其次章負(fù)荷計算一、計算的原理與方法2.1 室內(nèi)外空氣計算參數(shù)室外空氣計算參數(shù)是指現(xiàn)行的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)整設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50019——2023〕〔簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》〕中所規(guī)定的的用于采暖通風(fēng)與空調(diào)設(shè)計計算的室外氣象參數(shù)。夏季空調(diào)室外計算干、濕球溫度50h的干球溫度；夏季空調(diào)室外計算濕球溫度取夏季室外空氣歷年平均不保證50h的濕球溫度；夏季空調(diào)室外計算日平均溫度和逐時溫度夏季空調(diào)室外計算逐時溫度〔tτ

〕，按下式確定：ttτ

o，m

β△td

〔2-1〕式中to,m——夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，5天的日平均溫度，℃；β——室外空氣溫度逐時變化系數(shù)，按下表2-1確定；時刻時刻123456789 101112β時刻-0.35-0.38-0.4215-0.45-0.47-0.41-0.28-0.12-0.030.160.290.41314161718192021222324β0.480.520.510.430.390.280.140 -0.1-0.17-0.23-0.26Δt——夏季空調(diào)室外計算平均較差，℃，按下式計算：d△t

t

-to，m 〔2-2〕d 0.52式中 夏季空調(diào)室外計算干球溫度，℃。冬季空調(diào)室外計算溫度、相對濕度天的日平均溫度作為冬季空調(diào)室外計算溫度；承受累年最冷月平均相對濕度作為冬季空調(diào)室外計算相對濕度。2.12 室內(nèi)空氣計算參數(shù)室內(nèi)空氣計算參數(shù)的選擇主要取決于：⑴建筑房間使用功能對舒適性的要求⑵地區(qū)、冷熱源狀況、經(jīng)濟(jì)條件和節(jié)能要求等因素》規(guī)定，舒適性空調(diào)，室內(nèi)計算參數(shù)如下：夏季：溫度 承受22~28℃相對濕度 風(fēng)速 不應(yīng)大于0.3m/s冬季：溫度 18~24℃相對濕度 風(fēng)速 不應(yīng)大于0.2m/s夏季建筑圍護(hù)構(gòu)造的冷負(fù)荷法如下：圍護(hù)構(gòu)造逐時傳熱形成冷負(fù)荷的計算方法外墻和屋面逐時傳熱形成的冷負(fù)荷在日射和室外氣溫綜合作用下，外墻好玩屋面的逐時冷負(fù)荷可按下式計算：Q· c

t c() R

〔2-3〕式中· ——外墻屋面的逐時冷負(fù)荷，W；Qc(τ)A——外墻或屋面的面積，m2；K——外墻或屋面的傳熱系數(shù)，W/(m2·℃〕；tR——室內(nèi)計算溫度，℃；為依據(jù)計算的，⑴因此對不同的設(shè)計地點，應(yīng)對進(jìn)展修tc(τ)tc(τ)+Δtd。修Δtd可由設(shè)計手冊查得。⑵18.6w/(㎡·℃)時，應(yīng)將〔tc(τ)+Δtd〕2-2中的修正值。kα2-2αow/(14.216.3 18.6 20.9 23.325.627.930.2㎡·℃)〔12〕〔14〕〔16〕〔18〕〔20〕〔22〕〔24〕〔26〕kα1.061.03 1 0.98 0.970.950.940.93注：外外表放熱系數(shù)αo與室外風(fēng)速v〔m/s〕有關(guān)，近似αo=10.46+3.95v 〔2-4〕⑶當(dāng)內(nèi)外表放熱系數(shù)變化時，可不加修正。⑷ρ=0.9.tc(τ)乘以表2-3k。ρk外墻屋面外墻屋面顏色類別淺色0.940.88

2-3中色中色0.970.94綜上所述，冷負(fù)荷計算式應(yīng)為：· ccQAK〔tcc

△t〕kkt) d αρ R

〔2-5〕內(nèi)圍護(hù)構(gòu)造冷負(fù)荷定傳熱，按下式計算：Qc()

KA(ti i

o,m

ta

t)R

〔2-6〕Ki——內(nèi)維護(hù)構(gòu)造〔如內(nèi)墻、樓板等〕的傳熱系數(shù)，W/(m2·℃〕；Ai——內(nèi)維護(hù)構(gòu)造的面積。m2；to,m——夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，℃；2-4選取。附加溫升表2-4鄰室散熱量〔W/m2〕〕<2323~116>116

ta ℃〕0~23573℃。外玻璃窗逐時傳熱形成的冷負(fù)荷在室內(nèi)外溫度差作用下，通過外玻璃傳熱形成的冷負(fù)荷可按下式計算：c()

K Aw

(t

t)R

〔2-7〕式中· ——外玻璃窗的逐時冷負(fù)荷，W；Qc(τ)Aw——窗口面積，m2；Kw——外玻璃窗的傳熱系數(shù)，W/(m2·℃〕，可由設(shè)計手冊查得；必需指出：cw可以在設(shè)計手冊查得。②tc(τ)的值要進(jìn)展地點修正，修正值Δtd可以在設(shè)計手冊查得。因此，式〔2-6〕相應(yīng)地變?yōu)椋?〔2-8〕Qc()

cKw

A(tw

c()

td

t)R地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷不計。1〕日射得熱因數(shù)aqq，兩者相加得atD qq 〔2-9〕j t aDj為日射得熱因數(shù)。，可由設(shè)計手冊查得。，Cc,s。C CC

〔2-10〕c,s s i式中Cs——窗玻璃的遮陽系數(shù)，可由設(shè)計手冊查得。2〕透過玻璃窗日射得熱形成冷負(fù)荷計算方法透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的逐時冷負(fù)荷·

按下式計算： c(Q CAw

CCD Cs i jmax

Qc(τ)

〔2-11〕式中Aw——窗口面積，m2；CLQ——窗玻璃冷負(fù)荷系數(shù)，無因次，可查得。27°30′以南的地區(qū)為南區(qū)，以北的為北區(qū)。室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷人體散熱形成的冷負(fù)荷ψ〔人員的年齡構(gòu)成、性別構(gòu)成以及密集程度等狀況的不同而考慮的折減系數(shù)〕，可由設(shè)計手冊查得。人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷計算式為：Q qnC 〔2-12〕c() s LQ)式中· ——人體顯熱散熱形成的逐時冷負(fù)荷，W；)c(τ查得；

W，可由設(shè)計手冊n——室內(nèi)的全部人數(shù)；φ——群集系數(shù)；時算起到計算時刻的時間，可由設(shè)計手冊查得。人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷計算式為：Qc()

qn1

〔2-13〕式中· ——人體潛熱散熱形成的冷負(fù)荷，W；cW，可查得；n，φ——同式〔2-11〕。照明散熱形成的冷負(fù)荷數(shù)法計算。依據(jù)照明燈具的類型和安裝方式的不同，其冷負(fù)荷計算式分別為：白熾燈：

c()1000NCLQ

〔2-14〕熒光燈：

c()

1000nnNC12

〔2-15〕式中·

c(τ—燈具散熱形成逐時的冷負(fù)荷，W；)N——-照明燈具所需功率，kW；)n1=1.2；當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器裝設(shè)在頂棚內(nèi)時，可取n1=1.0；n2——燈罩隔熱系數(shù)，當(dāng)熒光燈上部穿有小孔〔下部為玻璃板〕，可n2=0.5~0.6；而熒光燈罩n2=0.6~0.8；CLQ計算時刻的時間，可由設(shè)計手冊查得。設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷按下式計算： c()

Cs

〔2-16〕式中··

c(τ—設(shè)備和用具顯熱形成的冷負(fù)荷，W)——設(shè)備和用具的實際顯熱散熱量，W；)Qs設(shè)備和用具的實際顯熱散熱量按以下方法計算：①電動設(shè)備當(dāng)工藝設(shè)備及其電動機(jī)都放在室內(nèi)時： 1000nnns 123

N/

〔2-17〕當(dāng)只有工藝設(shè)備在室內(nèi)，而電動機(jī)不在室內(nèi)時： 1000nnns 123

〔2-18〕當(dāng)工藝設(shè)備不在室內(nèi)，而只有電動機(jī)在室內(nèi)時： 1Q 1000nnn s 123

〔2-19〕式中 N——電動設(shè)備的安裝功率，kW；——電動機(jī)效率，可由產(chǎn)品樣本查得；0.7~0.9；計時最大實耗功率之比，對一般機(jī)床取0.5左右；裝功率之比，一般取0.5~0.8。②電熱設(shè)備散熱量對于無保溫密閉罩的電熱設(shè)備，按下式計算： 1000nnnns 1234

〔2-20〕式中 數(shù)，一般取0.5；其他符號意義同前③辦公及電器設(shè)備的散熱量當(dāng)辦公設(shè)備的類型和數(shù)量無法事先確定時，可按下式計算散熱量 qAs f

〔2-21〕式中 qf——電器設(shè)備的功率密度，W/㎡，可查相關(guān)手冊得A——空調(diào)區(qū)面積，㎡冬季建筑的熱負(fù)荷室內(nèi)的冷空氣耗熱量。圍護(hù)構(gòu)造的耗熱量《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，圍護(hù)構(gòu)造的耗熱量包括根本耗熱量和附加耗熱量兩局部。圍護(hù)構(gòu)造的根本耗熱量圍護(hù)構(gòu)造的根本耗熱量可按下式計算： 〔2-22〕Q AK(tj j j R

t )ao,w式中Q

——j局部維護(hù)構(gòu)造的根本耗熱量，W；jAj——j局部圍護(hù)構(gòu)造的外表積，㎡；Kj——j局部圍護(hù)構(gòu)造的傳熱系數(shù)，W/(m2·℃〕；tR——冬季室內(nèi)計算溫度，℃；to,w——空調(diào)室外計算溫度，℃；ɑ——圍護(hù)構(gòu)造的溫差修正系數(shù)，可查得。圍護(hù)構(gòu)造附加耗熱量①朝向修正率不同朝向的圍護(hù)構(gòu)造，受到的太陽輻射熱量是不同的；同時，不同的朝向，修正率如表2-5。朝向修正率2-5朝向修正值北、東北、西北朝向0～10%東、西朝向-5%東南、西南朝向-10%～-15%南向-15%～-30%②風(fēng)力附加率5%～10%。③外門附加率率。外門附加率〔%〕 表2-6建筑物性質(zhì)公共建筑或生產(chǎn)廠的主要出入口有兩個門斗的三層外門

附加率500%60n80n65n④高度附加率4m1m，附加耗熱量的總和上。2.4..2 門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量內(nèi)的冷空氣的耗熱量。濕負(fù)荷體散濕量作為濕負(fù)荷。人體散濕量可按下式計算： 〔2-23〕mw0.278ng106mw式中 mw

kg/s；g/h，可查得。n,——同式〔2-1〕風(fēng)負(fù)荷25%~30%，對于高級丙谷胺和辦公建筑可高達(dá)40%?？梢?，空調(diào)處理風(fēng)所消耗的能量是格外可觀的。所以，在滿足空氣品質(zhì)夏季，空調(diào)風(fēng)冷負(fù)荷按下式計算： 〔2-24〕Qc,o

M (ho

h)R式中 Q

c,o

——夏季風(fēng)冷負(fù)荷，kW；M ——風(fēng)量，kg/s；Moho——室外空氣的焓值，kJ/kg；hR——室內(nèi)空氣的焓值，kJ/kg。冬季，空調(diào)風(fēng)熱負(fù)荷按下式計算：

〔2-25〕Qh,o

M c(to p

t)o式中 Q

h,o

——空調(diào)風(fēng)熱負(fù)荷，kW；cp——空氣的定壓比熱，kJ/(kg·℃),取1.005kJ/(kg·℃)；to——冬季空調(diào)室外空氣計算溫度，℃；tR——冬季空調(diào)室內(nèi)空氣計算溫度，℃。二、計算實例條件：K=1.97W/(㎡.℃)，III型墻，A=22.8㎡K=3W/(㎡.℃)，A=3.6㎡c. K=1.97W/(㎡.℃)，A=10.8㎡d. 室內(nèi)人員：6人e. 照明：225.72Wf. 設(shè)備：410.4W解：按條件，分項計算如下：⑴西外墻冷負(fù)荷〔2-5〕算出西外墻逐時冷負(fù)荷，計2-7中。西外墻冷負(fù)荷 表2-7時間7891011121314151617tc36.435.434.433.532.832.432.132.132.332.833.7△td2.12.12.12.12.12.12.12.12.12.12.1ka0.980.980.980.980.980.980.980.980.980.980.98kp0.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.94tR2626262626262626262626K1.971.971.971.971.971.971.971.971.971.971.97A22.822.822.822.822.822.822.822.822.822.822.8Qc 425.18383.81342.43305.19276.23259.68247.26247.26255.54276.23313.47

2-4

=10.46+3.9×2.6=20.73W/K2-kα取0.98⑵南外墻冷負(fù)荷

按式〔 〕，〔2-5〕算出南外墻逐時冷負(fù)荷，計2-8中。南外墻冷負(fù)荷 表2-8時間7891011121314151617tc3332.231.530.930.530.430.631.332.333.534.9△td11111111111ka0.980.980.980.980.980.980.980.980.980.980.98kp0.940.940.940.940.940.940.940.940.940.940.94tR2626262626262626262626K1.971.971.971.971.971.971.971.971.971.971.97A10.810.810.810.810.810.810.810.810.810.810.8Qc113.2197.5383.8172.0564.2162.2566.1779.8999.49123.01150.44⑶南外窗瞬時傳熱冷負(fù)荷c由表可查得玻璃窗冷負(fù)荷計算溫度t c〔τ〕2-9中。南外窗瞬時傳熱冷負(fù)荷 表2-9時間7891011121314151617tc2626.927.92929.930.831.531.932.232.232△td33333333333tR2626262626262626262626Kw33333333333Cw11111111111Aw3.63.63.63.63.63.63.63.63.63.63.6Qc32.4042.1252.9264.8074.5284.2491.8096.1299.3699.3697.20⑷透過南玻璃窗日射得熱引起的冷負(fù)荷由表可查出各修正系數(shù)，由于淮安〔33.5°N〕屬于北區(qū)，可由表查出北區(qū)有內(nèi)CL,jmax。按式2-1〕2-10中。南窗透入日射得熱引起的冷負(fù)荷 表2-10時間7891011121314151617CLQ0.180.260.40.580.720.840.80.620.450.320.24251251251251251251251251251251251251251251251251Cs0.860.860.860.860.860.860.860.860.860.860.86Ci0.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.5Ca0.750.750.750.750.750.750.750.750.750.750.75Aw3.63.63.63.63.63.63.63.63.63.63.6Qc52.4575.77116.56169.02209.82244.79233.13180.67131.1393.2569.94⑸地面冷負(fù)荷K=1.01W/(㎡℃，則按式〔2-〕計算⑹人員散熱引起的冷負(fù)荷

151.29W。c()由表查得人體顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)逐時值〔留意：8:00為人員進(jìn)入室內(nèi)的第一〔2-13〕計算人體潛熱2-11。人員散熱引起的冷負(fù)荷 表2-11時間7891011121314151617CLQ00.510.610.670.720.760.80.820.840.380.3qs60.560.560.560.560.560.560.560.560.560.560.5n66666666666ψ0.930.930.930.930.930.930.930.930.930.930.93ql73.373.373.373.373.373.373.373.373.373.373.3Q總 409.01581.18614.94635.20652.08665.58679.09685.84692.59537.30510.29⑺照明散熱引起的冷負(fù)荷由于明裝熒光燈，鎮(zhèn)流器在室內(nèi)，故鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)n1

1.2，燈罩隔熱系22-12照明散熱形成的冷負(fù)荷 表2-12時間7891011121314151617CLQ0.380.710.80.850.880.910.920.930.940.590.26n11.21.21.21.21.21.21.21.21.21.21.2n20.60.60.60.60.60.60.60.60.60.60.6N 225.72225.72225.72225.72225.72225.72225.72225.72225.72225.72225.72Q 61.76115.39130.01138.14143.02147.89149.52151.14152.7795.8942.25⑻設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷由于在辦公室中主要是辦公設(shè)備，所以按式〔2-21〕計算出設(shè)備的實際散熱量，計算出設(shè)備散熱形成的LQ冷負(fù)荷，計算結(jié)果列于表2-13中。設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷 表2-13時間7891011121314151617CLQ0.770.90.930.950.960.970.970.980.980.220.09q410.4410.4410.4410.4410.4410.4410.4410.4410.4410.4410.4Q 316.01369.36381.67389.88393.98398.09398.09402.19402.1990.2936.94⑼由于室內(nèi)壓力大于大氣壓力，所以不考慮由室外空氣滲透所引起的冷負(fù)荷。101值。各項逐時冷負(fù)荷匯總表 表2-14時間傳熱地面人員照明設(shè)備總計

7891011121314157891011121314151617425.18383.81342.43305.19276.23259.68247.26247.26255.54276.23313.47113.2197.5383.8172.0564.2162.2566.1779.8999.49123.01150.4432.4042.1252.9264.8074.5284.2491.8096.1299.3699.3697.2052.4575.77116.56169.02209.82244.79233.13180.67131.1393.2569.94151.29151.29151.29151.29151.29151.29151.29151.29151.29151.29151.29409.01581.18614.94635.20652.08665.58679.09685.84692.59537.30510.2961.76115.39130.01138.14143.02147.89149.52151.14152.7795.8942.25316.01369.36381.67389.88393.98398.09398.09402.19402.1990.2936.941561.311816.441873.641925.571965.142023.802023.341994.411984.361466.611371.82⑴圍護(hù)構(gòu)造的耗熱量2-15圍護(hù)構(gòu)造耗熱量計算表 表2-15編號及 室內(nèi)室外

房間熱圍護(hù)構(gòu)造 計算計算名稱 溫度溫度

修正熱量 耗熱量修正 負(fù)荷面積A傳熱系數(shù)to,mTa Qc 朝向風(fēng)力

高度Q名稱〔㎡〕 K 〔℃〔℃aW〔㎡℃〕 〕

〔W〕

修正附加

附加〔W〕101西外墻22.81.97 1 1131.88-5%0 03.631272.163.631272.16-20%00地面20.521.010.4208.91000

20-5.2

1 536.16-20%0

1930.85注：由于有地下室，所以地面按內(nèi)圍護(hù)構(gòu)造計算⑵冷風(fēng)滲透耗熱量計算由于空調(diào)房間內(nèi)保持正壓，所以冷風(fēng)滲透耗熱量可無視不計。。3.濕負(fù)荷1016g和ψg=109g/h,ψ=0.93〔2-23〕mn 0.278mnw

g10

6=0.278×6×0.93×109×10-6=1.69×10-4kg/s。其余的房間用同樣的方法計算可得出，現(xiàn)將整個建筑的負(fù)荷匯總。冷負(fù)荷匯總(W) 表2-16時間789 10 11 12 13 14 15 1617一樓34777.1342832.3547886.52344554865850159438575595524444013.21 .82 .04 .70 .21.06 .98 9939495.81二樓45534.8557036.8561398.62999634106441866635676486766252527.18 .23 .64 .87 .27.30 .68 1646714.34三樓42262.0052678.5557459.60171616456353265715662456583852776.93 .78 .05 .25 .64.30 .11 2647006.47四樓52629.3766172.1571572.73729744447587978861804018063363562.06 .03 .93 .63 .05.10 .49 5256517.90五樓52629.3766172.1571572.73729744447587978861804018063363562.06 .03 .93 .63 .05.10 .49 5256517.90六樓52629.3766172.1571572.73729744447587978861804018063363562.06 .03 .93 .63 .05.10 .49 5256517.90七樓52629.3766172.1571572.73729744447587978861804018063363562.06 .03 .93 .63 .05.10 .49 5256517.90八樓52629.3766172.1571572.73729744447587978861804018063363562.06 .03 .93 .63 .05.10 .49 5256517.90九樓52629.3766172.1571572.73729744447587978861804018063363562.06 .03 .93 .63 .05.10 .49 5256517.90十樓55289.1568607.9673795.75787763987779780658820788231565354.09