冷负荷计算步骤.docx
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冷负荷计算步骤.docx
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冷负荷计算步骤
冷负荷计算:
冷负荷计算是空调设计及空调设备选型的要紧依据;夏日冷负荷采纳冷负荷系数法计算,求出每一个房间的逐时值。
查《有效供热空调设计手册》、《供暖通风与空气调剂附录》和《采暖通风与空气调剂设计标准》GB50019—2005得:
屋面构造如下图,从上到下为:
1、防水层加小豆面
2、水泥砂浆找平层
3、屋面板
4、吊顶空间
5、保温层(沥青矿渣棉δ=90mm)
6、隔气层
7、石膏板
属于Ⅱ型,传热系数κ=W/㎡.℃,屋面吸收系数修正值Kb=
外墙体构造如图:
1、水泥砂浆抹灰、喷浆
2、砖墙δ=370mm
3、保温层(沥青膨胀珍珠岩δ=110mm)
4、内粉刷加油漆
属于Ⅱ型,传热系数κ=W/㎡.℃,外墙吸收系数修正值Kb=(外墙颜色为浅色)
内墙构造图:
传热系数κ=W/㎡.℃
外窗:
三波塑钢窗,氩气层,两层镀low-e膜,e=,传热系数κ=W/㎡.℃
金属窗框80%玻璃,修正系数Cw=
玻璃窗的地址修正值td=2℃
窗玻璃遮挡系数:
Cs=
窗内遮阳设施的遮阳系数:
Ci=(浅蓝布帘)
窗有效面积系数Ca=
办公室群集系数:
φ=
照明功率:
25W/m2n1=n2=
所用公式:
外墙和屋面瞬变传热引发的冷负荷
外墙传热系数与内墙相同,即K=㎡.℃;依照夏日室外风速为s,查《空气调剂设计手册》表2-8,用内插法求得αw=㎡.℃;再由此查《空调负荷有效计算法》表3-6得Ka=,查表3-7得外墙Kb=(外墙颜色为浅色),屋面Kb=,由表3-3查得Ⅲ型外墙不同朝向逐时的tj值。
那么tj‘=(tj+td)KaKb,外墙冷负荷计算公式:
()
由于该建筑外表面都为玻璃幕墙,有的房间外墙面积所占外保护结构面积比例很小,可忽略不计;房间0501、0502、0504、0507、0509、0510、0511外墙冷负荷忽略不计。
外玻璃窗瞬变传热引发的冷负荷
查《空调负荷有效计算法》表3-11得玻璃窗冷负荷计算温度tj,再查表3-12得玻璃窗地址修正值td,那么tj‘=(tj+td)Ka,玻璃窗瞬变传热引发的冷负荷计算公式:
()
式中Qcl—外玻璃窗瞬变传热引发的冷负荷,W;
K—外玻璃窗传热系数,W/(m2·℃);
F—窗口面积,m2;
tj'—外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值,℃;
tn—地址修正值;
透过玻璃窗的日射得热引发的冷负荷
查《空调负荷有效计算法》表2-2得玻璃窗的Cs值为,查表2-3得窗
内遮阳设施的遮阳系数Cn=(内遮阳为活动百叶帘),查表2-1得夏日日射得热因数最大值Djmax:
南:
251W/㎡东:
575W/㎡
北:
122W/㎡西:
575W/㎡
查表2-6得北区有内遮阳窗玻璃冷负荷系数CCL值。
玻璃窗日射得热引发的冷负荷计算公式:
()
Cz=CαCn()
式中Cα—有效面积系数;
F—窗口面积,m2;
Cz—窗玻璃的遮阳系数;
Cn—窗内遮阳设施的遮阳系数;
Djmax—日射得热因数;
Ccl—窗玻璃冷负荷系数,无因次;
内围护结构冷负荷
()
式中K—内围护结构传热系数,W/(m2·℃);
F—内围护结构的面积,m2;
Δt—附加温升,取5℃。
照明散热形成的冷负荷
查《空调负荷有效计算法》表4-1得照明设备散热冷负荷系数QCL值。
照明设备散热冷负荷计算公式:
,其中n1=(采纳暗装荧光灯),n2取,N=Fq(F为各房间面积,q为照明容量)。
()
式中N—照明灯具所需功率,W;
n1—镇流器消耗功率稀疏,明装时,n1=,暗装时,n1=;此为暗装
n2—灯罩隔热系数,灯罩有通风孔时,n2=—;无通风孔时,n2=—;取
Ccl—照明散热冷负荷系数。
设备散热形成的冷负荷
无罩设备和用具显热散热冷负荷系数QCL值由《空调负荷有效计算法》表4-6查得。
散热设备冷负荷计算公式:
,其中N=Fq(F为各房间面积,q为设备单位发烧量)。
()N—机械设备发烧量
Ccl—设备和用具显热散热冷负荷系数
人体散热形成的冷负荷
室内人员散出的热量包括显热和潜热两部份,显热散热中对流热成为瞬时冷负荷,而辐射热部份那么先被围护结构等物体表面所吸收,然后再慢地慢慢散出,形成冷负荷.潜热散热瞬时冷负荷。
人体散热与性别,年龄,穿着,劳动强度和环境条件(温、湿度)等多种因素有关。
从性别上看,能够为成年女子总散热量约为男子的85%,儿童约为75%。
由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子,女子和儿童数量,而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。
为了实际计算方便,能够成年男子为基础,乘以考虑了各类人员组成比例的系数,称群集系数。
人体显热散热形成的逐时冷负荷为:
()
式中qx—不同室温和劳动性质成年男子显热散热量,W;
qq—不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量,W;
n—室内全数人数;
φ—群集系数;
Ccl—人体显热散热冷负荷系数;
501房间:
内围护结构冷负荷:
()
K=
F=++8)
=㎡
Δt=5℃
Q=*
=
窗瞬变传热冷负荷:
()
表501房间窗瞬变传热冷负荷
分项
时刻
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
t
26
29
32
tj'=(tj+tа)Kа
F
27㎡
K0
K=
tj'-tn
Qcl
窗日射得热冷负荷:
()
表501房间窗日射得热冷负荷
分项
时刻
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
F
=㎡
K
CZ
Djmax
122W/㎡
Ccl
Qcl
其中
依照不同朝向取不同值
南:
251W/㎡;东:
575W/㎡;北:
122W/㎡;西:
575W/㎡;水平:
844W/㎡
照明冷负荷:
()
表501房间照明冷负荷
分项
时刻
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
n1
1
n2
Ccl
N=Fq
=
Qcl
设备冷负荷:
()
表501房间设备冷负荷
分项
时刻
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ccl
N
Qcl
人体冷负荷:
()
()
()
表501房间人体冷负荷
分项
时刻
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Ccl
57W
77W
n
6==11人
φ
=
Qx
319
Qcl
以上是第501房间的各冷负荷计算,其他房间计算方式与该房间一致,故不另外列出详细计算进程,而以表格的形式列出,具体表格见下表。
表五至六层冷负荷
501
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
1115
人体散热
房间最大值
502
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
639
639
622
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
844
人体散热
房间最大值
503
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
续表
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1177
房间最大值
505
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
902
室内照明
人体散热
843
房间最大值
506
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
1983
室内设备散热
室内照明
人体散热
1338
1402
房间最大值
507
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
玻璃日射得热
1983
室内设备散热
1733
室内照明
人体散热
1338
1402
房间最大值
508
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
续表
内围护结构
外窗玻璃瞬变
639
639
622
玻璃日射得热
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
981
房间最大值
509
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
房间最大值
510
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1177
房间最大值
511
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
639
639
622
玻璃日射得热
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1235
1432
房间最大值
512
续表
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1235
1432
房间最大值
513
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
843
房间最大值
表七至九层冷负荷
701
`
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
房间最大值
702
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
194
外窗玻璃瞬变
798
玻璃日射得热
室内设备散热
续表
室内照明
844
人体散热
房间最大值
703
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1177
房间最大值
705
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
902
室内照明
人体散热
843
房间最大值
706
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
291
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1338
1402
房间最大值
707
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
291
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
续表
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1338
1402
房间最大值
708
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
194
外窗玻璃瞬变
798
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
981
房间最大值
709
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
房间最大值
710
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
外窗玻璃瞬变
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1177
房间最大值
711
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
内围护结构
194
外窗玻璃瞬变
798
续表
玻璃日射得热
室内设备散热
室内照明
人体散热
1235
1432
房间最大值
712
时间
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
外围护结构负荷
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