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1、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
2、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：CLQt=KF式中：t一计算时间h。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.。ty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/m2KF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,衰减系数卩=0.15，衰减度v=38.6，延时时间s=12.7h。从附录2-11 查得扰量作用时刻t-s时
3、的重庆市各个朝向围护结构负荷温差的逐时值，即可按上面 T-匕 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.T =KFAtT式中：A计算时刻的负荷温差。C,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 3-19O1X1X231X1451X6781X91XO221北外墙8887777777777FXK6Z811114111141111411927119
4、27119271192711927119271192711927119271192711南外墙8888777777777FXK734.118011801180118011399399399399399399399399399西外墙2112111111O11O11O11999999FXK72112252255931159311862118621186211114111141111411114111141111411C1104110434931173O43O43O433633363336331104110643493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
5、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9101112131415161718192021AtT-5.06.06.87.68.28.79.09.08.95.87.97.26.5KXF141CLQt70584695810711156122612691269125481711131015916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 2-61CLQj =xgxdCnCsFJjyjT g d n s jT式中：Xg窗户的有效面积系数，对于单层玻璃钢窗，xg取0.85
6、。 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1.0x xdC C Fg d n sCs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。CLQjT32036940742962811771578179817381380599467401西北外窗J.-JTx xdC C F g d n s55657277801231882422542148665570.85X1.02X1.0X0.5X81.9=35.5CLQjT1952230725562733284043666674859190177597305323072023CLQ总36554320481651
7、455451747410052120331247710725443534002970计算时刻9101112131415161718192021TT夕窗53637176767469636667302421x xdC C F g d n s0.85X1.03 X1.0X0.5X 59.6=26.1m2CLQ.1383164418531983198319311800164417221748783626546西J.IT586774781242142873273162511098573表3-30.85X0.91 X 1.0X0.5 X 13.6=5.5m2窗将第一层各个朝向窗户的日射得热形成的冷负荷计算
8、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一层窗户冷负荷总合表表3- 4计算时刻9101112131415161718192021瞬变冷负荷70584695810711156122612691269125481711131015916日射冷负荷36554320481651455451747410052120331247710725443534002970总合43605166577462166607870011321133021373111542554844153886三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
9、度，其冷负荷计算如下：Q=KF( twp+tn)式中：twp夏季室外空调平均温度，这里取32.5C。wpAtlT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 AtT=2C。一层商场内墙面积为：609.2就所以 Q=1.49X609.2X(32.52-27)=6807 W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/时）表3 - 5房间类型
10、及名称1 m2人数（人/tf）人体冷负荷照明冷负荷商场0.5016040客房0.063720办公室0.101450小会议室0.334340大会议室0.678840接待室0.131760餐厅0.6711620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 m2,所一人体散热 形成的冷负荷为：Q=160X1069=171120 W照明冷负荷：Q=40X2139=85560 W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
11、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
12、起的附加冷负荷；（4）供冷装置的附加冷负荷；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（5）水系统通过水管、水泵、水箱产生的附加冷负荷。计算时刻9101112131415161718192021夕卜墙CLQ4061406139343751349034903490336333633363406140613934夕卜窗43605166577462166607870011321133021373111542554844153886内墙6807人体散热17120照明85560总冷负荷271908272714273195273754273584275677278198280152280581287192273096271963271307表3-6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
