冷负荷与湿负荷计算
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2.1 冷负荷的计算:根据本工程的设计特点,故空调房间冷负荷包括以下几个部分:①外围护结构的瞬变传热(外墙,窗,屋顶,地面,玻璃幕墙);②窗的日射得热;③人员散热;④照明散热和其他散热。
若邻室为非空调房间,则需考虑内维护结构的传热问题。
各部分计算方法具体介绍如下:1. 内围护结构冷负荷:当邻室为通风良好的非空调房间时,通过内墙和楼板的温差传热而产生的冷负荷可按上式计算;当邻室与空调区的夏季温差大于3℃时应按下式计算通过空调房间隔墙、楼板、内窗等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷。
()ls N CL FK t t =-ls wp ls t t t =+∆式中:CL ——内墙传热引起的逐时冷负荷,(W );F ——内墙的面积,(㎡);K ——内墙的传热系数,(w/㎡·℃);t ls ——邻室计算平均温度,(℃);ls t ∆——邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算温度的差值,(℃)。
2. 外墙冷负荷:根据已知外墙体的构造,查《空调冷负荷专刊》表3-1(外墙结构类型表)中查得本设计中此类外墙体做法属于与Ⅲ型,k=0.7w/㎡·℃。
再由表3-3(外墙冷负荷计算温度l t 表)查得Ⅲ型的逐时l t 值。
可按下式计算:()l n CL FK t t =- 式中:CL ——外墙墙传热引起的逐时冷负荷,(W );F ——外墙的面积,(㎡);K ——外墙的传热系数,(w/㎡·℃); lt——外墙的冷负荷计算温度的逐时值(℃); t n ——夏季空气调节室内计算温度(℃)。
3. 屋顶瞬变传热引起的冷负荷:根据已知屋面的构造,查《空调冷负荷专刊》表3-2(屋面结构类型表)中查得本设计中此类屋面做法Ⅳ型,k=0.45w/㎡·℃。
再由表3-4(屋面冷负荷计算温度l t 表)查得Ⅳ型的逐时l t 值。
可按下式计算:()l n CL FK t t =- 式中:CL ——屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷(W );F ——屋顶的面积(㎡);K ——屋顶的传热系数(w/㎡·℃);l t ——屋顶的冷负荷计算温度的逐时值(℃);t n ——夏季空气调节室内计算温度(℃)。
1、 t cl实际=(tcl +td K a K ρ(9-5 ; CLq =KF(tcl实际 -t N (9-62、 t cl ——屋顶的冷负荷逐时计算温度(℃,由附录9-8和9-9查取;应用公式(9-5计算,应注意外墙和屋顶的逐时冷负荷计算温度值tcl 是以北京地区气象参数数据为依据计算出来的。
所何用的外表面放热系数为18.6W/(m2.K;内表面放热系数为8.7W/(m2.K。
所采用的外墙和屋面的吸收系数为ρ=0.90。
房间传递系数 V0=0.681,W1=-0.87。
3、 t d ——地点修正值(℃,见附录9-104、 K a ——外表放热系数修正值,见表9-75、K ρ——外表面吸收系数修正值,考虑到城市大气污染和中浅颜色的耐久性差,建议吸收系数均采用K ρ=0.9,但确有把握经久保持建筑围护结构表面的中、浅色时,风可采用表9-8的修正值。
6、 t N ——室内计算温度(℃7、 K ——屋顶的传热系数[W/(m2.K],参见附录9-8和9-98、 F ——屋顶的计算面积(m2南外墙冷负荷说明:1、 t cl实际 =(tcl +td K a K ρ(9-5 ; CLq =KF(tcl实际 -t N (9-62、 t cl ——外墙的冷负荷逐时计算温度(℃,由附录9-8和9-9查取;应用公式(9-5计算,应注意外墙和屋顶的逐时冷负荷计算温度值tcl 是以北京地区气象参数数据为依据计算出来的。
所何用的外表面放热系数为18.6W/(m2.K;内表面放热系数为8.7W/(m2.K。
所采用的外墙和屋面的吸收系数为ρ=0.90。
房间传递系数 V0=0.681,W1=-0.87。
3、 t d ——地点修正值(℃,见附录9-104、 K a ——外表放热系数修正值,见表9-75、K ρ——外表面吸收系数修正值,考虑到城市大气污染和中浅颜色的耐久性差,建议吸收系数均采用K ρ=0.9,但确有把握经久保持建筑围护结构表面的中、浅色时,风可采用表9-8的修正值。
第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算华北电力大学-荆有印为了保持建筑物的热湿环境,在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷;相反,为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷;为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。
热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据,暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。
热负荷、冷负荷与湿负荷=f(室外气象参数,室内空气参数)2.1 室内外空气计算参数2.1.1 室外空气计算参数1. 夏季空调室外计算参数空调室外计算干球温度:取室外历年平均不保证50h 的干球温度;空调室外计算湿球温度:取室外历年平均不保证50h 的湿球温度。
空调室外计算日平均温度:取室外历年平均不保证5d 的平均温度;空调室外设计日逐时温度,按下式计算:d m o r t t t ∆+=β. (2-1)式中 m o t .—夏季空调室外计算日平均温度,℃; β—室外空气温度逐时变化系数,按表2-1确定;d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差,℃,s o t .—夏季空调室外计算干球温度,℃。
表2-1空调室外空气计算温度:采用历年平均不保证1d 的日平均温度;空调室外空气计算相对湿度:采用历年一月份平均相对湿度的平均值。
3.冬季采暖室外计算温度和冬季通风计算温度采暖室外计算温度:取历年平均不保证5天的日平均温度; 通风室外计算温度:取累年最冷月平均温度;4.夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度通风室外计算温度:取历年最热月14时的月平均温度的平均值;通风室外计算相对湿度:取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。
2.1.2 室内空气计算参数1.室内空气计算参数的主要影响因素 ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求。
⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。
2.室内空气计算参数的选择根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定: ⑴对舒适性空调和采暖夏季:温度 24-28℃ 相对湿度 40%-65%: 风速 ≯0.3m/s 。
空调负荷主要计算公式:1.人体冷负荷:由显热散热造成的冷负荷 = 群集系数 * 计算时刻空调房间的总人数* 一名成年男子小时的显热散热量 * 人体显热散热量的冷负荷系数由潜热散热造成的冷负荷 = 群集系数 * 计算时刻空调房间的总人数* 一名成年男子小时的潜热散热量 * 人体潜热散热量的冷负荷系数2.人体湿负荷:湿负荷 = 0.001 * 群集系数 * 空调房间人数 * 一名成年男子小时散湿量3.灯光冷负荷:白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯的冷负荷 = 1000 * 同时使用系数* 照明设备的安装功率 * 照明散热的冷负荷系数镇流器装在空调房间内的荧光灯的冷负荷 = 1200 * 同时使用系数* 照明设备的安装功率 * 照明散热的冷负荷系数暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯的冷负荷 = 1000 * 反射通风系数* 照明设备的安装功率 * 照明散热的冷负荷系数其它冷负荷 = 1000 * 照明实际散热量 * 照明散热量的冷负荷系数4.设备冷负荷:电热设备冷负荷 = 1000 * 同时使用系数 * 利用系数 * 小时平均实耗功率与设计最大功率之比 * 通风保温系数 * 设备安装总功率 * 设备器具散热的冷负荷系数电动机和工艺设备均在空调房间内的冷负荷 = 1000 * 同时使用系数 * 输入功率系数* 设备安装总功率 * 设备器具散热的冷负荷系数只有电动机在空调房间内的冷负荷 = 1000 * 同时使用系数 * 输入功率系数 * 设备安装总功率 * ( 1 - 电动机效率 ) * 设备器具散热的冷负荷系数只有工艺设备在空调房间的冷负荷 = 1000 * 同时使用系数 * 输入功率系数 * 设备安装总功率 * 电动机效率 * 设备器具散热的冷负荷系数其它冷负荷 = 1000 * 设备散热量 * 设备散热量的冷负荷系数5.新风冷负荷:新风全冷负荷Qq = md * 新风量 * (iw - in) / 3.6其中: md -- 夏季空调室外计算干球温度下的空气密度(1.13kg/m^3)iw -- 夏季室外计算参数下的焓值(kJ/kg)in -- 室内空气的焓值(kJ/kg)6.新风湿负荷:新风湿负荷Qq = md * 新风量 * (dw - dn) *0.001 (kg/h)其中: dw -- 夏季空调室外计算参数时的含湿量(g/kg)dn -- 室内空气的含湿量(g/kg)7.渗透冷负荷: 计算方法同新风冷负荷8.渗透湿负荷: 计算方法同新风湿负荷9.外墙和屋面冷负荷:冷负荷 CL = F * K( (tl + td) * Ka - tn )其中: F -- 外墙或屋面的面积K -- 外墙或屋面的传热系数tl-- 冷负荷计算温度的逐时值td-- 温度的地点修正值单位:度Ka-- 温度的由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数无因次 tn-- 室内设计温度10.外窗和天窗冷负荷:该冷负荷可分为三部分: 直射冷负荷散射冷负荷传热冷负荷直射冷负荷 CL = Fz * Cz * Dj max * Ccl其中:Fz -- 窗玻璃的直射面积Cz -- 窗玻璃的综合遮挡系数Dj max -- 日射得热因数的最大值Ccl -- 冷负荷系数散射冷负荷 CL = Fs * Cz * Dj max * Ccl其中:Fs -- 窗玻璃的散射面积传热冷负荷 CL = F * K( tl' - tn )11.内围护结构冷负荷: <注:内围护结构包括: 内门内窗内墙楼板>冷负荷 CL = F * K * Tls其中 Tls -- 邻室温差查找基本气象参数(项目所在地)空调负荷的计算表(样例)。
热负荷冷负荷与湿负荷计算热负荷、冷负荷和湿负荷是在建筑设计和能源管理领域中常用的概念。
它们用来分析建筑物的热量和湿度变化,以确定适当的空调和通风系统设计。
热负荷是指建筑物在特定时间段内所需的热量。
它受到多个因素的影响,包括建筑的尺寸、材料、朝向、外部气象条件和内部热源(如人员和设备)。
热负荷的计算可以帮助决定建筑物所需的供暖或冷却系统的容量。
其计量单位通常是千瓦或英国热量单位(BTU)。
冷负荷与热负荷相对应,指的是建筑物在特定时间段内所需的冷量。
它是通过将室内温度与理想的室内温度进行比较来计算的。
如果室内温度超过了预定的理想温度范围,那么冷负荷就存在。
冷负荷的计算可以用来确定建筑物所需的空调系统容量。
湿负荷是指建筑物在特定时间段内所需的湿度。
湿负荷的计算是通过测量建筑物内外的湿度差来进行的。
如果建筑物内部的湿度超过了一定限制,那么湿负荷就存在。
湿负荷的计算可以用来确定建筑物所需的除湿系统容量。
热负荷、冷负荷和湿负荷的计算通常基于建筑物的设计规格和预测的使用情况。
下面是一些常用的计算方法:1.热负荷计算:热负荷计算可以采用热平衡方程来进行。
该方程考虑了建筑物的传热和传递过程,其中包括传导、对流和辐射。
此外,它还考虑了太阳辐射、建筑物内部热源和热损失。
通过计算建筑物内外热量的平衡,可以确定所需的供暖或冷却系统容量。
2.冷负荷计算:冷负荷计算主要基于热负荷计算。
它还考虑了建筑物内外的温度差和空调系统的效率。
冷负荷计算通常通过使用经验公式来估算建筑物的冷却需求。
3.湿负荷计算:湿负荷计算涉及到湿度的传递和变化。
湿负荷可以通过计算空气的湿度差、质量流量和湿度变化速率来估算。
通过测量建筑物内外湿度和气流的传递,可以确定所需的除湿系统容量。
在实际设计中,常常采用计算机模拟软件来进行热负荷、冷负荷和湿负荷的计算。
这些软件通常基于建筑物的几何形状、材料特性、使用情况和气象数据等参数来进行模拟。
通过使用这些模拟软件,可以更精确地估算建筑物的热量和湿度变化,从而确定合适的空调和通风系统设计。
热负荷冷负荷与湿负荷计算热负荷(Heat Load)热负荷是指建筑物所需的供暖能力,用于维持室内温度在舒适范围内。
它主要包括传热负荷、透过负荷和内部负荷。
传热负荷是建筑物与外界之间的能量交换导致的热量损失,包括传导、对流和辐射。
传导传热负荷根据建筑物的保温性能计算,通常使用热传导率和表面积。
对流传热负荷是空气流动导致的热量传递,可以根据室内外温度差和空气流速计算。
辐射传热负荷是建筑物表面的辐射能量损失,根据表面温度和辐射率计算。
透过负荷是建筑物外部热量通过围护结构进入室内空间的热负荷。
透过负荷的计算取决于建筑物的围护结构,包括墙壁、窗户、门等。
根据构件的材料热传导系数、面积和温度差,可以计算出透过负荷。
内部负荷是建筑物内部产生的热量,包括人体代谢产生的热量、照明设备的热量、电子设备的热量等。
内部人体负荷可以根据人口密度和每个人的代谢产热率计算。
照明设备和电子设备的热量可以根据设备的功率和使用时间计算。
冷负荷(Cooling Load)冷负荷是指建筑物所需的制冷能力,用于保持室内温度在舒适范围内。
冷负荷的计算和热负荷类似,但考虑了建筑物的制冷需求。
传热负荷、透过负荷和内部负荷的计算方法与热负荷类似,但输入参数可能会有所不同。
例如,传热负荷需要考虑室内设计温度和室外设计温度差。
透过负荷需要考虑室内和室外的温度差、光照和日射照度等因素。
湿负荷(Humidity Load)湿负荷是建筑物所需的湿气控制能力,用于维持室内湿度在舒适范围内。
湿负荷的计算主要基于室内外的湿度差和空气流动的速度。
湿负荷的计算可以使用经验公式或基于热湿传递原理的数学模型。
经验公式通常根据建筑物类型、人口密度、工作类型和湿度要求等因素来估计湿负荷。
数学模型可根据空气流动速度、湿空气的热湿传递特性来计算湿负荷。
在实际应用中,热负荷、冷负荷和湿负荷通常是同时计算的,以确保建筑物在供暖、制冷和湿气控制方面具有足够的能力。
计算的结果将用于选择适当的供热、制冷和湿气控制设备,并帮助设计有效的能源管理系统。
1、冷负荷计算(一)外墙的冷负荷计算通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷,可按下式计算:CLQτ=KF⊿tτ-ε W式中K——围护结构传热系数,W/m2•K;F——墙体的面积,m2;β——衰减系数;ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度;τ——计算时间,h;ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用,温度波传到内表面的时间延迟,h;τ-ε——温度波的作用时间,即温度波作用于围护结构内表面的时间,h;⊿tε-τ——作用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差。
(二)窗户的冷负荷计算通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分,日射得热量又分成两部分:直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。
(a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃,主要计算参数K=3.5 W/m2•K。
工程中用下式计算:CLQτ=KF⊿tτ W式中K——窗户传热系数,W/m2•K;F——窗户的面积,m2;⊿tτ——计算时刻的负荷温差,℃。
(b)窗户日射得热形成的冷负荷日射得热取决于很多因素,从太阳辐射方面来说,辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。
从窗户本身来说,它随玻璃的光学性能,是否有遮阳装置以及窗户结构(钢、木窗,单、双层玻璃)而异。
此外,还与内外放热系数有关。
工程中用下式计算:CLQj•τ= xg xd Cs Cn Jj•τ W式中xg——窗户的有效面积系数;xd——地点修正系数;Jj•τ——计算时刻时,透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷,简称负荷,W/m2;Cs——窗玻璃的遮挡系数;Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。
(三)外门的冷负荷计算当房间送风两大于回风量而保持相当的正压时,如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量,则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。
如正压风量较小,则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值。
暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算1. 热负荷计算1.1 热负荷计算的概念热负荷指的是单位时间内建筑物所需要的热量。
在暖通空调领域,热负荷计算是非常重要的一项工作,其精准程度直接影响着设计方案的质量。
1.2 热负荷计算的方法热负荷计算的方法主要分为传统计算法和现代计算法两种。
传统计算法传统计算法主要依据经验公式或者查表法来计算热负荷,这种方法优点在于简单易行,但精度较低,适合于一些建筑物的初步设计。
现代计算法现代计算法则主要依赖于计算机技术,通过数学模型和计算软件,可以做到更加精准的热负荷计算。
不过这种方法需要掌握一定的计算机技能才能应用。
1.3 热负荷计算的要点要做好热负荷计算,需要注意以下几点:1.做好建筑物的环境分析,包括气象条件、周边建筑物、设备情况等等;2.选择合适的计算方法和手段;3.按照一定的标准和规范进行计算;4.对计算结果进行反复核对和修正,确保精度。
2. 冷负荷计算2.1 冷负荷计算的概念冷负荷指的是单位时间内建筑物需要的冷量。
冷负荷计算是设计空调系统的重要前提和基础,其准确性关系到空调系统的节能效果和使用效果。
2.2 冷负荷计算的方法冷负荷计算的方法很多,常见的有传统计算法和电脑计算法两种。
传统计算法传统计算法主要是基于经验公式或者查表法进行计算,这种方法适用于简单建筑物和初步设计。
但是精度较低,无法满足高精度的设计需求。
现代计算法现代计算法则主要依赖于计算机技术,采用数学模型和计算软件进行计算。
这种方法计算精度高,可以应用于对精度要求高的设计项目中。
2.3 冷负荷计算的要点冷负荷计算的要点可以概括为以下几点:1.做好建筑物的环境分析,包括气象条件、周边建筑物、变化规律等等;2.选择合适的计算方法和手段;3.参照一定的标准和规范进行计算;4.对计算结果进行反复核对和修正,确保精度。
3. 湿负荷计算3.1 湿负荷计算的概念湿负荷是指单位时间内建筑物所需要的水分量。
湿负荷计算是一项非常重要的工作,可以用于确定恰当的空气湿度,实现更加舒适的室内环境。
新风冷负荷、新风热负荷和新风湿负荷如何计算
(1)新风冷负荷由夏季室外空气状态推算出室外空气的焓值:
tm= 28.7V, /i =22.2kcal/kg (lkcaJ/kg = 4 186.8J/kg)
由室内空气状态推算出室内空气的焓值:坤=26尤,4 = 60%,h = 13.9kcal/kg
室内、外空气的焓差:Lh= (22.2-13.9) kcal/kg = 8.3kcal/kg 每lm3/h新风量形成的新风冷负荷:
8.3kcal/kgxl.2kg/m3xl m3/h = 9.96 kca]/h= 11.58W
(2)新风热负荷由冬季室外空气状态推算出室外空气的焓值:作=1T,於=75%,/i =2.1kcal/kg
由室内空气状态推算出室内空气的焓值:作=23尤,4 = 60%,h = 11.85kcal/kg
室内、外空气的焓差:Ah= (11.85-2.1) kcaJ/kg = 9.75 kcal/kg 每lm3/h新风量形成的新风冷负荷:
9.75kcal/kgx 1.2kg/m3 x 1 m3/h = 11.7kcal/h= 13.60 W
(3)新风湿负荷由冬季室外空气状态推算出室外空气含湿量:《T= lt,<f> = 15%, </ = 3.1g/kg
由室内空气状态推算出室内空气含湿量:f干= 23T,4 = 60%,d = 10.5g/kg
室内外空气含湿量差:/W= (10.5-3.1) g/kg = 7.4 g/kg 每lm3/h新风量形成的加湿负荷:
7.4g/kgxl.2kg/m3xl m3/h = 8.88g/h
(参考洁净室:/)。
第二章热负荷、冷负荷与湿负荷计算1、冷负荷:为保证房间或物体低于周围环境温度所需供应的冷量,称为冷负荷。
2、热负荷:为保证房间或物体高于周围环境温度所需供应的热量,称为热负荷。
3、湿负荷:为了维持房间温度恒定需从房间除去湿量称为湿负荷。
4、正确确定冷热湿负荷的意义:负荷计算是暖通空调设计的依据,关系到环境指标保证设备畜量大小、方案确定,系统管道大小等。
5、冷、热、湿负荷计算依据:室外气象参数和室内需求保持的参数。
§ 2-1 室内空气计算参数:一室外空气计算参数:(1)室外空气计算参数:指在负荷计算中所采用的室外空气参数。
(2)确定室外空气计算参数:按现行的《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)中规定的计算参数,见附录2-1。
(3)我国确定室外空气计算参数的基本原则:按不保证天数法即全年允许有少数时间不保证室内温湿度标准,若必须全年保证时,参数需另行确定。
(4)室外空气计算参数的分类:1 、夏季空调室外计算干、湿球温度确定原则:《规范》确定,夏季空调室外计算干球取室外空气历年平均不保证50h的干球温度;湿球温度也同样。
历年平均:指1950〜1980三十年平均。
用途:用于计算夏季新风冷负荷。
2、夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度:①空调因围护结构传热负荷计算原理:按不稳定传热过程计算,因此,须知夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度②逐时温度:t十t o.m砰汕t —逐时温度°Ct o.m —夏季空调室外计算日平均温度,规范规定取历年平均不保证5天的日平均温度C,见附录2-1。
1 —室外空气温度逐时变化系数,按表2-1确定;.-:td —夏季空调室外计算平均日较差,C 按附录2-1或下式计算t°.s - t o.m-t d0-52 式中t o.s夏季空调室外计算干球温度3、冬季空调室外空气计算温度、相对湿度①冬季空调室外空气计算温度的用途:在冬季利用空调供暖时,计算围护结构的热负荷和新风负荷均用此温度。
②确定原则:规范规定历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外空气计算温度。
见附录2-1③相对湿度:《规范》规定,采用历年一月份平均相对湿度的平均值作为冬季空调室外空气计算相对湿度。
4. 冬季采暖室外计算温度和冬季通风设计温度①采暖室外计算温度的确定:《规范》规定取历年平均不保证5天的日平均温度。
②通风室外计算温度的确定:取累年最冷月平均温度。
③采暖室外计算温度的用途:用于计算建筑物围护结构的热负荷及消除有害物通风的进风热负荷(也即供暖系统设计热负荷),④通风室外计算温度的用途:计算全面通风的进风热负荷。
5、夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度:①通风室外计算温度的确定《规范》规定取历年最热月14时的月平均温度的平均值。
②通风室外计算相对湿度的确定:取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。
③温度及湿度用途:计算消除余热余湿的通风及自然通风进风需冷却时,进风冷负荷也采用。
二、室内空气计算参数室内需空气计算参数选择考虑因素:1、房间使用功能对舒适性的要求。
主要因素是空气温度、湿度和气流速度,其次为衣着,空气新鲜程度,室内各表面的温度,人员活动情况等。
2、地区、冷热湿情况、经济条件和节能要求等因素。
《规范》对舒适性空调采暖、室内计算参数如下:见P io下部具体见表2-2,表2-3工艺性见参考文献〖4〗§ 2-2 冬季建筑的热负荷采暖设计热负荷的确定依据:按平衡原理,即热负荷=失热量-得热量民用建筑:失热量:围护结构耗热量、由门窗缝隙渗入冷空气外门开启侵入冷空气。
得热量:太阳辐射工业建筑:失热量:除上述民用建筑失热量项目,还有冷物料运输工具、水分蒸发。
得热量:设备散热,热物料一、围护结构的耗热量围护结构耗热量包含内容:①围护结构温差传热量。
②缝隙渗入冷空气。
③外门开启侵入。
④太阳辐射,上述代数和,分为基本耗热量和附加耗热量。
1、围护结构的基本耗热量按(2-3 )式计算Q j - A j K j (t R - t o.w)-:i式中Q Q j —j部分围护结构的基本耗热量,WA—j部分围护结构的基本传热面积,川K j—j部分围护结构的基本传热系数W/川「C;t R —冬季室内计算温度C;10.—冬季室内计算温度°C;:-—围护结构的温差修正系数,无量纲,见表2-4①A j的确定a、外墙高度,本层地面到上层地面(中间层)。
底层,由地面下表面到上层地面。
顶层,平屋顶到屋顶外表面。
斜屋面:到门顶的保温层表面。
长:外表面到外表面,外表面到中心线,中心线到中心线。
b、门、窗按净空尺寸。
C、地面、屋顶面积,地面和门顶按内廓尺寸,平屋顶,按外廓。
d、地下室,位于室外地面以下的外墙,按地面②K j的确定。
查有关手册:n =8.72 W/川・C : w =23.26 W/川・C计算(多层匀质平壁)Q wmX wm Q j心一j1 n「 1 + Z i+:n i」’i ?w地面K j通常用地带划分法,第一地带K j=0.47W/川「C第二地带K j=0.23 W/川第三地带K j=0.12 W/川第四地带K j=0.07 W/川2、围护结构附加耗热量①朝向修正耗热量产生原因:太阳辐射对建筑物得失热量的影响,《规范》规定对不同朝向的垂直围护结构进行修正修正方法:采用修正率,x ch,见教材,注意各地规定。
Q c^X ch.Q j加减到基本耗热量上。
②风力附加耗热量,产生原因:风力增强。
《规范》规定见教材,一般城市中建筑物可不附加Q f =X f Q j③外门开启附加产生原因:加热开启外门侵入的冷空气。
方法:短时间开启,无热风幕,按表2-5④高度附加原因:高度过高,强度梯度X方法:当净高起过4m时,每增加1米,附加率为2%最大不超过15%高度附加是在基本耗热量和其他附加耗热量总和上。
通过某一围护结构传热量耗热量,可写成Q = (1x .)二K j A j (t R「t ow )(1X ch X f X wm)j 4二、门窗缝隙渗入冷空气的耗热量1、产生原因:因风压与热质作用室外空气经门窗缝隙进入室内。
2、方法:《规范》规定,对六层以下的按缝隙法。
Q i =0.278LI「ao C p(t R -t ow)m (2-4)Q i —加热渗入冷空气耗热量w0.278 —单位换算系数1KJ/h=0.278wL—经每m门窗缝隙渗入室内的冷空气量m/h.m根据冬季室外平均风速.查表2-6l—门窗可开启部分缝隙长度m:鼻一室外空气密度kg/m3Cp—空气压质量比热1Kj/kg. °C冷风渗适量的朝向修正系数,见表2-7注意:1、空调房间通常保护气压,不计算冷风渗透2 、封窗,可不计算3 、高层建筑有关手册§ 2-3夏季建筑围护结构的冷负荷1、冷负荷计算方法:冷负荷系数法,基础是传递函数法将围护结构或空调房间连同空气视为热力系数将外扰或室内得热作为系统的输入,当计算某建筑物空调冷负荷时,按条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数,用稳定传热方法,便于手算。
2、冷负荷产生原因:室内外温差,太阳辐射,人体、照明、设备散热。
一、围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法:1、外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷逐时冷负荷按下式Q c()二AK(t c()-t R)2-5Q c(.)—外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷wA—外墙和屋面的面积川K—外墙和屋面和传热系数,查附录2-2 , 2-3t R -室内计算温度Ct c(厂外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时值,查附录2-4 , 2-5。
注:1)附录2-4 , 2-5给出的t c()是以北京地区气象参数计算而得,对其他地区,应修正,成为l()+t d d,可由附录2-6查得。
2)当〉工18.6 W/川「C时,应将(t c()+t d)查表2-8中的修正值.0=3.5+5.603)当二变化时,可不修正.:-一般取8.7.4)表中吸收系数已建议采用「=0.90,但有把握保持外表面的中线色时,表中数值可查表2-9所列吸收系数修正值K:、.因此,外墙和屋面的冷负荷计算温度为t'c(.)二(t c()- t d)k d k l冷负荷计算式改为Q c(厂AK(t'c(.)-t R ):2、内围护结构冷负荷:①产生原因:邻室为非空调房间,或有发热量。
②负荷计算:a、邻室为非空调房间,且通风良好,通过内墙与楼板传热冷负荷,可按式(2-5 )计算。
b、当邻室有发热量时,可视作稳定传热,按下式Q c(p = K i A l (t0.m * 凸t a —4)K i ――内周护结构传热系数W/M、°c;A――内周护结构面积m;t0.m――夏季空调室外计算的平均温度C;兀——附加温升,按表2-10选取。
3、外玻璃窗口瞬变传热引起的冷负荷。
通过外玻璃窗冷负荷(因温差作用)Q c() = K w A w (t c()「R)Q c()――外玻璃窗口瞬变传热引起的冷负荷。
K w ――外窗传热系数w/m、°cA w —窗口面积m;t c(i) ------- 外窗冷负荷温度的逐时值,由附录2-10所得;注:1)K w值要根据窗框情况不同修正,修正值C w查附录2-9 ;2)如)要进行地占修正,修正值t d可查附录2-11。
因此,式(2-9)变为:Q c(p —K w A w (t c(p +td —t R )二、通过玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法。
(一)日射得热因数的概念。
1、日射得热的分类:两部分,通过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热q t和窗玻璃吸收太阳辐射后使入室内热量q。
2、影响因素,窗类型,遮阳设施,太阳入射角及太阳辐射强度。
3、对比计算方法:因素组合太多,无法建立太阳辐射得热与太阳辐射强度间的系数关系,于是采用一种对比计算方法,采用3mn厚玻璃(普通平板)作标准玻璃,在i =8.7w/ m2. O C和〉o=18.6w/ m2、°C条件下,得出夏季(七月份为代表),通过这一“标准玻璃”的日射得出量q t和q值。
D j二5 7:. D j称为反射得热因数。
然后再缓慢散经统计计算,得出适用于各地区(不同纬度)的D jmax ,由附录2-12查得。
在非标准玻璃情况下,不同窗类型和遮阳设施对得热影响可对 D jmax 加以 修正,乘窗玻璃的综合遮挡系数C c.s - C c.s = Cs C i : C s -室玻璃的遮阳系数定义式为 实际玻璃的日射得热 C —s 标准玻璃的日射得热由附录2-13查得;C i ――室内遮阳设施的遮阳系数,由附录 2-14查得。
外遮阳不合格 (二)通过玻璃窗的反射得热引起的冷负荷的计算方法冷负荷 Q c (i )二 C a A w CsGD jmax5Q式中Aw ——窗口面积m ;Ca 有效面积系数,附录2-15查得;C L Q ——窗玻璃冷负荷系数,无因次,附录 2-16至2-19查得。