空调冷热负荷计算

1、冷负荷计算

（一）外墙的冷负荷计算

通过墙体、天棚的得热量形成的冷负荷，可按下式计算：

CLQτ=KF⊿tτ-εW

式中K——围护结构传热系数，W/m2•K；

F——墙体的面积，m2；

β——衰减系数；

ν——围护结构外侧综合温度的波幅与内表面温度波幅的比值为该墙体的传热衰减度；

τ——计算时间，h；

ε——围护结构表面受到周期为24小时谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；

τ-ε——温度波的作用时间，即温度波作用于围护结构内表面的时间，h；

⊿tε-τ——作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差。

（二）窗户的冷负荷计算

通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分，日射得热量又分成两部分：直接透射到室内的太阳辐射热qt和被玻璃吸收的太阳辐射热传向室内的热量qα。

（a）窗户瞬变传热得形成的冷负荷

本次工程窗户为一个框二层3.0mm厚玻璃，主要计算参数K=3.5 W/m2•K。工程中用下式计算：

CLQτ=KF⊿tτW

式中K——窗户传热系数，W/m2•K；

F——窗户的面积，m2；

⊿tτ——计算时刻的负荷温差，℃。

（b）窗户日射得热形成的冷负荷

日射得热取决于很多因素，从太阳辐射方面来说，辐射强度、入射角均依纬度、月份、日期、时间的不同而不同。从窗户本身来说，它随玻璃的光学性能，是否有遮阳装置以及窗户结构（钢、木窗，单、双层玻璃）而

如何进行玻璃幕墙的空调负荷计算？

冷负荷的计算：

根据本工程的设计特点，故空调房间冷负荷包括以下几个部分：①外围护结构的瞬变传热（外墙，窗，屋顶，地面，玻璃幕墙）；②窗的日射得热；③人员散热；④照明散热和其他散热。若邻室为非空调房间，则需考虑内维护结构的传热问题。各部分计算方法具体介绍如下：

1. 内围护结构冷负荷：

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而产生的冷负荷可按上式计算；当邻室与空调区的夏季温差大于3℃时应按下式计算通过空调房间隔墙、楼板、内窗等内围护结构的温差传热而产生的冷负荷。

式中：CL——内墙传热引起的逐时冷负荷，（W）；

F ——内墙的面积，（㎡)；

K——内墙的传热系数，(w/㎡·℃)；

tls——邻室计算平均温度，（℃）；

——邻室计算平均温度与夏季空气调节室外计算温度的差值，（℃）。

2. 外墙冷负荷:

根据已知外墙体的构造，查《空调冷负荷专刊》表3-1（外墙结构类型表）中查得本设计中此类外墙体做法属于与Ⅲ型，k=0.7w/㎡·℃。再由表3-3（外墙冷负荷计算温度表）查得Ⅲ型的逐时值。可按下式计算：

式中：CL——外墙墙传热引起的逐时冷负荷，（W）；

F ——外墙的面积，（㎡)；

K ——外墙的传热系数，(w/㎡·℃)；

——外墙的冷负荷计算温度的逐时值（℃）；

tn ——夏季空气调节室内计算温度（℃）。

3. 屋顶瞬变传热引起的冷负荷：

根据已知屋面的构造，查《空调冷负荷专刊》表3-2（屋面结构类型表）中查得本设计中此类屋面做法Ⅳ型，k=0.45w/㎡·℃。再由表3-4（屋面冷负荷计算温度表）查得Ⅳ型的逐时值。可按下式计算：

式中：CL——屋顶瞬变传热引起的逐时冷负荷（W）；

F ——屋顶的面积(㎡)；

K ——屋顶的传热系数(w/㎡·℃)；

——屋顶的冷负荷计算温度的逐时值（℃）；

tn ——夏季空气调节室内计算温度（℃）。

4. 玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷：

在室内外温差作用下，玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷的计算公式

式中：CL——玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷（W）；

F——玻璃窗的面积(㎡)；

K——玻璃窗的传热系数(w/㎡·℃)；

——玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值（℃）；

tn ——夏季空气调节室内计算温度（℃）。

查《空调冷负荷专刊》P74表3-10（玻璃窗传热系数的修正值）可知本设计中修正值取1.2。由表3-11（玻璃窗冷负荷计算温度tl'表）可查得窗玻璃的逐时冷负荷计算温度tl值, 可计算出玻璃窗瞬变传热引起的逐时冷负荷。

5. 透过玻璃窗进入的日射得热引起的冷负荷：

透过无外遮阳玻璃窗进入室内的日照得热形成的冷负荷CL可按下式计算：

（2-7）

式中：CL——透过玻璃窗的日照的热形成的逐时冷负荷，千卡/小时（kcal/h）；

Cz——窗玻璃的综合遮挡系数，无因次。

Cz=Cs×Cn 其中Cs为玻璃窗的遮挡系数，Cn为窗内遮阳设施的遮阳系数，由《空调技术冷负荷计算方法专刊》表2-2，由于每个窗户均为双层3mm厚普通玻璃，查得Cs=0.86，又知内遮阳为白布帘，查表2-3可知Cn=0.50，因而Cz = Cs×Cn= 0.86×0.50 =0.43。

F——窗玻璃的净面积。查《空调冷负荷专刊》P7表2-4可知双层钢窗的有效面积系数为Ca=0.75，以得出窗玻璃净面积F带入式中F=×Ca （ Ca为有效面积系数）。

Dj.max——日热照得热因数的最大值，千卡/米2·小时 ；由于重庆市所处的纬度为30°，属于30°纬度带查《空调技术冷负荷计算方法专刊》表2—1得各个方向日热照得热因数的最大值Dj.max见下表；

朝向

纬度

S

SE

E

NE

N

NW

W

SW

300

149

322

463

357

99

357

463

322

又因杭州地处北纬27º30´以北，属北区，各朝向值可由表2-6（北区有内遮阳玻璃窗冷负荷系数表）查得。综合考虑本工程负荷计算的复杂，先计算各朝向单位面积透过玻璃窗进入的日射得热引起逐时冷负荷如表所示。

挑高空间空调热负荷计算

玻璃幕墙的各种冷负荷计算公式如下：

1、窗户瞬变传热得形成的冷负荷：主要计算参数K=3.5 W/m2·K。工程中用下式计算：CLQτ=KF_tτ W。

式中 K——窗户传热系数，W/m2·K。

F——窗户的面积，m2。

_tτ——计算时刻的负荷温差，℃。

2、窗户日射得热形成的冷负荷：

工程中用下式计算：CLQj·τ= xg xd Cs Cn Jj·τ W。

式中 xg——窗户的有效面积系数。

xd——地点修正系数。

Jj·τ——计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷，W/m2。

Cs——窗玻璃的遮挡系数。

Cn——窗内遮阳设施的遮阳系数。

扩展资料：

玻璃幕墙功能作用：

现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分，两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间；三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。

中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量，当室外温度为－10℃时，单层玻璃窗前的温度为－2℃，而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在炎热夏天，双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。

阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉，极大地改善了生活环境。

对热负荷的数值要求比较精确的时候，应该采用前述的方法或利用一些软件去精确计算，但如果要求的精确度不太高的时候，空调房间热负荷可由以下几个方面考虑 1、房间热损失Q1 （需要查表，房间建筑围护结构热负荷表） 2、电动设备散热量 Q2 = 860N千卡/小时 3、电热设备散热量 Q3 = 860N千卡/小时 4、照明设备散热量 Q4 = 860N 千卡/小时 N：用电设备电功率 5、人体散热量与散湿量 人体的总散热量 Q5=nq（千卡/小时） 人体的总散湿量 W=nw (克/小时) n _空调室内人数 q---每个人散出的热量 w------每个人散出的湿量 Qn = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5。

空调房间所需冷量与房间用途、房间朝向、所处楼层以及房间面积等因素有关。一般用单位面积负荷乘以房间面积进行计算。单位面积耗冷量我们可以取以下经验值150—220W。加热时所需能量为冷却时的1.2—1.4倍,故选择冷暖机时,请以制热量为主计算。建议选择能力稍大于计算值。

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