摘要： 住宅里空調(diào)及衛(wèi)生間通風(fēng)等均屬于照明負(fù)荷，雖然空調(diào)設(shè)備中有許多電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行�？照{(diào)的用電負(fù)荷等級(jí)屬于三級(jí)。許多情況下，從事電氣設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員，需要對(duì)室內(nèi)空調(diào)的用電負(fù)荷進(jìn)行估算。這是一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的電氣工程師應(yīng)該具有的能力。這需要了解一些相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)資料。
關(guān)鍵詞： 住宅 空調(diào)設(shè)備 負(fù)荷 電功率
空調(diào)及衛(wèi)生間通風(fēng)等均屬于照明負(fù)荷，雖然空調(diào)設(shè)備中有許多電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行�？照{(diào)的用電負(fù)荷等級(jí)屬于三級(jí)。
一 住宅的冷熱負(fù)荷指標(biāo)的估算
許多情況下，從事電氣設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員，需要對(duì)室內(nèi)空調(diào)的用電負(fù)荷進(jìn)行估算。這是一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的電氣工程師應(yīng)該具有的能力。這需要了解一些相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)資料。
影響室內(nèi)消耗冷負(fù)荷的因素很多，有人體散熱、建筑物的吸收和向外傳導(dǎo)、照明燈具的發(fā)熱、新風(fēng)的吸收和排出室外的空氣帶走冷量等。
部分場(chǎng)所空調(diào)冷負(fù)荷的估算指標(biāo)
|
序號(hào) |
房間類型 |
室內(nèi)人數(shù)
人/m2 |
建筑負(fù)荷
W/m2 |
人體負(fù)荷
W/m2 |
照明負(fù)荷
W/m2 |
新風(fēng)量
m3/人.h |
新風(fēng)負(fù)荷
W/m2 |
總負(fù)荷
W/m2
Kcal/m2 |
|
1 |
公寓住宅 |
0.10 |
70.00 |
14.00 |
20.00 |
50.00 |
54.00 |
158.00
135.88 |
|
2 |
睡房 |
0.25 |
50.00 |
41.00 |
50.00 |
25.00 |
67.00 |
208.00
178.88 |
|
3 |
普通房間 |
0.10 |
50.00 |
14.00 |
20.00 |
25.00 |
36.00 |
145.00
124.70 |
|
4 |
客房 |
0.06 |
60.00 |
7.00 |
20.00 |
50.00 |
40.00 |
177.00
152.22 |
|
5 |
飯廳客廳 |
0.50 |
35.00 |
70.00 |
20.00 |
25.00 |
40.00 |
190.00
163.40 |
|
6 |
酒吧 |
0.50 |
35.00 |
70.00 |
15.00 |
25.00 |
136.00 |
256.00
220.16 |
|
7 |
咖啡廳 |
0.50 |
35.00 |
70.00 |
15.00 |
25.00 |
136.00 |
256.00
220.16 |
|
8 |
小賣部 |
0.20 |
40.00 |
31.00 |
40.00 |
20.00 |
50.00 |
181.00
156.66 |
|
9 |
商店 |
0.20 |
40.00 |
31.00 |
40.00 |
20.00 |
50.00 |
181.00
156.66 |
|
10 |
小型個(gè)人
辦公室 |
0.10 |
40.00 |
14.00 |
50.00 |
25.00 |
40.00 |
145.00
124.70 |
|
11 |
一般辦公室 |
0.20 |
40.00 |
28.00 |
40.00 |
25.00 |
45.00 |
178.00
148.78 |
|
12 |
圖書閱覽 |
0.20 |
50.00 |
28.00 |
30.00 |
25.00 |
60.00 |
193.00
166.00 |
|
13 |
會(huì)議室 |
0.64 |
60.00 |
89.00 |
40.00 |
25.00 |
136.00 |
350.00
301.00 |
|
14 |
商場(chǎng) |
1.00 |
35.00 |
140.00 |
40.00 |
12.00 |
136.00 |
347.00
298.00 |
二 當(dāng)量計(jì)算
1.冷量的單位：冷量（即熱量）的單位有焦耳（J）、千焦耳（KJ）、瓦（W）、千瓦（KW）；卡（cal）、千卡（kcal）（大卡）
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀況下，將一千克的水從19.56℃加熱到20.5℃所需要的熱量定義為一千卡（kcal）的熱量。即1kcal/kg℃或近似等于1kcal/m3℃
2. 冷量（即熱量）的單位的換算：
1W=1J/s=0.238844cal/s
1Wh（電熱）＝0.86cal
3.電熱當(dāng)量
1KWh＝860cal
三 制冷機(jī)的效能比
制冷效能比η=制冷機(jī)的制冷量/制冷機(jī)的輸入電功率
制熱效能比η=制熱裝置的制熱量/制熱裝置的輸入電功率
1.別墅中央空調(diào)FWR-20B1,名義制冷量為20.10KW，輸入功率為7.0KW；名義制熱量為21.80KW，輸入功率為6.40KW。壓縮機(jī)輸入功率2x2.80KW；風(fēng)側(cè)換熱器2x0.19KW；水側(cè)換熱器1x0.90KW。求空調(diào)的制冷制熱效能比。
已知：名義制冷量20.10KW，輸入總功率7.00KW；名義制熱量為21.80KW，輸入總電功率為6.40KW。
2.別墅中央空調(diào)機(jī)SA-08CSH,名義制冷量為22400kcal/h；名義制熱量為25800kcal/h;壓縮機(jī)制冷功率9.90KW；制熱功率為9.50KW;散熱風(fēng)扇：0.90KW;冷水泵1.00KW。求空調(diào)的制冷制熱效能比。
（1）將冷熱量由千卡換算為電熱量。已知，1KW（電熱）＝860kcal/h
1)制冷量＝22400kcal/h/860kcal/h=26.05KW
2)制熱量＝25800kcal/h/860kcal/h=30.00kw
(2)制冷機(jī)的效能比
效能比η=制冷機(jī)的制冷量/壓縮機(jī)的輸入電功率
3．某型號(hào)單冷分體空調(diào)，名義制冷量：2600W，輸入功率990W。試求其效能比。
效能比η=制冷機(jī)的制冷量/壓縮機(jī)的輸入電功率＝2600W/990W=2.63
4.型號(hào)KFR-2GW/K冷熱型分體空調(diào)，名義制冷量：制冷/制熱2600W/2860W,制冷/制熱輸入功率950W/920W。試求其效能比。
1）制冷效能比η=制冷機(jī)的制冷量/壓縮機(jī)的輸入電功率＝2600/950＝2.73
2）制熱效能比η=制熱裝置的制熱量/制熱裝置的輸入電功率＝2860/920＝3.10
5.型號(hào)KFR-36GW/LS-L1250HT冷熱型分體空調(diào)，名義制冷量：制冷/制熱3600W/4200W,制冷/制熱輸入功率1280W/1380W。試求其效能比。
1）制冷效能比η=制冷機(jī)的制冷量/壓縮機(jī)的輸入電功率＝3600/1280=2.81
2）制熱效能比η=制熱裝置的制熱量/制熱裝置的輸入電功率＝4200/1380=3.13
四、住宅空調(diào)用電負(fù)荷的估算
估算公式描述如下：
住宅空調(diào)用電負(fù)荷＝（單位面積指標(biāo)X住宅的建筑面積）除以（電熱當(dāng)量X制冷效率（效能比））
(1)查上表確定估算指標(biāo)。
小臥室、臥室估算指標(biāo)145W/m2；主臥室估算指標(biāo)158W/m2；起居廳(23.35+4.81+6.07+3.98)估算指標(biāo)158W/m2。
(2）計(jì)算各房間的冷負(fù)荷
1）小臥室Q＝10.02m2x145W/m2＝1452.9W
2）臥室Q=11.74m2x145W/m2＝1702.3W
3) 主臥室Q=12.38m2x158W/m2=1956.04W
4）起居廳Q=(23.35+4.81+6.07+3.98)m2x158W/m2＝6037.18W
(3)利用空調(diào)效能比計(jì)算出分體空調(diào)的電功率
其制冷機(jī)效能比η=2.7（平均值）
-
小臥室P＝Q/η=1452.9W/2.7=538.11W,安裝功率P=0.736KW
-
臥室P＝Q/η=1702.3W/2.7=630.48W,安裝功率P=0.736KW
-
主臥室P＝Q/η=1956.04/2.7=724.46W,安裝功率P=0.736KW
-
起居廳P＝Q/η=6307.18W/2.7=2235.99W,安裝功率P=2.20KW
(4)若采用家庭型中央空調(diào)則：
上面的例題中所需的冷量為：
∑Q=1452.9+1702.3+1956.04+6037.18=11348.42W
所需的電功率為∑P=0.736+0.736+0.736+2.20=4.40KW
可選擇的家庭中央空調(diào)見下表
家庭中央空調(diào)選用表
|
廠房 |
型號(hào) |
制冷量KW |
制熱量KW |
總輸入功率KW |
電壓V |
|
森寶 |
LSRF10 |
10 |
11 |
4 |
220 |
|
清華同方 |
HSFR-10 |
9.7 |
11.1 |
3.43 |
220 |
|
東宇 |
JLRS10L |
10.3 |
11.35 |
3.71 |
220 |
|
澳科 |
AKH425 |
10 |
12 |
4 |
220 |
通過比較可采用家庭中央空調(diào)，具有一定的節(jié)能效果，值得人們?cè)囋嚒?/P>
5）在水源豐富的地方，有私人花園或綠地的住宅或別墅可采用水源熱泵技術(shù)及地源熱泵技術(shù)，既解決了夏季乘涼，又解決了冬季采暖，用電量小，利用自然界能源，不污染環(huán)境，但需空調(diào)專業(yè)設(shè)計(jì)，方能盡善盡美。 |
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