貴陽(yáng)地區(qū)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算實(shí)例探討

1、貴陽(yáng)地區(qū)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算實(shí)例探討楊玉蘭 ,樊康 ,王昭琴 ,余盛瑕 ,胡春蘭(貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院 ,貴州 貴陽(yáng) 550003)摘要 :對(duì)貴陽(yáng)地區(qū)某別墅空調(diào)冷負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算 ,計(jì)算結(jié)果可作為貴陽(yáng)地區(qū)相似建筑夏季 空調(diào)冷負(fù)荷估算的參考值 。關(guān)鍵詞 :貴陽(yáng) ;冷負(fù)荷 ;空氣調(diào)節(jié)中圖分類號(hào) : tu 831 . 34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :a引言0貴陽(yáng)地區(qū)夏季氣候較全國(guó)其它大部分地區(qū)涼爽 ,夏季的室外空調(diào)計(jì)算溫度僅為 30 ,所以在空調(diào)工程設(shè)計(jì)中冷負(fù)荷的估算值一般都比較小 ,然而 ,筆者在對(duì)貴陽(yáng)地區(qū)某別墅的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中 ,對(duì)該建筑的 冷負(fù)荷進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算 ,計(jì)算結(jié)果表明對(duì)于某些房間 ,如會(huì)議室等人員較為密

2、集的場(chǎng)合 ,房間的冷負(fù)荷計(jì) 算結(jié)果還是很大的 ,有的房間的單位面積冷負(fù)荷達(dá) 297 w/ m2 ,計(jì)算說明 : 在貴陽(yáng)地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中冷負(fù) 荷的確定應(yīng)充分考慮到空調(diào)房間人員密度 ,照明情況和圍護(hù)結(jié)構(gòu)等情況 ,以免造成夏季空調(diào)系統(tǒng)冷量供應(yīng) 不足 。另外 ,由于空調(diào)工程設(shè)計(jì)過程中時(shí)間通常較為緊迫 ,設(shè)計(jì)人員往往沒有時(shí)間對(duì)建筑的冷負(fù)荷進(jìn)行詳 細(xì)的逐時(shí)計(jì)算 ,而本文的冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果對(duì)貴陽(yáng)地區(qū)相似建筑的冷負(fù)荷估算有一定參考價(jià)值 。圖 1建筑平面圖建筑概況本建筑為三層結(jié)構(gòu) ,基本功能為別墅型風(fēng)格的接待用建筑 ,一層為接待大廳和小型會(huì)議室及服務(wù)間 ,層 高為 316 m ;二層為客房 ,層高為 310 m

3、 ;三層為活動(dòng)室 ,層高為 310 m ,可作小型會(huì)議室用 。建筑的熱工特性 : 外墻為 370 mm 厚普通磚墻 ,內(nèi)外抹 20 mm 厚灰 ,傳熱系數(shù)為 : k = 1149w/ m2 ,衰減系數(shù) = 0115 ,衰減度=3816 ,延遲時(shí)間 = 1217 h ,窗結(jié)構(gòu)為單層鋼窗 ,窗玻璃的傳熱系數(shù) k = 4145w/ m2 ,窗有淺色內(nèi)遮陽(yáng) ,沒有外 遮陽(yáng) 。會(huì)議室照明按連續(xù)工作 11 小時(shí) ,散熱量按 40w/ m2 ,人體散熱顯熱按 61w/ 人 ,群集系數(shù)按 0193 ,人體 散熱潛熱按 61w/ 人 。夏季室內(nèi)空調(diào)設(shè)計(jì)溫度為 27 ,相對(duì)濕度為 50 %.1計(jì)算方法空調(diào)房間的冷

4、負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)形成冷負(fù)荷 : 外墻和屋頂 ,窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成冷負(fù)荷和窗戶日射3得熱形成冷負(fù)荷 ,照明得熱形成冷負(fù)荷 ,人體散熱顯熱形成冷負(fù)荷 ,上述各項(xiàng)計(jì)算均采用逐時(shí)計(jì)算 ,計(jì)算時(shí)間從 8 :00 至 19 :00 . 另外還包括人體散熱潛熱形成冷負(fù)荷 , 和新風(fēng)負(fù)荷 ,該兩項(xiàng)冷負(fù)荷計(jì)算不采用逐時(shí)計(jì) 算 。k ft- 311外墻和屋頂冷負(fù)荷計(jì)算公式如下式中 :計(jì)算時(shí)間 ,h ;cl q =維護(hù)結(jié)構(gòu)表面受到周期為 24 h 諧波性溫度作用 ,溫度傳到內(nèi)表面的時(shí)間延遲 ,h ;- 溫度波的作用時(shí)間 ,即溫度波作用于維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的時(shí)間 ,h ;k 維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) ,w/ m2 1 k ;

5、t- 作用時(shí)刻下 ,維護(hù) 結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計(jì)算溫差 ,簡(jiǎn)稱負(fù)荷溫差 。312窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算公式式中 :cl q = k ftt 計(jì)算時(shí)刻的負(fù)荷溫差 , ,見空氣調(diào)節(jié)附錄 2 - 12k 窗戶傳熱系數(shù)f 窗口面積 m2313窗戶日射得熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算公式式中 :x g 窗的有效面積系數(shù) ; 單層鋼窗 0185 ;x d 地點(diǎn)修正系數(shù) , 系數(shù) x d = 1122 ; cn 窗玻璃的遮擋系數(shù) , cs = 1100 ;cs 窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù) , cn = 015 ;314照明和人體散熱顯熱形成冷負(fù)荷的計(jì)算公式式中 :cl q j1 = x g x d cn cs fj j1

6、cl q = qj x-tq 照明散熱量或人體散熱中的顯熱量 ,w ;t 開燈時(shí)刻或人員進(jìn)入房間的時(shí)刻 ,h ;- t 開燈時(shí)刻或人員進(jìn)入房間時(shí)刻到計(jì)算時(shí)間的時(shí)間 ,h ;j x- t - t 時(shí)間的照明負(fù)荷強(qiáng)度系數(shù)空氣調(diào)節(jié)附錄 2 - 15 ,人體負(fù)荷強(qiáng)度系數(shù),2 - 16315人體散熱潛熱直接形成冷負(fù)荷空氣調(diào)節(jié)附錄316新風(fēng)負(fù)荷按下式計(jì)算式中 :gw 最小新風(fēng)量 , 人均最小新風(fēng)量按空氣調(diào)節(jié)手冊(cè)表 5 - 2 民用建筑最小新風(fēng)量選取 ;i w w w 室外空氣計(jì)算焓值 ,貴陽(yáng)地區(qū)的 i w = 7418 kj / kg ;i w w w 室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)焓值 , i w = 5815 kj /

7、 kg.cl q w w = gw ( i w w w - i n )表 1 各房間人員密度 、照明強(qiáng)度 、新風(fēng)量表風(fēng)量 ( m3 / 人 1樓層房間名稱房間面積( m2 )人員數(shù) 量 (人)照明強(qiáng)度( w/ m2 )最小新風(fēng) 量 ( kg/ s)人均最小新小時(shí))一 層會(huì)議室5252400129517大廳942440010810服務(wù)間183300104343續(xù)表 14計(jì)算結(jié)果表 2冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果( w/ m2 )5結(jié)論會(huì)議室的冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果按面積指標(biāo)在 277w/ m2 至 297w/ m2 ,而客房的冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果按面積指標(biāo)在61w/ m2 至 95w/ m2 . 可見 ,即使是在貴陽(yáng)這樣涼

8、爽的地區(qū)對(duì)于會(huì)議室這樣人員較為密集的場(chǎng)所 ,冷負(fù)荷值是 比較大的 ,在設(shè)計(jì)過程中需對(duì)冷負(fù)荷做充分的估算 ,否則可能導(dǎo)致這些場(chǎng)合的冷量供給不足 。參考文獻(xiàn) :1 趙榮義等編 1 空氣調(diào)節(jié) m 1 北京 :中國(guó)建筑工業(yè)出版社 ,1994 .discussion of a real air2conditioning col d load calculation example of guiyangyan g yu2lan , fan kang ,wan g zhao2qin , yu sheng2xia , hu chun2lan( mining school of guizho u u niver

9、sity , guiyang 550003 ,china)abstract :thro ugh a real air co nditio n cold load calculatio n example of a villa ,t he paper p rovides a refer2ence of air co nditio n cold load per square meter in summer of guiyang.key words :guiyang ;cold load ;air co nditio ning樓 層房間名稱圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷 負(fù)荷 ( w) (占總冷負(fù)荷 %)人體散熱冷負(fù)

10、 荷 ( w) (占總冷負(fù)荷 %)照明散熱冷 負(fù)荷 ( w) (占總冷負(fù)荷 %)新風(fēng)冷負(fù)荷( w) (占總冷負(fù)荷 %)總冷負(fù) 荷 ( w)單位面積 冷負(fù)荷一 層會(huì)議室799 (515 %)6841 (47 %)1976 (1317 %)4808 (33 %)14424277大廳675 (816 %)3157 (4014 %)2679 (34 %)1300 (1616 %)186083服務(wù)間478 (26 %)172 (9 %)510 (2714 %)700 (3716 %)1860103二 層標(biāo)間 1538 (2318 %)395 (1715 %)627 (2717 %)700 (34 %)2

11、260103標(biāo)間 2 、3303 (15 %)395 (1915 %)627 (3214 %)700 (34 %)202590標(biāo)間 4297 (14 %)395 (1818 %)705 (3313 %)700 (3314 %)209795套間 a865 (26 %)391 (1118 %)1352 (41 %)700 (21 %)330868套間 b1929 (44 %)391 (819 %)1352 (31 %)700 (16 %)437289套間 c479 (1614 %)391 (1314 %)1352 (46 %)700 (24 %)292261三 層活動(dòng)室 11126 (917 %)

12、7235 (4615 %)2090 (1314 %)5100 (3218 %)15551283活動(dòng)室 21491 (617 %)4392 (1417 %)2850 (1218 %)8000 (3519 %)22256297活動(dòng)室 31169 (715 %)7235 (4616 %)2090 (1314 %)5100 (3218 %)15539283活動(dòng)室 41716 (7 %)11393 (4617 %)3271 (1314 %)8000 (3218 %)24380280二 層標(biāo)間 1223300104343標(biāo)間 2 、3223300104343標(biāo)間 4253300104343套間 a493300104343套間 b493300104343套間 c483300104343三 層活動(dòng)室 15555400131217活動(dòng)室 27575400