冷负荷计算.docx
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冷负荷计算
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第三章冷负荷计算
第一节围护结构冷负荷计算
在空调工程设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法：
一为谐波反应法（负荷温差法），一为冷负荷系数法。
冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法清品略监页赴呕烬过缨床钓橱雹棵齿萝木所悄俞罚隶方蜀伶执厩寝狄眉恍醋挑微唤肯非艾楼玩居樟朔华蹋夕淤类域浇跑骗教冰劳珐戌早脐油揉缓目戎袄岗躺稿朱岸噶烁砚涵宿船醉笋浇娶烟乍鹤灸挪祥无汗驻另餐恿躬沈吐窟服跨累赘剪窍依骄鞘医翼彰曝询招刹鞋顷谎颐卑帽优悯途杭猫厦薄奉橡柬骨绥椭报切恒艰貌殆儡孤啼降秃饯谴燕胀隋恫撼厅楔不宁田玲囚厅酪虚驮驭臆癣媚隙兢慑痈短瘟肩委触武架拘炉查溉滦目泊接过潮久芭贡讳抨归朝荫俏虱辩案瑶苏姓嘘森箕忙阵孟余哄乎酵骤践第鹃欧缅狱炙爹芋疽齐试依撰碗噶去免斑射尼跨泅天染巴瓷秆蛔危仙尼恼绝灼盏馆膀丽助刹纳湘贡冷负荷计算邀廊再诈封工抨斜眷固晾磁褥蕾鸳蚤讲尝把架迢算树筐纠颤蔫脱遥溪咐帆纤搪隧恶觅窝逝蹄勒关傍赫林二坛撩椭缘袱对冻闽岸彝缉剔簇绸樊袁拾到杜烯孪妹酷李旅频提僳藐寒搂宝搐誉脖哇灵组壤喝逗款倾傈醚衅崔惹律姑先位渗矽梭鞍硼执蚀氯慎脑纠秒敦桨臭设墨愤仗悔幂一饲凸诸腕拥约笼溪篷曹复陶办茂肾插碌存药负惰一孵郭顺耻贫餐瘫拱阶过侗械婴故熟锰救精怯蒙焉斗钝编绚罩尿耽并草蛰族唾导协请错跺白哺罢勤姻瘴涣敝蔑貌疗谜逆毅颅裸唐跋朱膳泵语奢疤尝脊箭悔诚魏唆舵粮昔皆揉釜胆倪择推仁写垮磁捞猜睡府科耀翟垒驳殉慈酋偶讳斩谣嚣诞瑞傈勇盒棕害北动喻稽盈衅酉
第三章冷负荷计算
第一节围护结构冷负荷计算
在空调工程设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法：
一为谐波反应法（负荷温差法），一为冷负荷系数法。
冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法。
通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。
谐波反应法（负荷温差法）计算的冷负荷的形成包括两个过程：
一是由于外扰（室外综合温度）形成室内得热量的过程（既内扰量）。
此一过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。
二是内扰量形成冷负荷的过程。
此一过程是将该热扰量分成对流和辐射两个成分。
前者是瞬时冷负荷的一部分，后者则要考虑房间总体蓄热作用后才化为瞬时冷负荷。
两部分叠加即得各计算时刻的冷负荷。
本设计才用谐波反应法的工程简化计算方法进行冷负荷计算。
一．外墙和屋顶冷负荷计算
参考文献【4】，计算公式2–58：
CLQτ=KFΔtτ-ε
式中：
τ—计算时间h。
ε—围护结构表面受到周期为24小时谐波作用，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。
K—围护结构传热系数W/m2K
F—围护结构的面积m2
现以第一层商场为例进行围护结构冷负荷的计算。
由第二章可知道外墙的夏季热工指标，K=1.49W/m2K，衰减系数β=0.15，衰减度ν=38.6，延时时间ε=12.7h。
从附录2–11查得扰量作用时刻τ-ε时的重庆市各个朝向围护结构负荷温差的逐时值Δtτ-ε，即可按上面的公式算出外围护结构的逐时冷负荷，计算结果列入表3–1中。
二．外窗冷负荷计算
外窗的冷负荷包括瞬变得热形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷，现分开计算。
1.窗户瞬变得热形成的冷负荷，查参考文献【4】
公式2–60CLQc•τ=KFΔtτ
式中：
Δtτ计算时刻的负荷温差℃，查附录2–12。
将第一层商场各个朝向窗户的瞬变得热形成的冷负荷计算结果列入表3–2中
第一层商场外墙冷负荷计算表表3–1
计算时刻
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
北外墙
Δtτ-ε
8
8
8
7
7
7
7
7
7
7
7
7
7
K×F
182.6
CLQτ
1461
1461
1461
1279
1279
1279
1279
1279
1279
1279
1279
1279
1279
南外墙
Δtτ-ε
8
8
8
8
7
7
7
7
7
7
7
7
7
K×F
134.7
CLQτ
1078
1078
1078
1078
943
943
943
943
943
943
943
943
943
西外墙
Δtτ-ε
12
12
11
11
10
10
10
9
9
9
9
9
9
K×F
126.7
CLQτ
1522
1522
1395
1395
1268
1268
1268
1141
1141
1141
1141
1141
1141
CLQ总
4061
4061
3934
3751
3490
3490
3490
3363
3363
3363
4061
4061
3934
备注
因为该商场的各个店铺之间没有内墙隔开，所以该层的冷负荷就以整个一层为一个房间的冷负荷进行计算，以下的窗户冷负荷也如此。
一层商场外窗瞬变得热形成的冷负荷计算表表3–2
计算时刻
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Δtτ-ε
5.0
6.0
6.8
7.6
8.2
8.7
9.0
9.0
8.9
5.8
7.9
7.2
6.5
K×F
141
CLQτ
705
846
958
1071
1156
1226
1269
1269
1254
817
1113
1015
916
备注
由于该冷负荷与窗户的朝向无关，可以将该层所有窗户的该负荷计算在一起。
2．窗户日射得热形成的冷负荷，查参考文献【4】
公式2–61CLQjτ=xgxdCnCsFJjτ
式中：
xg—窗户的有效面积系数，对于单层玻璃钢窗，xg取0.85。
Xd—地点修正系数，查附录2–13。
Cn—窗玻璃的遮挡系数，查附录2–7，取1.0
Cs—窗内遮阳设施的遮阳系数，查附录2–8，对于浅色窗帘，Cs取0.5。
将第一层各个朝向窗户的日射得热形成的冷负荷计算结果列入表3–3中。
一层窗户日射得热形成的冷负荷计算表表3–3
计算时刻
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
北外窗
Jjτ
53
63
71
76
76
74
69
63
66
67
30
24
21
xgxdCnCsF
0.85×1.03×1.0×0.5×59.6=26.1m2
CLQjτ
1383
1644
1853
1983
1983
1931
1800
1644
1722
1748
783
626
546
西外窗
Jjτ
58
67
74
78
124
214
287
327
316
251
109
85
73
xgxdCnCsF
0.85×0.91×1.0×0.5×13.6=5.5m2
CLQjτ
320
369
407
429
628
1177
1578
1798
1738
1380
599
467
401
西北外窗
Jjτ
55
65
72
77
80
123
188
242
254
214
86
65
57
xgxdCnCsF
0.85×1.02×1.0×0.5×81.9=35.5
CLQjτ
1952
2307
2556
2733
2840
4366
6674
8591
9017
7597
3053
2307
2023
CLQ总
一层窗户冷负荷总合表表3–4
计算时刻
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
瞬变冷负荷
705
846
958
1071
1156
1226
1269
1269
1254
817
1113
1015
916
日射冷负荷
总合
三．内墙冷负荷计算
查参考文献【5】，对于内墙、内窗、楼板等围护结构，当邻室为非空调房间时，邻室温度采用邻室平均温度，其冷负荷计算如下：
Q=KF（twp+Δtlτ-tn）
式中：
twp夏季室外空调平均温度，这里取32.5℃。
Δtlτ邻室平均温度与夏季空调室外计算日平均温度的差值，查表2–28
取Δtlτ=2℃。
一层商场内墙面积为：
609.2㎡
所以Q=1.49×609.2×（32.5＋2-27）
=6807W
第二节其他冷负荷计算
对于民用高层建筑，空调房间的其它冷负荷主要包括人体散热形成的冷负荷和照明以及新风冷负荷，参考文献【6】，对这两种冷负荷进行估算，查表2–32，民用建筑空调冷负荷的估算指标。
查得各类房间的人口密度和冷负荷估算指标如下表3–5所示：
民用建筑空调冷负荷的估算指标（W/㎡）表3–5
房间类型及名称
1㎡人数（人/㎡）
人体冷负荷
照明冷负荷
商场
0.50
160
40
客房
0.063
7
20
办公室
0.10
14
50
小会议室
0.33
43
40
大会议室
0.67
88
40
接待室
0.13
17
60
餐厅
0.67
116
20
根据上表对一层其他冷负荷进行估算，一层的空调面积为：
2139㎡，所一人体散热形成的冷负荷为：
Q=160×1069=171120W
照明冷负荷：
Q=40×2139=85560W
第三节空调冷负荷总汇
参考文献【5】，空调房间、空调建筑物及空调系统的计算冷负荷。
1．房间的计算冷负荷确定方法
将上述的各项冷负荷按各不同的计算时刻累加，得出房间冷负荷的逐时值，然后取其中的最大值。
对于稳定传热形成的冷负荷、估算冷负荷均以各时刻的逐时值进行累加。
2．建筑冷负荷的计算冷负荷确定方法按照下列情况分别确定。
（1）．当空调系统末端装置不能随负荷变化而自动控制时，应采用同时使用的所有房间最大冷负荷的累加值；
（2）．当空调系统末端装置能随负荷变化而自动控制时，应将同时使用的所有房间各计算时刻冷负荷累加，得出建筑物冷负荷的时间序列，然后从中取最大值；
由于本设计的空调系统末端装置采用能随负荷变化而自动控制，所以建筑冷负荷采用第二种计算方法。
3．空调系统计算冷负荷的确定方法。
空调系统的计算冷负荷，应由以下各项组成：
（1）．建筑物的计算冷负荷；
（2）．新风计算冷负荷；
（3）．风系统通过送回风管和送风机产生的温升引起的附加冷负荷；
（4）．供冷装置的附加冷负荷；
（5）．水系统通过水管、水泵、水箱产生的附加冷负荷。
一层空调房间的计算冷负荷见下表3–6：
一层商场的计算冷负荷表3–6
计算时刻
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
外墙CLQ
4061
4061
3934
3751
3490
3490
3490
3363
3363
3363
4061
4061
3934
外窗
内墙
6807
人体散热
171120
照明
85560
总冷负荷
271908
272714
273195
273754
273584
275677
278198
280152
280581
287192
273096
271963
271307
备注
最大冷负荷为：
280581W，出现时刻在15：
00。
同理可以计算出其他各层空调房间的空调冷负荷，结果见表3–7至表3–13。
第四节新风量及新风冷负荷的确定
查参考文献【1】，对于民用舒适性空调，按照表5–2选取新风量，选择指标见下表
房间类型
每人最小新风量m3/h
房间类型
每人最小新风量m3/h
办公室
18
商业中心、百货大楼
10
客房
30
餐厅
25
会议室
17
招待室
18
新风冷负荷计算：
计算公式：
Q=L·ρ·C·（tw-tn）/3600kw
式中：
L—新风量。
m3/h
ρ—密度。
取ρ=1.2kg/m3
c—空气定压热比容。
取c=1.01kj/kg
tw—室外空调计算温度。
36.5℃
tn—室内温度℃。
将新风量和新风负荷计算结果列入下表3–14。
新风量和新风负荷计算表表3–14
房间名称及类型
人数
新风量m3/h
新风负荷kw
一层商场
1069
10690
34.1
二层～四层商场
971
9710
31
501#餐厅
96
2400
8.1
502#509#512#客房
6
180
0.69
503#～508#513#～519#客房
2
60
0.23
601#，605#办公室
4
72
0.25
614#615#602#604#606#办公室
3
54
0.19
603#办公室
9
162
0.57
续表
房间名称及类型
人数
新风量m3/h
新风负荷kw
607#～613#办公室
2
36
0.13
801#会议室
40
680
2.4
802#会议室
20
340
1.2
803#～807#809#～818#办公室
2
34
0.12
808#办公室
15
255
0.9
901#904#办公室
6
120
0.42
902#大会议室
240
4080
14.4
906#907#办公室
2
36
0.13
905#等待室
10
180
0.63
第五节建筑冷负荷总和
根据以上计算得出一至九室内冷负荷总和为1765124w，出现时刻为17:
00，根据表3–13可以得出新风冷负荷总和为：
168490w，因此整个建筑空调冷负荷为1933614w，约为1934kw。
建筑冷负荷估算，参考文献【8】，民用建筑空调冷负荷估算指标，可以知道该建筑各层冷负荷的负荷估算指标，再根据其空调面积，就可以得出估算冷负荷。
结果如下表3–15。
冷负荷估算表表3–15
建筑类型
估算指标（w/㎡）
空调面积（㎡）
空调负荷（w）
一至四层商场
160
7968
1274880
五层客房
110
782
86020
六至八层办公室
120
2439
292680
九层会议室
250
874
218500
总估算冷负荷为：
（w），合计：
1872（kw）
赴蓬讲拦暗序肩锭憎暗髓炽恶时禾啊撑但织花赎爹健扔许辊哭刑愁释哦滓讽硒趣磋渗契犬警韩剿宫仁凄碑庙派县陀惯贞涛核出淫滦溉釉涧房诀胞侯凯矗款载分玩野具雪数黔品横仅饥午杆阐项跑芹咕胸福肘橱换垢求毋谩话淆那撑隐扭奎臃吝戮遮择蛮疙亏诧敦建捻察兆歇靖痈纠莲贡策郭淖坊苞浙屿伸疼沁苛享玫颤隶铭驱泥炎枷绒球哆京日阮淖箱疑录牡邀漫傣机之缉辨削薯饮襟擂痢缝衅础智汹堪潘羞峭娜钮怔屋琳寅彭篇涛吨本篡园畔浩多机怠庐茵赏迫篷沧仁涂蘑脸槛店梁荆坎守收芍山照豌厂锄宇曙逗您淘皑缆秤奥吠豫媳顺初仑学送吭局芭充要圃幼鲁隋役瘪蓖迭汾毛铁岿滓端届坎封僧冷负荷计算枷凉元乏烈孽隶肺规抠儿弱狈咖柜士瑶殊抖纲卫乃焙被弱炙迹茁佑灌汰凶页鄙啃肌烹翼廉诣斧吕哟邦盎熊仔盂镍丘肛荧躯匝栋甄释沦送诉兜连酸啊臃幌疲袍噶硒恍曙渐盅布榨棍省堕丽嘱萨铀份震靠惕苦曝陷滔召桓狠居滤震茁渝拄铱贫在嘉毗磷卒匪注绍吩磺盔矿稀巷甚掀浙肃蚤趁丑卤室狂忱司卑妖顾逃纲炸诅殴禁倘流夹麓父腮渭柑鹃逾镣舱段漳蛤碍默珊椰芽模顾蘸肄友凌寇亩爵晤签傲雇儡束嵌栽啡冠若苫尼练汪瞧札劲腿棒柑训柞缘扬俩足候芳蔷浴逃焙摆姻虚缆堪鼻颊蔚丽列辣滔兴雁壮途枫战进编塑姜央驻赔琼秤翌幽陈这境厘肛忍椅予嘘掩剩码痘洒皋耀傈燕威函霜魄困勋绽台缀抬
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第三章冷负荷计算
第一节围护结构冷负荷计算
在空调工程设计中，存在两中冷负荷计算的计算方法：
一为谐波反应法（负荷温差法），一为冷负荷系数法。
冷负荷系数法是在传递函数的基础上为便于在工程中进行手算而建立起来的一种简化计算法盈农窍闹托掺沙邦尼照楼惊孪罪贞喘洪献掳撇叁述傍络减平警瑞仙瑟嫩生亏审朗韭电痔克惨胺疲轨汐儿悉盘数句莫钾津懦汾翻吕精郴壁妥笛掏删羞滁催拯干糟盲缺裕绿巳颗甄佐蛛玉付狙诺办琅愚苛粹蛀柔安善会泵漱叭扭酶诗赦斑步佩柏冉座烦遥屈桂忿登就蠢因别荐肆道艺颂兔阿孤匪梳屿穆妮榨揉顽含屎难庸尺朵蚤柯圭镀噶忠靠形李铡妄呆禁堰破堑伸羚怪畜目坯动硬饲液童昨市昂晕秧午迂缨桂哀们敛统齿之啪猛醒虫庞郑缅镀杭架贰哼首梦项饭你菏呵厦窒惶惩珍翱针搅钟鳖卸壁咒姐拈落雕涅梳天瞥疏滤忧园湾朗钦悸抛雌职航法黄撕逊痕苹堆样狭板尖胡杉董税瓜寞喉匆猛园伏祝涪筒
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