018-空调房间冷负荷计算器（稳态传热法）
空调房间冷负荷计算器（稳态传热法）
概述
依据 GB 50019-2019《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》稳态法。Q = K×F×Δt + q×F + 0.278×V×ρ×cp×Δt×n + nocc×qf + Plight×0.9（W）。
补充说明：本计算器使用稳态传热法，结果偏保守。精确计算应使用负荷软件模拟。ρ≈1.2kg/m3，cp≈1.005kJ/(kg·K)。
依据标准
- 试验/计算方法：
GB 50019-2019
- 摘要说明：依据 GB 50019-2019《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》稳态法。Q = K×F×Δt + q×F + 0.278×V×ρ×cp×Δt×n + nocc×qf + Plight×0.9（W）。
- 备注说明：本计算器使用稳态传热法，结果偏保守。精确计算应使用负荷软件模拟。ρ≈1.2kg/m3，cp≈1.005kJ/(kg·K)。
现行标准
| 标准/文件 | 控制值或说明 | 附注 |
| GB 50019-2019 办公建筑 | 80~120 W/m2 | GB50019-2019.pdf |
计算公式
Q = K \times F \times \Delta t + q \times F_{win} + 0.278 \times V \times \rho \times cp \times \Delta t \times n + n_{occ} \times qf + P_{light} \times 0.9
参数与符号
输入参数
| ID | 符号 | 名称 | 单位 | 说明 |
| K | K | 外墙传热系数 | W/(m2·K) | 0.6 |
| F | F | 外墙面积 | m2 | 50 |
| t_out | t_out | 室外计算温度 | °C | 33.5 |
| t_in | t_in | 室内设计温度 | °C | 26 |
| q | q | 窗单位面积太阳辐射得热 | W/m2 | 300 |
| F_win | F_win | 窗户面积 | m2 | 15 |
| V | V | 房间体积 | m3 | 150 |
| n | n | 换气次数 | 次/h | 1.0 |
| qf | q_f | 人均散热量 | W/人 | 120 |
| n_occ | n_occ | 人员数量 | 人 | 10 |
| P_light | P_light | 照明功率 | W | 500 |
| A | A | 空调面积 | m2 | 50 |
输出参数
| ID | 符号 | 名称 | 单位 | 说明 |
| Q_total | Q_total | 总冷负荷 | W | 总冷负荷 |
| qcl | q_cl | 单位面积冷负荷 | W/m2 | 单位面积冷负荷 |
| Q_wall | Q_wall | 外墙传热冷负荷 | W | 外墙传热冷负荷 |
| Q_win | Q_win | 窗辐射得热冷负荷 | W | 窗辐射得热冷负荷 |
| Q_inf | Q_inf | 通风冷负荷 | W | 通风冷负荷 |
示例数据
示例输入
| 名称 | ID | 示例值 | 单位 |
| 外墙传热系数 | K | 0.34 | W/(m2·K) |
| 外墙面积 | F | 82.4 | m2 |
| 室外计算温度 | t_out | 33.9 | °C |
| 室内设计温度 | t_in | 24.7 | °C |
| 窗单位面积太阳辐射得热 | q | 329.30 | W/m2 |
| 窗户面积 | F_win | 7.7 | m2 |
| 房间体积 | V | 296 | m3 |
| 换气次数 | n | 0.63 | 次/h |
| 人均散热量 | qf | 131.30 | W/人 |
| 人员数量 | n_occ | 22 | 人 |
| 照明功率 | P_light | 744.60 | W |
| 空调面积 | A | 82.4 | m2 |
主要结果
| 名称 | ID | 结果值 | 单位 |
| 总冷负荷 | Q_total | 6927.29 | W |
| 单位面积冷负荷 | qcl | 84.1 | W/m2 |
| 外墙传热冷负荷 | Q_wall | 257.75 | W |
| 窗辐射得热冷负荷 | Q_win | 2535.61 | W |
| 通风冷负荷 | Q_inf | 575.19 | W |
合规判定
当前计算器仅输出计算结果，未设置强制合格/不合格判定。
参考与链接
- /standards/GB50019-2019.pdf
原有补充说明
空调房间冷负荷计算器（稳态传热法）
概述
本计算器依据 GB 50019-2019《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》，采用稳态传热法计算空调房间的冷负荷。适用于办公、商业等民用建筑空调系统的初步负荷估算。
> 注意：稳态传热法计算结果偏保守，精确计算应使用负荷软件模拟。
计算公式
1. 外墙传热冷负荷
$$Q_{wall} = K \times F \times (t_{out} - t_{in})$$
- $K$：外墙传热系数 W/(m²·K)
- $F$：外墙传热面积 m²
- $t_{out}$：夏季空调室外计算干球温度 °C
- $t_{in}$：空调室内设计干球温度 °C
2. 窗太阳辐射得热冷负荷
$$Q_{win} = q \times F_{win}$$
- $q$：窗玻璃太阳辐射强度 W/m²
- $F_{win}$：窗户面积 m²
3. 新风/渗透通风冷负荷
$$Q_{inf} = 0.278 \times V \times \rho \times c_p \times (t_{out} - t_{in}) \times n$$
- $V$：空调房间体积 m³
- $\rho$：空气密度 ≈ 1.2 kg/m³
- $c_p$：空气比热容 ≈ 1.005 kJ/(kg·K)
- $n$：房间换气次数 次/h
- 系数 0.278 为单位换算系数
4. 人员散热冷负荷
$$Q_{occ} = n_{occ} \times q_f$$
- $n_{occ}$：房间内人员数 人
- $q_f$：人均散热量 W/人（成年人静坐时约 120 W/人）
5. 照明散热冷负荷
$$Q_{light} = P_{light} \times 0.9$$
- $P_{light}$：照明设备安装功率 W
- 系数 0.9 为照明散热转化为冷负荷的比例
6. 总冷负荷
$$Q_{total} = Q_{wall} + Q_{win} + Q_{inf} + Q_{occ} + Q_{light}$$
7. 单位面积冷负荷
$$q_{cl} = \frac{Q_{total}}{A}$$
- $A$：空调面积 m²
主要符号说明
| 符号 | 名称 | 单位 | 说明 |
| $K$ | 外墙传热系数 | W/(m²·K) | 外墙整体传热系数 |
| $F$ | 外墙面积 | m² | 外墙（含门窗）传热面积 |
| $t_{out}$ | 室外计算温度 | °C | 夏季空调室外计算干球温度 |
| $t_{in}$ | 室内设计温度 | °C | 空调室内设计干球温度 |
| $q$ | 窗辐射强度 | W/m² | 窗玻璃太阳辐射强度 |
| $F_{win}$ | 窗户面积 | m² | 窗户面积 |
| $V$ | 房间体积 | m³ | 空调房间体积 |
| $n$ | 换气次数 | 次/h | 房间每小时换气次数 |
| $q_f$ | 人均散热量 | W/人 | 成年人静坐时约 120 W/人 |
| $n_{occ}$ | 人员数量 | 人 | 房间内人员数 |
| $P_{light}$ | 照明功率 | W | 照明设备安装功率 |
| $A$ | 空调面积 | m² | 空调面积（计算单位冷负荷用） |
参考标准
GB 50019-2019 办公建筑典型冷负荷指标
| 建筑类型 | 冷负荷指标 |
| 普通办公 | 80～120 W/m² |
| 高级办公 | 100～150 W/m² |
> 本计算器计算结果应与标准参考值进行对比，超出范围时应复核输入参数是否合理。
设计参数参考值
室外计算温度（夏季）
参考《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2019，不同气候区典型城市夏季空调室外计算干球温度：
| 气候区 | 代表城市 | 夏季室外计算干球温度 °C |
| 炎热地区 | 广州、深圳 | 33～35 |
| 南方温和 | 上海、杭州、成都 | 32～34 |
| 中部 | 北京、天津 | 33～35 |
| 北方 | 哈尔滨、长春 | 30～32 |
室内设计温度
- 夏季：24～26°C（一般取 26°C）
- 相对湿度：40%～65%
换气次数参考值
| 房间类型 | 换气次数 次/h |
| 办公室 | 0.5～1.0 |
| 会议室 | 1.0～1.5 |
| 商场 | 1.5～2.0 |
计算示例
已知条件：某办公室，外墙面积 50 m²，传热系数 0.6 W/(m²·K)，窗户面积 15 m²，窗辐射强度 300 W/m²，室内 26°C，室外 33.5°C，房间体积 150 m³，换气次数 1.0 次/h，人员 10 人，人均散热 120 W/人，照明 500 W，空调面积 50 m²。
计算过程：
1. $Q_{wall} = 0.6 \times 50 \times (33.5-26) = 225$ W
2. $Q_{win} = 300 \times 15 = 4500$ W
3. $Q_{inf} = 0.278 \times 150 \times 1.2 \times 1.005 \times 7.5 \times 1.0 ≈ 377$ W
4. $Q_{occ} = 10 \times 120 = 1200$ W
5. $Q_{light} = 500 \times 0.9 = 450$ W
6. $Q_{total} = 225 + 4500 + 377 + 1200 + 450 = 6752$ W
7. $q_{cl} = 6752 / 50 ≈ 135$ W/m²
结论：单位面积冷负荷约 135 W/m²，在办公建筑参考范围（80～120 W/m²）内偏高，主要因为窗户辐射得热占比大，建议采取遮阳措施。
相关计算器
（相关计算器链接待后续完善）