冷负荷计算方法Word格式文档下载.docx
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τ——计算时间，h；
ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；
τ-ε——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间，h；
⊿tε-τ——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。
窗户的冷负荷计算
通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分，日射得热量又分成两部分：
直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。
（a）窗户瞬变传热得形成的冷负荷
本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃，主要计算参数K=3.5W/m2·
K。
工程中用下式计算：
CLQτ=KF⊿tτW
式中K——窗户传热系数，W/m2·
F——窗户的面积，m2；
⊿tτ——计算时刻的负荷温差，℃。
（b）窗户日射得热形成的冷负荷
日射得热取决于很多因素，从太阳辐射方面来说，辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。
从窗户本身来说，它随玻璃的光学性能，是否有遮阳装置以及窗户结构（钢、木窗，单、双层玻璃）而异。
此外，还与内外放热系数有关。
CLQj·
τ=xgxdCsCnJj·
τW
式中xg——窗户的有效面积系数；
xd——地点修正系数；
Jj·
τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷，W/m2；
Cs——窗玻璃的遮挡系数；
Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。
外门的冷负荷计算
当房间送风量大于回风量而保持相当的正压时，如形成正压的风量大于无正压时渗入室内的空气量，则可不计算由于门、窗缝隙渗入空气的热、湿量。
如正压风量较小，则应计算一部分渗入空气带来的热、湿量或提高正压风量的数值。
（a）外门瞬变传热得形成的冷负荷
计算方法同窗户瞬变传热得形成的冷负荷。
（b）外门日射得热形成的冷负荷
计算方法同窗户日射得热形成的冷负荷，但一层大门一般有遮阳。
（c）热风侵入形成的冷负荷
由于外门开启而渗入的空气量G按下式计算：
G=nVmγwkg/h
式中Vm——外门开启一次（包括出入各一次）的空气渗入量（m2/人次·
h），按下表3—9选用；
n——每小时的人流量（人次/h）；
γw——室外空气比重（kg/m2）。
表3—9Vm值（m2/人次·
h）
每小时通过
的人数普通门带门斗的门转门
单扇一扇以上单扇一扇以上单扇一扇以上
1003.04.752.503.500.801.00
100~7003.04.752.503.500.700.90
700~14003.04.752.253.500.500.60
1400~21002.754.02.253.250.300.30
因室外空气进入室内而获得的热量，可按下式计算：
Q=G·
0.24（tw-tn）kcal/h
地面的冷负荷计算
舒适性空气调节区，夏季可不计算通过地面传热形成的冷负荷。
工艺性空气调节区，有外墙时，宜计算距外墙2m范围内的地面传热形成的冷负荷，地面冷计算采用地带法（同采暖）。
内墙、内窗、楼板、地面的冷负荷
内墙、内窗、楼板等围护结构，当邻室为非空气调节房间时，其室温基数大于3℃时，邻室温度采用平均温度，其冷负荷按下式计算：
Q=KF（twp+⊿tls－tn）W
式中Q——内墙或楼板的冷负荷，W；
K——内墙或楼板的传热系数，W/m2·
℃；
F——内墙或楼板的传热面积，m2；
tls——邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算日平均温度的差值，℃。
内墙、内窗、楼板等其邻室为空气调节房间时，其室温基数小于3℃时，不计算。
室内得热冷负荷计算
（a）电子设备的冷负荷
电子设备发热量按下式计算：
Q=1000n1n2n3NW
式中Q——电子设备散热量，W；
N——电子设备的安装功率，kW；
n1——安装系数。
电子设备设计轴功率与安装功率之比，一般可取0.7~0.9；
n2——负荷功率。
电子设备小时的平均实耗功率与设计轴功率之比，根据设备运转的实际情况而定。
n3——同时使用系数。
房间内电子设备同时使用的安装功率与总功率之比。
根据工艺过程的设备使用情况而定。
对于电子计算机，国外产品一般都给出设备发热，可按其给出的数字计算。
本次设计每台计算机Qs=150W。
（b）照明设备
照明设备散热量属于稳定得热，一般得热量是不随时间变化的。
根据照明灯具的类型和安装方式的不同，其得热量为：
白炽灯Q=1000NW
荧光灯Q=1000n1n2NW
式中N——照明灯具所需功率，kW；
n1——镇流器消耗功率系数，当明装荧光灯的镇流器装在空调房间内时，取n1=1.2；
当暗装荧光灯镇流器设在顶棚内时，可取n1=1.0；
n2——灯罩隔热系数，当荧光灯罩上部有小孔（下部为玻璃板），可利用自然通风散热与荧光灯顶棚内时，取n2=0.5~0.6；
而荧光灯罩无通风孔者，则视顶棚内通风情况，n2=0.6~0.8。
（c）人体散热
人体散热与性别、年龄、衣着、劳动强度及周围环境条件等多种因素有关。
人体散发的潜热量和对流热直接形成瞬时冷负荷，而辐射散发的热量将会形成滞后的冷负荷。
实际计算中，人体散热可以以成年男子为基础，成以考虑了各类人员组成比例的系数，称群集系数。
对于不同功能的建筑物中的各类人员（成年男子、女子、儿童等）不同的组成进行修正，下表给出了一些建筑物中的群集系数，作为参考。
于是人体散热量为：
Q=qnn′W
式中q——不同室温和劳动性质时成年男子散热量，W；
n——室内全部人数；
n′——群集系数。
（d）食物散热量形成冷负荷
计算餐厅负荷时，食物散热量形成的显热冷负荷，可按每位就餐人员9W考虑。
计算过程如下：
已确定餐厅人数为200人。
则Q=9×
200=1800W
（e）电动设备
1.
当工艺设备及其电动机都放在室内，设备冷负荷为
2.
Q=1000n1n2n3N/ηW
3.
4.
当只有工艺设备在室内，而电动机不在室内时，设备冷负荷为
5.
6.
7.
当工艺设备不在室内，只有电动机放在室内时，设备冷负荷为
8.
Q=1000n1n2n3（1-η）N/ηW
9.
N——电动设备的安装功率，KW
10.
η——电动机效率
11.
n1——利用系数，是电动机最大实耗功率与安装功率之比，一般可取0.7~0.9
12.
n2——电动机负荷系数，定义为电动机每小时平均实耗功率与机器设计时最大实耗功率之比，对精密机床可取0.15~0.40，对普通机床可取0.5左右
13.
n3——同时使用系数，定义为室内电动机同时使用的安装功率与总安装功率之比，一般取0.5~0.8
14.
湿负荷计算
（a）人体散湿量
人体散湿量应同人体散热量一样考虑。
查资料得，成年男子散热散湿量为：
显热61W/人，潜热73W/人，109g/h·
人；
房间人数为20人。
Q=qnn′=109×
20×
0.77=0.00047kg/s
（b）水面散湿量
W=β（Pq·
b－Pq）Fkg/s
式中Pq·
b——相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸汽分压力，Pa；
Pq——空气中水蒸汽分压力Pa；
F——蒸发水槽表面积，m2；
β——蒸发系数，kg/（N·
s），β按下式确定：
β=（α+0.00363v）10－5；
B——标准大气压力，其值为101325Pa；
B′——当地实际大气压力，Pa；
α——周围空气温度为15~30℃，不同水温下的扩散系数，kg/（N·
s）；
v——水面上周围空气流速，m/s。
表3—11不同水温下的扩散系数α
水温（℃）<
30405060708090100
αkg/（N·
s）0.00430.00580.00690.00770.00880.00960.01060.0125
（c）食品的散湿量
餐厅的食品的散湿量可按就餐总人数每人10g/h考虑。
以207餐厅为例，计算过程如下：
则Q=10×
200=2000g/h=0.00056kg/s
热负荷的计算和供热基本相同只是采用了平均温度的计算方法
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