室內(nèi)熱濕環(huán)境污染與負荷計算培訓

1、1第二章第二章 室內(nèi)熱濕環(huán)境污染與負荷計算室內(nèi)熱濕環(huán)境污染與負荷計算2.1 熱濕環(huán)境污染與負荷熱濕環(huán)境污染與負荷2.2 室內(nèi)外空氣計算參數(shù)室內(nèi)外空氣計算參數(shù)2.3 建筑供暖設(shè)計負荷計算建筑供暖設(shè)計負荷計算2.4 建筑供冷設(shè)計負荷計算建筑供冷設(shè)計負荷計算 2一、冷、濕負荷的基本概念一、冷、濕負荷的基本概念 逐時逐項冷濕負荷計算（強規(guī)）得、失熱（濕）量得、失熱（濕）量 1.得熱（濕）量（食品的得熱量）得熱（濕）量（食品的得熱量） 某一時刻進入空氣調(diào)節(jié)區(qū)的總熱（濕）量；某一時刻進入空氣調(diào)節(jié)區(qū)的總熱（濕）量； 2. 失熱（濕）量失熱（濕）量 某一時刻從空氣調(diào)節(jié)區(qū)散發(fā)的總熱（濕）量。某一時刻從空氣調(diào)節(jié)區(qū)

2、散發(fā)的總熱（濕）量。冷、濕負荷冷、濕負荷 1. 冷負荷冷負荷為保持空氣調(diào)節(jié)區(qū)一定的溫、濕度，在為保持空氣調(diào)節(jié)區(qū)一定的溫、濕度，在單位時間內(nèi)從室內(nèi)除去的熱量（或需向空氣調(diào)節(jié)區(qū)供單位時間內(nèi)從室內(nèi)除去的熱量（或需向空氣調(diào)節(jié)區(qū)供應(yīng)的冷量）。應(yīng)的冷量）。 2. 熱負荷熱負荷為保持空氣調(diào)節(jié)區(qū)一定的溫度，在單位為保持空氣調(diào)節(jié)區(qū)一定的溫度，在單位時間內(nèi)需向空氣調(diào)節(jié)區(qū)補充的熱量。時間內(nèi)需向空氣調(diào)節(jié)區(qū)補充的熱量。2.1 冷濕環(huán)境污染源與負荷33. 濕負荷濕負荷為保持空氣調(diào)節(jié)區(qū)的相對濕度，在單位時間為保持空氣調(diào)節(jié)區(qū)的相對濕度，在單位時間內(nèi)需向空氣調(diào)節(jié)區(qū)增加或除去的濕量。內(nèi)需向空氣調(diào)節(jié)區(qū)增加或除去的濕量。熱濕負荷對暖

3、通空調(diào)系統(tǒng)的影響：熱濕負荷對暖通空調(diào)系統(tǒng)的影響：為暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的基本參數(shù)，影響到：暖通空調(diào)系統(tǒng)的規(guī)模大??；設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量；控制處理方式的選擇。2.1 冷濕環(huán)境污染源與負荷42.1 冷濕環(huán)境污染源與負荷二、冷濕負荷與熱濕量的關(guān)系二、冷濕負荷與熱濕量的關(guān)系二者的關(guān)系二者的關(guān)系（冷負荷（冷負荷“應(yīng)應(yīng)”分別計算）分別計算）概念不同，數(shù)量上可能相等，也可能不等。概念不同，數(shù)量上可能相等，也可能不等。 顯熱得熱：顯熱得熱：以對流方式傳遞的熱量會直接形成的負荷；以對流方式傳遞的熱量會直接形成的負荷；以輻射方式傳遞的熱量受周圍物體表面的吸收和蓄熱影以輻射方式傳遞的熱量受周圍物體表面的吸收和蓄熱影響，不會

4、立即全部轉(zhuǎn)變成的冷負荷。響，不會立即全部轉(zhuǎn)變成的冷負荷。 潛熱得熱：潛熱得熱：一般會直接進入室內(nèi)空氣，形成瞬時負荷；一般會直接進入室內(nèi)空氣，形成瞬時負荷；考慮材料吸濕、蓄濕性能，潛熱得熱與負荷也有差異。考慮材料吸濕、蓄濕性能，潛熱得熱與負荷也有差異。 得濕量與潛熱冷負荷（得濕量與潛熱冷負荷（=濕負荷）就有差異）濕負荷）就有差異）52.1 熱濕環(huán)境污染與負荷熱濕環(huán)境污染與負荷 2.1.1 熱源與熱負荷熱源與熱負荷 外部熱源：太陽和大氣 1.來源分類 內(nèi)部熱源：人體、照明、機電設(shè)備、器具等 2.基本方式：通過導熱、輻射或?qū)α鞣绞竭M行熱能交換 3.具體換熱過程： 與室內(nèi)空氣對流換熱 太陽-輻射換熱-

5、 建筑圍護結(jié)構(gòu)（不透光） 與室內(nèi)各表面長波輻射換熱 或室內(nèi)器具表面（透光）- -各表面逐漸向空氣對流換熱 與圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)對流換熱圍護結(jié)構(gòu)材料導熱圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面與室內(nèi)空氣對流 大氣溫度 有組織新風供應(yīng)和新風滲透（熱質(zhì)交換） 4. 參數(shù)：室內(nèi)空氣干球溫度62.1 熱濕環(huán)境污染與負荷熱濕環(huán)境污染與負荷 2.1.2濕源與濕負荷濕源與濕負荷 外部熱源：濕空氣 1.來源分類 內(nèi)部熱源：人體、生活用水器具、餐飲、生產(chǎn)設(shè)備冷卻等 2.基本方式：通過新風直接進入空氣、水分或汗液的增發(fā)進入空氣 3.具體換熱過程： 室外大氣- 空調(diào)新風供應(yīng)或新風滲透-室內(nèi)空氣 圍護結(jié)構(gòu)吸濕、透濕度 -室內(nèi)空氣 人體汗液蒸發(fā)和呼吸-

6、室內(nèi)空氣 室內(nèi)濕源 自由液面、原材料表面水分蒸發(fā)-汽化室內(nèi)空氣 有組織新風供應(yīng)和新風滲透 4. 參數(shù)：室內(nèi)空氣相對濕度72.2 室內(nèi)外空氣計算參數(shù)室內(nèi)外空氣計算參數(shù)2.1.1 室外空氣計算參數(shù)室外空氣計算參數(shù)室外空氣計算參數(shù)：指在負荷計算中所采用的室外室外空氣計算參數(shù)：指在負荷計算中所采用的室外空氣參數(shù)空氣參數(shù)確定依據(jù)：現(xiàn)行確定依據(jù)：現(xiàn)行民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范計規(guī)范（GB50736-2012 ）我國確定室外空氣計算參數(shù)的基本原則：按我國確定室外空氣計算參數(shù)的基本原則：按不保證不保證天數(shù)法天數(shù)法即全年允許有少數(shù)時間不保證室內(nèi)溫濕度標即全年允許有少數(shù)時間不保

7、證室內(nèi)溫濕度標準（若必須全年保證時，參數(shù)需另行確定）準（若必須全年保證時，參數(shù)需另行確定）8 1. 夏季空調(diào)室外計算干、濕球溫度夏季空調(diào)室外計算干、濕球溫度 夏季空調(diào)室外計算干球溫度：室外空氣歷年平均不保夏季空調(diào)室外計算干球溫度：室外空氣歷年平均不保證證50h的干球溫度的干球溫度 夏季空調(diào)室外計算濕球溫度：室外空氣歷年平均不保夏季空調(diào)室外計算濕球溫度：室外空氣歷年平均不保證證50h的濕球溫度的濕球溫度 歷年平均：近三十年平均歷年平均：近三十年平均 用途：用途：計算夏季新風冷負荷計算夏季新風冷負荷9mot.逐時溫度逐時溫度 夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，取歷年平均夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，取歷年

8、平均不保證不保證5天天的日平均溫度的日平均溫度；室外空氣溫度逐時變化系數(shù)；室外空氣溫度逐時變化系數(shù)；夏季空調(diào)室外計算平均日較差，夏季空調(diào)室外計算平均日較差， 按附錄按附錄2-1或下式計算或下式計算 夏季空調(diào)室外計算干球溫度。夏季空調(diào)室外計算干球溫度。tdt52. 0t.dmosottdmottt.2. 夏季空調(diào)室外計算日平均溫度和逐時溫度夏季空調(diào)室外計算日平均溫度和逐時溫度sot,用于計算圍護結(jié)構(gòu)傳熱用于計算圍護結(jié)構(gòu)傳熱量，其中外窗直接用。量，其中外窗直接用。為什么？為什么？10 3. 冬季空調(diào)室外空氣計算溫度、相對濕度冬季空調(diào)室外空氣計算溫度、相對濕度 冬季空調(diào)室外空氣計算溫度的用途：空調(diào)供

9、暖時，冬季空調(diào)室外空氣計算溫度的用途：空調(diào)供暖時，用于計算圍護結(jié)構(gòu)的用于計算圍護結(jié)構(gòu)的熱負荷和新風負荷熱負荷和新風負荷 冬季空調(diào)室外空氣計算溫度：歷年平均不保證冬季空調(diào)室外空氣計算溫度：歷年平均不保證1天天的的日平均日平均溫度溫度 相對濕度：歷年相對濕度：歷年最冷月的平均最冷月的平均相對濕度相對濕度114.冬季采暖室外計算溫度和冬季通風室外溫度冬季采暖室外計算溫度和冬季通風室外溫度采暖室外計算溫度：歷年平均不保證采暖室外計算溫度：歷年平均不保證5天天的日平均溫度的日平均溫度通風室外計算溫度：累年通風室外計算溫度：累年最冷月平均最冷月平均溫度溫度采暖室外計算溫度的用途：用于計算建筑物冬季供暖采暖

10、室外計算溫度的用途：用于計算建筑物冬季供暖時圍護結(jié)構(gòu)的熱負荷及消除有害物通風的進風熱負荷時圍護結(jié)構(gòu)的熱負荷及消除有害物通風的進風熱負荷通風室外計算溫度的用途：用于計算全面通風的進風通風室外計算溫度的用途：用于計算全面通風的進風熱負荷。熱負荷。參考參考GB50736-2012 6.3.3條規(guī)定條規(guī)定125. 夏季通風室外計算溫度和夏季通風室外計算相對濕度夏季通風室外計算溫度和夏季通風室外計算相對濕度通風室外計算溫度：歷年通風室外計算溫度：歷年最熱月最熱月14時時的的月平均月平均溫度的溫度的平均值。平均值。通風室外計算相對濕度的確定：取歷年通風室外計算相對濕度的確定：取歷年最熱月最熱月14時時的的

11、月平均月平均相對濕度的平均值。相對濕度的平均值。溫度及濕度用途：計算消除余熱余濕的通風及自然通風溫度及濕度用途：計算消除余熱余濕的通風及自然通風 或進風需冷卻時的進風冷負荷?；蜻M風需冷卻時的進風冷負荷。13 室外空氣綜合溫度142.1.2 室內(nèi)空氣計算參數(shù)室內(nèi)空氣計算參數(shù) 室內(nèi)空氣計算參數(shù)室內(nèi)空氣計算參數(shù)選擇的考慮因素選擇的考慮因素房間使用功能對房間使用功能對舒適性的要求舒適性的要求地區(qū)、冷熱源情地區(qū)、冷熱源情況、經(jīng)濟條件和況、經(jīng)濟條件和節(jié)能要求等因素節(jié)能要求等因素工藝性空調(diào)：根工藝性空調(diào)：根據(jù)工藝要求確定據(jù)工藝要求確定Think，舒適性涉，舒適性涉及哪些參數(shù)？及哪些參數(shù)？15規(guī)范規(guī)范16規(guī)范

12、規(guī)范17規(guī)范規(guī)范18規(guī)范規(guī)范你還認得我們嗎你還認得我們嗎?19規(guī)范規(guī)范20規(guī)范規(guī)范212.2 冬季建筑的熱負荷冬季建筑的熱負荷采暖設(shè)計熱負荷的確定依據(jù)：按熱平衡原理，即采暖設(shè)計熱負荷的確定依據(jù)：按熱平衡原理，即 熱負荷熱負荷=失熱量失熱量-得熱量得熱量規(guī)范規(guī)范注意：注意：3條在規(guī)條在規(guī)范范4.2.6計算中包計算中包括在括在1條內(nèi)，在條內(nèi)，在設(shè)計手冊中單算設(shè)計手冊中單算Think ,為什么為什么不考慮不考慮人體和人體和照明的照明的散熱量散熱量?22=基本耗熱量基本耗熱量+附加耗熱量附加耗熱量圍護結(jié)構(gòu)耗熱量圍護結(jié)構(gòu)耗熱量冷風滲透耗熱量冷風滲透耗熱量外門開啟沖入冷風耗熱量外門開啟沖入冷風耗熱量采暖熱

13、負荷采暖熱負荷(設(shè)計手冊設(shè)計手冊)通過圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量通過圍護結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量規(guī)規(guī)范范)(.woRjjjttKAQwot.jQjAjKRtj部分圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，部分圍護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W；j部分圍護結(jié)構(gòu)的基本傳熱面積，；部分圍護結(jié)構(gòu)的基本傳熱面積，；j部分圍護結(jié)構(gòu)的基本傳熱系數(shù)，部分圍護結(jié)構(gòu)的基本傳熱系數(shù)，W/；冬季室內(nèi)計算溫度，冬季室內(nèi)計算溫度，；冬季室外計算溫度，冬季室外計算溫度，；圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。Think，為什么要為什么要修正呢？修正呢？按一維穩(wěn)按一維穩(wěn)定傳熱算定傳熱算23規(guī)范規(guī)范24規(guī)范規(guī)范25的確定的確定a. 外墻高度外墻高度 中間層：本

14、層地面到上層地面。中間層：本層地面到上層地面。底底 層：由地面下表面到上層地面。層：由地面下表面到上層地面。頂頂 層：層：平屋頂建筑平屋頂建筑由本層地面到屋頂外表面。由本層地面到屋頂外表面。 斜屋面建筑斜屋面建筑由本層地面到悶頂內(nèi)保溫層表面由本層地面到悶頂內(nèi)保溫層表面.b. 外墻長度：相鄰房間以內(nèi)墻中線為分界線。外墻長度：相鄰房間以內(nèi)墻中線為分界線。 外墻按建筑外廓尺寸計算。外墻按建筑外廓尺寸計算。c. 門、窗：按外墻外面的凈空尺寸計算門、窗：按外墻外面的凈空尺寸計算d. 地面、屋頂面積地面、屋頂面積 地面和悶頂：按內(nèi)廓尺寸計算地面和悶頂：按內(nèi)廓尺寸計算 平屋頂：按外廓尺寸計算平屋頂：按外廓尺

15、寸計算e. 地下室位于室外地面以下的外墻：視作地下室地面的地下室位于室外地面以下的外墻：視作地下室地面的延伸，按每延伸，按每2m分地帶計算分地帶計算jA26需要計需要計算兩次算兩次Think，為什么這么做呢？，為什么這么做呢？貼土保溫地面貼土保溫地面鋪設(shè)在地壟墻上的保溫地面鋪設(shè)在地壟墻上的保溫地面niiiRR1000018. 1RR 保溫層的厚度保溫層的厚度保溫層的導熱系數(shù)保溫層的導熱系數(shù)27保溫層保溫層斜屋頂?shù)膼烅斝蔽蓓數(shù)膼烅?8 的確定的確定 =8.72 W/， =23.26 W/ 計算（多層勻質(zhì)平壁）：計算（多層勻質(zhì)平壁）： 地面通常用地帶劃分法：地面通常用地帶劃分法： 第一地帶第一地帶

16、=0.47 W/ 第二地帶第二地帶=0.23 W/ 第三地帶第三地帶=0.12 W/ 第四地帶第四地帶=0.07 W/jKnwniwiinjK1111jKjKjKjK292.圍護結(jié)構(gòu)附加耗熱量圍護結(jié)構(gòu)附加耗熱量朝向修正耗熱量朝向修正耗熱量 目的：考慮太陽輻射對建筑物得失熱量的影響，從目的：考慮太陽輻射對建筑物得失熱量的影響，從而對不同朝向的而對不同朝向的垂直圍護結(jié)構(gòu)垂直圍護結(jié)構(gòu)進行修正進行修正Think，傾斜外墻如何計算？，傾斜外墻如何計算？該方法有無問題？該方法有無問題？30風力附加耗熱量風力附加耗熱量產(chǎn)生原因：風力增強。一般城市中建筑物可不附加產(chǎn)生原因：風力增強。一般城市中建筑物可不附加外

17、門開啟附加外門開啟附加產(chǎn)生原因：加熱開啟外門時侵入的冷空氣。產(chǎn)生原因：加熱開啟外門時侵入的冷空氣。空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)不考慮該不考慮該項附加，項附加，長時間開長時間開啟的外門啟的外門按通風原按通風原理計算理計算Why？31高度附加高度附加原因：高度過高，存在溫度梯度原因：高度過高，存在溫度梯度方法：當房間凈高超過方法：當房間凈高超過4m時，每增加時，每增加1m，附加率為，附加率為2%，最大不超過，最大不超過15%注意注意：高度附加是加在基本耗熱量和其他附加耗熱量總和高度附加是加在基本耗熱量和其他附加耗熱量總和上上該項修正適用于民用建筑和工業(yè)建筑的輔助房間該項修正適用于民用建筑和工業(yè)建筑的輔助房間（

18、樓梯間除外）（樓梯間除外）對工業(yè)建筑對工業(yè)建筑 通過某一圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量通過某一圍護結(jié)構(gòu)的耗熱量)1)()1 (01.wmfchwRjnjjxxxttAKXQWhy？32二、門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量二、門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量1.產(chǎn)生原因：風壓與熱壓作用產(chǎn)生原因：風壓與熱壓作用2.方法：方法：六層以下建筑按縫隙法六層以下建筑按縫隙法 加熱滲入的冷空氣耗熱量，加熱滲入的冷空氣耗熱量，W； 0.278單位換算系數(shù)，單位換算系數(shù)，1kJ/h=0.278W； L經(jīng)每經(jīng)每m門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量，根門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣量，根 據(jù)冬季室外平均風速據(jù)冬季室外平均風速.查表確定，查表確定， ； l

19、門窗可開啟部分縫隙長度，門窗可開啟部分縫隙長度，m； 室外空氣密度，室外空氣密度，kg/m3； Cp空氣定壓比熱，空氣定壓比熱，1kJ/（kg）；）； m冷風滲透量的朝向修正系數(shù)，查表確定。冷風滲透量的朝向修正系數(shù)，查表確定。mttCLlQOWRpaoi)(278. 0.iQ.)/(3mhmao推薦使用推薦使用33換氣次數(shù)法（估算法）換氣次數(shù)法（估算法） n房間的內(nèi)部體積，房間的內(nèi)部體積，m； nk房間的換氣次數(shù)，次房間的換氣次數(shù)，次h。百分率法（用于工業(yè)建筑百分率法（用于工業(yè)建筑估算估算 ）wpnkicVnQ278. 0Think，百分率法，百分率法為什么僅考慮高度為什么僅考慮高度和窗戶層數(shù)

20、？和窗戶層數(shù)？34注意注意:.空調(diào)房間：不計算冷風滲透空調(diào)房間：不計算冷風滲透.有封窗習慣的地區(qū)：可不計算有封窗習慣的地區(qū)：可不計算.高層建筑：縫隙法，但滲透冷空氣量不查表確定，高層建筑：縫隙法，但滲透冷空氣量不查表確定，用公式計算（略）用公式計算（略）.縫隙長度的計算：縫隙長度的計算：當房間僅有一面或相鄰兩面外墻時：全部計入其當房間僅有一面或相鄰兩面外墻時：全部計入其門窗可開啟部分的縫隙長度門窗可開啟部分的縫隙長度當房間有相對兩面外墻時：僅計入風量較大一面當房間有相對兩面外墻時：僅計入風量較大一面的縫隙的縫隙當房間有三面外墻時：僅計入風量較大的兩面的當房間有三面外墻時：僅計入風量較大的兩面的

21、縫隙縫隙Think，前面，前面提到它還有哪提到它還有哪項也不計算？項也不計算？35高層建筑供暖熱負荷的特殊點高層建筑供暖熱負荷的特殊點外窗傳熱系數(shù)隨窗戶高度的變化而變化外窗傳熱系數(shù)隨窗戶高度的變化而變化冷風滲透耗熱量增加冷風滲透耗熱量增加Why？36建筑供暖設(shè)計負荷概算建筑供暖設(shè)計負荷概算單位面積熱指標法單位面積熱指標法已知窗墻比、外墻面積及建筑面積時已知窗墻比、外墻面積及建筑面積時單位體積熱指標法單位體積熱指標法(適用于高大房間適用于高大房間)FqQf建筑物單位面積供暖熱指標建筑物單位面積供暖熱指標總建筑面積總建筑面積)()5 . 16(163. 1wnttFWq建筑物的窗墻比建筑物的窗墻比

22、建筑物外墻建筑物外墻(含窗含窗)總面積總面積當總建筑當總建筑面積較大、面積較大、外圍護結(jié)構(gòu)外圍護結(jié)構(gòu)性能好、窗性能好、窗墻比較小時墻比較小時指標取小值指標取小值對空調(diào)建對空調(diào)建筑的冬季熱筑的冬季熱負荷，總熱負荷，總熱負荷要再乘負荷要再乘以以1.31.5的新風附加的新風附加)(wnvttVqQ建筑物單位體積供暖熱指標建筑物單位體積供暖熱指標建筑物外廓體積建筑物外廓體積37例例2-2求哈爾濱某三層辦公樓求哈爾濱某三層辦公樓-辦公室（辦公室（101辦公室）冬季的采辦公室）冬季的采暖熱負荷。已知：暖熱負荷。已知：（1）平面尺寸如圖，層高）平面尺寸如圖，層高3200（2）外墻：內(nèi)抹灰兩磚外墻，）外墻：內(nèi)

23、抹灰兩磚外墻，k=1.27w/（3）內(nèi)墻）內(nèi)墻；兩面抹灰一磚內(nèi)墻，兩面抹灰一磚內(nèi)墻，k=1.72w/（4）外窗：雙層木窗，）外窗：雙層木窗，k=2.67w/，Aw=2.77，外形尺，外形尺寸為寸為1.851.5m（5）tw=-26，tn=18，冬季平均風速，冬季平均風速=3.3m/s（6）不保溫地面，）不保溫地面，k值按地帶決定。值按地帶決定。2m2m2m現(xiàn)節(jié)能要求外墻現(xiàn)節(jié)能要求外墻k0.52，外窗，外窗k2.5，地面，地面k0.338解解39二、冷風滲透耗熱量二、冷風滲透耗熱量 L=2.8m3/（hm），），m=0.25（表（表2-6、2-7）三、房間采暖熱負荷三、房間采暖熱負荷 ml4 .

24、13)285. 125 . 1 (2WmttcLlQwRao68.13725. 0)2618(12 . 14 .138 . 2278. 0)(278. 0, 02WQQQ57.363068.13767.34922140規(guī)范規(guī)范注意：該值注意：該值采暖室外計采暖室外計算溫度算溫度41規(guī)范規(guī)范42規(guī)范規(guī)范43規(guī)范規(guī)范44規(guī)范規(guī)范45 例例2-22-2檢驗其外墻是否滿足熱工和節(jié)能要求檢驗其外墻是否滿足熱工和節(jié)能要求. . 解解 84. 0115. 00 . 6)2618(1)(min, 0nywnRtttR94. 027. 1104. 0115. 00winRRRR35. 626.1193. 002

25、. 053.1081. 047. 02221112211SdSdSRSRDDj6.0型建筑型建筑ttwnw26)84. 0(94. 0min00，RR滿足熱工要求滿足熱工要求)92. 152. 01(194. 00kR不滿足節(jié)能要求不滿足節(jié)能要求462-3 夏季建筑圍護結(jié)構(gòu)的冷負荷夏季建筑圍護結(jié)構(gòu)的冷負荷1. 計算方法：冷負荷系數(shù)法（其基礎(chǔ)是傳遞函數(shù)法，計算方法：冷負荷系數(shù)法（其基礎(chǔ)是傳遞函數(shù)法，便于手算）便于手算）2. 產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因：室內(nèi)外溫差室內(nèi)外溫差太陽輻射太陽輻射人體、照明、設(shè)備散熱人體、照明、設(shè)備散熱47規(guī)范規(guī)范48夏季建筑圍護結(jié)構(gòu)的冷負荷夏季建筑圍護結(jié)構(gòu)的冷負荷圍護結(jié)構(gòu)瞬變傳

26、熱形成冷負荷圍護結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負荷外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷通過玻璃窗的日射得熱引起冷負荷通過玻璃窗的日射得熱引起冷負荷規(guī)范規(guī)范49一、圍護結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負荷的計算一、圍護結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負荷的計算1.外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負荷逐時冷負荷的計算式：逐時冷負荷的計算式： 外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷，W； A外墻和屋面的面積，；外墻和屋面的面積，； K外墻和屋面的傳熱系數(shù)，查附錄外墻和屋面的

27、傳熱系數(shù)，查附錄2-2、2-3； 室內(nèi)計算溫度，室內(nèi)計算溫度，； 外墻和屋面外墻和屋面冷負荷溫度逐時值冷負荷溫度逐時值，查附錄，查附錄2-4、2-5。)()()(.RccttAKQ)(.cQRt)(ct與圍護結(jié)構(gòu)類型、氣象條件、朝向有與圍護結(jié)構(gòu)類型、氣象條件、朝向有關(guān)，反映了室外空氣溫度、陽光輻射、關(guān)，反映了室外空氣溫度、陽光輻射、建筑物蓄熱等因素的綜合影響。建筑物蓄熱等因素的綜合影響。 50 附錄附錄2-4、2-5是以北京地區(qū)氣象參數(shù)計算而得，對其他地是以北京地區(qū)氣象參數(shù)計算而得，對其他地區(qū)，應(yīng)修正為區(qū)，應(yīng)修正為 ， 由附錄由附錄2-6查得。查得。 當當 18.6 W/（）時，應(yīng)修正為）時，

28、應(yīng)修正為 ， 由表由表2-8查得，查得， 一般取一般取18.6 W/（） 。 當當 變化時，可不修正，變化時，可不修正， 一般取一般取8.7。 吸收系數(shù)建議采用吸收系數(shù)建議采用 =0.90，但有把握保持外表面的中、，但有把握保持外表面的中、淺色時，修正為淺色時，修正為 ， 由表由表2-9查得。查得。 則則外墻和屋面的冷負荷計算溫度應(yīng)為外墻和屋面的冷負荷計算溫度應(yīng)為： 最終冷負荷計算式為最終冷負荷計算式為:dtdctt)(ii)()()(.RccttAKQkktttadcc)()()()(ct0)()(dcattkak)()(dcattkkk051規(guī)范規(guī)范52規(guī)范規(guī)范532. 內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷內(nèi)

29、圍護結(jié)構(gòu)冷負荷產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：鄰室為非空調(diào)房間，或有發(fā)熱量。鄰室為非空調(diào)房間，或有發(fā)熱量。負荷計算負荷計算鄰室為非空調(diào)房間且通風良好時通過內(nèi)墻與樓板的冷負荷：鄰室為非空調(diào)房間且通風良好時通過內(nèi)墻與樓板的冷負荷：鄰室有發(fā)熱量且可視作穩(wěn)定傳熱時鄰室有發(fā)熱量且可視作穩(wěn)定傳熱時 內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)， ； 內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)面積，內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)面積，m2； 夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，； 附加溫升，按表附加溫升，按表2-10選取。選取。)(. 0)(.RamlictttAKQiAmt. 0atiK)/(2mW)()()(.RccttAKQ規(guī)范：空調(diào)規(guī)范：空調(diào)區(qū)與鄰室

30、的區(qū)與鄰室的夏季溫差夏季溫差3時計算時計算該項。該項。543. 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷；外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷； 外窗傳熱系數(shù)，外窗傳熱系數(shù)， ，由附錄，由附錄2-7、2-8查得；查得； 窗口面積，；窗口面積，； 外窗外窗冷負荷溫度的逐時值冷負荷溫度的逐時值，由附錄，由附錄2-10查得。查得。：值要根據(jù)窗框情況不同修正，修正值可查值要根據(jù)窗框情況不同修正，修正值可查附錄附錄2-9；要進行地點修正，修正值要進行地點修正，修正值 可查附錄可查附錄2-11。則則最終計算式為：最終計算式為：)()()(.RcwwcttAKQ)(.c

31、Q)(lctwA2mwKwC)(ctdt)()()(.RdcwwwctttAKCQwK)/(2mW55二、通過玻璃窗的日射得熱引起冷負荷的計算二、通過玻璃窗的日射得熱引起冷負荷的計算（一）日射得熱因數(shù)的概念（一）日射得熱因數(shù)的概念1.日射得熱日射得熱 2.影響因素影響因素窗類型窗類型遮陽設(shè)施遮陽設(shè)施太陽入射角太陽入射角太陽輻射強度太陽輻射強度通過玻璃窗直接進入室內(nèi)的太陽輻射熱通過玻璃窗直接進入室內(nèi)的太陽輻射熱窗玻璃吸收太陽輻射后傳入室內(nèi)的熱量窗玻璃吸收太陽輻射后傳入室內(nèi)的熱量tqq563.對比計算方法：對比計算方法： 以以3mm厚玻璃（普通平板）為標準玻璃，在厚玻璃（普通平板）為標準玻璃，在

32、=8.7 和和 =18.6 條件下，得出夏條件下，得出夏季（七月份）通過這一季（七月份）通過這一“標準玻璃標準玻璃”的日射得熱的日射得熱量量 和和 值。值。 日射得熱因數(shù)：日射得熱因數(shù)： 適用于各地區(qū)的適用于各地區(qū)的 由附錄由附錄2-12查得。查得。 日射得熱因數(shù)的修正：窗玻璃的綜合遮擋系數(shù)日射得熱因數(shù)的修正：窗玻璃的綜合遮擋系數(shù) 用以考慮在非標準玻璃情況下不同窗類型和遮陽用以考慮在非標準玻璃情況下不同窗類型和遮陽設(shè)施對得熱的影響。設(shè)施對得熱的影響。0mW2/imW2/tqqqqDtjmaxjDscC.isscCCC.窗玻璃的遮陽系數(shù)窗玻璃的遮陽系數(shù)室內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)室內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)

33、57注意：注意： 分南北區(qū)，以北分南北區(qū)，以北緯緯2730為界，與有無遮陽、為界，與有無遮陽、緯度、朝向有關(guān)。緯度、朝向有關(guān)。 （二）通過玻璃窗的日射得熱引起冷負荷的計算（二）通過玻璃窗的日射得熱引起冷負荷的計算 窗口面積，窗口面積， ； 有效面積系數(shù)，由附錄有效面積系數(shù)，由附錄2-15查得；查得； 窗玻璃窗玻璃冷負荷系數(shù)冷負荷系數(shù)，由附錄，由附錄2-16至至2-19查得；查得； 日射得熱因數(shù)最大值，日射得熱因數(shù)最大值，W/m2； 窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)；窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)； 窗玻璃的遮陽系數(shù)。窗玻璃的遮陽系數(shù)。maxjDLQjiswalcCDCCACQmax)(.WAaC2mLQCLQC

34、iCsC582-4 室內(nèi)熱源散熱引起的冷負荷室內(nèi)熱源散熱引起的冷負荷室內(nèi)熱源散熱室內(nèi)熱源散熱顯熱顯熱潛熱潛熱瞬時冷負荷瞬時冷負荷滯后冷負荷滯后冷負荷瞬時冷負荷瞬時冷負荷室內(nèi)熱源散熱室內(nèi)熱源散熱工藝設(shè)備散熱工藝設(shè)備散熱照明散熱照明散熱人體散熱人體散熱Think，它們是怎，它們是怎么形成的？么形成的？59一、設(shè)備散熱形成的冷負荷一、設(shè)備散熱形成的冷負荷 設(shè)備和用具顯熱形成的冷負荷，設(shè)備和用具顯熱形成的冷負荷，W； 設(shè)備和用具的實際顯熱散熱量，設(shè)備和用具的實際顯熱散熱量，W； 設(shè)備和用具的顯熱散熱設(shè)備和用具的顯熱散熱冷負荷系數(shù)冷負荷系數(shù)，由附，由附錄錄2-20、2-21查得，如果空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運行，

35、查得，如果空調(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運行，則則=1.0。LGscCQQ.)(.)(.cQsQLQCLQC電動設(shè)備電動設(shè)備電熱設(shè)備電熱設(shè)備電子設(shè)備電子設(shè)備與距開始使用后時與距開始使用后時間、熱源特性和連間、熱源特性和連續(xù)使用時間有關(guān)。續(xù)使用時間有關(guān)。601.電動設(shè)備電動設(shè)備 當工藝設(shè)備和電動機都在室內(nèi)時當工藝設(shè)備和電動機都在室內(nèi)時 當工藝設(shè)備在室內(nèi)，而電動機不在室內(nèi)時當工藝設(shè)備在室內(nèi)，而電動機不在室內(nèi)時 當工藝設(shè)備不在室內(nèi)，而只有電動機在室內(nèi)時當工藝設(shè)備不在室內(nèi)，而只有電動機在室內(nèi)時NnnnQS321.1000NnnnQs11000321./1000321.NnnnQs電動設(shè)備的安裝功率電動設(shè)備的安裝功率電

36、動機效率電動機效率同時使用系數(shù)，取同時使用系數(shù)，取0.5-0.8利用系數(shù)，取利用系數(shù)，取0.7-0.9電機負荷系數(shù)，精密機床取電機負荷系數(shù)，精密機床取0.15-0.40，普通機床取，普通機床取0.5612.電熱設(shè)備散熱量電熱設(shè)備散熱量 無保溫密閉罩時無保溫密閉罩時3.電子設(shè)備電子設(shè)備NnnnQs11000321.根據(jù)使用情況而定，計算機根據(jù)使用情況而定，計算機取取1.0，一般儀表取，一般儀表取0.5-0.9NnnnnQ4321.1000考慮排風帶走熱量的系數(shù)，一般取考慮排風帶走熱量的系數(shù)，一般取0.562二、照明設(shè)備形成的冷負荷二、照明設(shè)備形成的冷負荷 白熾燈白熾燈 熒光燈熒光燈 電壓一定時，

37、電壓一定時，室內(nèi)照明散熱室內(nèi)照明散熱量不隨時間變量不隨時間變化，是穩(wěn)定散化，是穩(wěn)定散熱量，但以對熱量，但以對流與輻射兩種流與輻射兩種方式散熱，所方式散熱，所以仍采用冷負以仍采用冷負荷系數(shù)。荷系數(shù)。LQcNCQ1000)(.燈具所需功率燈具所需功率照明散熱照明散熱冷負冷負荷系數(shù)荷系數(shù)，由附，由附錄錄2-22查得查得LQcNCnnQ21)(.1000鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器在空調(diào)房間內(nèi)時取在空調(diào)房間內(nèi)時取1.2當暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器當暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)時取裝設(shè)在頂棚內(nèi)時取1.0燈罩隔熱系數(shù)燈罩隔熱系數(shù)當燈罩上部有孔，可當燈罩上部有孔，可利用自然

38、通風散熱于利用自然通風散熱于頂棚內(nèi)時頂棚內(nèi)時=0.5-0.6無通風孔無通風孔=0.6-0.863三、人體散熱形成的冷負荷三、人體散熱形成的冷負荷1.影響人體散熱因素：影響人體散熱因素： 性別、年齡、衣著、活動強度及周圍環(huán)境條件性別、年齡、衣著、活動強度及周圍環(huán)境條件（溫、濕度等）。（溫、濕度等）。2.特點：特點： 潛熱量和對流熱形成瞬時冷負荷，輻射形成滯后潛熱量和對流熱形成瞬時冷負荷，輻射形成滯后冷負荷，采用冷負荷，采用冷負荷系數(shù)冷負荷系數(shù)進行計算。進行計算。3.計算基礎(chǔ)：計算基礎(chǔ)： 為設(shè)計計算方便，以成年男子散熱量為計算基礎(chǔ)，為設(shè)計計算方便，以成年男子散熱量為計算基礎(chǔ)，對不同功能建筑物中各類

39、人員進行修正，引入群對不同功能建筑物中各類人員進行修正，引入群集系數(shù)集系數(shù)(表表2-12)。64對人員密集的場所（影院、劇院、會堂對人員密集的場所（影院、劇院、會堂等），由于人體對圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)物品的等），由于人體對圍護結(jié)構(gòu)和室內(nèi)物品的輻射換熱量相應(yīng)減少，可取輻射換熱量相應(yīng)減少，可取 =1.0。4.人體顯熱散熱引起的冷負荷人體顯熱散熱引起的冷負荷 人體顯熱散熱形成的冷負荷，人體顯熱散熱形成的冷負荷，W； 不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子顯熱散熱量，W(表表2-13)； n 室內(nèi)全部人數(shù)；室內(nèi)全部人數(shù)； 群集系數(shù)群集系數(shù)(表表2-12)； 人體顯熱散冷負荷系數(shù)人體

40、顯熱散冷負荷系數(shù)(附錄附錄2-23)。LQscCnqQ)(.)(.lcQsqLQCLQC655.人體潛熱散熱引起的冷負荷人體潛熱散熱引起的冷負荷 人體潛熱形成的冷負荷，人體潛熱形成的冷負荷，W； 不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，不同室溫和勞動性質(zhì)成年男子潛熱散熱量，W（表（表2-13）；）； n 室內(nèi)全部人數(shù)；室內(nèi)全部人數(shù)； 群集系數(shù)群集系數(shù)(表表2-12)。nqQlc.cQ.lq662-5 濕負荷濕負荷規(guī)范規(guī)范67一、人體散濕量一、人體散濕量 人體散濕量，人體散濕量，kg/s； 成年男子小時散濕量（表成年男子小時散濕量（表2-13）；）； 同式（同式（2-21）。）。wm.g, n6.

41、10278. 0gnmw二、二、 敞開水表面散濕量敞開水表面散濕量 敞開水表面的散濕量，敞開水表面的散濕量，kg/s； W單位水面蒸發(fā)量，單位水面蒸發(fā)量， （表（表2-14）；）； A蒸發(fā)表面面積，。蒸發(fā)表面面積，。310278.0Amwwm.)/(2hmkg2m681.夏季空調(diào)新風冷負荷夏季空調(diào)新風冷負荷2-6 新風負荷新風負荷)(.0 .RooChhMQ新風量，新風量，kg/s室外空氣焓值，室外空氣焓值，kJ/kg室內(nèi)空氣的焓值，室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg2.冬季空調(diào)新風熱負荷冬季空調(diào)新風熱負荷)(.RoPoohttCMQ空氣定壓比熱空氣定壓比熱kJ/（kg) ,取取1.005kJ/（kg

42、)冬季空調(diào)室內(nèi)計算溫度冬季空調(diào)室內(nèi)計算溫度冬季空調(diào)室外計算溫度冬季空調(diào)室外計算溫度Think，新，新風量應(yīng)如何風量應(yīng)如何確定確定?692-7 空調(diào)室內(nèi)冷負荷與制冷系統(tǒng)的冷負荷空調(diào)室內(nèi)冷負荷與制冷系統(tǒng)的冷負荷1. 得熱量與冷負荷是兩個概念不同而又有關(guān)聯(lián)的量得熱量與冷負荷是兩個概念不同而又有關(guān)聯(lián)的量 得熱量得熱量：某時刻由室內(nèi)外熱源進入房間的熱量總和。某時刻由室內(nèi)外熱源進入房間的熱量總和。 冷負荷冷負荷：維持室溫恒定，某時刻從房間除去的熱量。維持室溫恒定，某時刻從房間除去的熱量。 差別差別：瞬時得熱量中，：瞬時得熱量中，對流傳遞的顯熱得熱和潛熱得熱構(gòu)成瞬時冷負荷對流傳遞的顯熱得熱和潛熱得熱構(gòu)成瞬時

43、冷負荷輻射傳遞的得熱構(gòu)成延時冷負荷輻射傳遞的得熱構(gòu)成延時冷負荷 結(jié)論結(jié)論：一般情況下：瞬時得熱量一般情況下：瞬時得熱量瞬時冷負荷；瞬時冷負荷；只有當?shù)脽崃恐胁淮嬖谳椛錈峄驀o結(jié)構(gòu)和室內(nèi)只有當?shù)脽崃恐胁淮嬖谳椛錈峄驀o結(jié)構(gòu)和室內(nèi)物體無蓄熱能時：瞬時得熱量物體無蓄熱能時：瞬時得熱量=瞬時冷負荷。瞬時冷負荷。70712.室內(nèi)冷負荷室內(nèi)冷負荷由于室內(nèi)外溫差和太陽輻射，通過圍護結(jié)構(gòu)傳入室由于室內(nèi)外溫差和太陽輻射，通過圍護結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量形成的冷負荷。內(nèi)的熱量形成的冷負荷。人體散熱、散溫形成的冷負荷。人體散熱、散溫形成的冷負荷。燈光照明散熱形成的冷負荷。燈光照明散熱形成的冷負荷。其它設(shè)備散熱形成的冷負荷

44、。其它設(shè)備散熱形成的冷負荷。3.新風冷負荷：處理新風的冷負荷。新風冷負荷：處理新風的冷負荷。是確定空調(diào)送風處理過程和是確定空調(diào)送風處理過程和設(shè)備容量的依據(jù)之一設(shè)備容量的依據(jù)之一724.制冷系統(tǒng)冷負荷制冷系統(tǒng)冷負荷室內(nèi)冷負荷；室內(nèi)冷負荷；新風冷負荷；新風冷負荷；制冷量輸送過程的冷損失；制冷量輸送過程的冷損失；輸送設(shè)備（風機、泵）的機械能轉(zhuǎn)變的得熱量；輸送設(shè)備（風機、泵）的機械能轉(zhuǎn)變的得熱量；某些空調(diào)系統(tǒng)因采用冷熱抵消的調(diào)節(jié)手段（如再熱）某些空調(diào)系統(tǒng)因采用冷熱抵消的調(diào)節(jié)手段（如再熱）而增加的負荷；而增加的負荷；其它進入空調(diào)系統(tǒng)的熱量（如頂棚回風）其它進入空調(diào)系統(tǒng)的熱量（如頂棚回風） 因此在選擇系統(tǒng)

45、總裝機因此在選擇系統(tǒng)總裝機冷量時，應(yīng)按各項逐時冷冷量時，應(yīng)按各項逐時冷負荷的綜合最大值確定負荷的綜合最大值確定73例例2-1求西安某賓館客房（求西安某賓館客房（502客房）夏季空調(diào)負荷。客房）夏季空調(diào)負荷。已知：已知：（1）層高層高3500，窗高，窗高2000 ；（2）屋頂）屋頂K=0.48W/（）(型型)，外墻外墻(型型) K=1.50W/（），雙層金屬窗，雙層金屬窗，3mm厚普通玻璃，厚普通玻璃，80%玻璃，白色簾；玻璃，白色簾；（3）鄰室（包括走廊）均與客房溫度相同；）鄰室（包括走廊）均與客房溫度相同；（4）每間客房）每間客房2人，在房總時數(shù)人，在房總時數(shù)16h，室內(nèi)熒光燈明裝，室內(nèi)熒光

46、燈明裝，200W，開燈時間，開燈時間16:00-24:00；（5）室內(nèi)壓力稍高于室外；）室內(nèi)壓力稍高于室外；（6）空調(diào)設(shè)計運行）空調(diào)設(shè)計運行24小時小時。 現(xiàn)節(jié)能要求：屋頂現(xiàn)節(jié)能要求：屋頂 k 0.8，外，外墻墻 k1.28，外窗，外窗 k4.0。內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷=07475解解1.室內(nèi)外計算參數(shù)室內(nèi)外計算參數(shù)）（人，新風量，hmttRm/30265 .303. 0)()()(.RadcctkkttAKQ2. 屋頂冷負荷屋頂冷負荷分別查附錄分別查附錄2-5、附錄、附錄2-6、表、表2-8、表、表2-9，K=0.48。763. 3. 西外墻冷負荷西外墻冷負荷)()()(.Radc

47、ctkkttAKQ分別查附錄分別查附錄2-4、附錄、附錄2-6、表、表2-8、表、表2-9，K=1.5。773.3.西外窗瞬時傳熱冷負荷西外窗瞬時傳熱冷負荷)()()(.RdcwwctttAKQ分別查附錄分別查附錄2-10、附錄、附錄2-11、附錄、附錄2-8、附錄、附錄2-9。)/(7 . 82KmWiKmW20/82.15784.透過玻璃窗日射得熱引起冷負荷透過玻璃窗日射得熱引起冷負荷LQjiswalcCDCCACQmax)(.分別查附錄分別查附錄2-17、附錄、附錄2-12、附錄、附錄2-13、附錄、附錄2-14、附錄附錄2-15。已知地處北緯已知地處北緯3418，白色窗簾，雙層金屬窗，白色窗簾，雙層金屬窗，3mm厚普通玻璃，厚普通玻璃，80%玻璃。玻璃。注意有分區(qū)要求注意有分區(qū)要求795.人員散熱引起冷負荷人員散熱引起冷負荷LQscCnqQ)(.nqQlc.已知每間客房已知每間客房2人，在房人，在房16h，分別查表，分別查表2-13、表、表2-12、附錄附錄2-23。806.客房照明散熱形成的冷負荷客房照明散熱形成的冷負荷LQcNCnnQ21)(.1000已知空調(diào)已知空調(diào)24h運行，開燈運行，開燈16:00-24:00，明裝熒光燈，