1、学生宿舍房间热负荷简单计算与模拟实验背景及目的：n背景：上海地区属于南方，没有集中式供暖。但冬天气候寒冷，常常需要空调制热等方式维持室温，嘉定校区学生宿舍正是如此。通过学习和运用建筑环境学中建筑热湿环境等相关知识，可对冬季宿舍房间空调采暖热负荷进行简单模拟和计算。n目的：1.了解房间热负荷的计算方法，巩固课堂所学知识。2.掌握简单的模拟计算方法，为以后深入学习作准备。3.对平常生活中如何节能、高效地保持室内热湿环境起到指导作用。实验介绍n1.查询相关资料,测量19号楼601学生宿舍的围护结构尺寸、室内外温度等参数n2.运用软件（EnergyPlus）模拟计算房间在给定房间、气象参数下的空调采暖
2、热负荷。n3.用稳态计算法计算热负荷n4.比较与分析模拟结果和计算结果实验结果展示n房间基本参数朝向（度）朝向（度）楼层楼层层高（层高（m）长（长（m）宽（宽（m）面积（面积（m2）容积容积(m3)28563.807.204.2030.24114.91模拟计算模拟计算热负荷总计Q=3182.92W稳态法计算稳态法计算围护结构参数围护结构围护结构类型类型传热系数传热系数方向及名称方向及名称面积（）K(W/*)东东东外墙26.7768 内表面抹灰砖墙（37砖墙）1.57东外窗0.5832 单层金属框窗6.4西西西隔墙27.36 双面抹灰砖墙（24砖墙）1.72南南南外墙12.9 内表面抹灰砖墙（2
3、4砖墙）2.08南外窗1.77 单层金属框窗6.4南阳台门1.29 带玻璃的阳台外门（单层）6.4北北北隔墙13.26 双面抹灰砖墙（24砖墙）1.72北门2.7 单层木制外门4.65其它其它屋顶30.24 0.6地板30.24 0.6n气象参数（12月11日测定）n室内设定气温：23n室外温度：（日平均气温：7.4)时刻时刻1：002：003：004：005：006：007：008：009：0010：0011：0012：00温度温度（）3.33.33.13.03.83.84.16.27.89.910.311.6时刻时刻13：0014：0015：0016：0017：0018：0019：0020
4、：0021：0022：0023：0024：00温度温度（）11.812.612.211.310.09.28.78.47.36.94.84.2围护结构失热量计算围护结构失热量计算围护结构围护结构传热系数室内温度ta,in（）室内外温差t（）外门附加率温差修正系数围护结构失热量Qwi（W)方向及名称方向及名称面积（）K(W/*)东东东外墙26.77681.572315.6/0.9590.23565东外窗0.58326.4/0.952.404019西西西隔墙27.361.72/0.6440.47411南南南外墙12.92.08/0.75313.9344南外窗1.776.4/0.75132.5376南
5、阳台门1.296.40.650.75180.31104北北北隔墙13.261.72/1355.79232北门2.74.650.651323.1657其它其它屋顶30.240.6/1283.0464地板30.240.6/1283.0464围护结构失热围护结构失热QwQw(W)(W)2954.9476空气渗透热损失量计算空气渗透热损失量计算空气热物性参数空气热物性参数密度(kg/m3)1.225换气次数n0.5定压比热容CpKJ/(kg*K)1.005房间容积(m3)75空气渗透量La=nV(m3)37.5空气渗透热损失量空气渗透热损失量QrQr(W)(W)200.06项目项目热量（热量（WW）围
6、护结构散热围护结构散热QwQw2955空气渗透热损失量空气渗透热损失量QrQr200其它得热其它得热-300房间热负荷总计房间热负荷总计2855结果比较与分析n1、通过测量房间基本尺寸、室外气温等参数使用稳态计算法算得在指定条件下房间的热负荷为Q=2855.01W,其中主要部分是围护结构的失热量。而从测量及计算结果可以看出围护结构失热量与其传热系数以及面积、修正系数密切相关。n2、利用软件模拟在相似气象参数下所得的房间热负荷为Q=3182.92W。由于室内外温差、建筑围护结构参数以及采暖方式有所差异，模拟值较计算值有差异，但仍可定性得出房间热负荷与温差、围护结构性质的关系。n3、计算与模拟结果
7、均与实际情况不同，原因是选定的室内温度与实际不同、开空调的情况不同。热负荷模拟估算实际情况实际情况室内外温差2015.617热负荷Qhl3182.92W2855W1800W实验总结与思考 从本次的实验结果分析，冬季建筑热负荷主要是围护结构的散热量。因此在不改变供热方法的前提下，提高围护结构热阻便是减少热负荷的最直接措施。首先可以增加墙体的保温性能，目前有采用多层结构、保温材料等方法，分为单一保温外墙、外保温外墙、内保温外墙和夹心保温外墙等4种类型。其次增加门窗的保温性能也很关键，因为这些围护结构本身传热系数较大，加之有空气通过缝隙渗透到室内。所以需要加强门窗的保温性能和气密性来减少热损失。最后对于高层建筑、处在特殊环境下的建筑，在设计时就要严格考虑光照、风场和高度的影响，从最初考虑这些因素的影响，以做到减少冷热负荷和建筑节能。
