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HVAC负荷计算的重要注意事项

发布时间2019-11-04人气:45

HVAC负荷计算的重要注意事项

在HVAC行业中,计算建筑物的供暖/制冷负荷对建筑物的总体设计至关重要。为了适当地确定HVAC系统的大小,需要检查许多变量。过去,所有变量都无法测量或未考虑在内,因此应用了安全系数来补偿未知的加热/冷却负荷。这可能会导致系统尺寸过大,并可能使建筑物所有者在安装和运营成本上花费额外的钱。正确选择HVAC系统的大小可以保持舒适度,湿度水平,并节省能源。更好地理解建筑物如何散失热量的原理可以帮助建筑承包商和HVAC工程师之间进行讨论。

建筑物的位置是制热/制冷负荷的关键设计考虑因素。例如,与迈阿密的建筑物相比,纽约市的建筑物的制冷负荷要少得多,而热负荷的情况则相反。通常要设计两个温度,暖季温度和冷季温度。这些温度分别代表最冷的冬季和最温暖的夏季。温度数据由ASHRAE收集和共享,用于世界各地的城市,可以在ASHRAE基础手册中找到暖季和冷季温度是了解建筑物由于室外环境温度而吸收或损失多少热量的起点。

另一个要看的方面是建筑物的隔热程度。隔热良好的建筑物将能够保持舒适的温度,而不会增加能耗。热量在给定材料中传播的程度的测量在“ U因子”下是已知的。U因子是指在一个材料中,每个材料区域每度的差异度,在一小时内穿过该材料的能量量。公制使用单位kWh / m 2 -C-hr,英制单位是Btu / ft 2 -F-hr,以定义U因子。U因子较低的建筑材料是良好的绝缘体,可防止热量快速传递。

U因子方程式中使用的温度差是室内设计温度和室外温度之间的差。所使用的室外温度是上面讨论的季节性温度之一。根据建筑物的活动来设置室内设计温度,通常该温度为70 oF。要找到建筑物的制冷负荷,室外季节的温度应使用“暖季温度”,而采暖负荷则使用“寒冷季节”温度。为了找到通过建筑物墙壁,天花板或地板的热损失,可使用方程式。看该方程式,热损失(Q)等于壁面积(A)乘以材料(U因子)乘以该壁的温度变化。

您会看到,由于建筑物的墙壁,天花板和地板通常不是相同的材料,因此热量损失的计算很快就会变得复杂。所用材料的百分比可以简化计算。例如,如果一堵墙高10英尺×长50英尺,有5个4'x 2'的窗户,我们可以假设有8%的热量散失面积是窗户,其余的是普通墙。可以对墙的组成做出相同的假设,例如绝缘率为80%,木材为20%。

当考虑了建筑物的所有变量后,就可以安装适当大小的HVAC系统的加热/冷却负荷。这将使建筑物的居住者感到舒适,同时将成本和能耗降至最低。


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