒速）+循环风空调机组）注：当通风机不采用双速风机恒速运行时，应优先于空调机组开 机，因此通风机