1、1/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法了解两个基本概念了解两个基本概念得热量得热量：某时刻进入房间的总热量：某时刻进入房间的总热量冷负荷冷负荷：为了保持室内温度恒定，在某个时刻需：为了保持室内温度恒定，在某个时刻需要向房间提供的冷量（除去多少热量）要向房间提供的冷量（除去多少热量）2/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法室内外温差传室内外温差传热热太阳辐射热太阳辐射热室内照明室内照明人员人员设备散热。设备散热。得得热热量量稳定得热稳定得热瞬时得热瞬时得热显热得热显热得热潜热得热潜热得热得得热热量量对流对流辐射辐射3/81
2、2.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法瞬时得热与瞬时冷负荷之间关系瞬时得热与瞬时冷负荷之间关系对流（显热、潜热）直接进入空气对流（显热、潜热）直接进入空气辐射（显热）间接形成冷负荷，何时形成对流？辐射（显热）间接形成冷负荷，何时形成对流？得热与冷负荷关系，？得热与冷负荷关系，？4/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法5/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法各种瞬时得热量中热量成分各种瞬时得热量中热量成分6/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法瞬时太阳辐射得热
3、与房间实际冷负荷之关系瞬时太阳辐射得热与房间实际冷负荷之关系空调房间，温度恒定空调房间，温度恒定实际冷负荷的峰值比太阳辐射热的峰值少实际冷负荷的峰值比太阳辐射热的峰值少4040出现的时间也迟于太阳辐射热峰值出现的时间出现的时间也迟于太阳辐射热峰值出现的时间阴影面积相等阴影面积相等7/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法基本特征基本特征延迟延迟衰减衰减建筑物的蓄热能力建筑物的蓄热能力所决定所决定8/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法v蓄热能力的大小决定了延迟和衰减的程度蓄热能力的大小决定了延迟和衰减的程度v围护结构蓄热能力
4、和其热容量有关，热容量愈大，围护结构蓄热能力和其热容量有关，热容量愈大，蓄热能力也愈大。蓄热能力也愈大。v材料的热容量等于重量与比热的乘积，而一般建材料的热容量等于重量与比热的乘积，而一般建筑结构的材料比热值大致相等，故材料热容量就单筑结构的材料比热值大致相等，故材料热容量就单一地与其重量成正比关系一地与其重量成正比关系9/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法瞬时日射得热与轻、中、重型建筑实际冷负荷之关系瞬时日射得热与轻、中、重型建筑实际冷负荷之关系10/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法一般结构中荧光灯形成的冷负荷一般
5、结构中荧光灯形成的冷负荷灯具开启后，大部分的热量被蓄存起来，随着灯具开启后，大部分的热量被蓄存起来，随着时间的延续，蓄存的热量就逐渐减小时间的延续，蓄存的热量就逐渐减小11/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法除热量除热量：当空调系统间歇使用时，室温有一定的：当空调系统间歇使用时，室温有一定的波动，引起围护结构额外的蓄热和放热，结果使波动，引起围护结构额外的蓄热和放热，结果使得空调设备要自室内多取走一些热量。这种在非得空调设备要自室内多取走一些热量。这种在非稳定工况下空调设备自室内带走的热量称为稳定工况下空调设备自室内带走的热量称为“除除热量。热量。12/8
6、12.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法13/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法在计算空调负荷时，必须考虑围护结构的在计算空调负荷时，必须考虑围护结构的吸热、吸热、蓄热和放热蓄热和放热效应效应根据不同的得热量，分别计算得热量所形成的根据不同的得热量，分别计算得热量所形成的冷负荷，然后取各冷负荷之和冷负荷，然后取各冷负荷之和14/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法冷负荷计算发展过程冷负荷计算发展过程v稳定传热计算稳定传热计算v二战后，周期性不稳定传热计算，美国的当量温二战后，周期性不稳定传热
7、计算，美国的当量温差法和苏联的差法和苏联的谐波反应法谐波反应法，我国空调负荷计算也是，我国空调负荷计算也是以两种方法为基础，仅仅考虑了维护结构的不稳定以两种方法为基础，仅仅考虑了维护结构的不稳定传热，没有区别房间得热和冷负荷、除热量的概念，传热，没有区别房间得热和冷负荷、除热量的概念，冷负荷计算偏大冷负荷计算偏大v6060年代末，美国的蓄热系数法，加拿大的反应系年代末，美国的蓄热系数法，加拿大的反应系数法和传递函数法，并提出了适合手算的数法和传递函数法，并提出了适合手算的冷负荷系冷负荷系数法数法）全面考虑了房间维护结构和物体的蓄热和放）全面考虑了房间维护结构和物体的蓄热和放热，动态负荷计算热，
8、动态负荷计算15/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法当量温差法谐波反应法谐波分解法冷负荷系数法冷负荷温差法反应系数法负荷计算法1946.USA1950s.USSR1967.Canada16/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法 稳态算法稳态算法 不考虑建筑蓄热，负荷预测值偏大不考虑建筑蓄热，负荷预测值偏大 动态算法，积分变换求解微分方程动态算法，积分变换求解微分方程 冷负荷系数法、谐波反应法：夏季设计日动冷负荷系数法、谐波反应法：夏季设计日动态模拟。包括天正、鸿叶，态模拟。包括天正、鸿叶，hdy 计算机模拟软件计算机模拟
9、软件 DOE2(美国美国)、HASP(日本日本)、ESP(英国英国)DeST(清华清华)17/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法稳态算法稳态算法 方法方法 采用室内外瞬时温差或平均温差，负荷与以往时刻采用室内外瞬时温差或平均温差，负荷与以往时刻的传热状况无关：的传热状况无关：QKF T 特点特点 简单，可手工计算简单，可手工计算 未考虑围护结构的蓄热性能，计算误差偏大未考虑围护结构的蓄热性能，计算误差偏大 应用条件应用条件 蓄热小的轻型简易围护结构蓄热小的轻型简易围护结构 室内外温差平均值远远大于室内外温度的波动值室内外温差平均值远远大于室内外温度的波动值
10、18/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法-15-10-505101520253035024681012141618202224夏季室内控制温度夏季室外气温冬季室内控制温度冬季室外气温温度()夏季t冬季t时间26261828.628.69稳态算法举例：稳态算法举例：北京室外气温和室内控制温度比较北京室外气温和室内控制温度比较19/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法天正：冷负荷系数法天正：冷负荷系数法鸿叶：谐波反应法鸿叶：谐波反应法HDY:HDY:谐波反应法谐波反应法 反应系数法反应系数法(冷负荷系数法冷负荷系数法)：任何
11、连续曲线均可离散为脉冲波之和。将外扰分解为脉任何连续曲线均可离散为脉冲波之和。将外扰分解为脉冲，分别求得脉冲外扰的室内响应，再进行叠加冲，分别求得脉冲外扰的室内响应，再进行叠加 室内室内负荷。负荷。对应离散系统，拉普拉斯变换转化为对应离散系统，拉普拉斯变换转化为Z变换变换 谐波反应法：谐波反应法：任何一连续可导曲线均可分解为正任何一连续可导曲线均可分解为正(余余)弦波之和。把外弦波之和。把外扰分解为余弦波，分别求出每个正扰分解为余弦波，分别求出每个正(余余)弦波外扰的室内弦波外扰的室内响应，并进行叠加。响应，并进行叠加。20/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算
12、方法00.20.40.60.81123456789 10 11 12 13时间(时)热量比例得热负荷21/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法00.10.20.30.40.50.60.70.80.9113579111315171921时间(时)负荷22/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法谐波反应法谐波反应法 对外扰的分解：室外空气综合温度对外扰的分解：室外空气综合温度 t tz z ()=)=t tzpzp+t tz z ()=)=t tzpzp+t tznzn sin(sin(n n +n n)=A =A0 0+A A
13、n n sin(2 sin(2 n n/T+/T+n n)对外扰的响应形式：围护结构对不同频率外扰有一定的对外扰的响应形式：围护结构对不同频率外扰有一定的衰减衰减 n n=A=An n/B Bn n与延迟与延迟 n n，响应也是傅立叶级数形式：响应也是傅立叶级数形式：t tin,n in,n()=A)=An n/n nsinsin(2(2 n n/T+/T+n n-n n)通过围护结构形成的负荷：叠加通过围护结构形成的负荷：叠加t tin,n in,n()可得出可得出t tinin()，通过通过t tinin()和室内热平衡就可求出负荷。和室内热平衡就可求出负荷。23/812.3 2.3 空调
14、房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法 谐波反应法的简化算法与冷负荷系数法形式一谐波反应法的简化算法与冷负荷系数法形式一致。致。为了便于手工计算，均把内外扰通过一个板壁为了便于手工计算，均把内外扰通过一个板壁形成的冷负荷分离出来，作为一个孤立的过程处形成的冷负荷分离出来，作为一个孤立的过程处理，不考虑与其它墙面和热源之间的相互影响。理，不考虑与其它墙面和热源之间的相互影响。不能分析变物性的材料如相变材料制成的围护不能分析变物性的材料如相变材料制成的围护结构热过程。结构热过程。24/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法模拟分析软件模拟分析软件 GAT
15、E，60年代末，美国，稳态计算 现在 美国：DOE-2、BLAST、EnergyPlus、NBSLD 英国：ESP 日本：HASP 中国：DeST25/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法模拟分析软件：模拟分析软件：美国，反应系数法美国，反应系数法 DOE-2DOE-2 由美国能源部主持，美国由美国能源部主持，美国 LBNL开发，于开发，于1979年首年首次发布的建筑全年逐时能耗模拟软件，是目前国际次发布的建筑全年逐时能耗模拟软件，是目前国际上应用最普遍的建筑热模拟商用软件，用户数估计上应用最普遍的建筑热模拟商用软件，用户数估计达到达到10002500家，遍
16、及家，遍及40多个国家。其中冷热负荷多个国家。其中冷热负荷模拟部分采用的是反应系数法，假定室内温度恒定，模拟部分采用的是反应系数法，假定室内温度恒定，不考虑不同房间之间的相互影响。不考虑不同房间之间的相互影响。EnergyPlusEnergyPlus 美国美国LBNL 90年代开发的商用、教学研究用的建筑年代开发的商用、教学研究用的建筑热模拟软件。采用的是传递函数法（反应系数法）。热模拟软件。采用的是传递函数法（反应系数法）。26/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法模拟分析软件：模拟分析软件：欧洲，有限差分法欧洲，有限差分法ESP(ESP-r)是由英国是由
17、英国Strathclyde大学的能量系统研大学的能量系统研究组究组19771984年间开发的建筑与设备系统能耗动年间开发的建筑与设备系统能耗动态模拟软件。负荷算法采用的是有限差分法求解一态模拟软件。负荷算法采用的是有限差分法求解一维传热过程，而不需要对基本传热方程进行线性化，维传热过程，而不需要对基本传热方程进行线性化，因此可模拟具有非线性部件的建筑的热过程，如有因此可模拟具有非线性部件的建筑的热过程，如有特隆布墙特隆布墙(Trombe wall)或相变材料等变物性材料或相变材料等变物性材料的建筑。采用的时间步长通常以分钟为单位。该软的建筑。采用的时间步长通常以分钟为单位。该软件对计算机的速度
18、和内存有较高要求。件对计算机的速度和内存有较高要求。27/812.3 2.3 空调房间冷、湿负荷计算方法空调房间冷、湿负荷计算方法模拟分析软件：模拟分析软件：中国，状态空间法中国，状态空间法 DeSTDeST 90年代清华大学开发的建筑与年代清华大学开发的建筑与HVAC系统分析和辅助设计软件。系统分析和辅助设计软件。负荷模拟部分采用状态空间法，即采用现代控制论中的负荷模拟部分采用状态空间法，即采用现代控制论中的“状状态空间态空间”的概念，把建筑物的热过程模型表示成：的概念，把建筑物的热过程模型表示成：状态空间法的求解是在空间上进行离散，在时间上保持连续。状态空间法的求解是在空间上进行离散，在时
19、间上保持连续。对于多个房间的建筑，可对各围护结构和空间列出方程联立对于多个房间的建筑，可对各围护结构和空间列出方程联立求解，因此可处理多房间问题。求解，因此可处理多房间问题。其解的稳定性及误差与时间步长无关，因此求解过程所取时间其解的稳定性及误差与时间步长无关，因此求解过程所取时间步长可大至步长可大至1小时，小至数秒钟，而有限差分法只能取较小小时，小至数秒钟，而有限差分法只能取较小的时间步长以保证解的精度和稳定性。但状态空间法与反应的时间步长以保证解的精度和稳定性。但状态空间法与反应系数法和谐波反应法相同之处是均要求系统线性化，不能处系数法和谐波反应法相同之处是均要求系统线性化，不能处理相变墙
20、体材料、变表面换热系数、变物性等非线性问题。理相变墙体材料、变表面换热系数、变物性等非线性问题。BuATTC 28/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法冷负荷系数法是建立在冷负荷系数法是建立在传递函数法传递函数法的基础上，是便的基础上，是便于在工程上进行手算的一种简化计算法。于在工程上进行手算的一种简化计算法。通过冷负荷温度或冷负荷系数直接从各种扰通过冷负荷温度或冷负荷系数直接从各种扰量值求得各分项逐时冷负荷。量值求得各分项逐时冷负荷。当计算某建筑物空调冷负荷时，则可按条件当计算某建筑物空调冷负荷时，则可按条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用
21、稳定传热公式形式即可算出经围护结构传入热量所传热公式形式即可算出经围护结构传入热量所形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。形成的冷负荷和日射得热形成的冷负荷。29/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法与谐波反应法不同，传递函数法计算得热和冷负与谐波反应法不同，传递函数法计算得热和冷负荷不考虑外扰是否呈周期性变化，也不用博里叶级荷不考虑外扰是否呈周期性变化，也不用博里叶级数表示，用时间序列表示外扰变化即可。数表示，用时间序列表示外扰变化即可。因此，它能适用于建筑物的全年因此，它能适用于建筑物的全年(8760(8760h)h)负荷计算负荷计算和能耗分析。和能耗分析。将围护结构或空调房间连同室
22、内空气视为热力系将围护结构或空调房间连同室内空气视为热力系统，将外扰或室内得热作为系统的输入，而围护结统，将外扰或室内得热作为系统的输入，而围护结构内表面的传导得热或房间冷负荷为系统的输出。构内表面的传导得热或房间冷负荷为系统的输出。30/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法这就是第这就是第t t时刻的得热量表达式。要计算时刻的得热量表达式。要计算t t时刻的得时刻的得热量热量Q Q，不但要知道此时刻及其以前诸时刻的综合不但要知道此时刻及其以前诸时刻的综合温度，还必须知道前一时刻及其以前的得热量。温度，还必须知道前一时刻及其以前的得热量。31/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数
23、法当输入为室外空气综合温度，并且考虑室温作用，当输入为室外空气综合温度，并且考虑室温作用，可计算得到屋顶、墙壁等壁体传热得热量公式，可计算得到屋顶、墙壁等壁体传热得热量公式，由于传递函数收敛很快，一般由于传递函数收敛很快，一般6 6项即收敛项即收敛计算时，由于前一段时刻的得热未知，所以可以采计算时，由于前一段时刻的得热未知，所以可以采用起始周期方法，预算用起始周期方法，预算4 45 5天即可天即可32/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法空调房间热力系统传递函数与上相似空调房间热力系统传递函数与上相似两项即收敛两项即收敛33/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法 为了简化，把用
24、为了简化，把用b b，d d计算的传导得热和用计算的传导得热和用V,WV,W、计算的相应负荷合并在一起，用计算的相应负荷合并在一起，用冷负荷冷负荷温度温度(或冷负荷温差或冷负荷温差)直接从外扰来计算负荷。直接从外扰来计算负荷。而冷负荷温度可以根据当地的标准气象、室内而冷负荷温度可以根据当地的标准气象、室内设计参数，不同的建筑结构等典型条件事先计设计参数，不同的建筑结构等典型条件事先计算成表格查用。算成表格查用。对日射得热等采用与负荷强度意义类似的冷负对日射得热等采用与负荷强度意义类似的冷负荷系数来简化计算。荷系数来简化计算。34/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法冷负荷温度冷负荷温度
25、 针对一些典型的围护结构针对一些典型的围护结构(墙体、屋顶等墙体、屋顶等)、根、根据典型条件据典型条件(室外温度、日较差、纬度等室外温度、日较差、纬度等)传递函传递函数法计算出它们的冷负荷逐时值数法计算出它们的冷负荷逐时值CLQCLQf f然后将逐时冷负荷再除以该结构的传热系数和然后将逐时冷负荷再除以该结构的传热系数和面积，得出温差值，从而得到一组计算冷负荷的面积，得出温差值，从而得到一组计算冷负荷的相当的适时温度值，称为相当的适时温度值，称为“冷负荷温度冷负荷温度”对对302302种墙体和种墙体和324324种屋顶结构进行归纳，根据种屋顶结构进行归纳，根据其热工特性，分成六种类型，按不同类型
26、给出逐其热工特性，分成六种类型，按不同类型给出逐时冷负荷温度值。时冷负荷温度值。35/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法36/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法外墙和屋顶瞬变传热外墙和屋顶瞬变传热)(tFKn)()(kkttLQadcc)tFKn)()(tLQcck kd d地点修正温度，地点修正温度，；k ka a外表面放热系数修正值，外表面放热系数修正值，k k 吸收系数修正值吸收系数修正值 37/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法围护结构瞬变传热形成冷
27、负荷的计算方法外窗瞬变传热冷负荷外窗瞬变传热冷负荷)tFKn)()(tLQcc38/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法外窗太阳进入冷负荷计算外窗太阳进入冷负荷计算CDCCACQLQjiswacmax,)(A Aw w窗口面积，窗口面积，mm2 2；C Ca a有效面积系数有效面积系数C Cs s玻璃窗的遮阳系数玻璃窗的遮阳系数C Ci i窗内遮阳系数窗内遮阳系数；C Cz z窗玻璃的综合遮挡系数，无因次窗玻璃的综合遮挡系数，无因次D Dj j,max,max日射得热因数的最大值，日射得热因数的最大值，W/mW/m2 2，C CLQLQ玻璃窗冷负荷系数，无因次玻璃窗冷负荷系数，无因次C
28、CCisz39/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法外窗遮阳构造外窗遮阳构造40/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热引起的冷负荷 设备散热设备散热 CQQLQsc)(显热散热量显热散热量冷负荷系数冷负荷系数根据这些设备和用具开始使用后的小时数及从开根据这些设备和用具开始使用后的小时数及从开始使用时间算起到计算冷负荷时间的小时数、始使用时间算起到计算冷负荷时间的小时数、以以及有罩和无罩情况，附录及有罩和无罩情况，附录2 26 6表表1 1和表和表2 241/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热引起的
29、冷负荷 电动设备电动设备 设备散设备散热热电子设备电子设备电热设备电热设备各种系数地取值各种系数地取值42/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热引起的冷负荷 照明散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷 n1n1，整流器消耗功率系统，取决于安装位置整流器消耗功率系统，取决于安装位置n2n2，灯罩隔热系数灯罩隔热系数C CLQLQ,冷负荷系数，查表，取决与空调调设备运行时间和开灯时间冷负荷系数，查表，取决与空调调设备运行时间和开灯时间及开灯后的小时数，及开灯后的小时数，P346P34643/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法室内热源散热引起的冷负
30、荷室内热源散热引起的冷负荷 人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷 性别性别年龄年龄衣服衣服劳动强度劳动强度环境条件环境条件影响人影响人体散热体散热因素因素辐射40%对流20%潜热40%44/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷 为了实际计算方便，以成年男子为基础，考虑为了实际计算方便，以成年男子为基础，考虑各类人员组成比例的系数，称各类人员组成比例的系数，称群集系数群集系数45/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法人体显热散热形成的冷负荷人体显热散热形成的冷负荷 LQsSCnnqLQ不同室温和劳动性质不同室温和劳动性质成年男子显热散热
31、量成年男子显热散热量室内全部人数室内全部人数冷负荷系数冷负荷系数群集系数群集系数表表2-42-446/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法人体潜热散热形成的冷负荷人体潜热散热形成的冷负荷 nnqLQLS不同室温和劳动性质不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量成年男子潜热散热量室内全部人数室内全部人数冷负荷系数冷负荷系数群集系数群集系数表表2-42-447/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法散湿形成的冷负荷散湿形成的冷负荷 水表面散湿量计算：水表面散湿量计算：水槽水槽地面积水地面积水48/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法散湿形成的冷负荷散湿形成的冷负荷 水表面散湿量计
32、算：水表面散湿量计算：水槽水槽地面积水地面积水49/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法50/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法屋顶冷负荷，屋顶冷负荷，P332P332，336336南外墙冷负荷南外墙冷负荷 p336p336南外窗传热负荷南外窗传热负荷 p340p340透过玻璃窗日射得热冷负荷透过玻璃窗日射得热冷负荷人员散热人员散热,P346P346)tFKn)()(tLQcc)tFKn)()(tLQccLQMAXjZCDCFLQ.,LQsSCnnqLQ51/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法课堂作业课堂作业利用冷负荷系数法计算广州某房间夏季空调设计负荷利用冷负荷系
33、数法计算广州某房间夏季空调设计负荷屋顶屋顶西墙：西墙：西窗：西窗：内墙内墙室内设计温度室内设计温度2626度度室内室内8 8人，属于极轻劳动，上午人，属于极轻劳动，上午8 8点到下午点到下午6 6点点照明，照明，10001000W,W,荧光灯，上午荧光灯，上午8 8点到下午点到下午6 6点，空调运行点，空调运行1212h h无罩设备无罩设备16001600W,W,上午上午8 8点到下午点到下午6 6点点室内压力高于室外室内压力高于室外52/812.4 2.4 冷负荷系数法冷负荷系数法冷负荷概算指标冷负荷概算指标53/812.4 2.4 冷负荷形成图冷负荷形成图54/812.5 2.5 动态负荷
34、，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述随着空调节能问题的日益突出，需要对全年空调负随着空调节能问题的日益突出，需要对全年空调负荷及变调系统能耗进行分析，而全年逐时空调负荷荷及变调系统能耗进行分析，而全年逐时空调负荷值是进行全年能耗分析的基础，因此提出了空调动值是进行全年能耗分析的基础，因此提出了空调动态负荷计算问题。态负荷计算问题。55/812.5 2.5 动态负荷，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述计算基础计算基础建筑的描述：墙、屋顶，遮阳构造，朝向建筑的描述：墙、屋顶，遮阳构造，朝向87608760小时室外温度波动小时室外温度波动87608760小时室外太阳辐射情况小时室外太
35、阳辐射情况87608760小时室内人员、设备、灯光开启规律小时室内人员、设备、灯光开启规律87608760小时新风量变化小时新风量变化56/812.5 2.5 动态负荷，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述对全年进行能耗分析的目的：对全年进行能耗分析的目的：选择节能优化的空调力案，甚至可以推荐节能的建筑优化方选择节能优化的空调力案，甚至可以推荐节能的建筑优化方案案实际运行的空调负荷多数时间只是设计负荷的实际运行的空调负荷多数时间只是设计负荷的4040一一8080，可见设备经常在部分负荷下工作，其效率低，且增加无益能耗。可见设备经常在部分负荷下工作，其效率低，且增加无益能耗。通过全年动态负
36、荷分析可找出系统负荷的时间频率分布，通过全年动态负荷分析可找出系统负荷的时间频率分布，以便合理地选择设备的容量和台数，实现最佳匹配，使系统虽以便合理地选择设备的容量和台数，实现最佳匹配，使系统虽在部分负荷下工作，但各设备都能在高效率下运行。在部分负荷下工作，但各设备都能在高效率下运行。运行管理人员了解全年能耗分析，可提出经济合理的运行方运行管理人员了解全年能耗分析，可提出经济合理的运行方案，并对全年设备使用率、能耗和运行费做到心中有数案，并对全年设备使用率、能耗和运行费做到心中有数57/812.5 2.5 动态负荷，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述58/812.5 2.5 动态负荷，
37、间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述59/812.5 2.5 动态负荷，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述60/812.5 2.5 动态负荷，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述61/812.5 2.5 动态负荷，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述间歇运行的空调负荷间歇运行的空调负荷空空调调停停止止温温度度升升高高结结构构蓄蓄热热空空调调运运行行放放出出热热量量预冷期预冷期预冷负荷预冷负荷62/812.5 2.5 动态负荷，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述预冷期过后，即使室温已达预冷期过后，即使室温已达到给定值，如果要室温维持到给定值，如果要室温维持给定值
38、，在一段时间内从房给定值，在一段时间内从房间除去的热量仍必须多于设间除去的热量仍必须多于设计条件下的房间冷负荷，以计条件下的房间冷负荷，以便消除间歇期由于室温偏离便消除间歇期由于室温偏离给定值使围护结构多蓄存的给定值使围护结构多蓄存的热量。这部分热量称热量。这部分热量称蓄热负蓄热负荷。荷。使用期任一时刻冷负荷与蓄热负荷之和称使用期任一时刻冷负荷与蓄热负荷之和称除热量除热量。预冷期房间供冷量预冷期房间供冷量(或除热量或除热量)等于预冷量与冷负荷之和等于预冷量与冷负荷之和。63/812.5 2.5 动态负荷，间歇运行负荷概述动态负荷，间歇运行负荷概述空调系统连续运行时，全天的供冷量应为该天空调系统
39、连续运行时，全天的供冷量应为该天各时刻冷负荷之和。各时刻冷负荷之和。而空调系统间歇运行时，全天供冷量则应为预而空调系统间歇运行时，全天供冷量则应为预冷期与使用期各时刻房间除热量的总和。冷期与使用期各时刻房间除热量的总和。连续运行和间歇运行冷负荷的不同连续运行和间歇运行冷负荷的不同64/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定房间冷房间冷(热热)湿负荷湿负荷送风状态送风状态送风量送风量室内余热、余湿室内余热、余湿65/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定送风进入房间，吸收热量（湿送风进入房间，吸收热量（湿量）后排出室外量
40、）后排出室外66/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定NGiQGi0热量平衡热量平衡100010000NdGWdG湿度平衡湿度平衡67/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定NGiQGi0热量平衡热量平衡100010000NdGWdG湿度平衡湿度平衡1000oNoNddWiiQG有有1000ONONddiiWQ对热湿比的要求对热湿比的要求68/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定N N点点O O点点ONiiQGONddWG100069/812.62.6空调房间送风状态及送风量的
41、确定空调房间送风状态及送风量的确定O O点为一系列点，与送风量的关系？点为一系列点，与送风量的关系？如何确定如何确定O O点，需要考虑技术经济因素，权衡关系点，需要考虑技术经济因素，权衡关系送风温差作为选型送风温差作为选型O O点的一个标准点的一个标准70/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定送风温差送风温差风口类型风口类型安装高度安装高度气流射程气流射程舒适性舒适性舒适性空调，送风高度小于舒适性空调，送风高度小于5 5mm时，温差不大于时，温差不大于1010度度舒适性空调，送风高度大于舒适性空调，送风高度大于5 5mm时，温差不大于时，温差不大于151
42、5度度工艺性质空调如下工艺性质空调如下71/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定送风量的衡量：送风量的衡量：换气次数换气次数VLn 次次/hrhr 采用上表推荐的送风温差所算得的送风员折合成换采用上表推荐的送风温差所算得的送风员折合成换气次数应大于上表推荐的气次数应大于上表推荐的n n值值72/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定确定送风状态和送风量的基本步骤确定送风状态和送风量的基本步骤在焓湿图上找出室内空气状态点在焓湿图上找出室内空气状态点N N；根据算出的余热根据算出的余热Q Q和余湿和余湿WW求出热湿比，并
43、过求出热湿比，并过N N点画出过点画出过程线程线根据所选定的送风温差根据所选定的送风温差,求出送风温度求出送风温度t t0 0，过过t t0 0的等温线的等温线和过程线的交点和过程线的交点O O即为送风状态点；即为送风状态点；按公式计算送风量。按公式计算送风量。73/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定查焓湿图查焓湿图74/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定75/812.62.6冬季送风量和送风状态的确定冬季送风量和送风状态的确定送热风时送风温差可比送冷风时大，所以冬季送送热风时送风温差可比送冷风时大，所以冬季送风量可比夏季小。风量可比夏季小。冬季送风量也必须满足最小换气次数的要求，同冬季送风量也必须满足最小换气次数的要求，同时送风温度不应超过时送风温度不应超过4545度度冬季可采取与夏季送风量相同，也可以低于夏季冬季可采取与夏季送风量相同，也可以低于夏季送风量。送风量。76/812.62.6空调房间送风状态及送风量的确定空调房间送风状态及送风量的确定
