山东建筑大学毕业设计说明书
三 负荷计算
3.1 空调冷负荷的计算
本设计采用冷负荷系数法计算夏季空调冷负荷,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。现分项说明如下: 3.1.1 外墙冷负荷与屋面冷负荷:
Q = Ko·Fo·[(tlo- t dl)·Ca·Cp-tn (3.1)
式中 Ko——传热系数,W/(m2·℃); Fo——外墙和屋顶的面积,m2;
tlo——墙体或屋面冷负荷计算温度的逐时值,℃; tdl——围护结构的地点修正系数,℃; Ca——外表面放热系数修正值;
Cp——围护结构外表面日射吸收系数的修正值; tn——室内设计温度,℃。
查得8:00-20:00各时刻各朝向的tc值如下表所示:
表3.1 北京市各时刻各朝向的tc值
朝时刻 8 向 南 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 35.2 35.2 35.1 34.9 34.8 34.6 34.4 34.2 34.0 33.9 33.8 33.9 334 9
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西37.1 36.6 36.1 南 西 西3535.2 .7 3434.6 34.4 34.3 34.4 34.7 35.2 35.8 .9 37.9 37.9 37.8 37.7 37.5 37.3 37.1 36.9 36.6 36.4 36.2 36.1 36 3335.4 35.1 34.7 34.3 33.9 33.4 33.2 33.2 33.2 33.3 33.5 33.9 .9 3132.3 32.1 31.8 31.6 31.4 31.3 31.2 31.2 31.3 .4 31.6 31.8 32.1 北 北 东34.3 33.9 33.6 33.5 33.5 33.7 33.9 34.3 34.6 34.9 35.2 35.4 35.7 北 东 36.0 35.5 35.2 35.0 35.0 35.2 35.6 36.1 36.6 37.1 .5 东35.8 35.3 34.9 34.6 34.5 34.6 34.8 35.2 35.7 36.2 36.7 37.2 37.5 南
3.1.2 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷
Q =F·K·CK1·Ck2·[(tlc + td2)-tn] (3.2)
式中 K——外窗传热系数,W/(m2·℃);
F——外窗窗口面积,m2;
Tlc——外窗的逐时冷负荷计算温度,℃; td2——外窗逐时冷负荷计算温度的地点修正值;
3737.9 38.2 10
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K1——不同类型窗框的外窗传热系数的修正值; K2——有内遮阳设施外窗的传热系数修正值; tn——室内设计温度,℃。
3.1.3 透过玻璃窗进入的日射得热引起的冷负荷
Q = Cs·Cn·Ca·[Fl·Jch.zd·Ccl.ch+(Fch-F1)·Jsh.zd·C(cl.ch)N] (3.3) 式中 Cs——窗玻璃遮挡系数;
Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数; Ca——窗的有效面积系数;
F1——窗上受太阳直接照射的面积,m2;
h.zd——透过标准窗玻璃的太阳总辐射照度,W/m2; Jsh.zd——透过标准窗玻璃的太阳散热辐射照度,W/m2;
Ccl.ch——冷负荷系数(C(cl.ch)N为北向冷负荷系数),无因次,按纬度取值,并考虑―有遮阳和无遮阳‖的因素;
Fch——外窗面积(包括窗框,即窗的窗洞面积),m2。
3.1.4 内围护结构冷负
Q = K · F · (tls–tn),tls= tw.pj +△tls (3.4)
式中 K——内围护结的传热系数,W/(m2·℃);
F——内围护结构的面积,m2; Tls——邻室计算平均温度,℃; tn——室内设计温度,℃;
pj ——设计地点的日平均室外空气计算温度,℃;
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△tls ——邻室计算平均温度与夏季空调室外计算平均温度的差值,℃。 3.1.5 室内得热冷负荷 (1) 照明散热引起的冷负荷
Q = N·n1·Ccl(白只灯和镇流器在空调房间外的荧光灯) (3.5a)
Q =(N1 + N2)·n1·Ccl(明装荧光灯:镇流器安装再空调房间内(3.5b) Q =N1·n1·n2·Ccl (暗装荧光灯:灯管安在吊顶玻璃罩内) (3.5c) 式中N——白炽灯的功率,W;
N1——荧光灯的功率,W;
N2——镇流器的功率,一般取荧光灯功率的20%,W;
n1——灯具的同时使用系数,即逐时使用功率与安装功率的比例; n2——考虑玻璃反射,顶棚内通风情况的系数,当荧光灯罩有小孔,利用自然通风;热于顶棚内时,取为0.5-0.6,荧光灯罩无通风孔时,视顶棚内通风情况取为0.6-0.8;
Ccl——照明散热形成的冷负荷系数。 (2) 人体散热引起的冷负荷
Qr= Qs·CCL + Qq (3.6a) Qs = n·Cr·q1 (3.6b) Qq = n·Cr·q2 (3.6c) 式中 Qs·CCL——显热冷负荷;
Qr——人体散热引起的冷负荷,W; CCL——人体显热散热冷负荷系数;
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Qq——潜热冷负荷,W;
q1——不同室温和劳动性质时成年男子的显热量,W; n——空调房间内的人数,人; Cr——群集系数;
q2——每个人散发的潜热量,W。
Wr = n·Cr·w 式中 Wr——人体的散湿量,g/h;
Cr——群集系数;
n——空调房间内的人数,人; W——每个人的散湿量,g/h。
3.1.6 空气渗透冷负荷
W = 1/1000·ρw·L·(dw – dn) Qx = 1/3.6·ρw·L·(tw-tn) Qq = 1/3.6·ρw·L·(Iw-In) 式中 Ρw——夏季室外空调计算干球温度下密度:一般取:L——空气量 m3/h;
Dw——室外空气含湿量,g/kg干空气; Dn——室内空气含湿量,g/kg干空气; Tw——室外空气调节计算干球温度,℃; tn——室内计算温度,℃;
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(3.7) (3.8)
(3.9)
(3.10)1.13kg/m3;