北京市居住建筑采暖空调系统设计——基于建筑气候设计原理工程设计实践
式中，Qj—通过供暖房间某一面围护结构的基本耗热量, W； K —围护结构的传热系数，W/( m2·℃)； F —围护结构的散热面积，m2； tn —室内空气计算温度，℃； tw—室外供暖计算温度，-7.5℃；
a—温差修正系数，见《暖通空调》表2-4； （2）附加耗热量
Q1=Qj(1+βch+βf)(1+βf·g) 式中，Q1—考虑各项附加后，围护结构的耗热量，W；
Qj —通过供暖房间某一面围护结构的基本耗热量, W； βch —朝向修正率，%，见《实用供热空调设计手册》表4.1-5；
βf—风力附加率，%，见《实用供热空调设计手册》表4.1-5；
βf·g—高度附加率，%，βf·g =0.02(h-4)≤15%；
（3）门窗缝隙渗入冷空气的耗热量
Qi=0.278cpVρw(tn-tw) 式中，Qi—加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W； cp—空气定压比热，cp=1kJ/(kg·℃)；
ρw —采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3； V—渗透冷空气量，m3/h； tn—室内空气计算温度，℃； tw—室外采暖计算温度，-7.5℃；
冬季热负荷计算结果见附录A2。
4.4 计算结果分析
4.4.1 冷负荷结果分析 （1）设计冷负荷逐时分布情况
1#楼设计冷负荷逐时分布情况见表4.1及图4.1。
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4-10）4-11）（ （ 北京市居住建筑采暖空调系统设计——基于建筑气候设计原理工程设计实践
表4.1 1#楼设计冷负荷逐时分布情况表
时刻 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00
冷负荷/W 80324.2 70426.7 65872.7 62080.0 59263.7 56245.8 76663.1 84854.5
时刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
260000230000200000冷负荷/W 97091.8 154205.1 188861.3 206865.5 223452.3 227811.8 215322.9 203398.9
时刻 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00
冷负荷/W 191383.1 184402.2 176684.0 139199.6 109637.0 89497.0 83693.0 79560.7
冷负荷/W170000140000110000800005000010:0012:0013:0015:0017:0018:0020:0021:00时刻23:0011:0014:0016:0019:0022:00200000:001:003:004:006:007:009:002:005:008:00 图4.1 1 #楼设计冷负荷逐时分布图
2#楼设计冷负荷逐时分布情况见表4.2及图4.2。
表4.2 2#楼设计冷负荷逐时分布情况表
时刻 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00
冷负荷/W 106708.1 105517.9 103847.9 102464.7 101584.1 100296.9 104612.4 105925.2
时刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
冷负荷/W 112839.1 119482.0 132375.8 139801.5 146972.8 147217.8 140252 132751.7
时刻 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00
冷负荷/W 125887.3 121352.4 116094.1 118351.1 115136.5 111413.7 109401.8 108299.2
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160000150000140000冷负荷/W1300001200001100001000009000012:0013:0014:0015:0016:0017:0022:0023:0010:0011:0018:0019:0020:0021:002:003:004:005:006:007:000:001:008:009:0080000时刻 图4.2 2 #楼设计冷负荷逐时分布图
3#楼设计冷负荷逐时分布情况见表4.6及图4.3。
表4.6 3#楼设计冷负荷逐时分布情况表
时刻 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00
34000031000028000025000022000019000016000013000010000070000冷负荷/W 141466.0 136028.4 130675.1 125770.5 123075.5 119571.2 141268.3 153961.4
时刻 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00
冷负荷/W 178409.4 207470.0 238072.0 257151.4 276149.2 283943.5 274738.9 260569.7
时刻 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00
冷负荷/W 245080.5 228758.7 202065.2 172226.4 166322.2 156889.7 151255.2 146484.4
冷负荷/W0:001:002:003:004:005:006:007:008:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:0019:0020:0021:0022:0023:00时刻 图4.3 3 #楼设计冷负荷逐时分布图
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由图4.1 ~图4.3可知：最大设计冷负荷均出现在13：00，因为日射得热在这个时刻比较明显，而日射得热占房间冷负荷的比重很大，故最大设计冷负荷出现在此时刻；5：00时刻设计冷负荷最小，此时围护结构散热形成的冷负荷相对较小，日射得热量也相对较小，故在此时刻出现最小设计冷负荷。
（2）设计冷负荷中各分项冷负荷分布情况及其所占比例 设计冷负荷中各项冷负荷分布情况见图4.4-图4.6。
新风38%围护结构11%日射得热27%照明和设备21%人员18%围护结构18%照明和人员设备11%日射得热43%
图4.4 1#楼设计冷负荷中各分项冷负荷分布情况图
新风38%围护结构10%日射得热22%照明和设备16%人员23%围护结构16%人员14%照明和设备26%日射得热35%
图4.5 2#楼设计冷负荷中各分项冷负荷分布情况图
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新风28%围护结构17%照明和设备8%人员10%围护结构23%人员7%日射得热42%照明和设备6%日射得热59%
图4.6 3#楼设计冷负荷中各分项冷负荷分布情况图
由图4.4~图4.6可知：
（1） 夏季新风冷负荷与日射得热之和占夏季总冷负荷的一半以上。因此，在设计
空调系统时，应采用热回收系统来减少新风冷负荷；同时，建筑设计过程中应注意采用遮阳措施和控制窗墙比的方法来减少门窗冷负荷。 （2） 照明设备冷负荷占了10%以上。因此，设计中应注意自然采光问题。 （3） 人员冷负荷占10%左右。因此，应该加强通风措施。
（4） 通过围护结构传热形成的冷负荷也占了10%左右。因此，应注意采用具有保
温隔热的材料。
4.4.2 热负荷结果分析
设计热负荷中各分项热负荷分布情况见图4.7。
地面3%地面19%墙10%地面9%墙13%墙18%冷风渗透31%门窗34%冷风渗透32%屋面5%冷风渗透43%门窗33% 屋面2%屋面1%门窗47% 图4.7 设计热负荷中各项热负荷分布情况（从左到右分别为1#楼、2#楼、3#楼）
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