8.2 负荷计算

8.2.1 本条是关于逐时冷负荷的计算规定。
    近年来，全国各地暖通工程设计过程中滥用单位冷负荷指标的现象十分普遍。估算的结果当然总是偏大，并由此造成“一大三大”的后果，即总负荷偏大，从而导致主机偏大、管道输送系统偏大、末端设备偏大。由此带来初投资较高，运行不经济，给国家和投资者造成损失，给节能和环保带来的潜在问题也是显而易见的。因此，规范必须对这个问题有个明确的规定。
    工业建筑一般是以工艺设备发热量为主要得热量，围护结构得热量占有的比例较小，本条规定空气调节区的冷负荷在高阶段设计可采用冷负荷指标法计算，而施工图设计时应逐项逐时计算，因此本条不再作为强制性条文。
8.2.2 本条规定了空气调节系统的冬季热负荷。
    空气调节区的冬季热负荷与供暖房间的热负荷，计算方法是一样的，只是当空气调节区有足够的正压时，不必计算经由门窗缝隙渗入室内冷空气的耗热量。但是考虑到空气调节区内热环境条件要求较高，空气调节区温度的不保证时间应少于一般供暖房间，因此在选取室外计算温度时，规定采用历年平均每年不保证1天的日平均温度值，即应采用冬季空气调节室外计算温度。
    空气调节厂房冬季热负荷应按本规范第5.2节的方法计算，当工艺设备具有稳定的散热量时，厂房的热负荷应扣除这部分得热量。
8.2.3 本条规定了空气调节区的夏季得热量。
    在计算得热量时，只能计算空气调节区域得到的热量，包括空气调节区自身的得热量和由空气调节区外传入的得热量，如分层空气调节中的对流热转移和辐射热转移等，处于空气调节区域之外的得热量不应计算。工业建筑的高大空间采用分层空调方式时，需计算上部空间向空调区的热转移量；采用局部空调或分区空调方式时，应计算其他区域向计算空调区的热转移量。
8.2.4 本条规定了空气调节区的夏季冷负荷。
    本条规定了计算夏季设计冷负荷所应考虑的基本因素，指出得热量与冷负荷是两个不同的概念；明确规定了应按非稳态传热方法进行冷负荷计算的各种得热项目，并提出对于工业建筑工艺性空气调节，往往设计冷负荷的绝大部分是由生产工艺设备散热等室内热源得热量形成的，冷负荷计算时要特别重视这一特点。
    以空气调节房间为例，通过围护结构进入房间的以及房间内部散出的各种热量称为房间得热量；为保持所要求的室内温度必须由空气调节系统从房间带走的热量称为房间冷负荷。两者在数值上不一定相等，取决于得热中是否含有时变的辐射成分。当时变的得热量中含有辐射成分时或者虽然时变得热曲线相同但所含的辐射百分比不同时，由于进入房间的辐射成分不能被空气调节系统的送风消除，只能被房间内表面及室内各种陈设所吸收、反射、放热、再吸收，再反射、再放热……在多次放热过程中，由于房间及陈设的蓄热一放热作用，得热当中的辐射成分逐新转化为对流成分，即转化为冷负荷。显然，此时得热曲线与负荷曲线不再一致，比起前者，后者线型将产生峰值上的衰减和时间上的延迟，这对于削减空气调节设计负荷有重要意义。
8.2.5 本条规定了室外或邻室计算温度。
8.2.6、8.2.8 这几条规定了外墙、屋顶和外窗传热形成的逐时冷负荷。
    第8.2.6条提醒设计人员在进行局部区域空气调节负荷计算时，不要把不处于空气调节区的屋顶形成的负荷全部考虑进去。
    冷负荷计算温度的确定过程比较复杂，而且有不同的计算方法，国内一些技术手册中均有现成的表格可查。在此必须说明，本条用冷负荷计算温度计算冷负荷的公式是基于国内各种计算方法的一种综合的表达形式，并不是特指某一种具体计算方法。
    对于一般要求的空气调节区，由于室外扰动因素经历了围护结构和空气调节区的双重衰减作用，负荷曲线已相当平缓，为减少计算工作量，对非轻型外墙，室外计算温度可采用平均综合温度代替冷负荷计算温度。
8.2.9 本条规定了内围护结构传热形成的冷负荷。
    当相邻空气调节区的温差大于3℃时，通过隔墙或楼板等传热形成的冷负荷在空气调节区的冷负荷中占有一定比重，在某些情况下是不宜忽略的，因此作了本条规定。
8.2.10 本条规定了地面传热形成的冷负荷。
    对于工艺性空气调节区，当有外墙时，距外墙2m范围内的地面受室外气温和太阳辐射热的影响较大，测得地面的表面温度比室温高1.2℃～1.26℃，即地面温度比西外墙的内表面温度还高。分析其原因，可能是混凝土地面的K值比西外墙的要大一些的缘故，所以规定距外墙2m范围内的地面宜计算传热形成的冷负荷。
    本条所指的“其他情况”，是对于舒适性空气调节区，夏季通过地面传热形成的冷负荷所占的比例很小，可以忽略不计。
8.2.11 本条规定了透过玻璃窗进入的太阳辐射热量。
    对于有外窗的空气调节区，透过玻璃窗进入室内的太阳辐射热形成的冷负荷在空气调节区总负荷中占有举足轻重的地位。因此，正确计算透过窗户进入室内的太阳辐射热量十分重要。本规范附录D所列夏季透过标准窗玻璃的太阳辐射照度是针对裸露的单位净面积标准窗玻璃给出的。对于实际使用的玻璃窗，当计算其透过太阳辐射热量时，则不但要考虑窗框、窗玻璃种类及窗户层数的影响，更重要的是要考虑各种遮阳物的影响，其中包括内遮阳设施、外遮阳设施(包括窗洞、窗套的遮阳作用)以及位于空气调节建筑物附近的高大建筑物和构筑物的影响。一些遮阳设备的遮阳作用则应通过建筑光学中关于阴影的计算方法加以考虑。
8.2.12 本条规定了透过玻璃窗进入的太阳辐射热形成的冷负荷。
    由于透过玻璃窗进入空气调节区的太阳辐射热量随时间变化，而且其中的辐射成分又随着遮阳设施类型和窗面送风状况的不同而异，因此这项得热量形成的冷负荷应根据实际采用的遮阳方法、窗内表面空气流动状态以及空气调节区的蓄热特性计算确定。由于计算过程比较复杂，可直接使用专门的计算表格或计算机程序求解。
8.2.13 本条是关于人体、照明和设备等散热形成的冷负荷的规定。
    非全天工作的照明、设备、器具以及人员等室内热源散热量，因具有时变性质，且包含辐射成分，所以这些散热曲线与它们所形成的负荷曲线是不一致的。根据散热的特点和空气调节区的热工状况，按照负荷计算理论，依据给出的散热曲线可计算出相应的负荷曲线。在进行具体的工程计算时，可直接查计算表或使用计算机程序求解。
    人员群集系数系指人员的年龄构成、性别构成以及密集程度等情况的不同而考虑的折减系教。年龄不同和性别不同，人员的小时散热量就不同。如成年女子的散热量约为成年男子散热量的85％，儿童散热量相当于成年男子散热量的75％。
    设备的功率系数系指设备小时平均实耗功率与其安装功率之比。
    设备的“通风保温系数”系指考虑设备有无局部排风设施以及设备热表面是否保温而采取的散热量折减系数。
8.2.14 本条规定了空气调节区的夏季散湿量。
    空气调节区的计算散湿量直接关系到空气处理过程和空气调节系统的冷负荷。把散湿量的各个项目一一列出，单独形成一条，是为了把湿量问题提得更加明确，并且与本规范第8.2.3条第8款相呼应，强调了与显热得热量性质不同的各项有关的潜热得热量。
8.2.15 本条规定了散湿量的计算。
    本条所说的“人员群集系数”，指的是集中在空气调节区内的各类人员的年龄构成、性别构成和密集程度不同而使人均小时散湿量发生变化的折减系数。如儿童和成年女子的散湿量约为成年男子相应散湿量的75％和85％。考虑人员群集的实际情况，将会把以往计算偏大的湿负荷降低下来。
    “通风系数”系指考虑散湿设备有无排风设施而采用的散湿量折减系数。当按照本规范第8.2.13条从有关工具书中查找通风保湿系数时，“设备无保温”情况下的通风保温系数值即为本条的通风系数值。
8.2.16 本条是关于空气调节区、空气调节系统、空调冷源夏季冷负荷的规定。
    根据空气调节区的同时使用情况、空气调节系统类型及控制方式等各种情况的不同，在确定空气调节系统夏季冷负荷时，主要有两种不同算法：一个是取同时使用的各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值，即从各空气调节区逐时冷负荷相加之后得出的数列中找出的最大值；一个是取同时使用的各空气调节区夏季冷负荷的累计值，即找出各空气调节区逐时冷负荷的最大值并将它们相加在一起，而不考虑它们是否同时发生。后一种方法的计算结果显然比前一种方法的结果要大。例如：当采用变风量集中式空气调节系统时，由于系统本身具有适应各空气调节区冷负荷变化的调节能力，此时即应采用各空气调节区逐时冷负荷的综合最大值；当末端设备没有室温控制装置时，由于系统本身不能适应各空气调节区冷负荷的变化，为了保证最不利情况下达到空气调节区的温湿度要求，即应采用各空气调节区夏季冷负荷的累计值。
    空调系统附加冷负荷，包括空气通过风机、风管的温升引起的冷负荷，以及空气处理过程产生冷热抵消现象引起的附加冷负荷等。空调冷源附加冷负荷，包括冷水通过水泵、水管、水箱的温升引起的冷负荷。