7,2.空調負荷計算7,2.1、空調熱。冷負荷的要求,強制性條文.工程設計過程中,為防止濫用熱。冷負荷指標進行設計的現(xiàn)象發(fā)生。規(guī)定此條為強制要求,用熱、冷負荷指標進行空調設計時.估算的結果總是偏大。由此造成主機。輸配系統(tǒng)及末端設備容量等偏大,這不僅給國家和投資者帶來巨大損失,而且給系統(tǒng)控制,節(jié)能和環(huán)保帶來潛在問題,當建筑物空調設計僅為預留空調設備的電氣容量時??照{熱、冷負荷的計算可采用熱,冷負荷指標進行估算。7、2。2??照{區(qū)的夏季得熱量,在計算得熱量時,只計算空調區(qū)的自身產熱量和由空調區(qū)外部傳入的熱量、如分層空調中的對流熱轉移和輻射熱轉移等,對處于空調區(qū)之外的得熱量不應計算,此外、明確指出食品的散熱量應予以考慮,是因為該項散熱量對于某些民用建筑.如飯店,宴會廳等 的空調負荷影響較大、考慮到目前建筑材料的快速發(fā)展 根據(jù)建筑材料太陽輻射透過率的大小。可將建筑圍護結構劃分為不透明圍護結構和透明圍護結構、其中.由太陽輻射透過率等于零的建筑材料.如金屬。磚石,混凝土等,所構成的圍護結構 稱不透明圍護結構,由太陽輻射透過率介于0,1之間的建筑材料,如玻璃、透光化學材料 ETFE膜.等,所構成的圍護結構.稱透明圍護結構、照射在透明圍護結構的太陽輻射有一部分被反射掉,另一部分透過透明圍護結構直接進入室內。被圍護結構內表面、家具等吸收,7,2,3,空調區(qū)的夏季冷負荷。本條從現(xiàn)代空調負荷計算方法的基本原理出發(fā),規(guī)定了計算空調區(qū)夏季冷負荷所應考慮的基本因素、強調指出得熱量與冷負荷是兩個不同的概念、以空調房間為例,通過圍護結構傳入房間的,以及房間內部散出的各種熱量,稱為房間得熱量。為保持所要求的室內溫度必須由空調系統(tǒng)從房間帶走的熱量稱為房間冷負荷.兩者在數(shù)值上不一定相等.這取決于得熱中是否含有時變的輻射成分。當時變的得熱量中含有輻射成分時或者雖然時變得熱曲線相同但所含的輻射百分比不同時。由于進入房間的輻射成分不能被空調系統(tǒng)的送風消除.只能被房間內表面及室內各種陳設所吸收,反射 放熱,再吸收、再反射,再放熱、在多次換熱過程中。通過房間及陳設的蓄熱,放熱作用,使得熱中的輻射成分逐漸轉化為對流成分,即轉化為冷負荷、顯然。此時得熱曲線與負荷曲線不再一致、比起前者 后者線型將產生峰值上的衰減和時間上的延遲、這對于削減空調設計負荷有重要意義、7,2,4,按非穩(wěn)態(tài)方法計算的得熱量項目、根據(jù)空調冷負荷計算方法的原理,明確規(guī)定了按非穩(wěn)態(tài)方法進行空調冷負荷計算的各項得熱量,7,2。5,按穩(wěn)態(tài)方法計算的得熱量項目,非輕型外墻是指傳熱衰減系數(shù)小于或等于0,2的外墻 由于非輕型外墻具有較大的惰性、對外界溫度擾量反應遲鈍,造成墻體的傳熱溫差日變化減少,當室溫允許波動范圍較大時,其冷負荷計算可采用簡化計算,通過隔墻或樓板等傳熱形成的冷負荷 當相鄰空調區(qū)的溫差大于3.時,由于其占空調區(qū)的總冷負荷一定比例,在某些情況下是不應忽略的,當相鄰空調區(qū)的溫差小于或等于3,時??梢院雎圆挥?、人員密集空調區(qū),如劇院。電影廳 會堂等 由于人體對圍護結構和家具的輻射換熱量減少,其冷負荷可按瞬時得熱量計算、7,2,6.空調區(qū)的夏季冷負荷計算.地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄摵?對于工藝性空調區(qū),當有外墻時.距外墻2m范圍內的地面.受室外氣溫和太陽輻射熱的影響較大、測得地面的表面溫度比室溫高1 2 1,26,即地面溫度比西外墻的內表面溫度還高。分析其原因??赡苁腔炷恋孛娴腒值比西外墻的要大一些的緣故,所以規(guī)定距外墻2m范圍內的地面須計算傳熱形成的冷負荷 對于舒適性空調區(qū)、夏季通過地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄摵伤嫉谋壤苄?,可以忽略不?人體、照明和設備等散熱形成的冷負荷。非全天工作的照明。設備.器具以及人員等室內熱源散熱量 因具有時變性質,且包含輻射成分、所以這些散熱曲線與它們所形成的負荷曲線是不一致的 根據(jù)散熱的特點和空調區(qū)的熱工狀況、按照空調負荷計算理論,依據(jù)給出的散熱曲線可計算出相應的負荷曲線,在進行具體的工程計算時可直接查計算表或使用計算機程序求解,人員 群集系數(shù).是指根據(jù)人員的年齡,性別構成以及密集程度等情況不同而考慮的折減系數(shù).人員的年齡和性別不同時,其散熱量和散濕量就不同.如成年女子的散熱量。散濕量約為成年男子散熱量的85,兒童散熱量.散濕量約為成年男子散熱量的75,設備的、功率系數(shù).是指設備小時平均實耗功率與其安裝功率之比。設備的.通風保溫系數(shù) 是指考慮設備有無局部排風設施以及設備熱表面是否保溫而采取的散熱量折減系數(shù) 公共建筑的高大空間一般采用分層空調,利用合理的氣流組織,僅對下部空調區(qū)進行空調。而對上部較大的空間不空調。僅通風排熱.由于分層空調具有較好的節(jié)能效果。因此,采用分層空調的高大空間、其空調區(qū)的冷負荷應小于高大空間的全室性空調冷負荷。計算時應進行折減 7.2、7??照{冷負荷非穩(wěn)態(tài)計算方法.目前空調冷負荷計算中、主要有諧波法和傳遞函數(shù)法兩種方法、二者計算方法雖不同、但均能滿足空調冷負荷計算要求,其共同點是,將研究的傳熱過程視為非穩(wěn)定過程,在原理上對得熱量和冷負荷進行區(qū)分 將研究的傳熱過程視為常系數(shù)線性熱力系統(tǒng)、其重要特性是可以應用疊加原理。同時系統(tǒng)特性不隨時間變化,經研究比較,二者計算結果具有較好一致性 由于空調冷負荷計算是一個復雜的動態(tài)過程,計算過程繁瑣。數(shù)據(jù)處理量大.因此.國內外的暖通空調設計中普遍采用專用空調冷負荷計算軟件進行計算,為了使計算更加準確合理。編制組對目前國內常用空調負荷計算軟件進行了比較研究,并對其計算模型做出適當規(guī)整更新、確?,F(xiàn)有版本的計算結果具有較好的一致性,在此基礎上、利用更新后的模型及數(shù)據(jù)、計算了代表城市典型房間 典型構造的空調冷負荷計算系數(shù) 并寫入本規(guī)范附錄H.為簡化計算時選用.考慮空調冷負荷的動態(tài)特性.空調冷負荷計算推薦采用計算軟件進行計算。當條件不具備時。也可按附錄H提供數(shù)據(jù)進行簡化計算,玻璃修正系數(shù)Cs為相對于3mm標準玻璃進行的修正.不同種類玻璃的光學性能不盡一致。在實際計算中,對每種玻璃都進行透過它的太陽總輻射照度的計算是不現(xiàn)實的.所以在實際計算中,按3mm標準玻璃進行計算夏季太陽總輻射照度 其他類型的玻璃的夏季太陽總輻射照度通過玻璃修正系數(shù)Cs進行修正計算獲得見式、24。玻璃修正系數(shù)Cs.遮陽修正系數(shù),人員集群系數(shù)、照明修正系數(shù)和設備修正系數(shù)、可根據(jù)實際情況查有關空調冷負荷計算資料獲得 7、2.8、空調冷負荷穩(wěn)態(tài)計算方法、對于一般要求的空調區(qū)。由于室外擾動因素經歷了圍護結構和空調區(qū)的雙重衰減作用、負荷曲線已相當平緩,為減少計算工作量。對非輕型外墻。室外計算溫度可采用日平均綜合溫度代替冷負荷計算溫度,鄰室計算平均溫度與夏季空調室外計算日平均溫度的差值,tls,可參考表4確定 7、2.9 空調區(qū)的散濕量計算、散濕量直接關系到空氣處理過程和空調系統(tǒng)的冷負荷大小,把散濕量各個項目一一列出,單獨形成一條,是為了把散濕量問題提得更加明確,并且與本規(guī)范7 2、2條相呼應,強調了與顯熱得熱量性質不同的各類潛熱得熱量、通風系數(shù),是指考慮散濕設備有無排風設施而引起的散濕量折減系數(shù).7、2,10 空調區(qū)的夏季冷負荷確定、強制性條文、空調區(qū)的夏季冷負荷 包括通過圍護結構的傳熱、通過玻璃窗的太陽輻射得熱。室內人員和照明設備等散熱形成的冷負荷。其計算應分項逐時計算、逐時分項累加 按逐時分項累加的最大值確定。7.2、11、空調系統(tǒng)的夏季冷負荷確定。部分強制性條文、根據(jù)空調區(qū)的同時使用情況 空調系統(tǒng)類型以及控制方式等各種不同情況,在確定空調系統(tǒng)夏季冷負荷時。主要有兩種不同算法,一個是取同時使用的各空調區(qū)逐時冷負荷的綜合最大值。即從各空調區(qū)逐時冷負荷相加后所得數(shù)列中找出的最大值,一個是取同時使用的各空調區(qū)夏季冷負荷的累計值、即找出各空調區(qū)逐時冷負荷的最大值并將它們相加在一起.而不考慮它們是否同時發(fā)生。后一種方法的計算結果顯然比前一種方法的結果要大、如當采用全空氣變風量空調系統(tǒng)時.由于系統(tǒng)本身具有適應各空調區(qū)冷負荷變化的調節(jié)能力 此時系統(tǒng)冷負荷即應采用各空調區(qū)逐時冷負荷的綜合最大值 當末端設備沒有室溫自動控制裝置時,由于系統(tǒng)本身不能適應各空調區(qū)冷負荷的變化 為了保證最不利情況下達到空調區(qū)的溫濕度要求 系統(tǒng)冷負荷即應采用各空調區(qū)夏季冷負荷的累計值,新風冷負荷應按系統(tǒng)新風量和夏季室外空調計算干、濕球溫度確定,再熱負荷是指空氣處理過程中產生冷熱抵消所消耗的冷量,附加冷負荷是指與空調運行工況.輸配系統(tǒng)有關的附加冷負荷,同時使用系數(shù)可根據(jù)各空調區(qū)在使用時間上的不同確定。7,2.12。夏季附加冷負荷的確定,冷水箱溫升引起的冷量損失計算 可根據(jù)水箱保溫情況,水箱間的環(huán)境溫度 水箱內冷水的平均溫度。按穩(wěn)態(tài)傳熱方法進行計算.對空調間歇運行時所產生的附加冷負荷.設計中可根據(jù)工程實際情況酌情處理,7.2。13??照{區(qū)的冬季熱負荷確定.空調區(qū)的冬季熱負荷和供暖房間熱負荷的計算方法是相同的,只是當空調區(qū)與室外空氣的正壓差值較大時、不必計算經由門窗縫隙滲入室內的冷空氣耗熱量,但是,考慮到空調區(qū)內熱環(huán)境條件要求較高,區(qū)內溫度的不保證時間應少于一般供暖房間。因此,在選取室外計算溫度時,規(guī)定采用歷年平均不保證1天的日平均溫度值,即應采用冬季空調室外計算溫度,對工藝性空調 大型公共建筑等,當室內熱源.如計算機設備等 穩(wěn)定放熱時.此部分散熱量應予以考慮并扣除 7,2.14??照{系統(tǒng)的冬季熱負荷確定,冬季附加熱負荷是指空調風管.熱水管道等熱損失所引起的附加熱負荷,一般情況下??照{風管、熱水管道均布置在空調區(qū)內.其附加熱負荷可以忽略不計,但當空調風管局部布置在室外環(huán)境下時,應計入其附加熱負荷,