冷负荷计算表

3 负荷计算

3．1 室外设计参数

上海地区室外气候条件：

室内参数

3．2 室内冷负荷

3.2.1主要计算公式: 内维护传热引起的冷负荷计算

由于该厂房的屋顶结构和内维护的结构组成，通过内维护结构的冷负荷可由下公式计算：

Qc( ) AiKi(to,m ta tR) 式中 A——内围护结构的面积，m2；

Ki——内围护结构的传热系数，Wm C； to,m——夏季空调室外计算日平均温度， C； ta——附加温升， C。

2

.

查<<暖通空调>>， ta=3 C。

设备散热形成的冷负荷计算

Qs 1000n1n2n3N

.

式中 N——电动设备的安装功率，kW；

Ki——内围护结构的传热系数，Wm C； ——电动机效率；

2

n1——利用系数，是电动机最大实效功率与安装功率之比，一般可取0.7～

0.9，可用于反映安装功率的利用程度；

n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计最大

实耗功率之比，对精密机床可取0.15～0.40，对普通机床可取0.5左右；

n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率

之比，一般取0.5～0.8。

n1 取0.9，n2取0.4，n3取0.8， 查<<暖通空调>>表2-11取值。

照明散热形成的冷负荷计算

根据设计要求厂房内各房间的照度为：加工车间 40Wm2；其余房间为

30Wm2。

根据<<暖通空调>>灯具之获得热公式： Qc( ) 1000n1n2NCLQ 式中 Qc( )——灯具散热形成的冷负荷，W；

N——照明灯具所需功率，kW；

n1——镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，

.

.

取 n1=1.2；当暗装荧光灯镇流器装高在顶棚时，可取n1=1.0；

n2——灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部穿有小孔(下部为玻璃板)，可利

用自然通风散热于顶棚内时，取n2=0.5～0.6；而荧光灯罩无通风 孔者n2=0.6～0.8；

QLQ——照明散热冷负荷系数。

n1 取1.2，n2取0.8；查<<暖通空调>>附录2-22取QLQ=0.37

人体散热形成的冷负荷计算

Qc( ) qSn CLQ

式中 Qc( )——人体显热散热形成的冷负荷，W；

qs——不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； n——室内全部人数；

..

——群集系数；

QLQ——人体显热散热冷负荷系数。

查<<暖通空调>>表2-12、表2-13和附录2-23，qs取83， 取0.93，QLQ取0.84 3.2.2各房间负荷计算结果

屋面 人体 照明 设备 合计

490 24 966 216 1878

445 313 1617 3186 5739

428 374 1693 3618 6283

441 410 1748 3942 6705

485 440 738 4158 5981

565 175 662 1296 2853

667 133 1332 1026 3309

782 392 1931 3834 7087

906 440 1998 4158 7649

1022 464 2020 4374 8026

1119 488 977 4482 7214

102计算时刻 西外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 249 907 48 1316 288 2808 9:00 240 841 627 2204 4248 8160 10:00 232 787 747 2307 4824 8897 11:00 224 757 820 2382 5256 9438 12:00 217 757 880 1006 5544 8404 13:00 211 781 350 903 1728 3971 14:00 206 841 265 1815 1368 4495 15:00 201 925 783 2632 5112 9654 16:00 199 1028 880 2723 5544 10374 17:00 199 1136 928 2753 5832 10849 18:00 201 1245 976 1331 5976 9729

103计算时刻 西外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 249 930 48 1348 288 2864 9:00 240 862 627 2258 4248 8236 10:00 232 807 747 2364 4824 8974 11:00 224 776 820 2441 5256 9516 12:00 217 776 880 1031 5544 8448 13:00 211 801 350 925 1728 4014 14:00 206 862 265 1860 1368 4561 15:00 201 949 783 2697 5112 9742 16:00 199 1054 880 2790 5544 10467 17:00 199 1165 928 2821 5832 10946 18:00 201 1277 976 1364 5976 9794

104计算时刻 西外墙 南外墙 屋面 人体 照明 合计 8:00 193 114 302 48 439 1097 9:00 187 110 280 627 736 1939 10:00 180 107 262 747 770 2066 11:00 174 102 252 820 795 2143 12:00 169 99 252 880 336 1735 13:00 164 96 260 350 301 1170 14:00 160 95 280 265 606 1406 15:00 156 96 308 783 879 2222 16:00 155 98 342 880 909 2384 17:00 155 101 378 928 919 2481 18:00 156 107 414 976 444 2098

105计算时刻 南外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 157 393 48 561 54 1159 9:00 151 364 627 940 797 2082 10:00 147 340 747 984 905 2218 11:00 141 327 820 1016 986 2304 12:00 137 327 880 429 1040 1773 13:00 132 338 350 385 324 1204 14:00 131 364 265 774 257 1534 15:00 132 400 783 1122 959 2438 16:00 135 445 880 1161 1040 2621 17:00 140 492 928 1174 1094 2733 18:00 147 539 976 568 1121 2229

106计算时刻 南外墙 屋面 人体 8:00 241 451 21 9:00 232 410 274 10:00 225 394 327 11:00 216 406 359 12:00 209 447 385 13:00 203 520 153 14:00 200 614 116 15:00 203 721 343 16:00 207 835 385 17:00 214 941 406 18:00 225 1031 427

照明 设备 合计

887 187 1600

1486 2761 2402

1556 3136 2502

1606 3416 2587

679 3604 1720

609 1123 1485

1224 889 2155

1775 3323 3041

1836 3604 3263

1856 3791 3417

898 3884 2581

107计算时刻 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 912 30 1318 288 2260 9:00 845 392 2207 4248 3444 10:00 790 467 2311 4824 3568 11:00 760 512 2386 5256

3658 12:00 760 550 1008 5544 2318 13:00 784 218 904 1728 1907 14:00 845 166 1818 1368 2829 15:00 930 490 2636 5112 4056 16:00 1033 550 2727 5544 4310 17:00 1142 580 2757 5832 4479 18:00 1251 610 1333 5976 3194

108计算时刻 北外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 114 575 226 1260 10000 12174 9:00 107 533 226 1260 10000 12126 10:00 103 498 226 1260 10000 12088 11:00 101 479 226 1260 10000 12066 12:00 101 479 226 1260 10000 12066 13:00 103 494 226 1260 10000 12084 14:00 107 533 226 1260 10000 12126 15:00 112 586 226 1260 10000 12184 16:00 120 651 226 1260 10000 12257 17:00 128 720 226 1260 10000 12333 18:00 135 789 226 1260 10000 12410

109计算时刻 北外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 72 151 6 144 36 409 9:00 68 140 78 240 531 1058 10:00 66 131 93 252 603 1145 11:00 64 126 102 260 657 1209 12:00 64 126 110 110 693 1103 13:00 66 130 44 98 216 554 14:00 68 140 33 198 171 610 15:00 72 154 98 287 639 1249 16:00 77 171 110 297 693 1347 17:00 81 189 116 300 729 1416 18:00 86 207 122 145 747 1307

110计算时刻 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 220 21 435 72 748 9:00 200 274 728 1062 2265 10:00 192 327 763 1206 2488 11:00 198 359 787 1314 2658 12:00 218 385 333 1386 2322 13:00 254 153 298 432 1137 14:00 300 116 600 342 1358 15:00 352 343 870 1278 2843 16:00 408 385 900 1386 3079 17:00 460 406 910 1458 3234 18:00 504 427 440 1494 2865

111计算时刻 北外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 188 237 15 226 43 709 9:00 177 219 196 379 637 1608 10:00 171 205 234 397 724 1729 11:00 166 197 256 409 788 1818 12:00 166 197 275 173 832 1643 13:00 171 203 109 155 259 898 14:00 177 219 83 312 205 996 15:00 186 241 245 452 767 1891 16:00 198 268 275 468 832 2041 17:00 211 296 290 473 875 2145 18:00 224 325 305 229 896 1979

112

计算时刻 北外墙 屋面 人体 照明 设备 合计

8:00 94 351 15 248 45 752

9:00 92 339 196 415 658 1700

10:00 89 325 234 435 748 1830

11:00 88 311 256 449 815 1918

12:00 86 296 275 190 859 1705

13:00 85 284 109 170 268 916

14:00 84 273 83 342 212 994

15:00 84 266 245 496 792 1883

16:00 85 263 275 513 859 1995

17:00 86 265 290 519 904 2063

18:00 88 271 305 251 926 1841

113计算时刻 北外墙 屋面 人体 照明 合计 8:00 86 172 15 339 613 9:00 85 157 196 568 1006 10:00 82 151 234 595 1061 11:00 81 155 256 614 1106 12:00 79 171 275 259 784 13:00 78 199 109 233 619 14:00 77 235 83 468 863 15:00 77 276 245 679 1276 16:00 78 319 275 702 1374 17:00 79 360 290 710 1439 18:00 81 394 305 343 1123

114计算时刻 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 402 60 1057 432 1951 9:00 365 783 1770 6372 9291 10:00 351 934 1853 7236 10374 11:00 362 1024 1913 7884 11183 12:00 398 1100 808 8316 10622 13:00 463 437 725 2592 4217 14:00 547 331 1458 2052 4388 15:00 642 979 2114 7668 11403 16:00 743 1100 2187 8316 12346 17:00 838 1160 2211 8748 12957 18:00 918 1220 1069 8964 12171

115计算时刻 东外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 125 128 6 183 14 331 9:00 121 118 78

306 212 715 10:00 118 111 93 320 241 766 11:00 116 106 102 331 263 802 12:00 116 106 110 140 277 633 13:00 118 110 44 125 86 365 14:00 122 118 33 252 68 472 15:00 126 130 98 365 256 849 16:00 131 145 110 378 277 910 17:00 136 160 116 382 292 950 18:00 139 175 122 185 299 781

116计算时刻 东外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 38 324 15 65 29 433 9:00 36 294 196 109 425 1024 10:00 35 283 234 114 482 1113 11:00 35 292 256 118 526 1191 12:00 35 321 275 50 554 1200 13:00 35 374 109 45 173 700 14:00 37 441 83 90 137 751 15:00 38 517 245 131 511 1404 16:00 39 599 275 135 554 1564 17:00 41 676 290 137 583 1685 18:00 42 740 305 66 598 1709

117计算时刻 屋面 人体 照明 8:00 302 18 435 9:00 280 235 728 10:00 262 280 763 11:00 252 307 787 12:00 252 330 333 13:00 260 131 298 14:00 280 99 600 15:00 308 294 870 16:00 342 330 900 17:00 378 348 910 18:00 414 366 440

设备 合计

86 841

1274 2518

1447 2752

1577 2923

1663 2578

518 1208

410 1390

1534 3005

1663 3235

1750 3386

1793 3013

118计算时刻 东外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 60 168 39 331 43 581 9:00 58 153 509 554 637 1853 10:00 57 147 607 580 724 2057 11:00 56 152 666 598 788 2204 12:00 56 167 715 253 832 1966 13:00 57 194 284 227 259 964 14:00 58 229 215 456 205 1106 15:00 61 269 637 661 767 2333 16:00 63 312 715 684 832 2542 17:00 65 351 754 692 875 2672 18:00 67 385 793 334 896 2409

119计算时刻 南外墙 东外墙 屋面 人体 照明 合计 8:00 106 117 194 6 281 702 9:00 102 112 179 78 470 942 10:00 99 110 168 93 492 961 11:00 95 108 161 102 508 974 12:00 92 108 161 110 215 686 13:00 89 110 167 44 192 601 14:00 88 113 179 33 387 800 15:00 89 118 198 98 561 1063 16:00 91 122 219 110 581 1122 17:00 94 126 243 116 587 1165 18:00 99 130 266 122 284 900

120计算时刻 南外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 126 438 18 635 14 1232 9:00 122 406 235 1064 212 2039 10:00 118 380 280 1113 241 2133 11:00 113 365 307 1150 263 2198 12:00 110 365 330 486 277 1568 13:00 106 377 131 436 86 1136 14:00 105 406 99 876 68 1555 15:00 106 447 294 1270 256 2373 16:00 109 497 330 1314 277 2526 17:00 112 549 348 1329 292 2629 18:00 118 602 366 642 299 2027

121计算时刻 南外墙 屋面 人体 照明 合计 8:00 117 271 60 535 984 9:00 113 247 783 896 2039 10:00 110 237 934 938 2219 11:00 105 244 1024 968 2343 12:00 102 269 1100 409 1880 13:00 99 313 437 367 1216 14:00 97 370 331 738 1537 15:00 99 434 979 1070 2582 16:00 101 503 1100 1107 2810 17:00 104 567 1160 1119 2950 18:00 110 621 1220 541 2492

122计算时刻 南外墙 北外墙 屋面 人体 照明 设备 合计 8:00 47 46 404 30 796 54 1377 9:00 46 45 367 392 1333 797 2979 10:00 44 44 352 467 1396 905 3208 11:00 43 43 363 512 1441 986 3388 12:00 41 42 400 550 609 1040 2681 13:00 40 42 466 218 546 324 1636 14:00 39 41 550 166 1098 257 2151 15:00 40 41 645 490 1592 959 3766 16:00 41 42 747 550 1647 1040 4066 17:00 42 42 842 580 1665 1094 4265 18:00 44 43 923 610 805 1121 3546

3.2热负荷

4 空气处理过程计算

4.1 空气处理过程焓湿图

R

100%

90%

图 4-1

4.2 空气处理过程计算

本设计10万级洁净室以总装区102为例子进行空气处理过程的计算。 (1) 热湿比计算

ε

=Q/W

式中Q——房间冷负荷，KW

W——房间湿负荷，kg/s

由先前计算得Q=12.4KW；W=0.00062kg/s 则ε=Q/W=12.4/0.00062=20000 (2) 送风状态点S的确定

本设计采用露点送风差送风，则ε=20000线与Ф=90％线的交点即为所求的

送风状态点S，对应的is =32KJ/kg；Ts=12℃ (3) 送风量计算

由Tr=22℃，Ф=55％查焓湿图得ir=42KJ/kg，那么送风焓差 △i=ir-is=42-32=10KJ/kg，则

G=Q/△i=12.4/10=1.24kg/s=4058m³/h (4) 换气次数计算

n=4058/272=15<20，不符合10万级洁净室换气次数要求。故取房间换气次数为20次/h，则房间送风量G=20×272=5440 m³/h。

本设计1万级洁净室以加工车间114为例子进行空气处理过程的计算。 (1) 热湿比计算

ε

=Q/W

式中Q——房间冷负荷，KW

W——房间湿负荷，kg/s

由先前计算得Q=14.8KW；W=0.00078kg/s 则ε=Q/W=14.8/0.00078=18974 (2) 送风状态点S的确定

本设计采用露点送风差送风，则ε=18974线与Ф=90％线的交点即为所求的送风状态点S，对应的is =31.2KJ/kg；Ts=11.9℃ (3) 送风量计算

由Tr=22℃，Ф=55％查焓湿图得ir=42KJ/kg，那么送风焓差 △i=ir-is=42-31.2=10.8KJ/kg，则

G=Q/△i=14.8/10.8=1.24kg/s=4500m³/h (4) 换气次数计算

n=4500/164=27>25，符合1万级洁净室换气次数要求。 同理可计算其他房间送风量及换气次数，见下表：

5 气流组织计算

本设计所有房间都采用散流器顶送风的形式以总装区102为例计算，气流组织形式如下图所示：

图5—1

5.1 气流组织计算依据

对于散流器，末端速度射程：

x=Kν0 A/vx-x0 （5—1）

1/2

室内平均速度： vm=0.381*x/(L2/4+H2)1/2 （5—2） ν

——风口出风速度（m/s）；

d0 ——风口直径或当量直径（m）；

L ——散流器服务区边长（m）；

H ——房间净高（m）；

5.2 气流组织计算 FFU的选择

根据送风量即循环风量要求为：478250m3/h， 由于室内的T-GRID大小为600mm 1200mm。HEPA的大小规格为：

570mm 1170mm = 0.6669m2。

则现选择设备FFU的型号为：FFU-T15-1/2（2” 4”FFU）其主要参数如下表：

表4-3 FFU主要参数表

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qpqj.html