有關(guān)冷負荷計算的幾個問題的探討

1、有關(guān)冷負荷計算的幾個問題的探討      為了提高熱電廠的經(jīng)濟效益，在有些熱電項目的可行性報告中，增加了熱制冷內(nèi)容而在計算建筑冷負荷時，大家對如何選擇冷負荷指標，怎樣計算空調(diào)期冷負荷量，如何繪制空調(diào)冷負荷延時圖都非常關(guān)心由于現(xiàn)有的有關(guān)這方面的參數(shù)考資料較少，因此，根據(jù)自已在設(shè)計和編寫城市三聯(lián)供設(shè)計手冊，中的體會，寫出這篇文章，目的是拋磚引玉，文中錯誤這處在所難免，還望大家批評指正。 一、 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計冷負荷的計算方法城市集中三聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計冷負荷的計算與集中供熱設(shè)計熱負荷的計算不同，具有如下特點，1與僅由溫差傳冷負荷

2、確定的采暖熱負荷不同，空調(diào)冷負荷由溫度傳熱，新風、日照內(nèi)部發(fā)熱等幾部分組成，設(shè)計冷負荷計算方法比暖熱負荷復雜得多.在計算空調(diào)設(shè)計冷負荷時，不僅要計算空調(diào)負荷數(shù)量，同時還要考慮負荷復雜得多，2在計算空調(diào)設(shè)計冷負時，不僅要計算空調(diào)負荷的婁得，同時還要考慮負荷出現(xiàn)的時刻，空調(diào)設(shè)計冷負荷出現(xiàn)的時刻與建筑結(jié)構(gòu)，使用功能，建筑朝向，建筑高度，窗墻比等有關(guān)。各種建筑出現(xiàn)空高設(shè)計冷負荷的時刻不同，因此，建筑群的空調(diào)設(shè)計冷負荷應為各幢建筑逐時冷負荷疊加以后的最大值。在可行性階段，以參差系數(shù)表示。在不同類型建筑或同一建筑中，空調(diào)器的運行時間也不同，設(shè)計時以同時使用系數(shù)表示，羅上在城市集中三聯(lián)供設(shè)計中將房間同時使用

3、系數(shù)與各類建筑高峰負荷不同時出現(xiàn)對總累計負荷折減的參差系數(shù)合在一起 ，命名為同時使用系數(shù)K，一般同類建筑多時，K為09不同類型多時K為08。3采暖地區(qū)，雖然不是全室采暖，但要暖面積占全部建筑面積的比例很大，空調(diào)是最近幾發(fā)展起來的，只有在要求高的地方才實施實調(diào)，因此，空調(diào)面積占建筑面積的人比例是有限的。考慮上述特點后，我們建議采用下式計算空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計冷負荷Qn=k(jifiqi) i=1 式中 QN空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計冷負荷KCAL/N FI 不同類型建筑的建筑面積Mqi不同類型建筑物的空調(diào)冷負荷指標KCAL/M ji 不同

4、類型建筑物的空調(diào)面積的百分比%k 同時使用系數(shù)“實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊”中推薦的國內(nèi)部分建筑空調(diào)冷負荷設(shè)計指標的統(tǒng)計值如表1所示。  表1部分建筑冷負荷指標（摘抄） 序號建筑類型及房間名稱 冷負荷指標WM2   序號 建筑類型及房間名稱   冷負荷指標WM2 1旅館標準層   80110 7會堂報告廳 150200 2醫(yī)院高級病房80110 8圖書閱覽 75100 3商場百貨大樓

5、營業(yè)室   150250 9科研辦公 90140 4影劇院觀眾席 180350 10公寓住宅 8090 5體育館比賽館120250 11餐館 200350 6展覽廳陳列室 130200 “城市三聯(lián)供手冊”參考國內(nèi)有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，采用冷負荷指標以旅館為基礎(chǔ),其它建筑則乘以正系數(shù)方法，旅館7080WM2辦公樓辦公樓1.2商店0.5僅營業(yè)廳空，1.5全部空調(diào)體育館3.0為比賽館面積，1.5為總建筑面積，大會堂22.5影院1.2電影廳空調(diào)1.51.6大劇

6、院醫(yī)院0.81.0。 空調(diào),在積占建筑的百分比見表2。 表2不同類型建筑空調(diào)面積的百分比 建筑類型 空調(diào)面積占建筑面積的百分比 旅游旅館飯店 7080 辦公展覽中心 6580 劇院電影院俱樂部 7585 醫(yī)院 1535 百貨商店 5065 二、冷負荷延續(xù)圖的繪制方法    冷負荷延續(xù)時間圖與熱負荷延續(xù)時間圖一樣，是表示熱源或用戶系統(tǒng)冷負荷隨 室外溫度或時間 變化的圖，能形象地反映冷負荷變

7、化的規(guī)律，因此，在集中三聯(lián)供系統(tǒng)設(shè)計，技術(shù)經(jīng)濟分折和 行管理的過程中，該圖有著很大的作用，但是，影響冷負荷大小的因素不只是室內(nèi)外溫差的大小此時，還能按繪制熱負荷管續(xù)時間圖的方法繪制冷負荷延續(xù)時間圖嗎，怎樣繪制呢，都是大家十分 關(guān)心的問題。   1、冷熱負荷的區(qū)別 建筑物指標按下式計算QHQHTQLNFQRH從上式可知，熱指標由傳熱耗熱量QHT空氣滲透耗熱量QLNF和內(nèi)部得熱QRH組成，對于住宅來說QHT約占7580QLNF約占2025，QRH約為3.80WM2由于QHT，QLNF均與室內(nèi)外溫差直接相關(guān)，因此，可繪制出熱負荷隨一溫度變化

8、的熱負荷圖，建筑物空調(diào)冷負荷由通過玻璃的太陽輻射熱,太陽輻射溫差傳熱，溫差傳熱，內(nèi)部發(fā)熱和新風負荷等，除室內(nèi)外溫差之外，太陽輻射內(nèi)部發(fā)熱和新風量的大小對冷負荷都有很大的影響，在辦公樓建筑中，太陽輻射溫差傳 熱約為負荷的25內(nèi)部發(fā)熱約為25新風負荷為25太陽輻射熱約為25由于溫差傳熱負荷與室外空氣和室內(nèi)溫度差有關(guān)，當兩都相等，這部分負荷為零，計算負荷時，假室日照和內(nèi)部負荷為一固值，新風荷有顯熱負荷和潛熱負荷兩部分，其值與室外空氣的干球溫度和濕球溫度有關(guān)，研究過程中還發(fā)現(xiàn)室外干球溫度與平均濕球溫度成線性關(guān)系，從以上分折可知，可以采用簡化方法計算建筑物冷負荷，為此，ASHRAE成立了一個專

9、門研究簡化計算建筑空調(diào)能耗的小組，研究成果得到了年負荷只與室外空氣的干球溫度相關(guān)的非常簡單的計算公式，并在此基礎(chǔ)上提出了負荷頻率計算法。負荷頻率計算法 、特征該方法認為空調(diào),負荷與室內(nèi)外溫差成正比例。即根據(jù)當?shù)厥彝饪諝飧汕驕囟仍诓煌彝飧汕驕囟认鲁霈F(xiàn)的年頻率數(shù)用于全年性空調(diào)系統(tǒng)或季節(jié)性頻率數(shù)用于季節(jié)性空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的運行工況計算出不同室空氣狀態(tài)參數(shù)下的負荷量，然后，累計計算出全年冷負荷量或季節(jié)冷負荷量?？照{(diào)期總冷負荷量的計算。1）空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計冷負荷的計算方法。   Qn=k(jifiqii=1 2）空調(diào)期內(nèi)氣象參數(shù)及頻率以上海為例 

10、;表3為上海市空調(diào)期間（6、7、8月）室外空氣溫度的頻率分布H 表3上?？照{(diào)期間的室外空氣溫度的頻率分布H 室外空氣溫度0C 2425262728293031323334合計小時數(shù) 3253143323483142551491249752702380頻率 F（） 0.140.130.140.150.130.110.060.050.040.020.031.00 00.10.20.30.40.50.670.80.912）負荷率的計算，從以上分析了解到，冷負荷與熱負荷一樣隨室外溫度而變化，其變化的規(guī)律為QF(TWK),本文以負荷率

11、表示這種變化規(guī)律，計算公式為 TWKTQ3）    TWKGTQ 式中負荷率 twh,twk,tq 空調(diào)室外計算溫度，空調(diào)期室外溫度和開始空調(diào)時的室外溫度上海市空調(diào)期的負荷率如表3所示，空調(diào)期總冷負荷量的計算。 QaQn i=1 式中Qn 空調(diào)期冷負荷量KCALA不同室外溫度下的負荷率 Qn空調(diào)系統(tǒng)計算冷負荷Kcal/h 3、冷負荷延續(xù)時間的繪制 在冷負荷延續(xù)時間圖中，橫坐標的左方室外溫度twk縱坐標為空調(diào)系統(tǒng)冷負荷Qn橫坐標的右方表示小時數(shù)。如

12、橫坐標n1代表外溫度twktwk（tw1為空調(diào)室外計算溫度）出現(xiàn)的總小時數(shù)N1 代表室外溫度twktwk出現(xiàn)的總小時數(shù)n2，代表室外溫度twktwk1出現(xiàn)的小時數(shù)Zh代表整個空調(diào)期的空調(diào)總小時數(shù)。 空調(diào)冷負荷延續(xù)時間圖的繪制方法如下：圖左方首先繪出空調(diào)冷負荷隨室外溫度變化曲線圖，曲線斜率twk-tq =-. twk-tq 然后，通過twk時的冷負荷Qq引一水平線，與相應出現(xiàn)的總小時數(shù)n的橫從標上引的垂直線相交于a，之后，通過twk1時的 冷負荷Q1引一水平線，與相應出的總小時數(shù)n1的橫坐標上引的垂直線相交于A1依此類推，在圖1右側(cè)連接

13、Qnaa1a2 等點形成的曲線，即為空調(diào)冷負荷延續(xù)時間圖，力中曲線Qnaa1a2 akQ所包圍的面積就是空調(diào)期間的空調(diào)年總冷負荷量。 3、例題請計算上海地區(qū)35萬M2住宅群集中三聯(lián)供項目的年總冷負荷，已知：住宅冷負荷指標為90KCALM2，從室外干球溫度為240C開始供冷，供冷時間為2380H，不同室外溫度的小時數(shù)，頻及負荷數(shù)率見表3空調(diào)室外計算溫度34 0C。 （1） 空調(diào)系統(tǒng)計算冷負荷QN QNKJFQ09×07×35×901985萬KCALH200萬KCALH （2） 繪制冷負荷延時圖 （3） 計算QA M 方法2：QAIFIQNN 式中N延續(xù)小時圖（H）本例本例題為238H QN計算冷負荷（KCALH），本例題為200萬CALH QA165180萬大卡A （4） 計算最大負荷小時數(shù)TER負荷率R （5）