第二章空调负荷计算和送风量.

1、右縮二章空调负荷计算和送风量鸽O菴龍囱瞻霰專鲫古关于空调负荷的几个基本概念冷负荷在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量。热负荷为补偿房间失热而需向房间供应的热量。湿负荷为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量。 空调房间冷（热）、湿负荷是硝定空调 珏统进凤it和空调设*容it的空调房间 的室内遍度、3LJX的要求，用 两组扌旨标来反映空调温度tn=空调温度基数+空调精度（室内 温度允许波动范相对湿度en=相对湿度基数+空调精度（相 对湿度允许波动范室内温、湿度设计标准的确定依据Ill主要从人体的舒适感来考虑，一舟殳不提空调精度的委求;对于工艺性空调，要考虑满足工艺过程 对温. 湿

2、度基数和空调精度的特殊要求, 同时兼顾人体的卫生要求。人体的舒适状态是由许多因数决定的， 其中舒适感的环境指标有：主要扌旨标 温度. 湿度. 空气流速. 清洁度其他扌旨标压力.噪声.气味等J人体热舒适感影响因素人感到热舒适的条件热舒适的评价热平衡方程M- W- C-R-E-S図5.1人体熱平衡M人体通过新陈代谢产生能量量的大小此外还与年龄性别不同有明显差 别男性基础代谢量明显高于女性 少儿、幼儿明显高于成年、老年。寸I W人体所作的机械功在某些活动中，人可能作外部功，如爬 山而获得势能，做这些工作所消耗的能 量则取自代谢自由代能。人体所放出的 热量被称为新陈代谢产热量H,这个热量 小于新陈代谢

3、自由能产热量。 H=M-W人体是高效的能量转化系统吗?机械效率7/ = W/ M大部分室内劳动机械效率近似0人体与外界的热交换显热交换对流散热C辐射散热R潜热交换E皮肤散湿 出汗蒸发 皮肤湿扩散呼吸散湿人体与外界的对流、辐射和蒸发都受到人体衣 着情况的影响。人体对流换热与周围空气温度、空气流速有关。汗液蒸发与空气温度、湿度、空气流速有关。人休周围环境物休的表面温度影响人体的辐射 散热强度。右影响热平衡的因素人的因素： 活动量衣着环境因素：”空气干球温度空气相对湿度”人体附近的空气流速平均辐射温度5 2温熱快適性tz形響艺与之召要素06c】ol.Oclo2.0clolclo = 0.155m2

4、T/W図5.2典型的衣服8 0値服装热阻值（clo）短袖薄衫，绵织内衣裤0.2薄裤子，短袖衬衫0.5保暖的长袖衫，全身套裙0.7薄裤子，背心，长袖衬衫（）.7薄裤子，背心，长袖衬衫，夹克（）.9厚三件套西服，长内衣裤1.5背心0.06保暖衬衫029厚毛衣0.37羊毛上衣0.35厚裤子0.32厚长裙0.3厚长外衣0.63厚短外衣0.5长统袜，紧身衣0.01短内裤0.05短袜0.03单件服装热阻短袖或轻薄的衬衫，0.19 短袖套头绒线衫，毛背心0.2薄毛衣0.25夹克0.4薄裤子0.26薄长裙，薄短裙0.2薄长外衣0.25薄短外衣0.2鞋0.04人体会通过体温的变化会对人体的散热 产生影响，从而调

5、节人的热平衡。散热调节方式血管扩张，增加血流，提高表皮温度，出汗御寒调节方式血管收缩，减少血流，降低表皮温度，通过 冷颤增加代谢率什么是热舒适？ “对热环境感到满意的心状态” Fanger教授提出热舒适的三个条件：1) 人体必须处于热平衡状态，以便使人体对环 境的散热量等于人体的体内产热量，并且蓄热 量为零，即：M-W-C-R-E=O (S=0)充今冬件7 盛要糸伴?2) 皮肤平均温度必须具有与舒适相适应的水平3) 人体应具有最佳排汗率:F 热舒适方程P.O. Fanger令人体热平衡方程中蓄热率S = 0,得出：(M = fc/hctc,：)+ 3.96 x 10-8 0,人体状态不正常，体

6、温上升，高 于365c,体温下降,-S 0,人体状态不正常, 低于 36.5Co是在同样的热环境条件下，人与人的热感觉 也会有所不同，因此，应该采用平均热感觉 指标的概念，而预测的平均热感觉指标常常 简称为PMV (Predicted Mean Vote)。可以合理的设想，人不舒适的程度愈大，由 舒适状态偏离调节机制的热负荷越大。一定 活动水平的热感觉是人体热负荷的函数，表 明一个人的体内热平衡和对所处环境的热损 失之间的差异，Fanger收集了 1396名美国和 丹麦受试者的冷热感觉资料，得出PMV的计 算式预测的平均热感觉指标PMV(Predicted Mean Vote)右 PMV =

7、(0.303 e- 036 m + 0.0275) TL=(0.303 e-0 036 M + 0.0275) xM - W - 3.05 5.733 一 0.007 (M - W)-Pa -042(M-W-58.15) -1.73xl0-2M(5.867-Pa) -fd 九(td - ta ) - 0.0014 M (34 - ta) -3.96 x 10-8 fcl (tcl + 273)4 - (+ 273)4 PMV是由舒适方程得到的一个热感觉值数，体现 了四种热环境变量的一定组合、活动水平和着装 对平均热感觉的影响的预测预测平均不满意百分数PPD (Predicted Perce n

8、t Dissatisfied)在同样热环境条件下，人与人之间的热感觉会存在差异，而人与人对热环境的 反应的差异除了热感觉的不同之外，还 表现在对环境满意与否的差异。因此， Fanger又提出预测不满意百分数来表示 人群对热环境不满意的情况，预测平均 不满意百分数常常简写为PPD(Predicted Perce nt Dissa tiisfied)。人体热感觉的标度热感觉的七点标尺PMV热4-3见汗滴暖+2局部见汗（手、额、颈等）稍暖+ 1感热，皮肤发粘湿润正常0感觉适宜，皮肤干燥稍凉感凉（局部关节，可忍受）凉-2局部感冷不适，需加衣冷-3很冷，可见鸡皮或寒颤PMV与PPD的关系 PPD是通过概

9、率分析确定某环境条件下人群不满 意的百分数PPD=100 一 95exp-（003353 PMV 4 + 0.2179 PMV2）即便达到 PMV=0. 仍然有5 %的 人不满意.PPD与WVlKj关系PMV有效温度线与5( %的交点的虚线即为25C等效温度线。该等，但各点空气状恋 给人的冷热感都相同。新有效温度(ETJ028026核舒适标准55-74024022020018016012010008006004002一干球温度CC)Q.030014J有效温度ET与ASHRAE舒适区由于人的舒适感共四个环境影响因素和 两个人为因素，因此不能用一个单一的 物理量来表示环境是否处于热舒适状态。有效温

10、度就结合干球温度、湿球温度和 空气流速的效应来反映冷热感觉的。在同一条有效 湿度线上具有相 的黒强觉相对湿度线的交点: 标注着等效温度的放 值。例如，通过t =25 C, =50%的两线线上各点所农示的x 气状态的实际干球泯 度,相对湿度均不柑夏季相对湿度应采用4065%右思考题为了保持人的热舒适感，在以下条件发生变化时，空气干球温度应该怎样变化？(1) 空气相对湿度下降(2) 人的活动量增加(3) 空气流速下降(4) 衣服加厚(5) 周围物体表面温度上升室内空气计算参数舒适性空调室内温、湿度标准f用2428C风速不应人T0.3m /温度应采用18220相对湿度应采用4060% 风速不应大于0

11、2m /工艺性空调室内温、湿度标准工艺性空调可分为一般降温性空调、恒温恒湿空 调和净化空调等。室夕卜空气计算参数室外空化湿、週度3E化规律(1)室夕卜空气的干. 湿球温度随季节. 昼衣、 时刻变化；空气的相对5SJJUP取决于空气干球温度t 和含濂量d ；(3)若视一昼夜含湿量不毛相对湿ZMp的变 化规律与干球温度t变化规律相反。图2-3气锻日变化曲线夏季空调室外计算干、湿球温度 采暖通风与空气调节设计规范(GBJ19-87) 冬季空调室夕卜计丈tWd采用历年平均不保证1天的曰平均温度; 冬季空调 室夕卜计算相对漫度cpd釆用JR年最冷月平均相对5SL度。建気固鬼蓟馬彥蜀總醞危；设计规范中规定

12、的设计参数是按全年少 数时间不保证室內温湿度标准而制定的夏季空调室外计算干球温度tw,x 用历年平均不保证50h的干球温度；夏季空调室外计算湿球温度ts采用 历年平均不保证50h的湿球温度；夏季空调室外计算日平均温度tw,p 采用历年平均不保证5天的日平均温度; 室夕卜逐时气温值受曰肮影响呈周期性变F匕，同日寸受至!J 一 系歹UBt机因素的影响夏季空调室外计算日平均温度恥逐时温度仏r =令 + 艺 An COS（。* 一 ）n=tvv.r = tw.p + （几.max 几.”）COS（1 5t - 225）室外空气综合温度外表面单位面积上得到的热量q 二匕仏,_%，）+=監（几 +）-5

13、= W rj 综合温度S4 =+ 6为完善，作以下修改pl $/?t = t + ZwCCOCWVV它相当于将室外空气温度tw,提高了一 个由太阳辐射引起的附加值（pl/aw ）, 并非实际存在的空气温度。誓最盘M啦岳淋爼护那誓淋盘世姝那却 除陋羽芻肆Bq*爼眉却改n卅誓淋 。迪嵐謨爼煦样监卜專黑Bq*他眉幣汝帐rsJluT 世臊蛊弊Bq* 啊托东血叵济黑m比w Bq* 繼図晋谦M酬縣芻IOB櫛Bq*1W右建筑物表面所受到的太阳车畐射強度太阳直接辐射弓虽度太阳散射辐射弓虽度长波辐射太阳的总辐射強度右議扇觀窗得热量、冷负荷、制冷量三者的关系 得热理： 某日寸刻由室夕卜奔口室内 热源进入房间的热量

14、的，也和来苣射进入热来自at内部分：室内照明、人体、设备散得热按随时间变化，可分为稳定紹热 和瞬时傅热； 耀热量按性质不同，可分 为显热（对流热和辐射热）和港热。傅湿量主要为人体散漫和工艺过程与 工艺设备散发出来的湿量。 冷负荷一龙 了连续保持室温恒定，在某 日寸刻需向房间供应的冷量，或需从室內 須E除的热量。瞬时太阳辐射热时同图2-13瞬时太阳羯射得热与房间实际冷负荷之关系 任一日寸刻房间瞬时傅热量的也弄口不一定 褂于同一时玄U的瞬时垮负荷；瞬日寸得热负荷中的港热牙口显热得热中的对流成分直扌妾进入房间空气中，并立即 得热量转化为冷负荷过程中，存在衰减 和延迟现象。显热得热中的栢射成分将披先蓄存到具 有蓄热，1生育皂的 围护结构弄口家具等室内物 体表面上，不能立即成为冷负荷；空调室內 的傅热量一般总是髙于冷负荷, 除围护结构牙口家具完全没有蓄热育皂力 时，得热量等于冷负荷。 一座建筑物空调系统的制冷班，龙以下各种因 素形成的冷负荷： 1. 建筑物的计算冷负荷； 2. 新风计算冷负荷； 3. 送风机的狙