冷负荷计算
冷负荷计算公式
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;
冷负荷计算方法
冷负荷计算方法
发布时间:2016-01-30
冷负荷的定义是维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要从室内除去
的热量,包括显热量和潜热量两部分。
1建筑物结构的蓄热特性决定了冷负荷与得热量之间的关系。瞬时得热中潜热得热和显热得
热的对流成分立即构成瞬时冷负荷,而显热得热中的辐射成份则不能立即构成冷负荷,辐射热被室内的物体吸收和储存后,缓慢散发给室内空气。
2、空调负荷为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,为了补偿房间失热量需向房间供应的热量称为热负荷。
3、室内冷负荷主要有以下几方面的内容:照明散热、人体散热、室内用电设备散热、透过
玻璃窗进入室内日照量、经玻璃窗的温差传热以及维护结构不稳定传热。
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:
CLQr =KF "t -s W
式中K――围护结构传热系数, W/m2 -K;
F――墙体的面积,m2 ;
3――衰减系数;
V——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;
T――十算时间,h;
s ――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 ; T―― 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 ;
"t毛T―-乍用时刻下,围护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差。
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q a (a)窗户瞬变传热得形成的冷负荷
空调冷负荷计算方法
空调冷负荷计算方法
随着气候变化和人们生活水平的提高,空调已经成为家庭和办公场所必不可少的设备。而在空调的使用中,冷负荷的计算是非常重要的一环,因为它直接决定着空调的选型和使用效果。下面我们来详细介绍一下空调冷负荷计算方法。
首先,我们需要知道什么是空调的冷负荷。空调冷负荷是指在一定的室内环境条件下,空调需要耗费多少能量才能保持室内温度和湿度的稳定。它与房间的面积、朝向、隔热性能、人员数量、照明设备、电器设备等因素密切相关。
其次,我们可以根据以下公式来计算空调的冷负荷:
Q=1.2×A×(ΔTm+0.33h)
其中,Q表示空调的冷负荷,单位为千瓦(kW);A表示房间的面积,单位为平方米(m);ΔTm表示室内设计温度与室外平均气温之差,单位为℃;h表示房间的净高,单位为米(m)。
在实际计算中,我们还需要考虑房间的朝向、隔热性能、人员数量、照明设备、电器设备等因素对冷负荷的影响。例如,在南北朝向的房间中,夏季南面的负荷比北面的要大,而冬季则相反。在隔热性能较
好的房间中,冷负荷也会相应降低。而人员数量、照明设备、电器设备等因素也会增加房间的热负荷,从而影响空调的冷负荷计算。
总之,空调冷负荷计算是一个比较复杂的过程,需要根据具体情况进行综合考虑。通过合理的冷负荷计算,我们可以选择到合适的空调设备,从而达到更加舒适、节能的室内环境。
空调房间冷负荷计算实例
空调房间冷负荷计算实例
冷负荷是指空调系统需要移除的热量或能量,以保持房间温度在舒适范围内。计算冷负荷的目的是确定合适的空调容量,以便有效地调节室内温度。
要计算冷负荷,我们需要考虑以下几个因素:
1. 房间尺寸和形状:房间的大小和形状会影响空气流动和传热的方式。较大的房间通常需要更大的空调容量。
2. 房间位置:房间所处的位置和方向会影响外部温度和日照的影响。南向的房间通常需要更多的冷量。
3. 房间绝缘:房间的绝缘水平会影响热量的传递。较好的绝缘可以减少冷负荷。
4. 人员数量和活动水平:人员的热量释放和活动水平会增加房间的冷负荷。例如,一个拥挤的房间比一个空旷的房间需要更多的冷量。
5. 设备和照明:电器设备和照明灯具会产生热量。这些热量也需要计入冷负荷中。
在计算冷负荷时,我们可以使用一些公式和计算方法,如热负荷计算软件或手工计算表。这些工具可以根据房间的特征和条件,计算出所需的冷负荷。
通过了解房间的尺寸、形状、位置、绝缘水平以及人员数量和活动水平,我们可以估计出建筑物的冷负荷。然后,我们可以选择合适的空调容量来满足这个冷负荷。
计算冷负荷是一个重要的过程,它可以帮助我们选择适当的空调系统,并确保房间内的舒适温度。所以,在设计或改造空调系统时,务必进行冷负荷计算,以确保系统的有效性和经济性。
冷库冷负荷计算
冷库冷负荷计算:
一、概述
冷库是用于冷藏、冷冻食品、药品、奶制品、花卉等物品的重要设施。冷负荷是冷库需要保持恒定的低温环境所需要的冷量。准确计算冷库的冷负荷,对于选择合适的制冷设备、确保冷库正常运行具有重要意义。
二、计算方法
1. 确定库房类型和面积:根据冷库用途和规模,确定冷藏库、冷冻库或两者皆有。了解冷库的总面积和各区域的分布。
2. 考虑温度需求:根据冷库的使用要求,确定所需的温度范围,如冷藏库维持在+5℃~-15℃范围内,冷冻库通常在-20℃以下。
3. 选用合适的传热系数:冷库围护结构有保温和隔热的作用,其传热系数取决于围护结构材料和厚度。一般而言,冷藏库的传热系数为2.5W/m2·K,冷冻库的传热系数为
4.0W/m2·K 左右。
4. 冷负荷计算公式:根据冷库的结构和所处环境,选用适当的冷负荷计算公式。一般而言,冷藏库的冷负荷计算公式为Q=K*(ΔT*A+B),冷冻库的公式为Q=K*ΔT*A*β。其中,Q为冷负荷,K为传热系数,ΔT为温差,A、B为围护结构面积,β为保温隔热材料的传热系数折减系数。
5. 冷量损失考虑:除了围护结构传入的热量,还需要考虑其他冷量损失源,如门开启时的冷量损失、设备散热等。
三、实例分析
假设有一冷冻库,面积为1000平方米,设计温度范围为-30℃~-5℃。已知其围护结构传热系数为3.5W/m2·K,考虑的主要冷量损失为围护结构传入的热量和设备散热。根据上述公式,可计算出该冷冻库的冷负荷约为Q=3.5*(5*1000+1000)+2*(1000)=3700W。
冷负荷的计算方法
冷负荷的计算方法
冷负荷是指建筑物或空调系统需要排除室内的热量或冷量,以维持室内舒适温度的能力。冷负荷的计算对于设计和选择合适的冷却设备、空调系统以及确定合理的建筑设计方案非常重要。在计算冷负荷时,冷负荷系数法是一种常见且精确的方法。
冷负荷系数法是将建筑物的冷负荷按照不同的部位划分,并根据室内外环境的条件、建筑物的特点和使用功能来确定系数,最后将每个部位的负荷与系数相乘得到最终的冷负荷值。
下面是冷负荷系数法的具体计算步骤:
1.确定建筑物的使用功能:根据建筑物的用途(例如住宅、办公、商业等),确定建筑物的使用功能,以便进一步确定系数。
2.划分冷负荷部位:将建筑物划分为不同的部位,例如外墙、屋顶、地板、窗户、门等。每个部位的冷负荷会有所不同,因此需要进行单独计算。
3.确定冷负荷系数:根据各个部位的特点和使用功能,确定冷负荷系数。常见的冷负荷系数包括外墙的日射热系数、窗户的透光系数、屋顶和地板的导热系数等。
4.计算每个部位的冷负荷:根据部位的特点和系数,计算每个部位的冷负荷。例如,对于一个外墙部位,可以通过测量外墙的面积、材料的导热系数和环境条件(例如太阳辐射的强度)来计算日射热量。
5.汇总冷负荷:将每个部位的冷负荷相加得到总的冷负荷值。根据建筑物的大小和复杂程度,可能需要进行多次计算和调整才能得到准确的结果。
需要注意的是,冷负荷系数法是一种近似计算方法,其结果可能与实际情况存在一定的差异。因此,在进行冷负荷计算时,建议根据实际情况和经验进行适当的调整。
总之,冷负荷系数法是一种常用且精确的计算方法,可以帮助设计师和工程师确定合适的冷却设备和空调系统,并为建筑物的舒适性和能效提供支持。通过合理的冷负荷计算,可以提高建筑物的热效应和能源利用效率,减少能源浪费,为可持续发展做出贡献。
冷负荷计算公式
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;
冷库冷负荷估算与设备选型
冷库冷负荷估算与设备选型
冷库冷负荷估算:
能计算出冷库耗冷量需要提供的最基本条件:
货物种类;库房尺寸(长*宽*高);储藏量,吨;进货量,吨/天;冷却时间,小时;进货温度,℃;出货温度,℃。
冷库贮存量计算:
冷库吨位计算公式:G=∑Vlρsη/1000
式中:
G—冷库吨位(t);Vl—冷库的公称体积(m3);
η— 冷库的容积利用系数;ρs—货物的密度(kg/m3)。
冷负荷计算:5Q
Q1—围护结构热流量(W);Q2—货物热流量(W);
Q3—通风换气热流量(W);Q4—电动机运转热流量(W);
Q5—操作热流量(W)。
库房负荷计算:
耗冷量:
库房负荷计算公式:QE=Q1+PQ2+Q3十Q4+Q5
式中:QE—冷间冷却设备负荷(W);P—货物热流量系数。
冷却间和冻结间的负荷系数P应取1.3,其它冷间取1。
库房负荷是蒸发器的选型指标。
机械负荷计算:
制冷量,机械负荷计算公式:
QM=(n1ΣQ1+N2ΣQ2+N3ΣQ3+N4ΣQ4+N5ΣQ5)R
式中:
QM—冷间机械负荷(W);
n1~5 —各项热流量计算系数。
当全年生产无明显淡旺季区别时,n1应取1。
冷加工间和其它冷间应取1;冷却物冷藏间宜取0.3-0.6;冻结物冷藏间宜取0.5-0.8。R—制冷装置和管道等冷损耗补偿系数,一般直接冷却系统取1.07,间接冷却系统取1.12。机械负荷是机组的选型指标。
依据经验,按冷库大小分为两种情况:
小型冷库冷负荷估算(400m3以下);大型冷库冷负荷估算(400m3以上)。
小型冷库冷负荷估算(400m3以下):
库温0℃以上,蒸发温度-10℃,50~120W/m3;
篮球场空调冷负荷指标
篮球场空调冷负荷指标
引言:
篮球场是一个体育活动场所,为了保证运动员和观众的舒适度,室内环境的控制至关重要。而其中一个重要的环节就是空调系统的设计和运行。为了确保空调系统能够有效地满足篮球场的冷负荷需求,需要进行准确的负荷计算和合理的系统设计。本文将介绍篮球场空调冷负荷指标的相关内容。
一、冷负荷计算方法
1. 室内负荷计算
室内负荷计算是确定篮球场内部冷负荷的关键步骤。主要包括人体代谢热、照明负荷、设备负荷和外墙传热负荷等。其中,人体代谢热是根据人数和活动强度来计算的,照明负荷是根据灯具的类型和数量来计算的,设备负荷是根据设备功率和使用时间来计算的,外墙传热负荷是根据建筑材料和结构来计算的。
2. 室外负荷计算
室外负荷计算是确定篮球场外部冷负荷的重要步骤。主要包括太阳辐射、大气传热和地面传热等。其中,太阳辐射是根据太阳高度角和方位角来计算的,大气传热是根据气象数据和建筑结构来计算的,地面传热是根据地面温度和建筑结构来计算的。
3. 空调系统选择
根据冷负荷计算结果,可以确定合适的空调系统类型和规格。常见的空调系统包括中央空调系统和分体式空调系统。中央空调系统适用于大型篮球场,具有集中供冷和供暖的特点;分体式空调系统适用于小型篮球场,具有灵活性和独立控制的特点。
二、冷负荷指标参数
1. 总冷负荷
总冷负荷是指篮球场所需的总冷却能力,单位为千瓦(kW)。它是室内负荷和室外负荷之和,用于确定空调系统的容量。
2. 人体代谢热负荷
人体代谢热负荷是指运动员和观众身体产生的热量,单位为千瓦(kW)。它是根据人数、活动强度和活动时间来计算的,用于确定空调系统的人员容量。
空调冷热负荷计算公式
空调冷热负荷计算公式
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-εW
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⊿tτW
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= xgxd Cs CnJj•τ W
式中xg——窗户的有效面积系数;
冷负荷计算
802#会议室
20
340
1.2
803#~807#809#~818#办公室
2
34
0.12
808#办公室
15
255
0.9
901#904#办公室
6
120
0.42
902#大会议室
240
4080
14.4
906#907#办公室
2
36
0.13
905#等待室
10
180
0.63
第五节
根据以上计算得出一至九室内冷负荷总和为1765124w,出现时刻为17:00,根据表3–13可以得出新风冷负荷总和为:168490w,因此整个建筑空调冷负荷为1933614w,约为1934kw。
3.空调系统计算冷负荷的确定方法。
空调系统的计算冷负荷,应由以下各项组成:
(1).建筑物的计算冷负荷;
(2).新风计算冷负荷;
(3).风系统通过送回风管和送风机产生的温升引起的附加冷负荷;
(4).供冷装置的附加冷负荷;
(5).水系统通过水管、水泵、水箱产生的附加冷负荷。
一层空调房间的计算冷负荷见下表3–6:
民用建筑空调冷负荷的估算指标(W/㎡)表3–5
房间类型及名称
1㎡人数(人/㎡)
人体冷负荷
照明冷负荷
商场
0.50
冷负荷计算方法
冷负荷计算方法
1.外墙和屋面传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),按下式计算:
Qτ=K·F·Δtτ-ξ(1.1) 式中:
F—计算面积,㎡;
τ—计算时刻,点钟;
τ-ξ—温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻,点钟;
Δtτ-ξ—作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,℃。
注:例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时,可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Qτ:Qpj=K·F·Δtpj(1.2)
式中:
Δtpj—负荷温差的日平均值,℃。
2.外窗的温差传热冷负荷
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算:
Qτ=a·K·F·Δtτ(2.1) 式中:
Δtτ—计算时刻下的负荷温差,℃;
K—传热系数;
a—窗框修正系数。
3.外窗太阳辐射冷负荷
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据不同情况分别按下列各式计算:
[1].当外窗无任何遮阳设施时
Qτ=F·Xg·Jwτ(3.1) 式中:
Xg—窗的构造修正系数;
Jwτ—计算时刻下,透过无遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/㎡。
[2].当外窗只有内遮阳设施时
Qτ=F·Xg·Xz·Jnτ (3.2)
n—计算时刻空调房间内的总人数;
q1—名成年男子小时显热散热量,W;τ—计算时刻,h;
空调冷负荷计算公式
空调冷负荷计算公式
一.基本气象参数:
1。地理位置: 天津市天津
2。台站位置: 北纬39.100 东经117.160
3。夏季大气压: 1004。80 kPa
4.夏季室外计算干球温度:33.40 ℃
夏季空调日平均: 29.20 ℃
夏季计算日较差: 8.10℃
5。夏季室外湿球温度:26.90 ℃
6。夏季室外平均风速: 2。60 m/s
一、外墙和屋面传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),按下式计算:
Qτ=KFΔtτ-ξ(1。1)
式中F—计算面积,㎡;
τ—计算时刻,点钟;
τ—ξ—温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻,点钟;
Δtτ—ξ—作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,℃。
注:例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16—5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。
当外墙或屋顶的衰减系数β〈0。2时,可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Qτ:
Qpj=KFΔtpj(1.2)
式中Δtpj-负荷温差的日平均值,℃。
二、外窗的温差传热冷负荷
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算:
Qτ=KFΔtτ (2.1)
式中Δtτ—计算时刻下的负荷温差,℃;
K-传热系数。
三、外窗太阳辐射冷负荷
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据不同情况分别按下列各式计算:
1。当外窗无任何遮阳设施时
面积指标法计算冷负荷
面积指标法计算冷负荷
概述
面积指标法是一种常用的方法,用于计算建筑物的冷负荷。通过测量建筑物的尺寸和材料性质,结合室内外环境条件,可以使用面积指标法来估算建筑物所需的制冷能力。本文将详细介绍面积指标法的计算步骤和注意事项。
1.计算建筑物的冷负荷
建筑物的冷负荷是指在夏季温度最高时,为维持室内舒适温度所需的制冷能力。计算建筑物的冷负荷可以帮助我们选择合适的空调系统,并合理设计制冷设备的容量。
2.面积指标法的基本原理
面积指标法是一种简化的冷负荷计算方法,它以建筑物的面积为基础来估算制冷能力。该方法主要考虑建筑物的外墙面积、窗户面积以及屋顶面积,同时考虑建筑物所在地区的气候条件和室内外温差等因素。
3.面积指标法的计算步骤
以下是使用面积指标法计算冷负荷的基本步骤:
步骤1:确定建筑物的外墙面积
测量建筑物每个外墙的长度和高度,并计算每个外墙的面积。将所有外墙面积相加,得到总外墙面积。
步骤2:确定建筑物的窗户面积
测量每个窗户的长度和高度,并计算每个窗户的面积。将所有窗户面积相加,得到总窗户面积。
步骤3:确定建筑物的屋顶面积
测量建筑物的屋顶长度和宽度,并计算屋顶面积。
步骤4:根据气候条件和室内外温差计算冷负荷
根据建筑物所在地区的气候条件和室内外温差,使用相应的冷负荷计
算公式,将外墙面积、窗户面积和屋顶面积带入公式中进行计算。最终得到建筑物的冷负荷。
4.注意事项
在使用面积指标法计算冷负荷时,需要注意以下几个问题:
4.1测量精度
测量建筑物的尺寸应尽可能准确,以避免计算结果的误差。特别是在
测量窗户面积时,要注意凸窗、凹窗等特殊形状。
冷负荷计算方法
1.外墙和屋面传热冷负荷计算公式
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W),按下式计算:
Qτ=K·F·Δtτ-ξ(1.1)
式中:
F—计算面积,㎡;
τ—计算时刻,点钟;
τ-ξ—温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻,点钟;
Δtτ-ξ—作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温差,简称负荷温差,℃。
注:例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τξ=16-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。
当外墙或屋顶的衰减系数β<0.2时,可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Qτ:
Qpj=K·F·Δtpj(1.2)
式中:
Δtpj—负荷温差的日平均值,℃。
2.外窗的温差传热冷负荷
通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算:
Qτ=a·K·F·Δtτ(2.1)
式中:
Δtτ—计算时刻下的负荷温差,℃;
K—传热系数;
a—窗框修正系数。
3.外窗太阳辐射冷负荷
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ,应根据不同情况分别按下列各式计算:
[1].当外窗无任何遮阳设施时
Qτ=F·Xg·Jwτ(3.1)
式中:
Xg—窗的构造修正系数;
Jwτ—计算时刻下,透过无遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/㎡。
[2].当外窗只有内遮阳设施时
Qτ=F·Xg·Xz·Jnτ (3.2)
式中:
Xz—内遮阳系数;
Jnτ—计算时刻下,透过有内遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/㎡。
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第三章冷负荷计算
第一节围护结构冷负荷计算
在空调工程设计中,存在两中冷负荷计算的计算方法:一为谐波反应法(负荷温差法),一为冷负荷系数法。冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。谐波反应法(负荷温差法)计算的冷负荷的形成包括两个过程:一是由于外扰(室外综合温度)形成室内得热量的过程(既内扰量)。此一过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。二是内扰量形成冷负荷的过程。此一过程是将该热扰量分成对流和辐射两个成分。前者是瞬时冷负荷的一部分,后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。本设计才用谐波反应法的工程简化计算方法进行冷负荷计算。
一.外墙和屋顶冷负荷计算
参考文献【4】,计算公式2–58:
CLQτ=KFΔtτ-ε
式中:τ—计算时间h。
ε—围护结构表面受到周期为24小时谐波作用,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。
K—围护结构传热系数W/m2K
F—围护结构的面积m2
现以第一层商场为例进行围护结构冷负荷的计算。由第二章可知道外墙的夏季热工指标,K=1.49W/m2K,衰减系数β=0.15,衰减度ν=38.6 ,延时时间ε=12.7h。从附录2–11查得扰量作用时刻τ-ε时的重庆市各个朝向围护结构负荷温差的逐时值Δtτ-ε,即可按上面的公式算出外围护结构的逐时冷负荷,计算结果列入表3–1中。
二.外窗冷负荷计算
外窗的冷负荷包括瞬变得热形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷,现分开计算。
1.窗户瞬变得热形成的冷负荷,查参考文献【4】
公式2–60 CLQ c•τ =KFΔtτ
式中:Δtτ计算时刻的负荷温差℃,查附录2–12。
将第一层商场各个朝向窗户的瞬变得热形成的冷负荷计算结果列入表3–2中
第一层商场外墙冷负荷计算表表3–1
一层商场外窗瞬变得热形成的冷负荷计算表表3–2
2.窗户日射得热形成的冷负荷,查参考文献【4】
公式2–61 CLQ jτ=x g x d C n C s FJ jτ
式中:x g—窗户的有效面积系数,对于单层玻璃钢窗,x g取0.85。
X d—地点修正系数,查附录2–13。
Cn—窗玻璃的遮挡系数,查附录2–7,取1.0
Cs—窗内遮阳设施的遮阳系数,查附录2–8,对于浅色窗帘,Cs取0.5。将第一层各个朝向窗户的日射得热形成的冷负荷计算结果列入表3–3中。
一层窗户日射得热形成的冷负荷计算表表3–3
一层窗户冷负荷总合表表3–4
三.内墙冷负荷计算
查参考文献【5】,对于内墙、内窗、楼板等围护结构,当邻室为非空调房间时,邻室温度采用邻室平均温度,其冷负荷计算如下:
Q=KF( t wp+Δt lτ-t n)
式中:t wp夏季室外空调平均温度,这里取32.5℃。
Δt lτ邻室平均温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值,查表2–28
取Δt lτ=2℃。
一层商场内墙面积为:609.2㎡
所以 Q=1.49×609.2×(32.5+2-27)
=6807 W
第二节其他冷负荷计算
对于民用高层建筑,空调房间的其它冷负荷主要包括人体散热形成的冷负荷和照明以及新风冷负荷,参考文献【6】,对这两种冷负荷进行估算,查表2–32,民用建筑空调冷负荷的估算指标。查得各类房间的人口密度和冷负荷估算指标如下表3–5所示:
民用建筑空调冷负荷的估算指标(W/㎡)表3–5
根据上表对一层其他冷负荷进行估算,一层的空调面积为:2139㎡,所一人体散热形成的冷负荷为:Q=160×1069=171120 W
照明冷负荷:Q=40×2139=85560 W
第三节空调冷负荷总汇
参考文献【5】,空调房间、空调建筑物及空调系统的计算冷负荷。
1.房间的计算冷负荷确定方法
将上述的各项冷负荷按各不同的计算时刻累加,得出房间冷负荷的逐时值,然后取其中的最大值。对于稳定传热形成的冷负荷、估算冷负荷均以各时刻的逐时值进行累加。
2.建筑冷负荷的计算冷负荷确定方法按照下列情况分别确定。
(1).当空调系统末端装置不能随负荷变化而自动控制时,应采用同时使用的所有房间最大冷负荷的累加值;
(2).当空调系统末端装置能随负荷变化而自动控制时,应将同时使用的所有房间各计算时刻冷负荷累加,得出建筑物冷负荷的时间序列,然后从中取最大值;
由于本设计的空调系统末端装置采用能随负荷变化而自动控制,所以建筑冷负荷采用第二种计算方法。
3.空调系统计算冷负荷的确定方法。
空调系统的计算冷负荷,应由以下各项组成:
(1).建筑物的计算冷负荷;
(2).新风计算冷负荷;
(3).风系统通过送回风管和送风机产生的温升引起的附加冷负荷;
(4).供冷装置的附加冷负荷;
(5).水系统通过水管、水泵、水箱产生的附加冷负荷。
一层空调房间的计算冷负荷见下表3–6:
一层商场的计算冷负荷表3–6
同理可以计算出其他各层空调房间的空调冷负荷,结果见表3–7至表3–13。
第四节新风量及新风冷负荷的确定
查参考文献【1】,对于民用舒适性空调,按照表5–2选取新风量,选择指标见下表
新风冷负荷计算:
计算公式:Q=L·ρ·C·(tw-tn)/3600 kw
式中:L—新风量。m3/h
ρ—密度。取ρ=1.2 k g/ m3
c—空气定压热比容。取c=1.01k j/k g
tw—室外空调计算温度。36.5℃
tn—室内温度℃。
将新风量和新风负荷计算结果列入下表3–14。
新风量和新风负荷计算表表3–14