空调系统的负荷计算分析

  不管是何种空气调节系统，其空调对象的负荷（冷、热）计算是必不可少的基础计算，在本书“2. 4负荷计算”中已有详尽阐述，对于土壤源空调系统亦相同，其计算方法有：
  稳定传热；按经验指标计算传热( W/㎡）；不稳定传热。
  对于是采用稳定传热方法计算，还是用经验指标( W/㎡）取值、或是用较为精确的不稳定传热（一般为输入有关数据，用专用计算软件计算机求取）计算建筑物的冷（热）负荷，对设计人员来说颇费思量。就笔者从业近半个世纪的专业工作实践而言，对于中、小型工程，如独栋豪华别墅，2000 - 3000㎡以下的民用舒适性工程项目，可以用面积负荷指标( W/㎡）作为依据取值，在有条件的情况下，如工期不甚紧张，又是成片开发，其建筑为新建，特别是围护结构采用新型材料，其材料性能（热导率λ或热阻R）已提供，不妨再用稳定传热的方法校核，修正面积负荷的取值，从而比较真实地反映各层面、各房间冷（热）负荷，这样使空调系统的冷（热）负荷分布更趋合理。
  当然，并不反对用不稳定传热的方法，在计算机上用专用的计算软件计算。由于工程实际的误差，不周到的遗漏及未料及的因素等原因，会使软件的计算结果值偏紧，选用的空调设备偏小（安全系数偏低），往往造成空调（冷或热）效果不理想（如大热天、大冷天，超出空调冬夏室外计算值）。专业设计人员往往有不可推卸的责任（业主只知道效果不好，其原因是不问的），这就是由于空调冷（热）负荷计算偏离常规的取值所致，因此，很多情况不妨用不稳定传热及经验面积指标( W/㎡）进行校核与修正使负荷计算更为合理，空调设备选用亦更趋合理（留有足够余量）。
  诚然，如果已取得成功范例。特别是现在大量采用新型节能材料，实践证明。计算机计算空调负荷较少，是可行的，工程技术人员亦可以放心地采用。
  由于土壤源热泵空调系统有其自身的特点，因此，还应进行如下的空调负荷计算的分析：
  土壤源热泵空调是蓄热与取热的过程，所以应对其全年的累计冷（热）负荷进行统计，以便判断工程所在地适合采用土壤源热泵空调系统与否？
  空调冷（热）负荷的计算是在室外空调计算温度下进行，其结果为单位时间的冷（热）负荷值（不利工况时）为选择相关空调设备提供依据，空调设备额定产冷量或产热量，单位kW，亦为单位时间（以1h计）的能量产出(kj/h）。综观计算负荷的过程并不体现全年（1个运转周期）内的放热与取热情况，就是说经冬夏工况运转后无从判断地埋管所在的土壤温度变化，以便为土壤源空调系统添加冷却塔或辅助加热设备提供依据。
  除进行空调冷（热）负荷计算外。还应进行全年冷（热）负荷的汇总，判断其冷热量的不平衡度。
  由于土壤源热泵空调系统，从国外引进到我国时日不长，在前几年的试探性土壤源热泵空调工程中应用较少，冷热量的不平衡对其影响并不明显（没有造成较大的失误），可以说未能引起人们足够重视。随着时间推移，大量土壤源热泵空调工程的实施，特别是工程中暴露出的诸多问题，引起了从业人员与科研人员的高度重视。具有卓越眼光的工程公司、不惜投入人力、物力，进行大量的工程设计计算，如苏州际能环境能源技术有限公司，早在2006年对南京铁道职业技术学院苏州校区2.5万㎡的工程设计中给予高度重视，不仅按不稳定传热计算出建筑围护结构的冷、热负荷，而且按一个冬夏周期内累计算出地源热泵空调系统总排热量、总取热量。