冷负荷计算方法

11.外墙和屋面传热冷负荷计算公式外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ(W)，按下式计算：Qτ=K·F·Δtτ-ξ(1.1)式中：F—计算面积，㎡；τ—计算时刻，点钟；τ-ξ—温度波的作用时刻，即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻，点钟；Δtτ-ξ—作用时刻下，通过外墙或屋面的冷负荷计算温差，简称负荷温差，℃。注：例如对于延迟时间为5小时的外墙,在确定16点房间的传热冷负荷时,应取计算时刻τ=16,时间延迟为ξ=5,作用时刻为τ-5=11。这是因为计算16点钟外墙内表面由于温度波动形成的房间冷负荷是5小时之前作用于外墙外表面温度波动产生的结果。当外墙或屋顶的衰减系数β0.2时，可用日平均冷负荷Qpj代替各计算时刻的冷负荷Qτ：Qpj=K·F·Δtpj(1.2)式中：Δtpj—负荷温差的日平均值，℃。2.外窗的温差传热冷负荷通过外窗温差传热形成的计算时刻冷负荷Qτ按下式计算：Qτ=a·K·F·Δtτ(2.1)式中：Δtτ—计算时刻下的负荷温差，℃；K—传热系数；a—窗框修正系数。3.外窗太阳辐射冷负荷透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ，应根据不同情况分别按下列各式计算：[1].当外窗无任何遮阳设施时Qτ=F·Xg·Jwτ(3.1)式中：Xg—窗的构造修正系数；Jwτ—计算时刻下，透过无遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/㎡。[2].当外窗只有内遮阳设施时Qτ=F·Xg·Xz·Jnτ(3.2)式中：Xz—内遮阳系数；Jnτ—计算时刻下，透过有内遮阳设施玻璃太阳辐射的冷负荷强度,W/㎡。[3].当外窗只有外遮阳板时Qτ=[F1·Jwτ+(F-F1)·Jwτ0]·Xg(3.3)式中：F1—窗口受到太阳照射时的直射面积，㎡。2Jwτ0—计算时刻下，透过无遮阳设施玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度,W/㎡。[4].当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时Qτ=[F1·Jnτ+(F-F1)·Jnτ0]·Xg·Xz(3.4)式中:Jnτ0—计算时刻下，透过有内遮阳设施窗玻璃太阳散射辐射的冷负荷强度，W/㎡。4.内围护结构的传热冷负荷[1].相邻空间通风良好时当相邻空间通风良好时，内墙或间层楼板由于温差传热形成的冷负荷可按下式估算：Q=K·F·(twp-tn)(4.1)式中：twp—夏季空气调节室外计算日平均温度，℃；[2].相邻空间有发热量时通过空调房间内窗、隔墙、楼板或内门等内围护结构的温差传热负荷，按下式计算：Q=K·F·(twp+Δtls-tn)(4.2)式中：Q—稳态冷负荷，下同，W；tn—夏季空气调节室内计算温度，℃；Δtls—邻室温升，可根据邻室散热强度采用，℃。5.人体冷负荷人体显热散热形成的计算时刻冷负荷Qτ，按下式计算：Qτ=φ·n·q1·Xτ-τ(5.1)式中：φ—群体系数；n—计算时刻空调房间内的总人数；q1—名成年男子小时显热散热量，W；τ—计算时刻，h；τ—人员进入空调区的时刻，h；τ-τ—从人员进入空调区的时刻算起到计算时刻的持续时间，h；Xτ-τ—τ-τ时刻人体显热散热的冷负荷系数。6.灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷Qτ，应根据灯具的种类和安装情况分别按下列各式计算：白炽灯散热形成的冷负荷Qτ=n1·N·Xτ-τ(6.1)镇流器在空调区之外的荧光灯Qτ=n1·N·Xτ-τ(6.2)镇流器装在空调区之内的荧光灯Qτ=1.2·n1·N·Xτ-τ(6.3)暗装在空调房间吊顶玻璃罩内的荧光灯3Qτ=n0·n1·N·Xτ-τ(6.4)式中:N—照明设备的安装功率，W；n0—考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔，利用自然通风散热于顶棚内时，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；n1—同时使用系数，一般为0.5-0.8；τ—计算时刻，h；τ—开灯时刻，h；τ-τ—从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h；Xτ-τ—τ-τ时刻灯具散热的冷负荷系数。7.设备冷负荷热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷Qτ，按下式计算：Qτ=qs·Xτ-τ(7.1)式中：τ—热源投入使用的时刻，h；τ-τ—从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的持续时间，ｈ；Xτ-τ—τ-τ时间设备、器具散热的冷负荷系数；qs—热源的实际散热量，W。[1].电热工艺设备散热量qs=n1·n2·n3·n4·N(7.2)[2].电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量qs=n1·n2·n3·N/η(7.3)[3].只有电动机在空调房间内的散热量qs=n1·n2·n3·N·(1-η)/η(7.4)[4].只有工艺设备在空调房间内的散热量qs=n1·n2·n3·N(7.5)式中:N—设备的总安装功率，W；η—电动机的效率；n1—同时使用系数，一般可取0.5-1.0；n2—安装系数，一般可取0.7-0.9；n3—负荷系数，即小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.4-0.5左右；n4—通风保温系数；8.渗透空气显热冷负荷渗透空气的显冷负荷Q，按下式计算：Q=0.28·G·(tw-tn)(8.1)式中：G—单位时间渗入室内的总空气量，kg/h；tw—夏季空调室外干球温度，℃；4tn—室内计算温度，℃。9.食物的显热散热冷负荷进行餐厅冷负荷计算时，需要考虑食物的散热量。食物的显热散热形成的冷负荷，可按每位就餐客人9W考虑。10.散湿量与潜热冷负荷[1].人体散湿和潜热冷负荷人体散湿量按下式计算Dτ=0.001·φ·nτ·g(10.1.1)式:D—散湿量，kg/h；φ—群体系数;nτ—计算时刻空调区的总人数；g—一名成年男子的小时散湿量，g/h。人体散湿形成的潜热冷负荷Qτ(W)，按下式计算：Qτ=φ·nτ·q2(10.1.2)式中:q2—一名成年男子小时潜热散热量，W。[2].渗入空气散湿量及潜热冷负渗透空气带入室内的湿量D(kg/h)，按下式计算：D=0.001·G·(dw-dn)(10.2.1)渗入空气形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算：Q=0.28·G·(hw-hn)(10.2.2)式中:dw—室外空气的含湿量，g/Kg；dn—室内空气的含湿量，g/Kg；hw—室外空气的焓，KJ/Kg；hn—室内空气的焓，KJ/Kg。[3].食物散湿量及潜热冷负荷餐厅的食物散湿量Dτ(kg/h)，按下式计算：Dτ=0.012·nτ·φ(10.3.1)式中:nτ—就餐总人数。食物散湿量形成的潜热冷负荷Qτ(W)，按下式计算：Qτ=700·Dτ(10.3.2)[4].水面蒸发散湿量及潜热冷负荷敞开水面的蒸发散湿量D(kg/h)，按下式计算：D=(a+0.00013·v)·(Pqb-Pq)·A·B/B1(10.4.1)式中:A—蒸发表面积，㎡；5a—不同水温下的扩散系数；v—蒸发表面的空气流速；Pqb—相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸气分压力；Pq—室内空气的水蒸气分压力；B—标准大气压，101325Pa；B1—当地大气压（Pa）。水面蒸发散湿量形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算：Q=(2500-2.35·t)·D·1000(10.4.2)式中：t—水表面温度,℃。[5].水流蒸发散湿量及潜热冷负荷有水流动的地面，其表面的蒸发水分应按下式计算：D=G·c·(t1-t2)/γ(10.5.1)式中:G—流动的水量，kg/h；c—水的比热，4.1868kJ/(kg.K)；t1—水的初温，℃；t2—水的终温，排入下水管网时的水温，℃；γ—水的汽化潜热，平均取2450kJ/kg。水面蒸发散湿量形成的潜热冷负荷Q(W)，按下式计算：Q=(2500-2.35·(t1+t2)/2)·D·1000(10.5.2)[6].化学反应的散热量和散湿量Q=n1·n2·G·q/3600(10.6.1)W=n1·n2·g·w(10.6.2)Qq=628·W(10.6.2)式中:Q—化学反应的全热散热量，W；n1—考虑不完全燃烧的系数，可取0.95；n2—负荷系数，即每个燃烧点实际燃料消耗量与其最大燃料消耗量之比，根据工艺使用情况确定；G—每小时燃料最大消耗量，m3/h；q—燃料的热值，kJ/m3；w—燃料的单位散湿量，kg/m3；W—化学反应的散湿量，kg/h；Qq—化学反应的潜热散热量，W。