GBA标志水平 脸谱网 LinkedIn 电子邮件 Pinterest 推特 Instagram YouTube图标 导航搜索图标 主要搜索图标 视频播放图标 音频播放图标 耳机图标 加上图标 -图标 检查图标 打印图标 图片图标 单箭头图标 双箭头图标 汉堡的图标 电视图标 关闭图标 排序 汉堡/搜索图标
建筑科学

三种类型的冷热负荷

手册J给了你一个,但是你怎么处理其他的呢?

图1 / 2
Manual J计算三种负载中的一种。

设计负荷是设备能力应该基于的,但是还有另外两种类型的加热和冷却负荷,理解它们很重要。


图像信用:能源先锋
Manual J计算三种负载中的一种。

设计负荷是设备能力应该基于的,但是还有另外两种类型的加热和冷却负荷,理解它们很重要。


图像信用:能源先锋
手册E(用于眼球)是一种确定家用空调安装尺寸的方法…但这并不准确。
图像信用:能源先锋

数字3是怎么回事?你有三个火枪手,三只小猪和三个活宝。然后是三振出局(每个投手都想要的),三个政府部门(行政、立法和司法),三种人(会数学的和不会数学的)。别忘了一盘三,三个聪明人,三连冠。

今天我们来看看另外三大负荷:供热和制冷负荷的三种类型。你知道它们已经是什么了吗?

加载与容量

不过,在我们讨论三种类型的供暖和制冷负荷之前,最好先弄清楚两个容易混淆的词:负荷和容量之间的区别。如果你是新手暖通空调术语,很容易忽略其中的区别,下面是:

负载-建筑物所需的供暖或制冷量

能力-一台暖通空调设备可以提供的加热或冷却量

当你在供暖和制冷的语境中看到“负荷”这个词时,它指的是建筑的需求。当你看到“容量”时,它指的是加热或冷却设备能提供什么。

明白了吗?太好了。现在让我们来看看这三种负荷,因为我们在讨论建筑需求。

设计负荷

如果你问一个有能力的暖通空调设计师一个房子的冷负荷是多少他们告诉你是2,他们在谈论设计荷载.这意味着他们已经根据房屋的规划和规格或现有房屋的实际现场数据计算了房屋所需的冷却量。计算中的大部分输入都是常数(例如,绝缘r价,房屋定位......),但有些事情在整个日期或年内发生了变化(例如,室外温度),有些温度可随居住者而改变(例如,室内温度)。

计算协议如ACCA手动J指定计算中应该使用的温度,这些温度称为设计条件.例如,我们在亚特兰大的夏季室外设计温度为92°F。ACCA推荐的夏季室内设计温度为75°F。对于冬季,亚特兰大的数值为23°F和70°F。

所以你的设计冷负荷是当室内和室外温度达到夏季设计水平时你需要多少空调。设计采暖负荷是当室内和室外温度处于冬季设计水平时所需的采暖量。

极端负荷

除非你住在加州圣莫尼卡这样的地方——那里的温度总是完美的——否则你可能会明白,设计负荷只是一个简单的指导。一间房子永远不会花很多时间来满足设计条件,所以如果你的供暖和制冷设备的尺寸刚好满足设计负荷,你的设备的尺寸大多数时候都是错误的。

极端负荷发生在你的位置经历的最热或最冷的温度。在亚特兰大,我们去年的温度降到了个位数,比设计温度低了将近20华氏度。2012年夏天,我们创下了106华氏度的高温记录,我们是否应该安装能够满足这种极端温度负荷的HVAC设备?

答案是否定的。首先,如果你做一个手动J准确的负荷计算,它有一些内建的填充。在设计条件下,你计算的负载可能会比实际负载高15-20%,这给了你一个缓冲来帮助满足极端负载。

第二,除非你住在一个漏水的、不隔热的房子里,否则极端温度发生在室外和室内之间会有一个时间差。当温度从106华氏度开始进入室内时,室外的温度已经下降了。这是绝缘和空气密封的方法之一。

第三,极端温度发生的时间平均约为1%。是的,会有几年的热浪和几年的寒冷期,但HVAC设备的大小根据设计负荷和ACCA的Manual S设备选择协议应该能让你承受大部分的极限负荷。

在我看来,极端负荷得到了比它们应得的更多的关注。如果你有一个足够的空气密封和绝缘的家,适当大小的设备应该会很好。如果你的房子没有足够的空气密封或绝缘,你的暖通空调设备不能跟上,在安装更大的设备之前,攻击建筑的外壳和配电系统。(如果你的设备跟不上,你该怎么办,请看我在亚特兰大创下高温记录后不久写的一篇文章,9个不常见的空调降温技巧.)

部分负荷

极端负载似乎总是聚光灯下,但部分负载条件实际上更值得你关注。在几乎99%的时间里,室外温度不会比你所在位置的设计温度极端。想想。在一个夏天的早晨,你起床,看温度计,看到外面是73华氏度。也许它会在下午上升到你的设计温度,但即使那样,它也不会停留很长时间。

所以即使有一天你达到了设计温度,你的供暖或空调系统也会在部分负荷天气状况。另一个因素是冷暖季节条件的季节性变化。在赛季的早期和后期,每天都是部分负荷日。

部分负荷条件下的问题是,大多数加热和冷却设备的运行能力是固定的。如果冷负荷只有6000英热单位每小时而你的空调是24000英热单位每小时,那么在达到恒温器设定值之前,空调不会运行很长时间。这种不平衡对于舒适或除湿都不是理想的。

随着房屋变得更加密闭和更好的绝缘,不平衡变得更加严重。固定容量设备的最低容量为1.5吨的空调或3 -4万英热单位/小时的熔炉,很容易在小型节能家庭中拥有可能永远不需要其全部容量的设备。如果你试图遵循一个标准的指导方针而过度呼吸Ashrae 62.2-2013,你可能会在潮湿的气候下长霉。

是的,有解决问题的方法。你可以加入一些额外的除湿设备或使用两级加热和冷却设备。或者你可以更进一步,放入全调制设备,比如minisplit热泵.了解加热和冷却负荷的细微差别以及您选择的设备类型的后果。HVAC设计世界并不像往返那么常用的那样简单,当您可以使用拇指或愚蠢的协议等手册E(如下所示)。实际上,它从来没有那么简单。

髋骨仍然连接着大腿骨,大腿骨仍然连接着膝盖骨。这是三件事,所以我希望这意味着我在能做数学的小组里!

Allison贝尔斯他是一位演说家、作家、能源顾问、resnet认证培训师和《能源先锋博客.看看他的深入课程,掌握建筑科学并在Twitter上关注他@EnergyVanguard

7评论

  1. Aj Builder,纽约上州6a区||#1

    完全调制的暖通空调系统
    全调制HVAC系统应该是此时唯一安装的设备。现在没必要讨论如何搓两根树枝来生火了吧?除了那些生存主义者和最有弹性的人,如果他们申请参加《幸存者》节目……

  2. 专家成员
    Dana多赛特||#2

    我喜欢Manual-E方法!
    我想知道他们是如何选择103,而不是100这样的整数。我不知道他们是怎么想到的,你不会用尺子把你的眼睛戳出来,让纸正好离你的眼睛12英寸,但我想这就是重点!:-)

    "full " in…“完全调制……”其实并不存在。虽然有一个相当大的调制范围,但一些迷你口没有超过3:1的turn-down比。正确的尺寸(或者至少是“合理的尺寸”)仍然很重要,以便能够在大多数时间里调整它们,使它们更舒适和高效。

  3. 蒂姆·C||#3

    完全调制并不是必要的
    SEER评级过程给出了空调制造商的强烈激励,以减少骑自行车的惩罚,而且他们已经这样做了。“正确尺寸”2吨单元与3.5吨单位之间的效率差异约1%.威斯康星州的一项研究发现室内湿度无差异当两级机组被迫只在高一级运行时。

    当然,完全调制系统还有其他好处,但它们的好处并不是压倒性的,简单的单级系统没有它们的位置。

  4. 狮子座Kloop||#4

    容易修复
    我使用Piahoo方法进行家居设计。根据目前提供的单级系统容量,我对房子的设计(尺寸)进行了反向设计。在我的气候,1.5为1600平方米。2000平方英尺2.0英尺(是的,我让它有点漏,以弥补差异),等等。想想我在手动Js上省下的钱吧。我不确定这个“反向的经验法则”的作品,但我完全相信我的客户我知道我在说什么(这是最重要的),我还包括羊毛衫/拖鞋/羊毛袜/手粉丝/热水瓶/冰水瓶/丝绸内衣/蚊帐,和止汗剂。

    我是否担心模具损坏或乘员舒适度?不是真的。

  5. 狮子座Kloop||# 5

    errata.
    我也认为艾利森的观点大部分都是正确的,我看到的一段对他的采访视频中,他强调了一个良好的分销系统的至高无上的重要性。

  6. 专家成员
    Dana多赛特||#6

    效率vs.舒适(回应蒂姆。c .)
    虽然只有1.75倍完美尺寸的单元击中的效率并不多,但它是由于较短的循环导致舒适问题的门槛。(如果大多数安装只有1.75倍,无论如何都不会讨论它!但是“典型的”更像是2x +。)在1.75倍的超大,大多数人仍然可以很好,即使是单级单位。

    但是适当地调整它的大小,无论是单级的,多级的,还是调制的,仍然是正确的事情。对网格资源的压力更低,舒适度至少同样好,而且前期启动成本稍微低一些。

    在10年内,一些公用事业公司将采用需求收费,这是一种与你最大的30分钟或1小时消耗相关的固定费用,以弥补基础设施成本,而不是将其计入每千瓦时的固定能源使用率。这将在一定程度上解决电网太阳能客户的千瓦时使用量减少的问题,但为了真正公平,它必须适用于所有客户。(这是商业客户账单的一种常见机制,对这些客户来说,需求费用通常是账单的最大部分。)过大的空调将增加需求费用(这是正确的),因为需要更多的电网基础设施来支持更大的负荷。即使在设计条件下,它每小时只能运行30-35分钟,但它对电网的耗电量要比正常大小的一台每次运行55-60分钟的设备大得多。

  7. 基思·H||# 7

    鼓风机负荷
    我很惊讶我没有看到更多的提到鼓风机负荷问题。例如,我在5b的大一点的家(约2500地面sf,约50k热负荷)有一个5吨的鼓风机电机,手册D说它不够大。为了克服管道摩擦率,许多暖通空调制造商建议使用两个熔炉(每个都几乎能够满足设计负荷)。我的父亲正在更换他的炉子和空调在南方的气候。他的报价是2个3吨的熔炉,以获得所需的鼓风机容量。一栋房子需要6吨的炉子,而一栋房子可能需要3吨。

    在一些家庭中,它似乎是一个小的分离处理一个大的装载室(大房间,结合空间LR/DR/厨房等),可以潜在地消除整个炉和空调设备,否则需要服务于一楼。然而,我还没有看到GBA提出这样的系统,也许是因为重点是更中等大小的家庭(约1500平方英尺),可以与单一的迷你服务。

登录或创建一个帐户来发表评论。

相关的

社区

最近的问题和回答

  • |
  • |
  • |
  • |