HVAC負荷計算的重要注意事項

在HVAC行業中，計算建筑物的供暖/制冷負荷對建筑物的總體設計至關重要。為了適當地確定HVAC系統的大小，需要檢查許多變量。過去，所有變量都無法測量或未考慮在內，因此應用了安全系數來補償未知的加熱/冷卻負荷。這可能會導致系統尺寸過大，并可能使建筑物所有者在安裝和運營成本上花費額外的錢。正確選擇HVAC系統的大小可以保持舒適度，濕度水平，并節省能源。更好地理解建筑物如何散失熱量的原理可以幫助建筑承包商和HVAC工程師之間進行討論。

建筑物的位置是制熱/制冷負荷的關鍵設計考慮因素。例如，與邁阿密的建筑物相比，紐約市的建筑物的制冷負荷要少得多，而熱負荷的情況則相反。通常要設計兩個溫度，暖季溫度和冷季溫度。這些溫度分別代表最冷的冬季和最溫暖的夏季。溫度數據由ASHRAE收集和共享，用于世界各地的城市，可以在ASHRAE基礎手冊中找到。暖季和冷季溫度是了解建筑物由于室外環境溫度而吸收或損失多少熱量的起點。

另一個要看的方面是建筑物的隔熱程度。隔熱良好的建筑物將能夠保持舒適的溫度，而不會增加能耗。熱量在給定材料中傳播的程度的測量在“ U因子”下是已知的。U因子是指在一個材料中，每個材料區域每度的差異度，在一小時內穿過該材料的能量量。公制使用單位kWh / m ² -C-hr，英制單位是Btu / ft ² -F-hr，以定義U因子。U因子較低的建筑材料是良好的絕緣體，可防止熱量快速傳遞。

U因子方程式中使用的溫度差是室內設計溫度和室外溫度之間的差。所使用的室外溫度是上面討論的季節性溫度之一。根據建筑物的活動來設置室內設計溫度，通常該溫度為70 ^oF。要找到建筑物的制冷負荷，室外季節的溫度應使用“暖季溫度”，而采暖負荷則使用“寒冷季節”溫度。為了找到通過建筑物墻壁，天花板或地板的熱損失，可使用方程式。看該方程式，熱損失（Q）等于壁面積（A）乘以材料（U因子）乘以該壁的溫度變化。

您會看到，由于建筑物的墻壁，天花板和地板通常不是相同的材料，因此熱量損失的計算很快就會變得復雜。所用材料的百分比可以簡化計算。例如，如果一堵墻高10英尺×長50英尺，有5個4'x 2'的窗戶，我們可以假設有8％的熱量散失面積是窗戶，其余的是普通墻。可以對墻的組成做出相同的假設，例如絕緣率為80％，木材為20％。

當考慮了建筑物的所有變量后，就可以安裝適當大小的HVAC系統的加熱/冷卻負荷。這將使建筑物的居住者感到舒適，同時將成本和能耗降至最低。