冷負(fù)荷計(jì)算方法

1、冷負(fù)荷計(jì)算方法發(fā)布時(shí)間：2016-01-30冷負(fù)荷的定義是維持室內(nèi)空氣熱濕參數(shù)在一定要求范圍內(nèi)時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)需要從室內(nèi)除去的熱量，包括顯熱量和潛熱量兩部分。1建筑物結(jié)構(gòu)的蓄熱特性決定了冷負(fù)荷與得熱量之間的關(guān)系。瞬時(shí)得熱中潛熱得熱和顯熱得熱的對(duì)流成分立即構(gòu)成瞬時(shí)冷負(fù)荷，而顯熱得熱中的輻射成份則不能立即構(gòu)成冷負(fù)荷，輻射熱被室內(nèi)的物體吸收和儲(chǔ)存后，緩慢散發(fā)給室內(nèi)空氣。2、 空調(diào)負(fù)荷為保持建筑物的熱濕環(huán)境，在某一時(shí)刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷。相反,為了補(bǔ)償房間失熱量需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷。3、室內(nèi)冷負(fù)荷主要有以下幾方面的內(nèi)容：照明散熱、人體散熱、室內(nèi)用電設(shè)備散熱、透過 玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)日照量

2、、經(jīng)玻璃窗的溫差傳熱以及維護(hù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定傳熱。外墻的冷負(fù)荷計(jì)算通過墻體、天棚的得熱量形成的冷負(fù)荷，可按下式計(jì)算:CLOKF t t £W式中K圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)， W/m2K;F墻體的面積，m23衰減系數(shù)；V護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)綜合溫度的波幅與內(nèi)表面溫度波幅的比值為該墻體的傳熱衰減度；T計(jì)算時(shí)間，h;&護(hù)結(jié)構(gòu)表面受到周期為 24小時(shí)諧性溫度波作用， 溫度波傳到內(nèi)表面的時(shí)間延遲，h;T £ 度波的作用時(shí)間，即溫度波作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的時(shí)間，h；"t & T 乍用時(shí)刻下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計(jì)算溫差，簡稱負(fù)荷溫差。窗戶的冷負(fù)荷計(jì)算通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的得熱量有瞬變傳熱得熱

3、和日射得熱量兩部分，日射得熱量又分成兩部 分：直接透射到室內(nèi)的太陽輻射熱qt和被玻璃吸收的太陽輻射熱傳向室內(nèi)的熱量q a。(a )窗戶瞬變傳熱得形成的冷負(fù)荷本次工程窗戶為一個(gè)框二層 3.0mm厚玻璃，主要計(jì)算參數(shù) K=3.5 W/m2 K。工程中用下式計(jì) 算：CLOKFd t TW式中K 窗戶傳熱系數(shù)， W/m2K;F窗戶的面積，m2zd t T計(jì)算時(shí)刻的負(fù)荷溫差，°C O(b)窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷日射得熱取決于很多因素，從太陽輻射方面來說， 輻射強(qiáng)度、入射角均依緯度、月份、日期、時(shí)間的不同而不同。 從窗戶本身來說，它隨玻璃的光學(xué)性能，是否有遮陽裝置以及窗戶結(jié)構(gòu)(鋼、木窗，單、雙

4、層玻璃)而異。此外，還與內(nèi)外放熱系數(shù)有關(guān)。工程中用下式計(jì)算：CLQj =xg xd Cs Cn Jj - W式中xg窗戶的有效面積系數(shù)；xd地點(diǎn)修正系數(shù)；Jj計(jì)算時(shí)刻時(shí)，透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形成的冷負(fù)荷，簡稱負(fù)荷，W/m2Cs窗玻璃的遮擋系數(shù)；Cn窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)。外門的冷負(fù)荷計(jì)算當(dāng)房間送風(fēng)量大于回風(fēng)量而保持相當(dāng)?shù)恼龎簳r(shí)，如形成正壓的風(fēng)量大于無正壓時(shí)滲入室內(nèi)的空氣量，則可不計(jì)算由于門、窗縫隙滲入空氣的熱、濕量。如正壓風(fēng)量較小，則應(yīng)計(jì)算一部 分滲入空氣帶來的熱、濕量或提高正壓風(fēng)量的數(shù)值。（a ）外門瞬變傳熱得形成的冷負(fù)荷計(jì)算方法同窗戶瞬變傳熱得形成的冷負(fù)荷。（b）外門日射得熱形成

5、的冷負(fù)荷計(jì)算方法同窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷，但一層大門一般有遮陽。（c ）熱風(fēng)侵入形成的冷負(fù)荷由于外門開啟而滲入的空氣量G按下式計(jì)算：G=nVm）w kg/h式中Vm外門開啟一次（包括出入各一次）的空氣滲入量（m2/人次h），按下表3 9選用；n每小時(shí)的人流量（人次/h ）;Y室外空氣比重（kg/m2 ）。表3 9 Vm值（m2/人次h）每小時(shí)通過的人數(shù)普通門帶門斗的門轉(zhuǎn)門單扇 一扇以上 單扇 一扇以上 單扇 一扇以上100 3.0 4.75 2.50 3.50 0.80 1.00100700 3.0 4.75 2.50 3.50 0.70 0.907001400 3.0 4.75 2.25

6、3.50 0.50 0.6014002100 2.75 4.0 2.25 3.25 0.30 0.30因室外空氣進(jìn)入室內(nèi)而獲得的熱量，可按下式計(jì)算：Q=G0.24（tw-t n） kcal/h地面的冷負(fù)荷計(jì)算舒適性空氣調(diào)節(jié)區(qū)，夏季可不計(jì)算通過地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷。 工藝性空氣調(diào)節(jié)區(qū)，有外墻 時(shí)，宜計(jì)算距外墻2m范圍內(nèi)的地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷，地面冷計(jì)算采用地帶法（同采暖）c內(nèi)墻、內(nèi)窗、樓板、地面的冷負(fù)荷內(nèi)墻、內(nèi)窗、樓板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)鄰室為非空氣調(diào)節(jié)房間時(shí)，其室溫基數(shù)大于3C時(shí)，鄰室溫度采用平均溫度，其冷負(fù)荷按下式計(jì)算：Q=KF(twp+" tls tn) W式中Q內(nèi)墻或樓板的冷負(fù)荷，W

7、K內(nèi)墻或樓板的傳熱系數(shù)，W/m2：C ;F內(nèi)墻或樓板的傳熱面積，m2tls 鄰室計(jì)算平均溫度與夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度的差值，C。內(nèi)墻、內(nèi)窗、樓板等其鄰室為空氣調(diào)節(jié)房間時(shí)，其室溫基數(shù)小于3C時(shí)，不計(jì)算。室內(nèi)得熱冷負(fù)荷計(jì)算(a)電子設(shè)備的冷負(fù)荷電子設(shè)備發(fā)熱量按下式計(jì)算:Q=1000n1n2n3N W式中Q 電子設(shè)備散熱量， WN電子設(shè)備的安裝功率，kW0.70.9 ;根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際情n1安裝系數(shù)。電子設(shè)備設(shè)計(jì)軸功率與安裝功率之比，一般可取 n2負(fù)荷功率。電子設(shè)備小時(shí)的平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)軸功率之比, 況而定。根據(jù)工藝過程的n3同時(shí)使用系數(shù)。房間內(nèi)電子設(shè)備同時(shí)使用的安裝功率與總功率之比。設(shè)

8、備使用情況而定。對(duì)于電子計(jì)算機(jī)，國外產(chǎn)品一般都給出設(shè)備發(fā)熱，可按其給出的數(shù)字計(jì)算。本次設(shè)計(jì)每臺(tái)計(jì)算機(jī) Qs=150W(b )照明設(shè)備照明設(shè)備散熱量屬于穩(wěn)定得熱，一般得熱量是不隨時(shí)間變化的。根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式的不同，其得熱量為： 白熾燈Q=1000N W熒光燈 Q=1000 n1n2N W式中N 照明燈具所需功率，kWn1鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)，當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時(shí)，取n1=1.2 ;當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器設(shè)在頂棚內(nèi)時(shí)，可取n1=1.0 ;n2燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈罩上部有小孔(下部為玻璃板)，可利用自然通風(fēng)散熱與熒光燈頂棚內(nèi)時(shí)，取n2=0.50.6 ;而熒光燈罩無通風(fēng)孔者，則

9、視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況，n2=0.60.8。c)人體散熱人體散熱與性別、年齡、衣著、勞動(dòng)強(qiáng)度及周圍環(huán)境條件等多種因素有關(guān)。人體散發(fā)的潛熱量和對(duì)流熱直接形成瞬時(shí)冷負(fù)荷，而輻射散發(fā)的熱量將會(huì)形成滯后的冷負(fù)荷。實(shí)際計(jì)算中， 人體散熱可以以成年男子為基礎(chǔ)，成以考慮了各類人員組成比例的系數(shù)，稱群集系數(shù)。對(duì)于不同功能的建筑物中的各類人員(成年男子、女子、兒童等)不同的組成進(jìn)行修正，下表給 出了一些建筑物中的群集系數(shù)，作為參考。于是人體散熱量為：Q=qnn'W式中q不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)時(shí)成年男子散熱量，Wn室內(nèi)全部人數(shù)；n'集系數(shù)。(d )食物散熱量形成冷負(fù)荷計(jì)算餐廳負(fù)荷時(shí)，食物散熱量形成的顯熱冷負(fù)

10、荷，可按每位就餐人員9W考慮。計(jì)算過程如下：已確定餐廳人數(shù)為 200人。貝U Q=9x200=1800W(e)電動(dòng)設(shè)備當(dāng)工藝設(shè)備及其電動(dòng)機(jī)都放在室內(nèi)，設(shè)備冷負(fù)荷為Q=1000n1n2n 3N/nW當(dāng)只有工藝設(shè)備在室內(nèi)，而電動(dòng)機(jī)不在室內(nèi)時(shí)，設(shè)備冷負(fù)荷為Q=1000n1n2n3N W當(dāng)工藝設(shè)備不在室內(nèi)，只有電動(dòng)機(jī)放在室內(nèi)時(shí)，設(shè)備冷負(fù)荷為Q=1000n1n2n3 (1- r) N/ nWN電動(dòng)設(shè)備的安裝功率，KWn電動(dòng)機(jī)效率n1利用系數(shù)，是電動(dòng)機(jī)最大實(shí)耗功率與安裝功率之比，一般可取0.70.9n2電動(dòng)機(jī)負(fù)荷系數(shù)，定義為電動(dòng)機(jī)每小時(shí)平均實(shí)耗功率與機(jī)器設(shè)計(jì)時(shí)最大實(shí)耗功率之 比，對(duì)精密機(jī)床可取0.150.

11、40，對(duì)普通機(jī)床可取 0.5左右n3同時(shí)使用系數(shù)，定義為室內(nèi)電動(dòng)機(jī)同時(shí)使用的安裝功率與總安裝功率之比，一般取0.50.8濕負(fù)荷計(jì)算(a) 人體散濕量人體散濕量應(yīng)同人體散熱量一樣考慮。計(jì)算過程如下：查資料得，成年男子散熱散濕量為：顯熱61W/人，潛熱73W/人，109g/h人；房間人數(shù)為20人。Q=qnn=109 >20 X).77=0.00047kg/s(b) 水面散濕量W=3 ( Pq b- Pq) F kg/s式中Pq b相應(yīng)于水表面溫度下的飽和空氣的水蒸汽分壓力，Pa;Pq空氣中水蒸汽分壓力Pa;F蒸發(fā)水槽表面積，m2;3 蒸發(fā)系數(shù)，kg/(N s) , B按下式確定：3= ( a+0.00363v ) 10-5;B標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，其值為101325Pa；B'亠當(dāng)?shù)貙?shí)際大氣壓力，Pa;a 周圍空氣溫度為1530C，不同水溫下的擴(kuò)散系數(shù)，kg/(N s);v水面上周圍空氣流速，m/s。表3 11不同水溫下的擴(kuò)散系數(shù)a水溫(C ) <30 40 50 60 70 80 90 100a kg/(N s) 0.0043 0.0058 0.0069 0.