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機(jī)房空調(diào)的負(fù)荷計(jì)算

雙擊自動(dòng)滾屏 發(fā)布者：精密空調(diào) 發(fā)布時(shí)間：2018-07-13 09:41:14 閱讀：次【字體：大 中 小】
一、機(jī)房得熱量及冷負(fù)荷
　　(一)機(jī)房得熱量
　　在室表里熱、濕擾量作用下，某一時(shí)刻進(jìn)入一個(gè)空調(diào)房間的總熱量和濕量稱為在該時(shí)刻的得熱量和得濕量。如果得熱量為負(fù)值時(shí)稱為耗熱量。依據(jù)性質(zhì)不同，得熱量又分為顯熱和潛熱，而顯熱又包含對(duì)流熱和輻射熱兩種成分。
　　1.機(jī)房顯熱量來(lái)歷
　　(1)透過(guò)外窗進(jìn)人室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱量。
　　(2)經(jīng)過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳人室內(nèi)的熱量。
　　(3)設(shè)備散熱量。
　　(4)人體散熱量。
　　(5)照明散熱量。
　　(6)新風(fēng)散熱量。
　　2．機(jī)房潛熱量來(lái)歷
　　(1)作業(yè)人員人體散熱量。
　　(2)浸透空氣及新風(fēng)換氣散熱量。
　　(二)機(jī)房冷負(fù)荷
　　在某一時(shí)刻為堅(jiān)持房間具有安穩(wěn)的溫度、濕度，需求向房間空氣中供給的冷量稱為冷負(fù)荷。相反，為補(bǔ)償房間失熱量而需向房間供給的熱量稱為熱負(fù)荷。為堅(jiān)持室內(nèi)相對(duì)濕度所需由房間除掉或添加的濕量稱為濕負(fù)荷。
　　冷負(fù)荷與得熱量在數(shù)量上有時(shí)持平，有時(shí)則不等。圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工特性及得熱量的類型決議了得熱和負(fù)荷的聯(lián)系。在瞬時(shí)得熱中的潛熱得熱及顯熱得熱中的對(duì)流成分是直接散放到房間空氣中的熱量，它們立即構(gòu)成瞬時(shí)負(fù)荷。機(jī)房?jī)?nèi)核算機(jī)的散熱則大部分構(gòu)成瞬時(shí)負(fù)荷，例如CPU散熱片與CPU外表直觸摸摸，CPU外表的熱量經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞給CPU散熱片，散熱電扇發(fā)生氣流經(jīng)過(guò)熱對(duì)流將CPU散熱片外表的熱量帶走i而機(jī)箱內(nèi)空氣的流動(dòng)也是經(jīng)過(guò)熱對(duì)流將CPU散熱片周圍空氣的熱量帶走，直到機(jī)箱外。而顯熱得熱中的輻射成分，如外窗的瞬時(shí)日射得熱及照明輻射熱，不能立即構(gòu)成瞬時(shí)冷負(fù)荷，因?yàn)殍D射熱透過(guò)空氣被室內(nèi)各種物體的外表所吸收和貯存，這些物體的溫度會(huì)升高，一旦其外表溫度高于室內(nèi)空氣溫度時(shí)，它們又以對(duì)流辦法將貯存的熱量宣布給空氣。
二、如何核算恒溫恒濕機(jī)房?jī)?nèi)所需的冷量
　　為了斷定空調(diào)機(jī)的容量，以滿意機(jī)房溫度、濕度、潔凈度和送風(fēng)速度的要求(簡(jiǎn)稱四度要求)。有必要首要核算機(jī)房的熱負(fù)荷。
　　機(jī)房的熱負(fù)荷首要來(lái)自兩個(gè)方面：
　　其一是機(jī)房?jī)?nèi)部發(fā)生的熱量，它包含：室內(nèi)核算機(jī)及外部設(shè)備的發(fā)熱量，機(jī)房輔佐設(shè)施和機(jī)房設(shè)備的發(fā)熱量(電熱、蒸氣水溫及其它發(fā)熱體)。這些發(fā)熱量顯熱大、潛熱小；照明發(fā)熱(顯熱)；
　　作業(yè)人員的發(fā)熱(顯熱小、潛熱大)；
　　因?yàn)樗终趄v、凝結(jié)發(fā)生的熱量(潛熱)。
　　其二是機(jī)房外部發(fā)生的熱量，它包含：
　　傳導(dǎo)熱。經(jīng)過(guò)建筑物本體侵入的熱量，如從墻面、房頂、間隔和地上傳入機(jī)房的熱量(顯熱)；放射熱(也稱輻射熱)。因?yàn)樘?yáng)照耀從玻璃窗直接進(jìn)入房間的熱量(顯熱)；對(duì)流發(fā)生的熱量。從門(mén)窗等縫隙侵入的高溫室外空氣(也包含水蒸氣)所發(fā)生的熱量(顯熱、潛熱)；
　　為了使室內(nèi)作業(yè)人員削減疲勞和有利于人體健康而引進(jìn)的新鮮空氣所發(fā)生的熱量(包含顯熱和潛熱)。
　　總歸，人體放出的熱量、縫隙風(fēng)侵入的熱量和換氣帶進(jìn)的熱量，不只使室溫升高，也會(huì)添加室內(nèi)的含濕量，因而需求除濕。這部分熱負(fù)荷稱為潛熱負(fù)荷，而機(jī)房?jī)?nèi)一切設(shè)備宣布的熱量?jī)H僅室內(nèi)的溫度升高，這種熱負(fù)荷稱為顯熱負(fù)荷。與一般賓館、辦公室、會(huì)議室等潛熱占有相當(dāng)大比例所不同的是，核算機(jī)、程控機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)的熱負(fù)荷是以顯熱負(fù)荷為主。因而關(guān)于熱負(fù)荷情況不同的場(chǎng)合應(yīng)選用不同類型的空調(diào)機(jī)。一般用顯熱比(SFH)作為空調(diào)機(jī)的重要目標(biāo)。
　　概略核算(也稱為預(yù)算)
　　在機(jī)房初始設(shè)計(jì)階段，為了較快的選定空調(diào)機(jī)的容量，可采用此辦法，即以單位面積所需冷量進(jìn)行預(yù)算。
　　核算機(jī)房（包含程控交換機(jī)房）：
　　樓層較高時(shí)，250～300kcal/m2h
　　樓層較低時(shí)，150～250kcal/m2h（依據(jù)設(shè)備的密度作恰當(dāng)?shù)脑鰷p）
　　辦公室（值班室）：90kcal/m2h
　　簡(jiǎn)易熱負(fù)荷核算
　　核算機(jī)房空調(diào)負(fù)荷，首要來(lái)自核算機(jī)設(shè)備、外部設(shè)備及機(jī)房設(shè)備的發(fā)熱量，大約占總熱量的80%以上，其次是照明熱、傳導(dǎo)熱、輻射熱等，這幾項(xiàng)核算辦法與一般空調(diào)房間負(fù)荷核算相同。核算機(jī)制造商，一般能提供設(shè)備發(fā)熱量的詳細(xì)數(shù)值。不然依據(jù)核算機(jī)的耗電量核算其發(fā)熱量。
　　a.外部設(shè)備發(fā)熱量核算
　　Q＝860N¢(kcal／h)
　　式中：N：用電量(kW)；¢：一起運(yùn)用系數(shù)(0.2～0.5)；860：功的熱當(dāng)量，即lkW電能悉數(shù)轉(zhuǎn)化為熱能所發(fā)生的熱量。
　　b.主機(jī)發(fā)熱量核算Q＝860×P×h1×h2×h3
　　式中，P：總功率(kW)；
　　h1：一起運(yùn)用系數(shù)；
　　h2：利用系數(shù)；
　　h3：負(fù)荷作業(yè)均勻系數(shù)。
　　機(jī)房?jī)?nèi)各種設(shè)備的總功率，應(yīng)以機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的最大功耗為準(zhǔn)，但這些功耗并未悉數(shù)轉(zhuǎn)換成熱量，因而，有必要用以上三種系數(shù)來(lái)批改，這些系數(shù)又與核算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)、功用、用途、作業(yè)狀況及所用電子元件有關(guān)。總系數(shù)一般取0.6～0.8之間為好
　　c.照明設(shè)備熱負(fù)荷核算
　　機(jī)房照明設(shè)備的耗電量，一部分變成光，一部分變成熱。變成光的部分也因被建筑物和設(shè)備等所吸收而變成熱。照明設(shè)備的熱負(fù)荷核算如下：
　　Q＝C×Pkcal／h
　　式中，P：照明設(shè)備的標(biāo)稱額外輸出功率(W)；
　　C：每輸出lW的熱量(kcal／hW)，一般自熾燈0.86，日光燈1.0。
　　d.人體發(fā)熱量
　　人體內(nèi)的熱是經(jīng)過(guò)皮膚和呼吸器官放出來(lái)的，這種熱因含有水蒸汽，其熱負(fù)荷應(yīng)是顯熱和潛熱負(fù)荷之和。
　　人體宣布的熱隨作業(yè)狀況而異。機(jī)房中作業(yè)人員可按輕膂力作業(yè)處理。當(dāng)室溫為24℃時(shí)，其顯熱負(fù)荷為56cal，潛熱負(fù)荷為46cal；當(dāng)室溫為21℃時(shí)，其顯熱負(fù)荷為65cal，潛熱負(fù)荷為37ca1。在兩種情況下，其總熱負(fù)荷均為102cal。
　　e.圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)熱
　　經(jīng)過(guò)機(jī)房房頂、墻面、間隔等圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入機(jī)房的傳導(dǎo)熱是一個(gè)與時(shí)節(jié)、時(shí)刻、地理位置和太陽(yáng)的照耀視點(diǎn)等有關(guān)的量。因而，要準(zhǔn)確地求出這樣的量是很雜亂的問(wèn)題。
　　當(dāng)室表里空氣溫度堅(jiān)持必定的安穩(wěn)狀況時(shí)，由平面形狀墻面?zhèn)魅霗C(jī)房的熱量可按下式核算：
　　Q＝KF(t1-t2)kcal／h
　　式中，K：圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)(kcal／m2h℃)；
　　F：圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積(m2)；
　　t1：機(jī)房?jī)?nèi)溫度(℃)；
　　t2：機(jī)房外的核算溫度(℃)。
　　當(dāng)核算不與室外空氣直觸摸摸的圍護(hù)結(jié)構(gòu)如間隔等時(shí)，室表里核算溫度差應(yīng)乘以批改系數(shù)，其值一般取0.4～0.7。常用資料導(dǎo)熱系數(shù)如下表所示：
　　資料導(dǎo)熱系數(shù)(kcal/m2h℃)資料導(dǎo)熱系數(shù)(kcal/m2h℃)
　　一般混凝土1.4～1.5  石膏板0.2
　　輕型混凝土0.5～0.7  石棉水泥板1
　　砂漿1.3  軟質(zhì)纖維板0.15
　　熟石膏0.5  玻璃纖維0.03
　　磚1.1  鍍鋅鋼板38
　　玻璃0.7  鋁板180
　　木材0.1~0.25
　　f.從玻璃透入的太陽(yáng)輻射熱
　　當(dāng)玻璃受陽(yáng)光照耀時(shí)，一部分被反射、一部分被玻璃吸收，剩余透過(guò)玻璃射入機(jī)房轉(zhuǎn)化為熱。被玻璃吸收的熱使玻璃溫度升高，其間一部分經(jīng)過(guò)對(duì)流進(jìn)入機(jī)房也成為熱負(fù)荷。
　　透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)的熱量可按下式核算：
　　Q＝KFq(kcal／h)
　　式中，K：太陽(yáng)輻射熱的透入系數(shù)；
　　F：玻璃窗的面積(m2)；
　　q：透過(guò)玻璃窗進(jìn)入的太陽(yáng)輻射熱強(qiáng)度(kcal／m2h)。
　　透入系數(shù)K值取決于窗戶的種類，一般取0.36～0.4。
　　太陽(yáng)輻射熱強(qiáng)度q隨緯度、時(shí)節(jié)和時(shí)刻而不同，又隨太陽(yáng)照耀視點(diǎn)而改變。詳細(xì)數(shù)值請(qǐng)參閱當(dāng)?shù)貧庀筚Y料。
　　g.換氣及室外侵入的熱負(fù)荷
　　為了給在核算機(jī)房?jī)?nèi)作業(yè)人員不斷彌補(bǔ)新鮮空氣，以及用換氣來(lái)堅(jiān)持機(jī)房的正壓，需求經(jīng)過(guò)空調(diào)設(shè)備的新風(fēng)口向機(jī)房送入室外的新鮮空氣，這些新鮮空氣也將成為熱負(fù)荷。經(jīng)過(guò)門(mén)、窗縫隙和開(kāi)關(guān)而侵入的室外空氣量，隨機(jī)房的密封程度，人的收支次數(shù)和室外的風(fēng)速而改變。這種熱負(fù)荷一般都很小，如需求，可將其拆算為房間的換氣量來(lái)斷定熱負(fù)荷。
　　h.其它熱負(fù)荷
　　在機(jī)房中，除上述熱負(fù)荷外，在作業(yè)中運(yùn)用示被器、電烙鐵、吸塵器等都將成為熱負(fù)荷。因?yàn)檫@些設(shè)備的功耗一般都較小，可大略按其額外輸入功率與功的熱當(dāng)量之積來(lái)核算。此外，機(jī)房?jī)?nèi)運(yùn)用很多的傳輸電纜，也是發(fā)熱體。其核算如下：
　　Q＝860Pl(kcal／h)
　　式中，860：功的熱當(dāng)量(kca1／h)；
　　P：每米電纜的功耗(W)；l：電纜的長(zhǎng)度(m)。
　　總歸，機(jī)房熱負(fù)荷應(yīng)由上述a—h各項(xiàng)熱負(fù)荷之和來(lái)斷定。

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