空调负荷计算书设绘通则
空调负荷计算书设绘通则1 主题内容与适用范围
1.1 本标准规定了“船舶空调负荷计算书”的设绘依据、基本要求、内容要点、图面要求、注意事项、校审要点、质量要求以及附录（样图、相关标准等参考资料）。
1.2本标准适用于详细设计的空调负荷计算书之用，施工设计阶段也可参照使用。
2 引用标准及设绘依据图纸
2.1 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
2.2 设绘依据图纸：
a) 总布置图；
b) 设计任务书或技术规格书。
3 基本要求
根据设计任务书的要求以及空调舱室在船舶布置总图中的位置和结构形式，计算空调舱室的冷、热负荷，选定制冷压缩机组、空调器，加热型式和制冷量、制热量、风机流量以及机组和空调器台数等技术参数。
4 内容要点
4.1 设计条件（按表1、表2）
表1
季节 室外 室内
干球温度tw(℃) 相对湿度R.H.（％） 干球温度tn(℃) 相对湿度RH.（％）
夏季
冬季
注：室内、外不同季节温、湿度按船舶设计任务书或规格书抑或附录B1。
表2
内容 参数
新风比（％） 夏季
冬季
春秋季
换气次数（T/h） 居住舱室
公共舱室
特殊舱室
冷却水温度（℃） 夏季
冬季
饱和蒸汽压力（表压：MPa）
注：1.新风比按船舶设计任务书或规格书。
2.换气次数和冷却水温度按船舶设计任务书或规格书抑或附录B2和附录B1。
4.2 新鲜空气量
空调系统补充的最小外界新鲜空气量，按以下a和b两个算法中取其大者。采用风机盘管系统要满足a中的要求。
a) 按人数计算
船员室、值班室 每人28m3/h 办公室、公共舱室 每人20-25m3/h
娱乐室 每人30m3/h 旅客室 每人17-20m3/h
b) 按空调总风量计算
有限航区，不小于空调总风量的40％；无限航线，不小于空调总风量的50％。
4.3 空调舱室位置及室内人员数（按船舶总布置图或附录B3）
4.4 与空调舱室相邻的非空调舱室的计算温度(按表3)亦可参照附录B4。
表3
部 位 夏季温度
（℃） 冬季温度
（℃）
露天甲板（日晒） 60 -15
露天甲板（遮阳） 40 -20
露天围壁（日晒） 50 -15
露天围壁（遮阳） 40 -20
机、炉舱 45 5
厨房 40℃ 15
内走道 30 15
定点空调舱室 30 15
货舱 室外温度 -5
空调机（器）室 35 5
浴厕所、盥洗室 33 15
洗衣室 40 15
烘衣间 38 38
鱼库 由库温定 由库温定
肉库 由库温定 由库温定
蔬菜库 由库温定 由库温定
干货库 由库温定 由库温定
乳品库 由库温定 由库温定
粮库 由库温定 由库温定
缓冲间 15 15
贮藏室 35 5
4.5 传热系数（按表4）（或参考附录B5）
表4
表 面 总传热系数k，w/m2/k
日晒甲板 0.65
日晒舱壁，船舷 0.9
与机舱相邻的舱壁 0.8
与机舱相邻的甲板 1.1
与锅炉舱相邻的舱壁 0.8
与锅炉舱相邻的甲板 1.1
与货舱及其他非空调区相邻的舱壁 0.9
与货舱及其他非空调区相邻的甲板 1.1
与走道相邻的隔声舱壁 0.9
与走道相邻的非隔声舱壁 2.5
单层普通玻璃舷窗 6.5
双层普通玻璃舷窗 3.5
4.6 各空调舱室渗透热计算（按表5）
表中计算公式：
Q1(QnR)=K•F•Δt (W)
Δt――室内、外（夏、冬）计算温差，Δt＝tw-tn(℃)
tw――舱外设计温度（按表3）
tn――舱内设计温度（按表1）
f――裕度系数1.1~1.2
k――传热系数，按表4或附录B5。
表5
甲板名称 舱室名称 传热面部位 夏 季 冬 季
舱外
温度
tw(℃) 温差
Δt(℃) 传热系数
K(W/m2℃) 传热
面积
F(m2) 渗入热
Q1(W)
舱外
温度
tw(℃) 温差
Δt(℃) 渗出热
QnR(W)
前壁
后壁
左壁
右壁
顶
地面
窗
合计：f•ΣFk•Δt
4.7 各空调舱室内总的显热负荷与风量分配计算（按表6）
表中：
a) Q1――渗入热(kW)
Q2――人体显热（按每人0.06kW）
Q3――舱内设备发热量(kW)
舱内发热设备（如无线电通讯设备、电冰箱等）的散发热量Q3，按设备的功率计算：无线电设备每小时发热量，如没有明确说明时，按2500W计算；电冰箱每小时发热量按每立升贮藏容积0.3W计算；收音机、电视机等断续性使用的电气设备以及热水瓶等不计入。
Qnx――夏季总显热负荷(Q1+Q2+Q3)×1.1
QnR――冬季渗出热(kW)
b) 风量计算公式按： V1＝Qnx/0.000337Δts(m3/h)
V2＝QnR/0.000337Δts
表6
甲板 舱室 容积 换 气 量 人数
R
（P） 夏 季 冬季 采用
风量
V
(m3/h)
采用换气次数N(T/h)
序号 名称 空调
Va
(m3) 定点
Vb
(m3) 次数
No
(T/h) 风量
Vo
(m3/h)Q1
(kW) Q2
(kW) Q3
(kW) Qnx
(kW) 计算
风量
V1
(m3/h) QnR
(kW) 风量
(m3/h)
V2
小计
Vo Qnx V1 QnR V2 V
小计
Vo Qnx V1 QnR V2 V
总计
注：采用风量V取V0,V1,V2中的大值，同时必须满足新鲜空气量要求
Vo=Va×No
N=
Δts――设计送风温差，夏季通常为10-12k，一般取10k，冬季采暖送风温差一般不大于23k。
4.8 夏季降温工况计算（按表7）
表中：Qsq按每膳人0.0085kW。
in、iw、ih、i2由焓湿图查取。
表7
NO. 计算项目 符号 单位 计算或来源 数值
1 计算人数 R P
2 餐厅人数 R1 P
3 人体潜热 Qrq kW Qrq=0.06R
4 食物潜热 Qsq kW Qsq=0.0085R1
5 舱内潜热负荷 Qnq kW Qnq=Qrq+Qsq
6 舱内显热负荷 Q’nx kW 取表6中Qnx
7 舱内负荷 Qn kW Qn=Qnx+Qnq
8 内负荷系数 MnMn=Qn/Qnx
9 内热湿比 n kJ/kg n=2491Mn/(Mn-1)
10 设计送风温差 Δts ℃～10
11 空调舱室所需风量 V1 m3/h V1=Q’nx/0.000337Δts
12 定点冷却舱室所需风量 V2 m3/h
13 空调系统总风量 V‘ m3/h V‘=V1+V2
14 空调系统设计风量 V m3/h
15 送风管道中的空气温升 Δtsg ℃ Δtsg=0.1Qnx/0.000337V
16 采取平均回风温升 Δtn ℃2
17 风机全压 H mmH2O
18 风机效率 η
19 风机温升 ΔtF ℃ ΔtF=0.00809H/η
20 舱内空气温度 tn ℃
21 舱内相对湿度 n ％
22 舱内空气焓 in kJ/kg
23 舱外空气温度 tw ℃
24 舱外相对湿度 w ％
25 舱外空气焓 iw kJ/kg
26 采用舱外新风比 a ％
27 回风温度 th ℃ th=tn+Δts
28 回风焓 ih kJ/kg
29 舱室送风温度 t3 ℃ t3=tn-Δts
30 冷却盘管进风温度 t1 ℃ t1=th+a(tw-th)
31 冷却盘管进风焓 i1 kJ/kg i1=ih+a(iw-ih)
32 冷却盘管出风温度 t2 ℃ t2=t3-(Δtsg+ΔtF)
33 冷却盘管出风焓 i2 kJ/kg
34 冷却盘管进出风温差 Δt ℃ Δt=t1-t2
35 总负荷系数 MM=(i1-i2)/1.017Δt
36 总热湿比 kJ/kg =2491M/(M-1)
37 机器露点 ts ℃
38 总空调负荷 Q kW Q=1.2V(i1-i2)*1.163/4.187*1000
4.9 冬季采暖工况计算（按表8）
表中：Wn按每人每小时80克计，也可按附录B6。
dn、dw由焓湿图查取。
表8
NO. 计算项目 符号 单位 计算或来源 数值
1 舱内负荷 Q’nR kW 取表6中QnR
2 空调系统设计风量 V m3/h 取表7
3 舱外新风比 a %
4 舱外设计温度 tw ℃
5 舱内设计温度 tn ℃
6 采用平均回风温降 Δth ℃1.5
7 回风温度 th ℃ th=tn-Δth
8 送风管道中的空气温降 Δtsg ℃ Δtsg＝0.1QnR/0.000337V
9 风机温升 ΔtF ℃ 取表7
10 舱室送风温度 t3 ℃ t3=tn+Q’nR/0.000337V
11 加热盘管进风温度 t1 ℃ t1=th+a(tw-th)
12 加热盘管出风温度 t2 ℃ t2=t3+Δtsg-tF
13 加热盘管加热负荷 Q2 kW Q2=0.000337V(t2-t1)
14 蒸汽潜热 r kJ/kg
15 加热所需蒸汽量 W kg/h W=1.2×3600Q2/r
16 舱内相对湿度 n ％
17 舱内空气含湿量 dn g/kg
18 舱外相对湿度 W ％
19 舱外空气含湿量 dw g/kg
20 计算人数 R P
21 舱内散湿量 Wn kg/h Wn=80R/1000
22 加湿所需蒸汽量 Ws kg/h Ws=1.2av(dn-dw)/1000-wn
23 总蒸汽量 WT kg/h WT=W+Ws
计算结果： 夏季降温空调总负荷： kW
冬季加热总负荷： kW
冬季采暖总蒸汽量： kg/h
空调系统设计风量： m3/h
4.10 由计算出的各温度参数及热湿比分别作出夏季工况和冬季工况在焓湿图上的处理过程（按图1）。
4.11 装置选用
4.11.1组装式空调装置
装置 型号――
制冷量――kW
制热量――kW
名义风量――m3/h
机外静压――mmH2O
制冷介质――
制热介质――
压缩机 电机功率――kW
风机电机功率――kW
冷凝器 冷却水量――m3/h
加热器 蒸汽耗量――kg/h
加湿器 蒸汽耗量――kg/h
数量――套
制造厂――
4.11.2 分体式空调装置
压缩冷凝机组：
型号――
制冷量――kW
制冷介质――
压缩机电机功率――kW
冷凝器冷却水量――m3/h
数量――套
制造厂――
空调器：
型号――
制冷量――kW
制热量――kW
名义风量――m3/h
机外静压――mmH2O
制冷介质――
制热介质――
风机电机功率――kW
数量――套
制造厂――
5 图面要求
5.1 计算书的构成，内容编排，层次划分及编号应符合本通则有关规定，文字表达准确、简明、通俗易懂、逻辑严谨。
5.2 术语、符号、代号、计量单位等应统一，并与有关法规、标准相一致。
5.3 引用的法规、标准、文件、公式和其它技术内容应正确无误，数据要可靠实用，并应列出其出处，有效数字位数统一。
5.4 计算书的内容应和总布置图房间布置协调一致。
6 计算注意事项
6.1 凡计算中的参数单位应符合国家法定计量单位。
6.2 对制冷压缩机选型时，原则上使用制冷介质为R404A等绿色产品，不主张采用R-22，不得采用R-12。
6.3 制热介质原则上采用压力约为0.3MPa(表压)饱和蒸汽。如采用其他热源作制热介质，本计算结果亦可作参考。
6.4 设计送风温差Δts取用不宜过大，以免产生结露现象。
6.5 医务室、吸烟室只准送风，不准回风，且其送风管上应装止回风板。
6.6 定点送风舱室，原则上不强求作设计指标检查。
7 校审要点
7.1 检查设计中夏、冬季节采用的室内、外温、湿度、新风比、换气次数、海水温度是否符合该船的设计任务书或规格书要求。
7.2 检查设计中采用的绝热情况及材料是否与舾装一致，传热系数K的
使用是否合理。
7.3 检查设计中使用的参数单位是否符合国家法定计量标准。
7.4 检查计算中采用的外介温度是否符合该船航线的实际情况。
7.5 检查计算中的计算公式及数据以及结果是否正确。
8 质量要求与等级规定
等级的表达方式如下表所示
等级
评定内容 Ⅰ Ⅱ
计算公式 正确 正确
计算数据 正确 正确
项目 齐全 基本齐全
文字书写 简练 较好
一般差错和图面缺陷 极少 很少
注1: Ⅰ、Ⅱ级即为优良品、合格品，达不到合格为不合格品。
Ⅰ、Ⅱ级品无原则差错。
9 参考资料见附录A、附录B。
附录A
《空调负荷计算书》参考资料
A1 参考文献：
1. 1999年版船舶设计实用手册，轮机分册
2. 1975年版船舶设计实用手册(6)冷藏通风
3. GB/T13409-92船舶起居处所空气调节与通风设计参数和计算方法
4. ISO7547 Air-conditioning and ventilation of accommodation spaces on board ships-Design conditions and basis of calculations
附录B
B1 室内外空气设计条件及海水设计温度
工况 航区 室 外 室 内 海水温度
（℃）
干球温度
（℃） 相对湿度
(%) 干球温度
（℃） 相对湿度
(%)
夏
季 无限航区: 货船 35 70 27~28 50 32
豪华客船 35 70 26 50
南沙、西沙海域 35 80 27 50
东海 35 60 27~28 50 30
黄海 32 60 27~28 50 28
长江航线 36 65 27~28 50 33
冬
季 无限航区 -20 50 20~22 30~40
黄海以北 -12~-10 60 20 30~40
东海 -7~-5 60 20 30~40
长江航线 -5 75 20 30~40
B2 空调舱室及定点送风舱室每小时最小换气次数
空 调 舱 室 定点送风舱室
舱室名称 换气次数 (次/时) 舱室名称 换气次数 (次/时)
居住舱室 6 厨房 6
办公室，共公处所 8 配餐室 8
旅客舱 8 驾驶室 10
吸烟室 15 娱乐室 10
B3 各空调舱室内计算人数
舱 室 名 称 计 算 定 员 数
船长、轮机长办公室 4
大付、大管轮和业务主任办公室及其他私人办公室 3
办公室 2
餐厅、电影院 按座位数
卧室 按床位数
运动室 4
医务室 2
病房 按病床数＋2
娱乐室 按每5平方米地板面积1人
急救室 2
会议室 按每2平方米地板面积1人
B4 内部空调舱室与相邻内部非空调舱室之间计算温差
甲板或舱壁 非空调舱室与空调舱室之间的温差Δt(℃)
夏 季 冬 季
与有加热箱柜的甲板之间 48 17
与锅炉舱的甲板、舱壁 28 17
与机舱、无空调厨房的甲板、舱壁 18 17
与非加热箱柜、货舱及类似处所甲板、舱壁 13 12
与洗衣室之间 11 17
与浴室、厕所之间 6 0
与独用厕所之间
a. 有外露表面的独用厕所
b. 无外露表面的独用厕所
c. 有与机舱或锅炉舱相邻表面的厕所
2
1
6
0
0
0
与走廊之间 2 5
B5 设计者可从此附录中直接选用隔热结构的传热系数k值
甲板、舱壁隔热结构总传热系数计算值k
序号 表面 隔热结构设计 总传热系数h/W.m-2.K-1
1 日晒甲板 甲板：75mm厚岩棉
梁：25mm岩棉
天花板：25mm～30mm复合岩棉板 0.60
2甲板：50mm厚岩棉
梁：25mm岩棉
天花板：25mm～30mm复合岩棉板 0.80
3甲板：75mm厚岩棉
梁：25mm岩棉
天花板：6mm硅酸钙板 0.80
4甲板：50mm厚岩棉
梁：25mm岩棉
天花板：6mm硅酸钙板 1.10
5 外露舱壁、舷侧及与货舱和其他非空调区相邻舱壁 舱壁：50mm岩棉
扶强材：25mm岩棉
内壁：25mm～30mm复合岩棉板 0.85
6舱壁：50mm岩棉
扶强材：25mm岩棉
内壁：22mm复合岩棉板 1.10
7 舱内壁 内壁：30mm复合岩棉板 1.30
8内壁：50mm复合岩棉板 0.90
9内壁：22mm复合岩棉板 2.50
10 耐火舱壁 舱壁：35mm硅酸铝耐火纤维
内壁：30mm复合岩棉板 1.00
11舱壁：35mm硅酸铝耐火纤维
内壁：30mm复合岩棉板 0.90
12 机炉舱壁 舱壁：35mm硅酸铝耐火纤维
内壁：30mm复合岩棉板 0.80
13舱壁：50mm硅酸铝耐火纤维或50mm矿棉
内壁：30mm复合岩棉板 0.70
14舱壁：35mm硅酸铝耐火纤维
内壁：22mm硅酸钙板 1.25
15 机炉舱顶甲板 A-60浮动甲板敷料（岩棉层） 1.20
16A-60浮动甲板敷料（硅酸铝层） 1.50
17A-60甲板：50mm敷料 2.10
18 隔壁 隔壁：50mm复合岩棉板 1.00
19隔壁：25mm硅酸钙板 1.80
B6 人体在不同舱室温度下的散热量和散湿量
舱室内温度(℃) 休息状态或缓慢走动 轻度劳动
显热量
(W/hp) 潜热量(W/hp) 全热量(W/hp) 散湿量(g/hp) 显热量
(W/hp) 潜热量(W/hp) 全热量(W/hp) 散湿量(g/hp)
26 70 47 116 67 60 85 145 123
27 64 52 116 76 55 91 145 131
28 58 58 116 84 49 97 145 140
29 52 64 116 93 43 102 145 148
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