太陽輻射強(qiáng)度的表達(dá)式1太陽直射輻射課件

第二章空調(diào)房間的冷（熱）、濕負(fù)荷及送風(fēng)量的確定第一節(jié)室外空氣計(jì)算參數(shù)和室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)的選擇第二節(jié)太陽輻射熱第三節(jié)空調(diào)房熱負(fù)載的計(jì)算方法第四節(jié)空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)及送分量的確定第二章空調(diào)房間的冷（熱）、濕負(fù)荷及送風(fēng)量的確定第一節(jié)1冷負(fù)荷：向房間供應(yīng)的冷量熱負(fù)荷：向房間供應(yīng)的熱量濕負(fù)荷：從房間除去的濕量目的連續(xù)保持空調(diào)房間的恒溫、恒濕冷負(fù)荷：向房間供應(yīng)的冷量熱負(fù)荷：向房間供應(yīng)的熱量濕負(fù)荷：從房2第一節(jié)室外空氣計(jì)算參數(shù)和室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)的選擇一、室外空氣計(jì)算參數(shù)室外空氣溫度通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳遞的熱量決定室外空氣干球溫度室外空氣濕球溫度加熱（或冷卻）室外新風(fēng)所需熱、冷量室外新風(fēng)狀態(tài)決定第一節(jié)室外空氣計(jì)算參數(shù)和室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)的選擇一、室外空氣計(jì)3（一）夏季空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度夏季空調(diào)室外計(jì)算干球溫度應(yīng)采用歷年平均不保證50小時(shí)的干球溫度；夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度應(yīng)采用歷年平均不保證50小時(shí)的濕球溫度。（一）夏季空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度4（二）夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度和逐時(shí)溫度夏季計(jì)算經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量時(shí)，應(yīng)按不穩(wěn)定傳熱過程計(jì)算，因此必須已知設(shè)計(jì)日的室外日平均溫度和逐時(shí)溫度。夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度。（二）夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度和逐時(shí)溫度5tsh-室外計(jì)算日的逐時(shí)溫度，℃；twp-夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度，℃;Δtr-夏季室外計(jì)算日較差，℃；twg-夏季室外計(jì)算干球溫度，℃；β-室外溫度逐時(shí)變化系數(shù)定義式定義式tsh-室外計(jì)算日的逐時(shí)溫度，℃；twp-夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)6（三）冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度、濕度的確定為便于計(jì)算，冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱按穩(wěn)定傳熱計(jì)算，不考慮室外氣溫的波動(dòng)。冬季采用空調(diào)設(shè)備送熱風(fēng)時(shí)，計(jì)算其圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱和計(jì)算冬季新風(fēng)負(fù)荷采用同一冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度。（三）冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度、濕度的確定7冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度應(yīng)采用歷年平均不保證一天的日平均溫度。若冬季不使用空調(diào)設(shè)備送熱風(fēng)，僅采用采暖設(shè)備補(bǔ)償房間失熱時(shí)，計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱應(yīng)采用采暖室外計(jì)算溫度。冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度應(yīng)采用累年最冷月平均相對(duì)濕度。冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度應(yīng)采用歷年平均不保證一天的日平均溫度。8室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)精度溫濕度基數(shù)基準(zhǔn)溫度基準(zhǔn)相對(duì)濕度室內(nèi)溫度允許波動(dòng)范圍室內(nèi)相對(duì)濕度允許波動(dòng)范圍室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)精度溫濕度基數(shù)基準(zhǔn)溫度基準(zhǔn)相對(duì)濕度室內(nèi)溫度9（一）舒適型空調(diào)室內(nèi)溫、濕度標(biāo)準(zhǔn)舒適型空調(diào)室內(nèi)計(jì)算參數(shù)如下：夏季：濕度應(yīng)采用24~28℃;相對(duì)濕度應(yīng)采用40~65%：風(fēng)速不應(yīng)大于0.3m/s.冬季：濕度應(yīng)采用18~22℃：相對(duì)濕度應(yīng)采用40~60%;風(fēng)速不應(yīng)大于0.2m/s。

（一）舒適型空調(diào)室內(nèi)溫、濕度標(biāo)準(zhǔn)10（二）工藝性空調(diào)室內(nèi)溫、濕度標(biāo)準(zhǔn)工藝性空調(diào)降溫性空調(diào)恒溫恒濕空調(diào)凈化空調(diào)（二）工藝性空調(diào)室內(nèi)溫、濕度標(biāo)準(zhǔn)工藝性空調(diào)降溫性空調(diào)恒溫恒濕11降溫型空調(diào)對(duì)溫、濕度的要求是夏季工人操作時(shí)手不出汗，不使產(chǎn)品受潮，因此只規(guī)定溫度或濕度的上限，對(duì)空調(diào)精度沒有要求。恒溫恒濕空調(diào)室內(nèi)空氣的溫、濕度基數(shù)和精度都有嚴(yán)格要求。凈化空調(diào)不僅對(duì)空氣溫、濕度提出一定要求，而且對(duì)空氣中所含塵粒的大小和數(shù)量都有嚴(yán)格要求。降溫型空調(diào)對(duì)溫、濕度的要求是夏季工人操作時(shí)手不出汗，不使產(chǎn)品12第二節(jié)太陽輻射熱太陽輻射熱的優(yōu)、缺點(diǎn)？優(yōu)點(diǎn):是地球上最大的天然資源；有利于冬季室內(nèi)采暖缺點(diǎn)：在冬季使室內(nèi)產(chǎn)生大量余熱在進(jìn)行室內(nèi)冷負(fù)荷計(jì)算時(shí)，要掌握太陽輻射的熱作用。第二節(jié)太陽輻射熱太陽輻射熱的優(yōu)、缺點(diǎn)？優(yōu)點(diǎn):是地球上最大的13太陽總輻射太陽直射輻射：輻射方向?yàn)橹本€的太陽輻射線太陽散射輻射：輻射方向無特定方向的太陽輻射線定義定義太陽總輻射太陽直射輻射：輻射方向?yàn)橹本€的太陽輻射線太陽散射輻14太陽輻射強(qiáng)度：1m2黑體表面在太陽照射下所獲得的熱量值定義太陽βθ太陽輻射強(qiáng)度：1m2黑體表面在太陽照射下所獲得的熱量值定義太15建筑物外表面所接受的太陽輻射強(qiáng)度（一）太陽輻射強(qiáng)度的表達(dá)式1.太陽直射輻射（1）水平面上的直射輻射強(qiáng)度Js,zJs,z=IN.sinβ(2）豎直墻（墻面）上的直射輻射強(qiáng)度Jc,zJc,z=IN.cosβ.cosθ建筑物外表面所接受的太陽輻射強(qiáng)度16以上兩式中：IN—垂直于太陽光線的平面上的直射輻射強(qiáng)度，kw/m2,可由當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)站取得；β—太陽高度角；θ—太陽輻射線在水平面上的投影與墻面法線的夾角。以上兩式中：17散射輻射天空散射輻射大氣長波輻射地面反射輻射短波輻射中短波輻射長波輻射散射輻射天空散射輻射大氣長波輻射地面反射輻射短波輻射中短波輻18直接輻射強(qiáng)度+散射輻射強(qiáng)度太陽輻射總強(qiáng)度在給出太陽總輻射強(qiáng)度的數(shù)據(jù)時(shí)，散射輻射只計(jì)算天空散射輻射。直接輻射強(qiáng)度+散射輻射強(qiáng)度太陽輻射總強(qiáng)度在給出太陽總輻射強(qiáng)度19天空散射輻射強(qiáng)度水平面上輻射強(qiáng)度豎直平面上輻射強(qiáng)度定義式定義式天空散射輻射強(qiáng)度水平面上輻射強(qiáng)度豎直平面上輻射強(qiáng)度定義式定義20由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面同時(shí)受到太陽輻射和室外空氣溫度的熱作用，外表面單位面積上得到的熱量為：由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面同時(shí)受到太陽輻射和室外空氣溫度的熱作用21第三節(jié)空調(diào)房間冷、濕負(fù)荷的計(jì)算方法室內(nèi)、外溫差傳熱太陽輻射入熱室內(nèi)照明人員、設(shè)備散熱房間得熱量第三節(jié)空調(diào)房間冷、濕負(fù)荷的計(jì)算方法室內(nèi)、外溫差傳熱太陽輻射22得熱量按是否隨時(shí)間變化按性質(zhì)不同穩(wěn)定得熱瞬變得熱潛熱得熱顯熱得熱對(duì)流得熱輻射得熱得熱量按是否隨時(shí)間變化按性質(zhì)不同穩(wěn)定得熱瞬變得熱潛熱得熱顯熱23瞬時(shí)得熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)及家具室內(nèi)空氣瞬時(shí)冷負(fù)荷瞬時(shí)日射得熱與瞬時(shí)冷負(fù)荷之間關(guān)系輻射對(duì)流對(duì)流（延遲）瞬時(shí)得熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)及家具室內(nèi)空氣瞬時(shí)冷負(fù)荷瞬時(shí)日射得熱與瞬時(shí)冷24瞬時(shí)日射得熱與冷負(fù)荷之間的關(guān)系瞬時(shí)日射得熱與冷負(fù)荷之間的關(guān)系25在計(jì)算空調(diào)負(fù)荷時(shí)，必須考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的吸熱、蓄熱和放熱過程，不同性質(zhì)的得熱量所形成的室內(nèi)逐時(shí)冷負(fù)荷是不同步的。在確定房間逐時(shí)冷負(fù)荷時(shí)，必須按不同性質(zhì)的得熱分別計(jì)算，然后取逐時(shí)各冷負(fù)荷分量之和。在計(jì)算空調(diào)負(fù)荷時(shí)，必須考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的吸熱、蓄熱和放熱過程，不26二、冷負(fù)荷系數(shù)法計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷（一）房間傳遞函數(shù)的機(jī)理在空調(diào)負(fù)荷計(jì)算中，可以把圍護(hù)結(jié)構(gòu)或整個(gè)房間視為一個(gè)熱力系統(tǒng)，將日射和室外溫度變化等外界對(duì)該系統(tǒng)的影響作為系統(tǒng)的輸入（擾量），而將圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的熱流和溫度及室溫等作為系統(tǒng)的輸出（響應(yīng)）。二、冷負(fù)荷系數(shù)法計(jì)算空調(diào)冷負(fù)荷27空調(diào)房間發(fā)生的熱傳遞過程，通常可看作線性定常系統(tǒng)，線性系統(tǒng)的特點(diǎn)是服從于迭加原理，系統(tǒng)特性不隨時(shí)間變化。1.傳遞函數(shù)的基本概念傳遞函數(shù)的定義是：對(duì)一個(gè)線性定常系統(tǒng)，當(dāng)初始條件為零時(shí)，輸出函數(shù)的拉式變換與輸入函數(shù)的拉式變換之比。即：空調(diào)房間發(fā)生的熱傳遞過程，通?？煽醋骶€性定常系統(tǒng)，線性系統(tǒng)的28

式中G(s)—系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；O(s)—輸出函數(shù)O(t)的拉式變換；E(s)—輸入函數(shù)e(t)的拉式變換。式中G(s)—系統(tǒng)的傳遞函數(shù)；292.用z傳遞函數(shù)法計(jì)算經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差傳熱形成的冷負(fù)荷根據(jù)熱力系統(tǒng)傳遞函數(shù)的定義，若以空調(diào)房間得熱量Q(t)作為輸入（擾量），則通過空調(diào)房間傳遞函數(shù)G（s)可計(jì)算其輸出（響應(yīng))—空調(diào)冷負(fù)荷LQ(t)。

2.用z傳遞函數(shù)法計(jì)算經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差傳熱形成的冷負(fù)荷30式中LQ(s)—空調(diào)房間冷負(fù)荷的拉式變換；Q(s)—空調(diào)房間得熱量的拉式變換；G(s)—空調(diào)房間的傳遞函數(shù)?；蚴街蠰Q(s)—空調(diào)房間冷負(fù)荷的拉式變換；或31將上式進(jìn)行z變換，則有式中LQ(z)—系統(tǒng)輸出量（冷負(fù)荷）的z變換；Q(z)—系統(tǒng)輸入量（房間得熱量）的z變換；G(z)—空調(diào)房間熱力系統(tǒng)的z傳遞函數(shù)。所謂z變換，就是將一個(gè)連續(xù)函數(shù)變?yōu)槊}沖序列函數(shù)，也就是將連續(xù)函數(shù)化為z-1的多項(xiàng)式，這一多項(xiàng)式的各項(xiàng)系數(shù)等于該連續(xù)函數(shù)在相應(yīng)次冪的采樣時(shí)刻上的讀數(shù)值。將上式進(jìn)行z變換，則有32（二）冷負(fù)荷系數(shù)法在工程上的應(yīng)用為了工程上簡化計(jì)算，對(duì)日射得熱所形成的空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算，可利用傳遞函數(shù)法的基本方程和相應(yīng)的房間傳遞函數(shù)系數(shù)產(chǎn)生出空調(diào)冷負(fù)荷系數(shù)；對(duì)于經(jīng)墻體、屋面、玻璃等維護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱所形成的空調(diào)冷負(fù)荷，則利用與之相應(yīng)的傳遞函數(shù)系數(shù)產(chǎn)生出冷負(fù)荷溫度。（二）冷負(fù)荷系數(shù)法在工程上的應(yīng)用331.圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算方法（1）外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋頂瞬變傳熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷可按下式計(jì)算：太陽輻射強(qiáng)度的表達(dá)式1太陽直射輻射課件34式中F—外墻和屋頂?shù)挠?jì)算面積，m2;K—外墻和屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)，W/(m2.K);tn—室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃；tl,n—外墻和屋頂?shù)睦湄?fù)荷溫度的逐時(shí)值，℃。式中F—外墻和屋頂?shù)挠?jì)算面積，m2;35（2）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷在室內(nèi)外溫差作用下，玻璃窗瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，可按下式計(jì)算：式中F—窗口面積，m2;K—玻璃窗的傳熱系數(shù)，W/(m2.K)tn—室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，℃；tl—玻璃窗的冷負(fù)荷溫度的逐時(shí)值，℃。（2）外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷36（3）冷負(fù)荷溫度的建立針對(duì)一些定型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)（如墻體、屋頂?shù)龋鶕?jù)典型的條件(室外溫度、日較差、緯度等）計(jì)算出它們的冷負(fù)荷逐時(shí)值LQn,然后再除以該結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)和面積，得出溫差值，從而得到一組計(jì)算冷負(fù)荷的逐時(shí)溫度值，稱為冷負(fù)荷溫度tl,n.（3）冷負(fù)荷溫度的建立37透過窗玻璃直接進(jìn)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＋日射得熱系數(shù)透過窗玻璃直接進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱窗玻璃吸收太陽輻射后傳入室38考慮到在非標(biāo)準(zhǔn)玻璃情況下，以及不同窗類型和遮陽設(shè)施對(duì)日射得熱的影響，可對(duì)日射得熱因數(shù)加以修正，通常乘以窗玻璃的綜合遮擋系數(shù)Cz.Cz=Cs×Cn式中Cs—窗玻璃的遮陽系數(shù)；Cn—窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)?？紤]到在非標(biāo)準(zhǔn)玻璃情況下，以及不同窗類型和遮陽設(shè)施對(duì)日射得熱39冷負(fù)荷計(jì)算方法透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷LQ按下式計(jì)算：LQ=F·CzDj,max·CLQ式中F—窗玻璃的凈面積，m2，是窗口面積乘以有效面積系數(shù)Ca;

Cz—窗玻璃的綜合遮擋系數(shù)，無因次；Dj,max—日射得熱系數(shù)的最大值，W/m2；CLQ—冷負(fù)荷系數(shù)，無因次。冷負(fù)荷計(jì)算方法40工藝設(shè)備散熱照明散熱人體散熱室內(nèi)熱源潛熱瞬時(shí)冷負(fù)荷顯熱對(duì)流散熱輻射散熱瞬時(shí)冷負(fù)荷滯后冷負(fù)荷工藝設(shè)備散熱照明散熱人體散熱室內(nèi)熱源潛熱瞬時(shí)冷負(fù)荷顯熱對(duì)流散41（1）設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷式中Q-設(shè)備和用具的實(shí)際顯熱散熱量CLQ-設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)。（i）電動(dòng)設(shè)備（ii)電熱設(shè)備散熱量（iii）電子設(shè)備（1）設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷式中Q-設(shè)備和用具的實(shí)際顯熱散熱42（2）照明散熱形成的冷負(fù)荷室內(nèi)照明設(shè)備散熱屬于穩(wěn)定得熱，只要電壓穩(wěn)定，這一得熱量是不隨時(shí)間變化的。但照明所散出的熱量同樣由對(duì)流和輻射兩種成分組成。照明散熱形成的瞬時(shí)冷負(fù)荷同樣低于瞬時(shí)得熱。根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式不同，其冷負(fù)荷計(jì)算式如下所示:白熾燈:熒光燈:（2）照明散熱形成的冷負(fù)荷室內(nèi)照明設(shè)備散熱屬于穩(wěn)定得43（3）人體散熱形成的冷負(fù)荷人體散熱與性別、年齡、衣著、勞動(dòng)強(qiáng)度以及環(huán)境條件（溫、濕度）等多種因素有關(guān)。在人體散發(fā)的熱量中，輻射成分約占40%,對(duì)流成分約占20%，其余40%則為潛熱。這一潛熱量可認(rèn)為是瞬時(shí)冷負(fù)荷，對(duì)流熱也形成瞬時(shí)冷負(fù)荷。至于輻射熱與前述情況相同，形成滯后冷負(fù)荷。（3）人體散熱形成的冷負(fù)荷人體散熱與性別、年齡、衣著44室內(nèi)濕源人體散濕工藝設(shè)備散濕空調(diào)房間濕負(fù)荷室內(nèi)濕源人體散濕工藝設(shè)備散濕空調(diào)房間濕負(fù)荷45三、室內(nèi)濕源散濕形成的濕負(fù)荷計(jì)算方法室內(nèi)濕源包括人體散濕和工藝設(shè)備散濕。室內(nèi)濕源的散濕量即形成空調(diào)房間濕負(fù)荷。人體散濕量應(yīng)與散熱量同樣考慮和計(jì)算。三、室內(nèi)濕源散濕形成的濕負(fù)荷計(jì)算方法461.敞開水槽表面散濕量式中，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；β-蒸發(fā)系數(shù)，kg/(N.s);Β-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，其值為101325Pa;B′-當(dāng)?shù)貙?shí)際大氣壓力，Pa;a-周圍空氣溫度為15~30℃時(shí)，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.1.敞開水槽表面散濕量式中，pq,b-相應(yīng)于水表面溫度下的飽472.地面積水蒸發(fā)量計(jì)算方法與水槽蒸發(fā)量計(jì)算方法相同。在工業(yè)廠房中，隨著工藝流程可能有各種材料表面蒸發(fā)水汽或管道漏氣，其散濕量確定方法視具體情況而定，可從現(xiàn)場調(diào)查得其數(shù)據(jù)，也可從有關(guān)資料中查得。2.地面積水蒸發(fā)量計(jì)算方法與水槽蒸發(fā)量計(jì)算方法相同。48（P53例2-3）題：試計(jì)算北京地區(qū)某手表裝配車間夏季的空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷已知條件：(1)屋頂：結(jié)構(gòu)同附錄2-4表2中序號(hào)2，屬Ⅲ型，K=1.163W/（m2·K)，F(xiàn)=40m2;(2)南墻:雙層全部玻璃鋼窗，掛淺色內(nèi)窗簾，F(xiàn)=16m2;(3)南墻：紅磚墻，K=1.55W/(m2·K)，序號(hào)1，屬Ⅱ型，F(xiàn)=22m2(4)內(nèi)墻：臨室包括走廊，均與車間溫度相同。（P53例2-3）題：試計(jì)算北京地區(qū)某手表裝配車間夏季的空49（5）室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度:tn=27℃；（6）室內(nèi)有8人工作（上午8點(diǎn)至下午6點(diǎn)）；（7）室內(nèi)壓力稍高于室外大氣壓力。（5）室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度:tn=27℃；50解按本題條件，只有前三項(xiàng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和人員需分別計(jì)算冷負(fù)荷。由于室內(nèi)壓力高于大氣壓力所以不需考慮由于室外空氣滲透所引起的冷負(fù)荷。現(xiàn)分項(xiàng)計(jì)算如下：（1）屋頂冷負(fù)荷由附錄2-4表4查得冷負(fù)荷計(jì)算溫度逐時(shí)值，即可算出屋頂逐時(shí)冷負(fù)荷，計(jì)算結(jié)果列于表2-6中。計(jì)算式為(單位為W）:解按本題條件，只有前三項(xiàng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和人員需分別計(jì)算冷負(fù)荷。由51表2-6屋頂冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n35.534.133.132.733.034.035.838.140.743.546.148.349.9tl,n-tn8.57.16.15.76.07.08.811.113.716.519.121.322.9F40k1.163LQ3953302842652793264095166377688899911065表2-6屋頂冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:0010:00152(2)南外墻冷負(fù)荷由附錄2-5表3查得Ⅱ型外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度，將其逐時(shí)值及計(jì)算結(jié)果列入表2-7中，計(jì)算式同上。(2)南外墻冷負(fù)荷53表2-7南外墻冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n35.034.634.233.933.533.232.932.832.933.133.433.934.4tl,n-tn8.07.67.26.96.56.25.95.85.96.16.46.97.4F22k1.55LQ273259246235222211201198201208218235252表2-7南外墻冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:0010:0054表2-8南外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00tl,n2626.927.929.029.930.831.531.932.232.232.031.630.8tl-tn-1-0.10.92.02.93.84.54.95.25.25.04.63.8F16k3.01LQ-48-4.84396140183216236250250241222183表2-8南外窗瞬時(shí)傳熱冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:00155（3）南玻璃窗傳熱引起冷負(fù)荷由附錄2-4表9查得雙層玻璃窗的傳熱系數(shù)K值，當(dāng)αn=8.7W/(m2·K)，αw=18.6W/(m2·K)時(shí)，K=3.01W/(m2·K)，再由表10查得玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值，對(duì)全部玻璃雙層應(yīng)乘1.0的修正系數(shù)，最后傳熱系數(shù)K=3.01W/(m2·K）。由附錄2-5表11查出玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度ti,根據(jù)（2-35）計(jì)算，其結(jié)果見表2-8.計(jì)算式為:（3）南玻璃窗傳熱引起冷負(fù)荷56(4)透過玻璃窗進(jìn)入日射得熱引起冷負(fù)荷題中所用玻璃為3mm普通平板玻璃鋼窗，由附錄2-5表4中查得雙層鋼窗有效面積系數(shù)Cα=0.75，故窗之有效面積F=16×0.75=12m2.由附錄2-5表2中查得遮擋系數(shù)Cs=0.86,由表3查出遮陽系數(shù)Cn=0.6，于是綜合遮陽系數(shù)Cz=0.86×0.6=0.516再由附錄2-5表1查出緯度為40°時(shí)南向日射得熱因數(shù)最大值Dj,max=302W/m2。因北京處于北緯27°30′以北屬北區(qū)，故由附錄2-5表6查得北區(qū)有內(nèi)遮陽的窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)值CLQ.以上數(shù)據(jù)已全，可用公式計(jì)算逐時(shí)進(jìn)入玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷，并計(jì)入表2-9中。計(jì)算式為：(4)透過玻璃窗進(jìn)入日射得熱引起冷負(fù)荷57時(shí)間7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00CLQ0.180.260.400.580.720.840.800.620.450.320.240.160.10Dj,max302CZ0.516F12LQ33748674810851346157114961159841598449299187表2-9南窗透入日射得熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:0010:0011:0012:00158（5）人員散熱引起冷負(fù)荷手表裝配屬極輕度勞動(dòng)，查表2-4，當(dāng)室溫27℃時(shí)，每人散發(fā)的顯熱和潛熱量為57W和77W，由于在室內(nèi)工作的有男子和女子，參見表2-3取群集系數(shù)n′=0.96.根據(jù)室內(nèi)工作人員由上午8時(shí)至下午6時(shí)共停留10個(gè)小時(shí)（中午的兩小時(shí)午休也計(jì)算在內(nèi)，有一部分人會(huì)呆在車間）,由附錄2-6表4查得人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)逐時(shí)值，按式（2-5）計(jì)算人體顯熱散熱逐時(shí)冷負(fù)荷并列于表2-10中。計(jì)算式為：人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷LQL為潛熱散熱量乘以群集系數(shù)。（5）人員散熱引起冷負(fù)荷59表2-10人員散熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00CLQ顯熱負(fù)荷0.070.060.530.620.690.740.770.800.830.850.870.890.42LQs潛熱負(fù)荷026.3232271302324337350363372381390184LQL0591591591591591591591591591591591591LQ0617823862893915928941954963972981775最后將前五項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷值匯總并相加，列于表2-11中。表2-10人員散熱引起的冷負(fù)荷時(shí)間7:008:009:0060表2-11時(shí)間7:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:00屋頂負(fù)荷3953302842652793264095166377688899911065外墻負(fù)荷273259246235222211201198201208218235252窗傳熱負(fù)荷-48-4.84396140183216236250250241222183窗日射負(fù)荷33748674810851346157114961159841598449299187人員負(fù)荷0617823862893915928941954963972981775總計(jì)957168721442534288032063250305028832798276927282462由表2-11可以看出，最大冷負(fù)荷值出現(xiàn)在13:00時(shí)，其值為3250W，此值即為該手表裝配車間夏季空調(diào)設(shè)計(jì)冷負(fù)荷。各項(xiàng)冷負(fù)荷中，以窗的日射得熱冷負(fù)荷最大，因此，朝陽的空調(diào)房間應(yīng)盡量采用外遮陽設(shè)施，以降低房間冷負(fù)荷。表2-11時(shí)間7:008:009:0010:0011:00161四、空調(diào)動(dòng)態(tài)負(fù)荷、間歇運(yùn)行負(fù)荷概述（一）空調(diào)動(dòng)態(tài)負(fù)荷所謂空調(diào)動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算，就是針對(duì)逐時(shí)變化的室外氣象條件和室內(nèi)工作要求的空氣濕度條件，根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)特性計(jì)算出全年8760小時(shí)逐時(shí)的空調(diào)負(fù)荷值。當(dāng)然，最大負(fù)荷值也就包含在其中了。（二）間歇運(yùn)行的負(fù)荷空調(diào)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)，全天的供冷量應(yīng)為該天各時(shí)刻冷負(fù)荷之和。而空調(diào)系統(tǒng)間歇運(yùn)行時(shí)，全天供冷量則應(yīng)為預(yù)冷期與使用期各時(shí)刻房間除熱量的總和。四、空調(diào)動(dòng)態(tài)負(fù)荷、間歇運(yùn)行負(fù)荷概述62負(fù)荷預(yù)冷負(fù)荷除熱量蓄熱負(fù)荷冷負(fù)荷06121824室溫時(shí)間間歇期間歇期使用期預(yù)冷期夏季間歇運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷和室溫的變化負(fù)荷預(yù)冷負(fù)荷除熱量蓄熱負(fù)荷冷負(fù)荷06121824室溫時(shí)間間歇63第四節(jié)空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量的確定送風(fēng)iO，dOiN,dN排風(fēng)ΣQΣWtN(℃）

N（%）空調(diào)房間送風(fēng)第四節(jié)空調(diào)房間送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量的確定送風(fēng)iO，dOiN,d64根據(jù)總熱平衡：或根據(jù)濕平衡：由于送風(fēng)量同時(shí)吸收室內(nèi)余熱余濕，由上兩式：左式代表了空氣從狀態(tài)O吸收余熱、余濕后變到狀態(tài)N的角系數(shù)。由上可得，送風(fēng)狀態(tài)在余熱Q，余濕W作用下，在i-d圖上,是沿著過N點(diǎn)的過程線變化到室內(nèi)狀態(tài)N的。根據(jù)總熱平衡：或根據(jù)濕平衡：由于送風(fēng)量同時(shí)吸收室內(nèi)65二、夏季送風(fēng)量和送風(fēng)狀態(tài)的確定已知余熱Q，余濕W，室內(nèi)狀態(tài)為N（iN,dN),在i-d圖（下圖）過N點(diǎn)作的角系數(shù)線。只要再知道iO,dO,tO之一就可以在ε線上確定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O。送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)確定后，送風(fēng)量可由下式求得：

或二、夏季送風(fēng)量和送風(fēng)狀態(tài)的確定66=100%NΔt0Δt′0maxOO′d0dNi0室內(nèi)送風(fēng)狀態(tài)變化過程iN=100%NΔt0Δt′0maxOO′d0dNi0室內(nèi)送風(fēng)67在選定送風(fēng)溫差之后，可按以下步驟確定送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量。（1）在i-d圖上找出室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)N；（2）根據(jù)算出的余熱Q和余濕W求出熱濕比，并過N點(diǎn)畫出過程線ε；(3)根據(jù)選定的送風(fēng)溫差Δt0，求出送風(fēng)溫度t0，過t0的等溫線和過程線ε的交點(diǎn)O即為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)；（4）計(jì)算送風(fēng)量。在選定送風(fēng)溫差之后，可按以下步驟確定送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量。68P60例2-4某空調(diào)房間總余熱量ΣQ=3314W，總余濕量ΣW=0.264g/s,要求室內(nèi)全年保持空氣狀態(tài)為：tN=22±1℃，

N=55±5%,當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?01325Pa,求送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量。（1）求熱濕比（2）在i-d圖上（下圖）確定室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)N，通過該點(diǎn)畫出ε=12600的過程線。取送風(fēng)溫度Δt0=8℃，則送風(fēng)溫度t0=22-8=14℃。得送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O。P60例2-4某空調(diào)房間總余熱量ΣQ=3314W，總余濕量69在i-d圖上查得：iO=35.6kj/kgiN=45.7kj/kgdO=8.5g/kg