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1、贵阳地区空调冷负荷计算实例探讨Ξ杨玉兰,樊康,王昭琴,余盛瑕,胡春兰(贵州大学矿业学院,贵州贵阳550003)摘要:对贵阳地区某别墅空调冷负荷进行详细计算,计算结果可作为贵阳地区相似建筑夏季空调冷负荷估算的参考值。关键词:贵阳;冷负荷;空气调节中图分类号:TU831.34文献标识码:A引言0贵阳地区夏季气候较全国其它大部分地区凉爽,夏季的室外空调计算温度仅为30℃,所以在空调工程设计中冷负荷的估算值一般都比较小,然而,笔者在对贵阳地区某别墅的空调系统设计过程中,对该建筑的冷负荷进行了详细的计算,计算结果表明对于某些房间,如会议室等人员较为密集的场合,房间的冷负荷
2、计算结果还是很大的,有的房间的单位面积冷负荷达297W/m2,计算说明:在贵阳地区空调系统设计中冷负荷的确定应充分考虑到空调房间人员密度,照明情况和围护结构等情况,以免造成夏季空调系统冷量供应不足。另外,由于空调工程设计过程中时间通常较为紧迫,设计人员往往没有时间对建筑的冷负荷进行详细的逐时计算,而本文的冷负荷计算结果对贵阳地区相似建筑的冷负荷估算有一定参考价值。图1建筑平面图建筑概况本建筑为三层结构,基本功能为别墅型风格的接待用建筑,一层为接待大厅和小型会议室及服务间,层高为316m;二层为客房,层高为310m;三层为活动室,层高为310m,可作小型会议室用。
3、建筑的热工特性:外墙为370mm厚普通砖墙,内外抹20mm厚灰,传热系数为:K=1149w/m2,衰减系数β=0115,衰减度υ=3816,延迟时间ε=1217h,窗结构为单层钢窗,窗玻璃的传热系数K=4145w/m2,窗有浅色内遮阳,没有外遮阳。会议室照明按连续工作11小时,散热量按40w/m2,人体散热显热按61w/人,群集系数按0193,人体散热潜热按61w/人。夏季室内空调设计温度为27℃,相对湿度为50%.1计算方法空调房间的冷负荷包括围护结构形成冷负荷:外墙和屋顶,窗户瞬变传导得热形成冷负荷和窗户日射3得热形成冷负荷,照明得热形成冷负荷,人体散热显热
4、形成冷负荷,上述各项计算均采用逐时计算,计算时间从8:00至19:00.另外还包括人体散热潜热形成冷负荷,和新风负荷,该两项冷负荷计算不采用逐时计算。KFΔtτ-ε311外墙和屋顶冷负荷计算公式如下式中:τ———计算时间,h;CLQτ=ε———维护结构表面受到周期为24h谐波性温度作用,温度传到内表面的时间延迟,h;τ-ε———温度波的作用时间,即温度波作用于维护结构内表面的时间,h;K———维护结构的传热系数,W/m21K;Δtτ-ε———作用时刻下,维护结构的冷负荷计算温差,简称负荷温差。312窗户瞬变传导得热形成冷负荷的计算公式式中:CLQτ=KFΔtτΔ
5、tτ———计算时刻的负荷温差,℃,见《空气调节》附录2-12K———窗户传热系数F———窗口面积m2313窗户日射得热形成冷负荷的计算公式式中:xg———窗的有效面积系数;单层钢窗0185;xd———地点修正系数,系数xd=1122;Cn———窗玻璃的遮挡系数,CS=1100;Cs———窗内遮阳设施的遮阳系数,CN=015;314照明和人体散热显热形成冷负荷的计算公式式中:CLQj1τ=xgxdCnCsFJj1τCLQτ=QJXτ-TQ———照明散热量或人体散热中的显热量,W;T———开灯时刻或人员进入房间的时刻,h;τ-T———开灯时刻或人员进入房间时刻到计算
6、时间的时间,h;JXτ-T———τ-T时间的照明负荷强度系数《空气调节》附录2-15,人体负荷强度系数《,2-16315人体散热潜热直接形成冷负荷空气调节》附录316新风负荷按下式计算式中:GW———最小新风量,人均最小新风量按《空气调节手册》表5-2民用建筑最小新风量选取;iWww———室外空气计算焓值,贵阳地区的iW=7418kJ/kg;iWww———室内空气设计焓值,iW=5815kJ/kg.CLQWw=GW(iWww-iN)表1各房间人员密度、照明强度、新风量表风量(m3/人1楼层房间名称房间面积(M2)人员数量(人)照明强度(W/M2)最小新风量(kg
7、/s)人均最小新小时)一层会议室5252400129517大厅942440010810服务间183300104343续表14计算结果表2冷负荷计算结果(W/M2)5结论会议室的冷负荷计算结果按面积指标在277w/m2至297w/m2,而客房的冷负荷计算结果按面积指标在61w/m2至95w/m2.可见,即使是在贵阳这样凉爽的地区对于会议室这样人员较为密集的场所,冷负荷值是比较大的,在设计过程中需对冷负荷做充分的估算,否则可能导致这些场合的冷量供给不足。参考文献:1赵荣义等编1空气调节M1北京:中国建筑工业出版社,1994.DiscussionofaRealAir2
8、Conditioning
