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1、建筑环境与设备工程负荷计算作者:日期:负荷计算方法及公式1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 Qr (W),按下式计算：Q r =KFA t r - E(1.1)式中F 计算面积，川；r计算时刻，点钟；r- E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；A t r- E 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，°C。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r =16,时间延迟为E =5,作用时刻为r E =16-5=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
2、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B <0.2时，可用日平均冷负荷 Qpj代替各计算时 刻的冷负荷Qr :Qpj=KF A tpj(1.2)式中A tpj 负荷温差的日平均值，C。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Qr按下式计算：Q r =KFA t r (2.1)式中At r计算时刻下的负荷温差，C;K 传热系数。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Qr ,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Q r =FCsCaJwr (3.1)式中 Jw r 计算时刻下太阳总辐射负荷强
3、度 W/卅；2. 当外窗只有内遮阳设施时Q r =FCsCaCnJw (3.2)式中 Jw r 计算时刻下太阳总辐射负荷强度，W/ m2;3. 当外窗只有外遮阳板时Q r =F1Jn r +FJnnr CsCa (3.3)注：对于北纬27度以南地区的南窗，可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.1)计算。4. 当窗口既有内遮阳设施又有外遮阳板时Q r =F1Jn r +FJnnr CsCnCa (3.4)式中 Jn r计算时刻下，标准玻璃窗的直射辐射照度，W/m；Jnn r计算时刻下，标准玻璃窗的散热辐射照度，W/m；F1窗上收太阳直射照射的面积；F 外窗面积(包括窗框、即窗的墙洞面积)mCcl
4、、CcIN冷负荷系数(CcIN为北向冷负荷系数)，无因次，按 纬度取值；Ca 窗的有效面积系数；Cs 窗玻璃的遮挡系数；Cn 窗内遮阳设施的遮阳系数；注：对于北纬27度以南地区的南窗，可不考虑外遮阳板的作用，直接按式(3.2)计算。.4内围护结构的传热冷负荷1. 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内窗的温差传热负荷，可按式(2.1)计算。2. 当邻室为通风良好的非空调房间时，通过内墙和楼板的温差传热负荷， 可按式(1.1)计算，或按式(1.2)估算。此时负荷温差 t t，E及其平均值 tpj， 应按"零"朝向的数据采用。3. 当邻室有一定发热量时，通过空调房间内窗、隔墙、
5、楼板或内门等内 围护结构的温差传热负荷，按下式计算：Q=KF(twp+A tls-tn) (4.1)式中Q稳态冷负荷，下同，Wtwp 夏季空气调节室外计算日平均温度，C；tn 夏季空气调节室内计算温度，C； A tls 邻室温升，可根据邻室散热强度采用，C。.5人体冷负荷 人体显热散热形成的计算时刻冷负荷 Q按下式计算：Q t =n q1CclrCr (5.1)式中 Cr 群体系数；n 计算时刻空调房间内的总人数；q1 一名成年男子小时显热散热量，WCclr 人体显热散热冷负荷系数。.6灯光冷负荷照明设备散热形成的计算时刻冷负荷 Qr，应根据灯具的种类和安装情况分别按 下列各式计算：1. 白只
6、灯和镇流器在空调房间外的荧光灯Q=1000n1NXT -T (6.1)2. 镇流器装在空调房间内的荧光灯Q=1200nINXT -T (6.2)3暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯Q=1000nONXT -T (6.3)式中N 照明设备的安装功率，kWn0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 ；T 开灯时刻，点钟；t -T 从开灯时刻算起到计算时刻的时间，h;X t -T t -T时间照明散热的冷负荷系数7设备冷负荷热设备及热表面散热
7、形成的计算时刻冷负荷Qr，按下式计算：Qt =qsXr -T (7.1)式中T热源投入使用的时刻，点钟；t -T 从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，h;X t -T t -T时间设备、器具散热的冷负荷系数；qs 热源的实际散热量，W电热、电动设备散热量的计算方法如下：1. 电热设备散热量qs=1000n1n2n3n4N (7.2)2. 电动机和工艺设备均在空调房间内的散发量qs=1000nlaN (7.3)3. 只有电动机在空调房间内的散热量qs=1000n1a(1- n )N (7.4)4. 只有工艺设备在空调房间内的散热量qs=1000n1a n N (7.5)式中N 设备的总安装
8、功率，kWn 电动机的效率；n1 同时使用系数，一般可取 0.5-1.0 ;n2利用系数，一般可取0.7-0.9 ；n3小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5左右;n4通风保温系数；a 输入功率系数。.8渗透空气显热冷负荷1. 渗入空气量的计算(1) 通过外门开启渗入室内空气量 G1(kg/h)，按下式估算：G仁n 1V1pw(8.1)式中 n1 小时人流量；V1 外门开启一次的渗入空气量，mA3/h ；pw夏季空调室外干球温度下的空气密度，kg/mA3。(2) 通过房间门、窗渗入空气量 G2(kg/h)，按下式估算：G2=n2V2pw (8.2)式中n2 每小时换气次数；V2 房
9、间容积，口八32. 渗透空气的显冷负荷Q(W),按下式计算：Q=0.28G(tw-t n)(8.3)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，C；tn 室内计算温度，°C。.9伴随散湿过程的潜热冷负荷1. 人体散湿和潜热冷负荷(1)人体散湿量按下式计算D=0.001 © ng (10.1)式中D 散湿量，kg/h ；g 一名成年男子的小时散湿量，g/h。(2)人体散湿形成的潜热冷负荷Q(W,按下式计算：Q=© nq2 (10.2)式中 q2 名成年男子小时潜热散热量，W© 群体系数。2. 渗入空气散湿量及潜热冷负荷(1)
10、 渗透空气带入室内的湿量(kg/h)，按下式计算：D=0.001G(dw-d n) (10.3)(2) 渗入空气形成的潜热冷负荷(W),按下式计算：Q=0.28G(iw-in) (10.4)式中dw室外空气的含湿量，g/kg ;dn 室内空气的含湿量，g/kg ;iw 室外空气的焓，kJ/kg ；in 室内空气的焓，KJ/KG3. 水面蒸发散湿量及潜热冷负荷(1)敞开水面的蒸发散湿量(kg/h)，按下式计算：D=(a+0.00013v)(Pqb-Pq)AB/B1 (10.7)式中A蒸发表面积，卅；a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，101325PaB1 当地大气压(Pa)。