暖通空调负荷计算.ppt

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1、暖通空调负荷计算暖通空调负荷计算主要讲述建筑物热负荷热负荷、冷负荷冷负荷及湿负荷湿负荷的计算方法。一、本章的主要内容 热负荷、冷负荷与湿负荷计算热负荷、冷负荷与湿负荷计算二二、教学基本要求掌握规范中室内外空气计算参数计算参数的规定；掌握热负荷、冷负荷与湿负荷的计算方法计算方法；掌握制冷系统冷负荷制冷系统冷负荷的组成。21、冷负荷：指在某一室外气候条件下，为到达要求的室内热湿环境，空调系统单位时间内向建筑物供给的冷量单位时间内向建筑物供给的冷量。2、热负荷：指在某一室外气候条件下，为到达要求的室内温度，供暖系统单位时间内向建筑物供给的热量单位时间内向建筑物供给的热量。3、湿负荷：指空调房间的湿源

2、(人体散湿、敞开水池(槽)表面散湿、地面积水等)向室内的散湿量，即为维持室内含湿为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量量恒定需从房间除去的湿量。几个基本概念 热负荷、冷负荷与湿负荷计算热负荷、冷负荷与湿负荷计算32、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数4本节的主要内容2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数室外空气计算参数室内空气计算参数确定依据及原则采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范(GBJ 19-87)中的相关规定确定依据及原则采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范(GBJ 19-87)中的相关规定5 室内外空气计算参数的基本概念：指从瞬息万变的气象

3、资料中提取的一些气象资料中提取的一些具有典型代表意义的具有典型代表意义的、用于计算建筑物冷、热、湿负荷的参数。2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数是暖通空调工程设计最基本的依据之一，以“规范规范”和“标准标准”的形式由政府职能部门通过行政手段强制执行行政手段强制执行。设计计算参数的取值大小直接影响设计结果设计结果，因而直接影响所设计的暖通空调系统的造价、运行效果、运行效率及运行能耗。在选取计算参数时，首先要严格执行有关设计规范和标准，并遵照可用、可行、经济的原则。其次，在能够保证需要的前提下，尽量降低设计标准。例如采暖，在室外计算温度为-10的地区，室内温度设计标准每降低每降低1，可节

4、能，可节能3%5%，系统的造价也相应降低。62、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数2、1、1 室外空气计算参数确定原则：全年有少数时间少数时间不保证室外温湿 度标准原则。选取的依据：采暖通风与空气调节设计规范（GBJ 19-87）中的规定。室外空气计算基本参数室外空气计算基本参数1、夏季空调室外计算干、湿球温度 规范第2.2.7条、2.2.8条：夏季空气调节室外计算干球温度(to)，应采用历年平均不保证历年平均不保证50h的干球温度；夏季空气调节室外计算湿球温度(ts)，应采用历年平均不保证历年平均不保证50h的湿球温度。7“历年平均不保证”“不保证”系针对室外空气温度而言，是指某一地区

5、累年不保证总天数或小时数的历年平均值历年平均值。夏季空调室外计算干、湿球温度的应用场合应用场合 用于计算夏季新风冷负荷。问题与讨论问题与讨论问题与讨论问题与讨论2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数82、夏季空调室外计算日平均温度及逐时温度 规范第2.2.10条规定：夏季空调室外计算日逐时温度(t)按下式计算：式中 to.m夏季空调室外计算日平均温度，规范规定取历年平均不保历年平均不保证证5天天的日平均温度(C)；室外空气温度逐时变化系数，按表21确定；td夏季空调室外计算平均日较差日较差(C)，可查表或按下式确定：2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数9式中 to.s夏季空调室外

6、计算干球温度(C)。气温日较差的定义：一日中，最高气温与最低气温之差最高气温与最低气温之差。气温日较差的大小随纬度、季节而变化，并与地表性质、天气情况有关。3、冬季空调室外空气计算温度、相对湿度 规范第2.2.5条：冬季空气调节室外计算温度，应采用历年历年平均不保证平均不保证1天天的日平均温度；第2.2.6条：冬季空气调节室外计算相对湿度，应采用累年累年一一月份平均相对湿度月份平均相对湿度。夏季空调室外计算日逐时温度的应用场合 按非稳态过程计算围护结构的瞬时冷负荷。2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数10冬季空调室外空气计算温度、相对湿度的应用场合 冬季供暖时，计算围护结构的热负荷和新

7、风热负荷新风热负荷。4、冬季采暖室外计算温度和冬季通风设计温度 规范第2.2.1条：采暖室外计算温度采暖室外计算温度，应采用历年平均不保证历年平均不保证5天的日平均天的日平均温度温度。规范第2.2.2条：冬季通风室外计算温度冬季通风室外计算温度，应采用累年最冷月平均温度累年最冷月平均温度。冬季采暖室外计算温度和冬季通风设计温度的应用场合 冬季采暖室外计算温度冬季采暖室外计算温度用于冬季供暖时计算围护结构的热负荷及计算消除有害污染物通风的进风热负荷；冬季通风室外计算温度冬季通风室外计算温度用于计算全面通风的进风热负荷。2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数112、1 室内外空气计算参数室内

8、外空气计算参数5、夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度 规范第2.2.3条：夏季通风室外计算温度夏季通风室外计算温度，应采用历年最热月历年最热月14时的月平时的月平均温度均温度。规范第2.2.4条：夏季通风室外计算相对湿度夏季通风室外计算相对湿度，应采用历年最热月历年最热月14时的时的月平均相对湿度的平均值月平均相对湿度的平均值。夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度的应用场合 用于房间消除余热、余湿的通风及自然通风中的计算；当通风的进风需冷却时当通风的进风需冷却时，用于计算进风冷负荷进风冷负荷。122、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数补充说明补充说明“累年最冷月”指

9、累年逐月平均气温最低的月份；“历年最热月”指每年逐月平均气温最高的月份；按本规范确定的室外计算参数设计的空调系统，运行时，将会出会出现个别时间达不到室内温湿度要求现个别时间达不到室内温湿度要求的现象。特殊情况下室外计算参数的确定需要根据具体情况另行确定适宜的室外计算参数(如：（1）保证全年达到既定的室内温湿度参数；（2）仅在部分时间（如夜间）工作的空调系统)。132、1、2 室内空气计算参数确定原则：(1)建筑房间使用功能对舒适性的要求；(2)地区、冷热源情况、经济条件及节能要求。选取的依据：采暖通风与空气调节设计规范（GBJ 19-87）中的规定。(2005版版)基本参数基本参数1、设计集中

10、采暖时，冬季室内计算温度(1)民用建筑房间：宜采用1620；(2)丹麦的Fanger教授依据人体热平衡建立起热舒适方程，进而确定预期平均价（PMV）指标。研究表明：室温20比较舒适比较舒适，18无冷感无冷感，15有明显有明显冷感冷感。2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数14(2)生产厂房室内温度：轻作业不应低于15(通常取1518)中作业不应低于12 (通常取1215)重作业不应低于10 (通常取1012)注：注：该温度下限是根据工业企业设计卫生标准工业企业设计卫生标准制定的。(3)辅助建筑物及辅助用房室温：浴室(25)更衣室 23 盥洗室(1416)托儿所、幼儿园、医务室(20)办公

11、室 (1618)技术资料室(16)食堂 (1416)注：注：当工艺或使用条件有特殊要求有特殊要求时，各类建筑物的室内温度，可参照有关专业标准、规范的专业标准、规范的规定执行。2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数152冬季空气调节室内计算参数3 3 规范第2.1.3条：(1)、舒适性空气调节舒适性空气调节室内计算参数：温 度应采用1822 相对湿度应采用40%60%风 速不应大于0.2m/s (2)、工艺性空气调节室内工艺性空气调节室内计算参数：温湿度基数及其允许波动范围，应根据工艺要求确定，工作区的风速，不不宜大于宜大于0.3m/s。2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数163、

12、夏季空气调节室内计算参数 规范第2.1.6条：(1)、舒适性空气调节舒适性空气调节室内计算参数：温 度应采用2428 相对湿度应采用40%65%风 速不应大于0.3m/s(2)、工艺性空气调节工艺性空气调节室内计算参数：温湿度基数及其允许波动范围，应根据工艺需要并考虑必要的卫生条件确定，工作区的风速，宜采用0.20.5m/s，当室内温度高于30时，可大于大于0.5m/s。2、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数172、1 室内外空气计算参数室内外空气计算参数工艺性空气调节工艺性空气调节部分恒温恒湿房间的室内空气设计温湿度182、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷192、2 冬季建筑的热负

13、荷冬季建筑的热负荷本节的主要内容围护结构的耗热量门窗缝隙渗入冷空气的耗热量围护结构的基本耗热量基本耗热量围护结构附加耗热量附加耗热量20 关于采暖的一些一般规定一般规定：2、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷一、宜采用集中采暖的地区 这类地区包括(规范第规范第3.1.2条条)：北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江、山东、西藏、青海、宁夏、新疆等13个省、市、自治区的全部；河南（许昌以北）、陕西（西安以北）、甘肃（天水以北）等省的大部分，以及江苏（淮阴以北）、安徽（宿县以北）、四川（川西）等省的一小部分；此外还有某些省的高寒地区，如贵州的威宁、云南的中甸中甸等，其全部面积约占全国

14、陆地面积的70%。21二、宜设置集中采暖的建筑2、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷 符合下列条件之一的地区(规范第规范第3.1.3条条)，其幼儿园幼儿园、养老院养老院、中中小学校小学校、医疗机构医疗机构等建筑，宜采用集中采暖：累年日平均温度稳定低于或等于5的日数为6089天；如：上海、南京、南通、武进、无锡、苏州、杭州、合肥、蚌埠、六安、芜湖、平顶山、南阳、驻马店等。累年日平均温度稳定低于或等于5的日数不足60天，但稳定低于或等于8的日数大于或等于75天。如：宁波、金华、南昌、上饶、宜昌、黄石、长沙、岳阳、常德、株洲、邵阳、成都、贵阳、遵义、安顺、丽江丽江、安康等。这两类地区的总面积，约占

15、全国陆地面积的15%。222、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷两个基本概念 供暖系统的热负荷热负荷：是指在某一室外温度下tw，为了达到要求的室内温度tR，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它随着建筑物的得失热量变化而变化。供暖系统的设计热负荷设计热负荷：是指在设计室外温度下tw，为达到要求的室内温度tR ，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它是设计供暖系统的最基本的依据。232、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷冬季采暖通风系统的热负荷热负荷 规范第3.2.1条规定：冬季采暖通风系统冬季采暖通风系统的热负荷，应根据建筑物下列散失和获得的热量确定：1、围护结构的耗热量；2、加热

16、由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量；3、加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量；4、通风耗热量；5、加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量；6、水分蒸发的耗热量；7、最小负荷班的工艺设备散热量；8、热管道及其他热表面的散热量；9、热物料的散热量；10、通过其他途径散失或获得的热量。民民用用建建筑筑热热负负荷荷工工业业建建筑筑热热负负荷荷242、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷民用建筑冬季热负荷Q 围护结构耗热量Q1 冷风渗透耗热量Q2基本耗热量Q1j附加耗热量Q1x朝向附加外门附加风力附加高度附加冬季民民用用建建筑筑的热负荷252、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷2、2、1 围

17、护结构的耗热量Q 包括基本耗热量基本耗热量和附加耗热量附加耗热量。2、2、1、1 围护结构基本耗热量 围护结构基本耗热量按下式计算：Qj=aKA(tR-to.w)(23)式中 Qj围护结构的基本耗热量，W;K 围护结构的传热系数，W/m2;A 围护结构的面积，m2;tR 冬季室内计算温度，;to.w 采暖室外计算温度，;a 围护结构的温差修正系数。当已知或可求出冷侧温度时已知或可求出冷侧温度时，tw可直接用冷侧温度值代入，不再进行a值修正。262、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷温差修正系数a是根据围护结构同室外空气接触状况，在设计计算中对室内外计算温差采取的修正系数；温差修正系数取决于非

18、供暖房间或空间的保温性能和透气状况，具体值见教材P13表表2-4；规范第3.2.5条：与相邻房间的温差大于或等于大于或等于5时，应计算通过隔墙或楼板等的传热量；与相邻房间的温差小于5，且通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，也应计算其传热量；围护结构的面积A应按一定的规则根据建筑图计算根据建筑图计算(查阅相关设计手册)；一些定型的围护结构的传热系数K可从相关设计手册查取，一般情况下按多多层匀质结构层匀质结构计算其传热系数。补充说明补充说明272、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷外外墙墙外墙外墙内墙内墙内内墙墙对于两面外墙、两面内墙的情况，第一地带该部分面积计算两次计算两次。地

19、面传热带的划分地面传热带的划分非保温地面的热阻和传热系数非保温地面的热阻和传热系数282、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷围护结构传热面积的尺寸丈量规则围护结构传热面积的尺寸丈量规则对于平屋顶平屋顶，顶棚面积顶棚面积按建筑物外轮廓尺寸计算292、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷2、2、1、1 围护结构的附加耗热量 规范第3.2.6条：围护结构的附加耗热量，应按其占基本耗热量的百分率确定。各项附加（或修正）百分率，宜按下列规定的数值选用：（1）朝向修正率：北、东北、西北 0%10%东、西 5%东南、西南 10%15%南 15%30%注意：注意：应根据当地日照率日照率、辐射照度辐射照度、建

20、筑物使用建筑物使用和被遮挡情况被遮挡情况选用修正率。冬季日照率小于35%的地区，东南、西南和南向围护结构的修正率，宜采用10%0%，东、西向可不修正。302、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷（2）风力附加率：建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别高出的建筑物，垂直的外围护结构垂直的外围护结构附加5%10%。（3）外门开启附加率：注意：注意：外门是指建筑物底层入口的门，而非各层每户的外门；外门附加率，只适用于短时间开启的、无热空气 幕的外门；阳台门不应计入外门附加。外门开启附加率外门开启附加率 表表21建筑性质附加率(%)公共建筑或生产厂房500民用建筑或工厂的

21、辅助建筑，当其楼层为n时无门斗的双层外门有门斗的双层外门无门斗的单层外门100n80n65n312、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷（4）高度附加：为考虑室内竖向温度梯度的影响竖向温度梯度的影响，可采用下述处理方法：对房间各部分围护结构均采用同一室内温度计算耗热量，当房间高于高于4m时计入高度附加高度附加。规范第3.2.7条：民用建筑和工业建筑（楼梯间除外）的高度附加率，房间高度大于4m时，每高出1m应附加2%，但总的附加率不应大于15%。该方法简单，对于某一具体房高只有一个高度附加系数；但不能根据建筑物的不同性质区别对待，只适用于室内散热量较小，上部空间温度增高不显著的适用于室内散热量较

22、小，上部空间温度增高不显著的建筑物建筑物，如民用建筑及辅助建筑物民用建筑及辅助建筑物等。注意：注意：高度附加率应加在基本耗热量和其他附加耗热量的总和基本耗热量和其他附加耗热量的总和上。32 对房间各部分围护结构采用不同的室内温度计算耗热量，即使房间高于4m时也不计入高度附加。规范第3.2.4条：对于层高大于4m的工业建筑，冬季室内计算温度冬季室内计算温度尚应符合下列规定：1、地面：应采用工作地点的温度；2、墙、窗和门：应采用室内平均温度；3、屋顶和天窗：应采用屋顶下的温度。屋顶下的温度，可按下式计算：td=tg+tH(H-2)式中 td、tg分别为屋顶下和工作地点的温度，；tH 温度梯度，/m

23、；H 房间高度，m。室内平均温度取为：tnp=(td+tg)/22、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷为考虑室内竖向温度梯度的影响竖向温度梯度的影响，也可采用下述处理方法：33说明说明 该方法较麻烦，但可适应各种性质的建筑物，尤其是室内室内散热量较大散热量较大、上部空间温度明显升高上部空间温度明显升高的工业建筑；对于散热量小于小于23W/m2的工业建筑的工业建筑，当其温度梯度值不能确定时，可用工作地点温度工作地点温度计算围护结构耗热量，即用高度附加修正方法处理。2、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷342、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷2、2、2 门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量

24、常用方法有三种：缝隙法、换气次数法、百分数法。1、缝隙法 Qi=0.278LlCpao(tR-to.w)m式中 Qi由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，W；Cp 空气的定压比热，Cp=1KJ/Kg；wn 采暖室外计算温度下的空气密度，Kg/m3；L每m门窗缝隙渗入室内渗透冷空气量，m3/h.m，由课本表26查取；l门窗缝隙长度，m；tR、twn 分别为采暖室内、外计算温度，；m冷风渗透量的朝向修正系数，由课本表27查取。注意：注意：该方法适用于多层和高层民用建筑多层和高层民用建筑。352、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷2、换气次数法 Q=0.28CpaoL(tR-to.w)式中 Q由门

25、、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，W;Cp 空气的定压比热，Cp=1KJ/Kg;ao 采暖室外计算温度下的空气密 度，Kg/m3;L渗透冷空气量，m3/h;tR、t0.w 分别为采暖室内、外计算温度，.注意：该方法适用于多层建筑无相关数据时的估算多层建筑无相关数据时的估算。362、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷渗透冷空气量，按下式计算：L=kV 式中 V房间体积，m3 k换气次数，次/h。当无实测数据时，按下表采用：房间类型k一面有外窗0.5两面有外窗0.51三面有外窗1.01.5门厅2372、2 冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷3、百分数法 对于工业建筑工业建筑，门、窗缝隙渗入室内的冷

26、空气的渗透耗热量占围护结占围护结构总耗热量的百分率构总耗热量的百分率（%）可按下表估算：门、窗缝隙渗入冷空气的渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率（门、窗缝隙渗入冷空气的渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率（%）建筑物高度10.0（m）玻璃窗层数单层253540单、双层均有203035双层152530382、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷392、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷本节的主要内容围护结构瞬变传热形瞬变传热形成冷负荷成冷负荷的计算方法透过玻璃窗的日射得热日射得热引起冷负荷的计算方法外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷内围护结构冷负荷外玻璃窗瞬变传热

27、引起的冷负荷日射得热因数的概念透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法402、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷1、基本概念：建筑围护结构的冷负荷建筑围护结构的冷负荷：指由于室内外温差及太阳辐射作用，通过围护结构通过围护结构传入室内传入室内的热量形成的冷负荷。2、冷负荷计算方法概述当量温差法（美国）；谐波分解法（前苏联）；反应系数法（加拿大）；Z传递函数法；谐波反应法；冷负荷系数法冷负荷系数法（辐射热转化为冷负荷时，不同时刻形成的冷负荷值不同（存在衰减和延迟），该差异用冷负荷系数来修正，适合于工程中手算工程中手算）。412、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷

28、围护结构传热形成传热形成 的冷负荷3、建筑围护结构冷负荷的形成透过玻璃窗日射得热玻璃窗日射得热形成的冷负荷外墙、屋顶传热形成的冷负荷内围护结构（隔墙、楼板、内窗、内门）传热形成的冷负荷外玻璃窗传热形成的冷负荷422、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷2、3、1 围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法2、3、1 、1 外墙和屋面瞬变传热瞬变传热引起的冷负荷式中 A外墙和屋面的面积，m2；tR室内计算温度，oC；K外墙和屋面传热系数，W/m2oC，根据外墙和屋面结构查表确定；tc()外墙和屋面冷负荷计算温度外墙和屋面冷负荷计算温度，oC，根据附录查表确定；外墙和屋面瞬变传热瞬变传热

29、引起的冷负荷 可按下式计算：注意：注意：(1)附录中外墙和屋面冷负荷计算温度是以北京地区北京地区气象参数计算确定的，对于不同设计地区，冷负荷计算温度应为冷负荷计算温度应为tc()td，td可查表确定；432、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷注意：注意：(2)当外表面换热系数不等于18.6W/(m2oC)时，冷负荷计算温度冷负荷计算温度tc()td应乘以修正系值K，K 的取值见课本表28；(3)当内表面换热系数变化时，冷负荷计算温度冷负荷计算温度tc()td可不进行修正；(4)如考虑大气污染及外墙和屋面颜色的影响，冷负荷计算温度冷负荷计算温度tc()td应乘以修正系值K，K

30、的取值见课本表29。因此，对于不同的设计地区，外墙、屋面瞬变传热瞬变传热引起的冷负荷应为：442、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷2、3、1 、2 内围护结构冷负荷(1)当邻室为通风良好的非空调房间通风良好的非空调房间时：通过内墙和楼板温差传热而产生的冷负荷按式(25)计算；(2)当邻室有一定发热量时：通过空调房间的隔墙、楼板、内窗、内门等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷，可处理为稳定传热可处理为稳定传热，按下式计算：式中 Ai内围护结构的面积，m2；Ki内围护结构的传热系数，W/m2oC；tom夏季空调室外计算日平均温度，oC；ta附加温升附加温升，oC，可查表确定(表

31、210)。452、3、1 、3 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷2、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷 通过外玻璃窗瞬变传热玻璃窗瞬变传热而产生的冷负荷，按下式计算：式中 Aw窗口面积，m2；Kw外玻璃窗的传热系数，W/m2oC；tc()外窗冷负荷计算温度外窗冷负荷计算温度，oC，根据附录查表确定；td不同设计地区外窗冷负荷计算温度修正值不同设计地区外窗冷负荷计算温度修正值，oC，可查附录确定；cw 外窗传热系数的修正系数外窗传热系数的修正系数，根据窗的结构查附录确定。462、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷2、3、2 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷1、玻璃窗的

32、传热过程qqq玻璃窗吸收太阳辐射后传入室内的热量q透过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热 由于窗的类型、遮阳设施、太阳入射角及太阳辐射强度等因素，很难建立透过玻璃窗的日得热量与太阳辐射强度的函数关系日得热量与太阳辐射强度的函数关系，因此采用一种对比算法对比算法。47基本概念：采用厚度为3mm的普通玻璃为“标准玻璃标准玻璃”，在内表面放热系数为8.72W/m2K、外表面放热系数为18.6W/m2K的条件下，得出夏季(以七月为代表)通过这一“标准玻璃”的日射得热量q和q，q和q之和之和Dj称之为日射得热因素日射得热因素。2、日射得热因素Dj2、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷 经过

33、大量统计计算统计计算，得出我国40个城市夏季九个不同朝向九个不同朝向的单位面积最大日射得热量，称之为最大日射得热因数最大日射得热因数Djmax。483、综合遮挡系数Ccs2、3 夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷 在非标准玻璃情况、不同类型窗户及遮阳设施条件下窗户的得热量的计算可采用综合遮挡系数进行修正：式中 Ci窗内遮阳设施的 遮阳系数，可由附录查取；Cs玻璃窗的遮阳系数遮阳系数，可由附录查取，其定义为：49 透过玻璃窗的日射得热形成的逐时冷负荷按下式计算：式中 AW窗口面积，m2；Ca有效面积系数，可由附录查取；CLQ窗玻璃冷负荷系数，可由附录查取。2、3 夏季建筑围护结构的

34、冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷注意：注意：窗玻璃冷负荷系数CLQ的值按南北区的划分而不同，建筑地点在北纬北纬2730以南的地区为南区，以北的地区为北区。4、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷的计算方法50工艺设备散热人体散热照明散热室内热源散热来源室内热源散热的形式室内热源引起的冷负荷潜热对流热辐射热2、4 室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热引起的冷负荷显热512、4 室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热引起的冷负荷2.4.1 设备散热形成的冷负荷 设备和用具显热形成的冷负荷 按下式计算：式中 设备和用具实际的散热量，W；CLQ设备和用具散热冷负荷系数，可由附录查取。522、4 室内热源散热引

35、起的冷负荷室内热源散热引起的冷负荷2.4.2 照明散热形成的冷负荷 照明散热形成的冷负荷 按以下两式计算：白炽灯：荧光灯：式中 N 设备和用具实际的散热量，W；n1镇流器消耗功率系数；n2灯罩隔热系数；CLQ照明散热冷负荷系数，可由附录查取。532、4 室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热引起的冷负荷2.4.3 人体散热形成的冷负荷 人体散发的热量包括显热显热和潜热两部分，人体显热散热引起的冷负荷由下式计算：群集系数：为便于计算，以成年男子散热量成年男子散热量或散湿量散湿量为计算基础，对不同功能建筑物中的各类人员组成的人群的散热量进行修正而引入的修正系数修正系数。基本概念式中 qs 不同室温和

36、劳动性质成年男子的显热散热量，W；n室内全部人数；群集系数；CLQ人体显热散热冷负荷系数，可由附录查取。542、4 室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热引起的冷负荷 人体潜热散热引起的冷负荷由下式计算：式中 ql 不同室温和劳动性质成年男子的显热散热量，W；n室内全部人数；群集系数；CLQ人体显热散热冷负荷系数，可由附录查取。552、5 湿负荷湿负荷562、5 湿负荷湿负荷基本概念湿负荷：为维持室内空气含湿量恒定，单位时间内需从房间除去的湿量。规范第5.2.11条：空调房间的夏季计算散湿量夏季计算散湿量，应根据下列各项确定：1、人体散湿量；2、渗透空气带入室内的湿量；3、化学反应过程的散湿量；

37、4、各种潮湿表面、液面或液流的散湿量；5、食品或其他物料的散湿量；6、设备散湿量。572、5 湿负荷湿负荷2.5.1 人体散湿量式中 g 成年男子的小时散湿量，g/h；n室内全部人数；群集系数。人体散湿量 (kg/s)由下式计算：582.5.2 敞开水表面散湿量2、5 湿负荷湿负荷式中 敞开水表面的散湿量，kg/s；A蒸发表面面积，m2。敞开水表面敞开水表面散湿量 (kg/s)由下式计算：592、6 新风负荷新风负荷602、6 新风负荷新风负荷1、夏季空调新风冷负荷 新风冷负荷Qco(W)按下式计算(处理到与室内空气等焓状态等焓状态)：Qco=M(ho-hR)(2-25)式中 M新风量，Kg/

38、s;ho、hR 分别为室外、室内空气的焓值，KJ/Kg。2、冬季空调新风热负荷 新风热负荷Qho(W)按下式计算(处理到与室内空气等温状态等温状态)Qho=MCp(tR-to)(2-26)式中 M 新风量，Kg/s;tR、to 分别为室外、室内空气的计算温度，。?612、7 空调室内的冷负荷与空调室内的冷负荷与 制冷系统的冷负荷制冷系统的冷负荷622、7 空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷基本概念 得热量 是指单位时间内由室外和室内热源进入房间的热量的总和进入房间的热量的总和。(根据性质的不同，得热量可分为潜热潜热和显热显热两类，而显热又包括对流热和辐射热两种成分

39、。)冷负荷 是指为了维持室温恒定维持室温恒定，单位时间内必须自室内取走的热量必须自室内取走的热量，亦即在单位时间内必须向室内空气供给的冷量。632、7 空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷潜热对流热辐射热显热得热量先被围护结构吸收吸收，然后再以对流方式逐时放出放出，存在延时延时与衰减衰减冷负荷1、得热量与冷负荷的关系 任一时刻房间瞬时得热量的总和不一定等于同一时刻的瞬时冷负荷。当得热量中不存在以辐射方式传递的得热量或围护结构和室内物体没有蓄热能力时，得热量等于瞬时冷负荷。642、7 空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷得 热辐射热辐射热(

40、%)对流热对流热(%)潜热潜热（%）太阳辐射热（无无内遮阳内遮阳）10000太阳辐射热（有有内遮阳内遮阳）58420荧 光 灯50500白 炽 灯80200人 体402040传 导 热60400机械或设备208080200渗透和通风01000 各种得热量中所含各种热量成分652、7 空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷2 制冷系统的冷负荷室内冷负荷室内冷负荷新风冷负荷新风冷负荷附加冷负荷附加冷负荷照明及人体散热照明及人体散热室内用电设备散热室内用电设备散热玻璃窗的日射量玻璃窗的日射量玻璃窗的温差传热玻璃窗的温差传热围护结构不稳定传热围护结构不稳定传热风管、水管的传热

41、量风管、水管的传热量风机、水泵的产热风机、水泵的产热抵消冷量的再加热量抵消冷量的再加热量其其 它它制冷系统冷负荷制冷系统冷负荷662、7 空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷空调室内的冷负荷与制冷系统冷负荷 制冷系统的房间冷负荷，应对各房间逐时冷负荷的进应对各房间逐时冷负荷的进行叠加行叠加，以其中出现的最大冷负荷最大冷负荷作为选择制冷系统设备的依据。注意注意67 作作 业业 11、计算课本例21所示房间的冷负荷，将地点改为上海，已知条件(6)改为客房为3人，在客房内的时间为14小时，(16：00至第二天8：00)，其余已知条件不变，上海的室外气象条件如下表。地理位置海拔(m)大气压力(Kpa)空调室外干湿球温度()北纬东经4.0冬季夏季干球湿球31.160121.4301026.471005.334.628.26869