Download
1 / 20
210 likes | 534 Views
第二章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算. 冷负荷：为保持建筑物的热湿环境，在某一时刻应向房间供应的冷量称为冷负荷。 热负荷：补偿房间失热 湿负荷：维持房间的相对湿度须从房间除去的湿量 基本依据，设备容量，. 2 ． 1 室内外空气计算参数. 2 ． 1 ． 2 室外空气计算参数 Q=KF(tn-tw) 负荷大小与室外气象参数有关， 《 规范 》 规定，不保整天数法。主要城市附 2-1 。全年保证，另规定。室外参数： 1 ．夏季空调室外干、湿球温度 2 ．夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度 3 ．冬季空调室外空气计算温度、相对湿度
E N D
第二章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算 • 冷负荷：为保持建筑物的热湿环境，在某一时刻应向房间供应的冷量称为冷负荷。 • 热负荷：补偿房间失热 • 湿负荷：维持房间的相对湿度须从房间除去的湿量 • 基本依据，设备容量，
2．1 室内外空气计算参数 2．1．2室外空气计算参数 • Q=KF(tn-tw) • 负荷大小与室外气象参数有关，《规范》规定，不保整天数法。主要城市附2-1。全年保证，另规定。室外参数： • 1．夏季空调室外干、湿球温度 • 2．夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度 • 3．冬季空调室外空气计算温度、相对湿度 • 4．冬季采暖室外计算温度和通风室外计算温度 • 5．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度
2．1．2室内空气计算参数 • 选择依据： • 房间使用功能对舒适性的要求，t、Φ、v，衣着、τ • 地区、冷热源情况、经济条件、节能要求 • 《规范》舒适性空调和采暖（表2-2，2-3） 夏季：温度 应采用24~28℃ 相对湿度 应采用40%~65% 风速 不大于0.3m/s 冬季：温度 应采用18~22℃ 相对湿度 应采用40%~60%（采暖不要求） 风速 不大于0.2m/s（采暖不要求）
2．2冬季建筑的热负荷 • 供暖房间，得热，失热，热负荷，维持平衡，保持室内温度。 • 失热：围护结构（基本+附加），渗透，冷风侵入（外门附加） • 得热：太阳辐射（朝向附加）
2．2．1围护结构耗热量 • 围护结构耗热量=温差传热量+侵入冷空气+太阳 • 计算时简化，基本+附加 2．2．1．1围护结构基本耗热量 • ˙Qj=AjKj(tR-to.w)α • α——围护结构的温差修正系数，表2-4 2．2．1．2围护结构附加耗热量 • 1）朝向修正率（垂直外围护结构） 北、东北、西北 0 东南、西南 -10%~-15% 东、西 5% 南向 -15%~-25% • 2）风力：K对应风速4m/s，风速高时影响，垂直外围护结构，附加，5~10% • 3）外门附加：开启外门，侵入，外门基本耗热量附加表2-5。阳台们不附加 • 4）高度附加：静高>4m，2%/m<=15%，附加基础
2．2．2门窗缝隙渗入冷空气耗热量 • ˙Qi=0.278Llρaocp(tR-to.w)m • 表2-6，表2-7 • 空调建筑，室内正压，不计算渗透空气耗热量
2．3夏季围护结构建筑的冷负荷 • 冷负荷：围护结构、室内热源、新风负荷 • 计算：冷负荷系数法（以传递函数法基础，简化），谐波反映法 • 夏季围护结构建筑的冷负荷：室内外温差和太阳辐射作用，通过围护结构传入室内热量形成的冷负荷。计算：
2.3.1围护结构瞬变传热冷负荷 2．3．1．1外墙和屋面瞬变传热形成冷负荷 • 日射和室外气温综合作用下，外墙和屋面瞬变传热形成逐时冷负荷： ˙Qc(τ)=AK(tc(τ)-tR)（2-5） K——附录2-2，2-3 tc(τ)——外墙和屋面冷负荷计算温度得逐时值，℃，附2-4，2-5； tR——室内计算温度，℃ • 注意：P15，1），2），3），4） • 考虑修正后，外墙和屋面冷负荷计算温度为： t’ c(τ)=(tc(τ)+td)kαkρ • 计算式改为： ˙Qc(τ)=AK(t’c(τ)-tR)（2-7）
2.3.1.2内围护结构冷负荷 • 当临室为通风良好的非空调房间，通过内墙和楼板温差传热形成冷负荷，可按（2-5）计算； • 当临室有一定发热量，通过隔墙、楼板、内窗、内门温差冷负荷，可视为稳态传热，不随时间变化，计算： ˙Qc(τ)=AiKi(to.m +Δta-tR)（2-8） to.m——夏季空调室外计算日平均温度 Δta——附加温升，表2-10
2．3．1．3外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 • ˙Qc(τ)=AwKw(tc(τ)-tR) （2-9） tc(τ)——外玻璃窗冷负荷温度逐时值，附录2-11 • 注意：P16，1），2）。 （2-10）
2.3.2 透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法 • 得热——太阳辐射强度、窗类型、遮阳、入射角，函数关系难 1)日射得热因数W/m2 • 透过玻璃窗的日射得热分为两部分，透过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热qt，和窗玻璃吸收太阳辐射热后传入室内的热量qa。 D= qt + qa • 标准玻璃（3mm厚的普通平板玻璃）在αi=8.7w/m2K，和αo=18.6w/m2K，夏季（7月份）的日射得热量Dj称为日射得热因数：Dj= qt + qa • 夏季各纬度带日射得热因数的最大值Dj.max附录2-12
2）玻璃窗日射得热计算： ˙Qc(τ)= Ca Aw CsCi Dj.max CLQ（2-13） Ca——窗有效面积系数，附录2-15 CLQ——窗玻璃冷符合系数，附录2-16至2-19 CLQ南北区划分不同。北纬27°30ˊ以南为南区，以北为北区。 • 综合遮挡系数Cc.s：非标准玻璃、不同窗类型、遮阳设施： Cc.s=CsCi Cs——遮阳系数=（实际玻璃日射得热）/（标准玻璃窗的日射得热）附2-13 Ci——窗内遮阳系数，附录2-14 外遮阳算法同。
2．4室内热源散热引起的冷负荷 • 室内热源：工艺设备、照明、人体。 • 室内热源散热： 显热——对流-空气：瞬时冷负荷 ——辐射-物体-空气：滞后冷负荷 潜热——瞬时冷负荷 • 计算中，对于显热，采用冷负荷系数法计算
2．4．1设备散热形成的冷负荷 ˙Qc(τ)= ˙QsCLQ（2-14） ˙Qc(τ)——设备和用具散热形成的冷负荷，W； ˙Qs——设备和用具实际显热散热量，W； CLQ——设备和用具显热散热冷负荷系数，附2-20，2-21。空调系统不连续运行，CLQ =1.0。 • 设备和用具实际显热散热量计算： 2．4．1．1电动设备实际显热散热量P18（2-15）-（2-17） 2．4．1．2电热设备实际显热散热量P18（2-18） 2．4．1．3电子设备实际显热散热量P18（2-17）
2．4．2照明散热形成的冷负荷 • 白炽灯：˙Qc(τ)=1000NCLQ（2-19） • 荧光灯：˙Qc(τ)=1000n1n2NCLQ（2-20） N——灯具所需功率 n1——镇流器消耗功率系数 n2——灯罩散热系数 CLQ——照明散热冷负荷系数，附录2-22
2．4．3人体散热形成的冷负荷 人体散热：性别、年龄、衣着、劳动强度、环境因素。显热；潜热，表2-13。 显热部分，滞后——冷负荷系数计算。 • 成年男子，群集系数φ，表2-12 • 显热冷负荷： ˙Qc(τ)= qsnφCLQ附录2-23 （2-21） • 潜热冷负荷： ˙Qc(τ)= qlnφ表2-13 （2-22）
2．5湿负荷 • 湿负荷：维持室内含湿量，需从室内除去的湿量。人，水表面 2．5．1人体散湿量 ˙mw= 0.278nφg×10-6（2-23） 2．5．2敞开表面散湿量 ˙mw= 0.278wA×10-3（2-24） w——单位水面蒸发量，kg/m2h，表2-14 A——蒸发表面面积，m2。
2．6新风负荷 空气品质，焓值差。占总负荷25%~30%，高级宾馆办公40%。 • 1）新风量：卫生、补充燃烧消耗和局部排风、正压、总风量10%。后面章节6.3；8.2 • 2）新风负荷： 夏季冷负荷：˙Qc.o= ˙Mo(ho-hR) （2-25） 冬季热负荷：˙Qh.o= ˙Mocp(tR-to) （2-26） tR，to——冬季空调室内外空气计算温度。 cp——定压比热
2．7空调室内冷负荷与制冷系统的冷负荷 • P23框图 • 1、得热量和冷负荷：概念不同，相互关联。 房间得热量：某一时间室内和室外热源进入房间的总热量 冷负荷：除去的热量。 瞬时的热量：显热、潜热。辐射热-物体-空气，冷负荷。 • 2、室内冷负荷 ①围护结构（温差、太阳）②人（热、湿）③照明④设备 • 3、新风负荷 • 4、制冷系统冷负荷 室内冷负荷、新风、输送过程的得热、冷热量抵消、其他得热。 使用时间，不能简单相加。 冷负荷逐时叠加得到最大值为依据
第二章作业 • 冷负荷、热负荷定义及组成。 • 《规范》对室内外空气参数是怎样规定的？ • 影响人舒适感的因素有哪些？ • 冬季建筑热负荷是如何计算的？ • 夏季通过建筑各部分围护结构形成冷负荷有何不同？计算方法。 • 空调室内热源包括那些？显热和潜热形成冷负荷的区别。 • 人体形成冷负荷、湿负荷计算的特点。 • 新风负荷是如何形成的？其计算方法。 • 区分得热量与冷负荷、室内冷负荷与制冷系统冷负荷。 • 10．热负荷计算。例2-1条件。 • 11．冷负荷计算。例2-2条件。屋顶、外窗2-1；0.2人/m2；荧光灯照明20w/m2；空调设计运行时间24h。
