一、前期調(diào)研:收集 3 類核心數(shù)據(jù),避免 “無依據(jù)計算”
實(shí)cdf際項(xiàng)目中,負(fù)荷計算的準(zhǔn)確性依賴現(xiàn)場數(shù)據(jù),需提前完成 3 項(xiàng)調(diào)研,這是后續(xù)計算的基礎(chǔ)(與臥室人員負(fù)荷中 “確定實(shí)際人數(shù)” 邏輯一致,均需貼合實(shí)際使用場景):
1. 建筑與空間數(shù)據(jù)(決定圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷)
獲取建筑圖紙:從設(shè)計方拿到 CAD 建筑平面 / 剖面圖,提取關(guān)鍵信息:
空間尺寸:精確計算空調(diào)區(qū)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(shù)核查” 一致)、層高(吊頂后凈空高度,而非原建筑層高);
圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù):確認(rèn)外墻 / 屋頂 / 窗戶的材質(zhì)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(shù) K 值(參考《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)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(tǒng)計各空間朝向(南向 / 北向 / 東向)、窗戶數(shù)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(fù)荷(夏季南向需加 10%-15%,東向加 15%-20%)。
現(xiàn)場復(fù)核:若為既有建筑改造項(xiàng)目,需現(xiàn)場測量實(shí)際尺寸(避免圖紙與現(xiàn)場不符,如原圖紙 15㎡臥室,現(xiàn)場實(shí)測因墻體增厚僅 14㎡),并檢查圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際狀況(如外墻是否有裂縫、窗戶是否漏風(fēng),漏風(fēng)嚴(yán)重需提高 K 值 10%-20%)。
2. 使用場景數(shù)據(jù)(決定人員與設(shè)備負(fù)荷)
人員情況:與項(xiàng)目甲方 / 使用方確認(rèn)各空間 “日常使用人數(shù)”(非滿員人數(shù)),并明確人員活動強(qiáng)度:
住宅臥室:按日常常住人數(shù)(如雙人臥室 2 人),活動強(qiáng)度為 “睡眠 + 靜坐”(對應(yīng)前文 q=100-150W / 人);
辦公室:按工位數(shù)量(如 10 個工位按 8 人計算,考慮人員流動),活動強(qiáng)度為 “靜坐辦公”(q=120-150W / 人);
會議室:按常規(guī)參會人數(shù)(如 20㎡會議室按 10 人計算),活動強(qiáng)度為 “靜坐 + 輕度交流”(q=150-180W / 人)。
設(shè)備情況:統(tǒng)計各空間固定發(fā)熱設(shè)備,需標(biāo)注 “功率 + 使用頻率”:
住宅:臥室的電腦(100W,使用系數(shù) 1.0)、燈具(30W,使用系數(shù) 1.0);
辦公:每個工位的電腦(100W,使用系數(shù) 0.8)、打印機(jī)(80W,使用系數(shù) 0.6)、投影儀(300W,使用系數(shù) 0.3,僅會議時使用),避免遺漏高功率設(shè)備導(dǎo)致負(fù)荷偏小。
3. 氣候與系統(tǒng)數(shù)據(jù)(決定負(fù)荷修正與適配)
氣候參數(shù):根據(jù)項(xiàng)目所在地,查《中國建筑氣候區(qū)劃圖》確定室外計算溫度:
夏季:南方地區(qū)(如廣州)室外計算溫度取 35-37℃,北方地區(qū)(如北京)取 32-34℃;
冬季:北方地區(qū)(如哈爾濱)室外計算溫度取 - 15 至 - 20℃,南方地區(qū)(如上海)取 - 2 至 0℃。
系統(tǒng)配置:確認(rèn)是否配套新風(fēng)系統(tǒng)、除濕設(shè)備:
有新風(fēng)系統(tǒng):需計算新風(fēng)負(fù)荷(公式:Q 新風(fēng) =ρ×V×C?×Δt,ρ=1.2kg/m3,C?=1.005kJ/(kg?℃),V 為總新風(fēng)量);
無新風(fēng)系統(tǒng):僅計算室內(nèi)負(fù)荷,但需提醒甲方后期可能存在空氣污濁問題(與臥室負(fù)荷計算中 “無新風(fēng)則不計新風(fēng)負(fù)荷” 一致)。
二、負(fù)荷計算:按 “分項(xiàng)累加 + 余量修正” 流程,精準(zhǔn)
實(shí)際項(xiàng)目中,負(fù)荷計算需分 4 步完成,結(jié)合專業(yè)工具與公式,避免 “經(jīng)驗(yàn)估算”(與臥室人員負(fù)荷 “公式 + 實(shí)例” 邏輯一致,均需結(jié)構(gòu)化計算):
1. 計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷(核心分項(xiàng))
基礎(chǔ)傳熱負(fù)荷:用公式 Q 圍護(hù) = K×F×Δt,分項(xiàng)計算外墻、屋頂、窗戶的負(fù)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(fù)荷 = 2.8×4×9=100.8W,外墻傳熱負(fù)荷 = 0.8×(30×2.5-4)×9=0.8×71×9=511.2W(假設(shè)外墻高度 2.5m),圍護(hù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)負(fù)荷 = 100.8+511.2=612W。
日照附加負(fù)荷:僅夏季計算,窗戶附加負(fù)荷 = Q 窗 ×C(C 為日照系數(shù),南向取 1.15),上例中日照附加 = 100.8×1.15≈115.9W,圍護(hù)結(jié)構(gòu)總負(fù)荷 = 612+115.9≈727.9W。
2. 計算人員與設(shè)備負(fù)荷(動態(tài)分項(xiàng))
人員負(fù)荷:按 Q 人 = n×q 計算(n 為日常人數(shù),q 為單位負(fù)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(fù)荷公式完全一致)。
設(shè)備負(fù)荷:按 Q 設(shè)備 =Σ(P×η) 計算(P 為設(shè)備功率,η 為使用系數(shù)):
上例辦公室有 8 臺電腦(100W×0.8)、2 臺打印機(jī)(80W×0.6),Q 設(shè)備 = 8×100×0.8 + 2×80×0.6=640+96=736W。
3. 計算其他負(fù)荷(按需添加)
新風(fēng)負(fù)荷:若辦公室配新風(fēng)系統(tǒng),每人新風(fēng)量 30m3/h,總新風(fēng)量 V=8×30=240m3/h,Q 新風(fēng) = 1.2×240×1.005×9≈2532W(Δt=9℃)。
照明負(fù)荷:按 10-15W/㎡計算,上例辦公室照明負(fù)荷 = 30×12=360W(12W/㎡為常規(guī)辦公標(biāo)準(zhǔn))。
4. 總負(fù)荷匯總與修正
分項(xiàng)求和:總負(fù)荷 = 圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷 + 人員負(fù)荷 + 設(shè)備負(fù)荷 + 其他負(fù)荷,上例中 = 727.9+960+736+2532+360≈5315.9W。
添加余量:實(shí)際項(xiàng)目需考慮極端工況(如夏季極端高溫、設(shè)備臨時增加),余量系數(shù) 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(qiáng)),終總負(fù)荷 = 5315.9×1.2≈6379W,應(yīng)選擇額定制冷量 6500-7000W 的風(fēng)機(jī)盤管。
三、工具應(yīng)用:項(xiàng)目中 2 類工具搭配使用,兼顧效率與精準(zhǔn)
實(shí)際項(xiàng)目中,單一公式計算效率低,需結(jié)合工具,與前文 “手動輔助工具 + 專業(yè)軟件” 邏輯一致,但需適配項(xiàng)目場景:
1. 小型項(xiàng)目 / 快速估算:用 “Excel 模板 + 速查表”
Excel 負(fù)荷計算模板:將分項(xiàng)公式內(nèi)置(如圍護(hù)結(jié)構(gòu)、人員、設(shè)備負(fù)荷分別設(shè)列),輸入調(diào)研數(shù)據(jù)后自動計算,適合住宅、小型辦公室項(xiàng)目:
模板包含 “數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)”(面積、人數(shù)、K 值等)、“計算區(qū)”(自動套用公式)、“結(jié)果區(qū)”(總負(fù)荷 + 推薦機(jī)型),可避免手動計算錯誤;
示例:輸入住宅臥室數(shù)據(jù)(14㎡、2 人、K 窗 = 2.8W/(㎡?℃)),模板自動算出總冷負(fù)荷≈800W,推薦 900W 機(jī)型。
單位面積負(fù)荷速查表:參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),快速估算總負(fù)荷,用于初步選型或驗(yàn)證:
住宅臥室:夏季 80-120W/㎡(如 14㎡臥室,總負(fù)荷≈14×100=1400W?此處需注意:速查表為綜合負(fù)荷,含圍護(hù) + 人員 + 設(shè)備,與前文臥室分項(xiàng)計算結(jié)果(836W)差異,因速查表為估算值,需結(jié)合實(shí)際調(diào)整);
辦公室:夏季 150-200W/㎡(如 30㎡辦公室,總負(fù)荷≈30×180=5400W,與上例分項(xiàng)計算 5315.9W 接近,可驗(yàn)證計算合理性)。
2. 大型項(xiàng)目 / 精準(zhǔn)設(shè)計:用專業(yè)軟件(鴻業(yè)暖通 / 天正暖通)
軟件優(yōu)勢:內(nèi)置規(guī)范數(shù)據(jù)庫(如全國各地區(qū) K 值、室外溫度),可導(dǎo)入建筑圖紙自動識別空間參數(shù),模擬復(fù)雜工況(如多朝向、新風(fēng)混合),生成詳細(xì)計算書(含分項(xiàng)負(fù)荷占比、負(fù)荷曲線),適合酒店、商場等項(xiàng)目;
操作流程:
導(dǎo)入 CAD 圖紙,劃分空調(diào)區(qū)域(如酒店標(biāo)準(zhǔn)間、走廊);
輸入圍護(hù)結(jié)構(gòu)參數(shù)(K 值、開窗面積)、使用場景數(shù)據(jù)(人數(shù)、設(shè)備功率);
選擇項(xiàng)目所在地氣候參數(shù),軟件自動計算各區(qū)域負(fù)荷;
生成負(fù)荷報表,按總負(fù)荷匹配風(fēng)機(jī)盤管型號(如某酒店客房計算負(fù)荷 2500W,推薦額定制冷量 2800W 臥式暗裝機(jī)型)。
四、后期驗(yàn)證:通過 2 類場景測試,負(fù)荷 “落地可用”
實(shí)際項(xiàng)目中,計算完成后需通過現(xiàn)場測試驗(yàn)證,避免 “計算準(zhǔn)但實(shí)際用不了”,這是區(qū)別于理論計算的關(guān)鍵(與前文 “實(shí)際效果驗(yàn)證” 邏輯一致,均需結(jié)合運(yùn)行表現(xiàn)調(diào)整):
1. 調(diào)試階段:短期工況測試
溫度達(dá)標(biāo)測試:在設(shè)計工況下(如夏季室外 35℃,室內(nèi)設(shè)定 26℃),開啟風(fēng)機(jī)盤管,記錄室溫降至設(shè)定溫度的時間:
若 30-60 分鐘達(dá)標(biāo),且穩(wěn)定運(yùn)行時溫差≤2℃(如房間內(nèi)各點(diǎn) 25-27℃),說明負(fù)荷計算精準(zhǔn);
若超過 1.5 小時未達(dá)標(biāo),需檢查是否因圍護(hù)結(jié)構(gòu)漏風(fēng)(K 值偏低)或人員 / 設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計不足,需重新計算并更換更大負(fù)荷機(jī)型。
能耗測試:記錄風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)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(shí)際測試 1.3 度,偏差≤10% 為合理),若偏差過大,需檢查負(fù)荷計算是否虛高(如機(jī)型選大導(dǎo)致能耗增加)。
2. 運(yùn)行階段:長期極端工況驗(yàn)證
夏季極端高溫:當(dāng)室外溫度達(dá) 40℃(超過設(shè)計溫度 35℃),觀察室內(nèi)溫度是否能維持≤28℃,風(fēng)機(jī)盤管是否能穩(wěn)定運(yùn)行(無頻繁停機(jī)、噪音異常):
若能維持,說明負(fù)荷余量(α=0.15-0.2)合理;
若室內(nèi)溫度持續(xù)超 30℃,需評估是否需增加輔助制冷設(shè)備(如移動空調(diào)),或在后續(xù)項(xiàng)目中提高余量系數(shù)至 0.25。
冬季極端低溫:北方項(xiàng)目冬季室外達(dá) - 20℃(低于設(shè)計溫度 - 15℃),檢查室內(nèi)溫度是否≥18℃,盤管是否結(jié)冰(熱交換不足):
若溫度達(dá)標(biāo)且無結(jié)冰,說明熱負(fù)荷計算精準(zhǔn);
若溫度偏低,需檢查熱源供水溫度(是否達(dá) 45℃設(shè)計值),或重新計算熱負(fù)荷(可能因圍護(hù)結(jié)構(gòu) K 值估算偏低)。
五、項(xiàng)目案例:某住宅項(xiàng)目臥室負(fù)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(fù)現(xiàn)實(shí)際項(xiàng)目操作:
前期調(diào)研:
空間數(shù)據(jù):實(shí)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(shù)據(jù):日常 2 人(睡眠 + 靜坐),電腦 100W(η=1.0),燈具 30W(η=1.0);
氣候數(shù)據(jù):夏季室外 35℃,室內(nèi)設(shè)計 26℃(Δt=9℃)。
負(fù)荷計算:
圍護(hù)結(jié)構(gòu):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(hù)總 = 63+72.45+244.08≈379.53W;
人員:2×120=240W;
設(shè)備:100+30=130W;
總負(fù)荷 =(379.53+240+130)×1.15≈749.53×1.15≈862W,選 900W 風(fēng)機(jī)盤管。
后期驗(yàn)證:
調(diào)試階段:夏季 35℃時,開機(jī) 40 分鐘室溫降至 26℃,穩(wěn)定運(yùn)行時溫差 1℃,能耗 0.12 度 / 小時(符合預(yù)期);
運(yùn)行階段:極端 40℃時,室溫維持 27℃,無異常,負(fù)荷確定合格。