一、前期調研:收集 3 類核心數據,避免 “無依據計算”
實cdf際項目中,負荷計算的準確性依賴現場數據,需提前完成 3 項調研,這是后續計算的基礎(與臥室人員負荷中 “確定實際人數” 邏輯一致,均需貼合實際使用場景):
1. 建筑與空間數據(決定圍護結構負荷)
獲取建筑圖紙:從設計方拿到 CAD 建筑平面 / 剖面圖,提取關鍵信息:
空間尺寸:精確計算空調區域面積(排除墻體、柱子、固定家具占用面積,如臥室中扣除衣柜面積,與前文 “空間參數核查” 一致)、層高(吊頂后凈空高度,而非原建筑層高);
圍護結構參數:確認外墻 / 屋頂 / 窗戶的材質與厚度(如外墻是否帶保溫層、窗戶是否為雙層中空玻璃),以此確定傳熱系數 K 值(參考《民用建筑熱工設計規范》,老舊建筑 K 值取 1.5-2.0W/(㎡?℃),新建保溫建筑取 0.6-1.0W/(㎡?℃));
朝向與開窗面積:統計各空間朝向(南向 / 北向 / 東向)、窗戶數量與單窗面積(如辦公室東向有 2 扇 3㎡窗戶),用于計算日照附加負荷(夏季南向需加 10%-15%,東向加 15%-20%)。
現場復核:若為既有建筑改造項目,需現場測量實際尺寸(避免圖紙與現場不符,如原圖紙 15㎡臥室,現場實測因墻體增厚僅 14㎡),并檢查圍護結構實際狀況(如外墻是否有裂縫、窗戶是否漏風,漏風嚴重需提高 K 值 10%-20%)。
2. 使用場景數據(決定人員與設備負荷)
人員情況:與項目甲方 / 使用方確認各空間 “日常使用人數”(非滿員人數),并明確人員活動強度:
住宅臥室:按日常常住人數(如雙人臥室 2 人),活動強度為 “睡眠 + 靜坐”(對應前文 q=100-150W / 人);
辦公室:按工位數量(如 10 個工位按 8 人計算,考慮人員流動),活動強度為 “靜坐辦公”(q=120-150W / 人);
會議室:按常規參會人數(如 20㎡會議室按 10 人計算),活動強度為 “靜坐 + 輕度交流”(q=150-180W / 人)。
設備情況:統計各空間固定發熱設備,需標注 “功率 + 使用頻率”:
住宅:臥室的電腦(100W,使用系數 1.0)、燈具(30W,使用系數 1.0);
辦公:每個工位的電腦(100W,使用系數 0.8)、打印機(80W,使用系數 0.6)、投影儀(300W,使用系數 0.3,僅會議時使用),避免遺漏高功率設備導致負荷偏小。
3. 氣候與系統數據(決定負荷修正與適配)
氣候參數:根據項目所在地,查《中國建筑氣候區劃圖》確定室外計算溫度:
夏季:南方地區(如廣州)室外計算溫度取 35-37℃,北方地區(如北京)取 32-34℃;
冬季:北方地區(如哈爾濱)室外計算溫度取 - 15 至 - 20℃,南方地區(如上海)取 - 2 至 0℃。
系統配置:確認是否配套新風系統、除濕設備:
有新風系統:需計算新風負荷(公式:Q 新風 =ρ×V×C?×Δt,ρ=1.2kg/m3,C?=1.005kJ/(kg?℃),V 為總新風量);
無新風系統:僅計算室內負荷,但需提醒甲方后期可能存在空氣污濁問題(與臥室負荷計算中 “無新風則不計新風負荷” 一致)。
二、負荷計算:按 “分項累加 + 余量修正” 流程,精準
實際項目中,負荷計算需分 4 步完成,結合專業工具與公式,避免 “經驗估算”(與臥室人員負荷 “公式 + 實例” 邏輯一致,均需結構化計算):
1. 計算圍護結構負荷(核心分項)
基礎傳熱負荷:用公式 Q 圍護 = K×F×Δt,分項計算外墻、屋頂、窗戶的負荷后求和:
示例:某辦公室(30㎡,層高 3m,南向,雙層中空窗 4㎡,K 窗 = 2.8W/(㎡?℃),外墻 K=0.8W/(㎡?℃),夏季 Δt=9℃):
窗戶傳熱負荷 = 2.8×4×9=100.8W,外墻傳熱負荷 = 0.8×(30×2.5-4)×9=0.8×71×9=511.2W(假設外墻高度 2.5m),圍護結構基礎負荷 = 100.8+511.2=612W。
日照附加負荷:僅夏季計算,窗戶附加負荷 = Q 窗 ×C(C 為日照系數,南向取 1.15),上例中日照附加 = 100.8×1.15≈115.9W,圍護結構總負荷 = 612+115.9≈727.9W。
2. 計算人員與設備負荷(動態分項)
人員負荷:按 Q 人 = n×q 計算(n 為日常人數,q 為單位負荷):
上例辦公室日常 8 人辦公,q=120W / 人,Q 人 = 8×120=960W(與臥室人員負荷公式完全一致)。
設備負荷:按 Q 設備 =Σ(P×η) 計算(P 為設備功率,η 為使用系數):
上例辦公室有 8 臺電腦(100W×0.8)、2 臺打印機(80W×0.6),Q 設備 = 8×100×0.8 + 2×80×0.6=640+96=736W。
3. 計算其他負荷(按需添加)
新風負荷:若辦公室配新風系統,每人新風量 30m3/h,總新風量 V=8×30=240m3/h,Q 新風 = 1.2×240×1.005×9≈2532W(Δt=9℃)。
照明負荷:按 10-15W/㎡計算,上例辦公室照明負荷 = 30×12=360W(12W/㎡為常規辦公標準)。
4. 總負荷匯總與修正
分項求和:總負荷 = 圍護結構負荷 + 人員負荷 + 設備負荷 + 其他負荷,上例中 = 727.9+960+736+2532+360≈5315.9W。
添加余量:實際項目需考慮極端工況(如夏季極端高溫、設備臨時增加),余量系數 α 取 0.15-0.2(比住宅臥室的 0.15 略高,因商用場景不確定性更強),終總負荷 = 5315.9×1.2≈6379W,應選擇額定制冷量 6500-7000W 的風機盤管。
三、工具應用:項目中 2 類工具搭配使用,兼顧效率與精準
實際項目中,單一公式計算效率低,需結合工具,與前文 “手動輔助工具 + 專業軟件” 邏輯一致,但需適配項目場景:
1. 小型項目 / 快速估算:用 “Excel 模板 + 速查表”
Excel 負荷計算模板:將分項公式內置(如圍護結構、人員、設備負荷分別設列),輸入調研數據后自動計算,適合住宅、小型辦公室項目:
模板包含 “數據輸入區”(面積、人數、K 值等)、“計算區”(自動套用公式)、“結果區”(總負荷 + 推薦機型),可避免手動計算錯誤;
示例:輸入住宅臥室數據(14㎡、2 人、K 窗 = 2.8W/(㎡?℃)),模板自動算出總冷負荷≈800W,推薦 900W 機型。
單位面積負荷速查表:參考行業標準,快速估算總負荷,用于初步選型或驗證:
住宅臥室:夏季 80-120W/㎡(如 14㎡臥室,總負荷≈14×100=1400W?此處需注意:速查表為綜合負荷,含圍護 + 人員 + 設備,與前文臥室分項計算結果(836W)差異,因速查表為估算值,需結合實際調整);
辦公室:夏季 150-200W/㎡(如 30㎡辦公室,總負荷≈30×180=5400W,與上例分項計算 5315.9W 接近,可驗證計算合理性)。
2. 大型項目 / 精準設計:用專業軟件(鴻業暖通 / 天正暖通)
軟件優勢:內置規范數據庫(如全國各地區 K 值、室外溫度),可導入建筑圖紙自動識別空間參數,模擬復雜工況(如多朝向、新風混合),生成詳細計算書(含分項負荷占比、負荷曲線),適合酒店、商場等項目;
操作流程:
導入 CAD 圖紙,劃分空調區域(如酒店標準間、走廊);
輸入圍護結構參數(K 值、開窗面積)、使用場景數據(人數、設備功率);
選擇項目所在地氣候參數,軟件自動計算各區域負荷;
生成負荷報表,按總負荷匹配風機盤管型號(如某酒店客房計算負荷 2500W,推薦額定制冷量 2800W 臥式暗裝機型)。
四、后期驗證:通過 2 類場景測試,負荷 “落地可用”
實際項目中,計算完成后需通過現場測試驗證,避免 “計算準但實際用不了”,這是區別于理論計算的關鍵(與前文 “實際效果驗證” 邏輯一致,均需結合運行表現調整):
1. 調試階段:短期工況測試
溫度達標測試:在設計工況下(如夏季室外 35℃,室內設定 26℃),開啟風機盤管,記錄室溫降至設定溫度的時間:
若 30-60 分鐘達標,且穩定運行時溫差≤2℃(如房間內各點 25-27℃),說明負荷計算精準;
若超過 1.5 小時未達標,需檢查是否因圍護結構漏風(K 值偏低)或人員 / 設備負荷統計不足,需重新計算并更換更大負荷機型。
能耗測試:記錄風機盤管運行 1 小時的耗電量,與軟件模擬能耗對比(如軟件模擬 1 小時耗電 1.2 度,實際測試 1.3 度,偏差≤10% 為合理),若偏差過大,需檢查負荷計算是否虛高(如機型選大導致能耗增加)。
2. 運行階段:長期極端工況驗證
夏季極端高溫:當室外溫度達 40℃(超過設計溫度 35℃),觀察室內溫度是否能維持≤28℃,風機盤管是否能穩定運行(無頻繁停機、噪音異常):
若能維持,說明負荷余量(α=0.15-0.2)合理;
若室內溫度持續超 30℃,需評估是否需增加輔助制冷設備(如移動空調),或在后續項目中提高余量系數至 0.25。
冬季極端低溫:北方項目冬季室外達 - 20℃(低于設計溫度 - 15℃),檢查室內溫度是否≥18℃,盤管是否結冰(熱交換不足):
若溫度達標且無結冰,說明熱負荷計算精準;
若溫度偏低,需檢查熱源供水溫度(是否達 45℃設計值),或重新計算熱負荷(可能因圍護結構 K 值估算偏低)。
五、項目案例:某住宅項目臥室負荷確定全流程
以 14㎡南方住宅臥室(雙人居住,有 1 臺電腦、1 盞燈,雙層中空窗 2.5㎡,外墻帶保溫)為例,復現實際項目操作:
前期調研:
空間數據:實測面積 14㎡,吊頂后層高 2.6m,外墻 K=0.8W/(㎡?℃),窗戶 K=2.8W/(㎡?℃),南向;
使用數據:日常 2 人(睡眠 + 靜坐),電腦 100W(η=1.0),燈具 30W(η=1.0);
氣候數據:夏季室外 35℃,室內設計 26℃(Δt=9℃)。
負荷計算:
圍護結構:窗戶傳熱 = 2.8×2.5×9=63W,日照附加 = 63×1.15=72.45W,外墻傳熱 = 0.8×(14×2.6-2.5)×9≈0.8×33.9×9≈244.08W,圍護總 = 63+72.45+244.08≈379.53W;
人員:2×120=240W;
設備:100+30=130W;
總負荷 =(379.53+240+130)×1.15≈749.53×1.15≈862W,選 900W 風機盤管。
后期驗證:
調試階段:夏季 35℃時,開機 40 分鐘室溫降至 26℃,穩定運行時溫差 1℃,能耗 0.12 度 / 小時(符合預期);
運行階段:極端 40℃時,室溫維持 27℃,無異常,負荷確定合格。