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精彩詞條冷負(fù)荷
補(bǔ)充:0 瀏覽:12167 發(fā)布時(shí)間:2012-11-19
1、又稱“制冷負(fù)荷”。為使室內(nèi)溫濕度維持在規(guī)定水平,空調(diào)設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)必須從室內(nèi)排出的熱量。它與得熱量有時(shí)相等,有時(shí)則不等。建筑物結(jié)構(gòu)的蓄熱特性決定了冷負(fù)荷與得熱量之間的關(guān)系。瞬時(shí)得熱中潛熱得熱和顯熱得熱的對(duì)流成分立即構(gòu)成瞬時(shí)冷負(fù)荷,而顯熱得熱中的輻射成風(fēng)則不能立即構(gòu)成冷負(fù)荷,輻射熱被室內(nèi)的物體吸收和儲(chǔ)存后,緩慢散發(fā)給室內(nèi)空氣。
2、空調(diào)負(fù)荷為保持建筑物的熱濕環(huán)境,在某一時(shí)刻需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷。相反,為了補(bǔ)償房間失熱量需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷。 3、室內(nèi)冷負(fù)荷主要有以下幾方面的內(nèi)容:照明散熱、人體散熱、室內(nèi)用電設(shè)備散熱、透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)日照量、經(jīng)玻璃窗的溫差傳熱以及維護(hù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定傳熱。 冷負(fù)荷計(jì)算 。ㄒ唬┩鈮Φ睦湄(fù)荷計(jì)算 通過墻體、天棚的得熱量形成的冷負(fù)荷,可按下式計(jì)算: CLQτ=KF⊿tτ-ε W 式中 K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),W/m2·K; F——墻體的面積,m2; β——衰減系數(shù); ν——圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)綜合溫度的波幅與內(nèi)表面溫度波幅的比值為該墻體的傳熱衰減度; τ——計(jì)算時(shí)間,h; ε——圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面受到周期為24小時(shí)諧性溫度波作用,溫度波傳到內(nèi)表面的時(shí)間延遲,h; τ-ε——溫度波的作用時(shí)間,即溫度波作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的時(shí)間,h; ⊿tε-τ——作用時(shí)刻下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計(jì)算溫差,簡(jiǎn)稱負(fù)荷溫差。 (二)窗戶的冷負(fù)荷計(jì)算 通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的得熱量有瞬變傳熱得熱和日射得熱量?jī)刹糠,日射得熱量又分成兩部分:直接透射到室?nèi)的太陽輻射熱qt和被玻璃吸收的太陽輻射熱傳向室內(nèi)的熱量qα。 。╝)窗戶瞬變傳熱得形成的冷負(fù)荷 本次工程窗戶為一個(gè)框二層3.0mm厚玻璃,主要計(jì)算參數(shù)K=3.5 W/m2·K。工程中用下式計(jì)算: CLQτ=KF⊿tτ W 式中 K——窗戶傳熱系數(shù),W/m2·K; F——窗戶的面積,m2; ⊿tτ——計(jì)算時(shí)刻的負(fù)荷溫差,℃。 。╞)窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷 日射得熱取決于很多因素,從太陽輻射方面來說,輻射強(qiáng)度、入射角均依緯度、月份、日期、時(shí)間的不同而不同。從窗戶本身來說,它隨玻璃的光學(xué)性能,是否有遮陽裝置以及窗戶結(jié)構(gòu)(鋼、木窗,單、雙層玻璃)而異。此外,還與內(nèi)外放熱系數(shù)有關(guān)。工程中用下式計(jì)算: CLQj·τ= xg xd Cs Cn Jj·τ W 式中 xg——窗戶的有效面積系數(shù); xd——地點(diǎn)修正系數(shù); Jj·τ——計(jì)算時(shí)刻時(shí),透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形成的冷負(fù)荷,簡(jiǎn)稱負(fù)荷,W/m2; Cs——窗玻璃的遮擋系數(shù); Cn——窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)。 (三)外門的冷負(fù)荷計(jì)算 當(dāng)房間送風(fēng)兩大于回風(fēng)量而保持相當(dāng)?shù)恼龎簳r(shí),如形成正壓的風(fēng)量大于無正壓時(shí)滲入室內(nèi)的空氣量,則可不計(jì)算由于門、窗縫隙滲入空氣的熱、濕量。如正壓風(fēng)量較小,則應(yīng)計(jì)算一部分滲入空氣帶來的熱、濕量或提高正壓風(fēng)量的數(shù)值。 。╝)外門瞬變傳熱得形成的冷負(fù)荷 計(jì)算方法同窗戶瞬變傳熱得形成的冷負(fù)荷。 。╞)外門日射得熱形成的冷負(fù)荷 計(jì)算方法同窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷,但一層大門一般有遮陽。 (c)熱風(fēng)侵入形成的冷負(fù)荷 由于外門開啟而滲入的空氣量G按下式計(jì)算: G=nVmγw kg/h 式中 Vm——外門開啟一次(包括出入各一次)的空氣滲入量(m2/人次·h),按下表3—9選用; n——每小時(shí)的人流量(人次/h); γw——室外空氣比重(kg/m2)。 表3—9 Vm值(m2/人次·h) 每小時(shí)通過 的人數(shù) 普通門 帶門斗的門 轉(zhuǎn)門 單扇 一扇以上 單扇 一扇以上 單扇 一扇以上 100 3.0 4.75 2.50 3.50 0.80 1.00 100~700 3.0 4.75 2.50 3.50 0.70 0.90 700~1400 3.0 4.75 2.25 3.50 0.50 0.60 1400~2100 2.75 4.0 2.25 3.25 0.30 0.30 因室外空氣進(jìn)入室內(nèi)而獲得的熱量,可按下式計(jì)算: Q=G·0.24(tw-tn) kcal/h (四)地面的冷負(fù)荷計(jì)算 舒適性空氣調(diào)節(jié)區(qū),夏季可不計(jì)算通過地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷。工藝性空氣調(diào)節(jié)區(qū),有外墻時(shí),宜計(jì)算距外墻2m范圍內(nèi)的地面?zhèn)鳠嵝纬傻睦湄?fù)荷,地面冷計(jì)算采用地帶法(同采暖)。 (五)內(nèi)墻、內(nèi)窗、樓板、地面的冷負(fù)荷 內(nèi)墻、內(nèi)窗、樓板等圍護(hù)結(jié)構(gòu),當(dāng)鄰室為非空氣調(diào)節(jié)房間時(shí),其室溫基數(shù)大于3℃時(shí),鄰室溫度采用平均溫度,其冷負(fù)荷按下式計(jì)算: Q=KF(twp+⊿tls-tn) W 式中 Q——內(nèi)墻或樓板的冷負(fù)荷,W; K——內(nèi)墻或樓板的傳熱系數(shù),W/m2·℃; F——內(nèi)墻或樓板的傳熱面積,m2; tls——鄰室計(jì)算平均溫度與夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算日平均溫度的差值,℃。 內(nèi)墻、內(nèi)窗、樓板等其鄰室為空氣調(diào)節(jié)房間時(shí),其室溫基數(shù)小于3℃時(shí),不計(jì)算。 (六)室內(nèi)得熱冷負(fù)荷計(jì)算 。╝)電子設(shè)備的冷負(fù)荷 電子設(shè)備發(fā)熱量按下式計(jì)算: Q=1000n1n2n3N W 式中 Q——電子設(shè)備散熱量,W; N——電子設(shè)備的安裝功率,kW; n1——安裝系數(shù)。電子設(shè)備設(shè)計(jì)軸功率與安裝功率之比,一般可取0.7~0.9; n2——負(fù)荷功率。電子設(shè)備小時(shí)的平均實(shí)耗功率與設(shè)計(jì)軸功率之比,根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)際情況而定。 n3——同時(shí)使用系數(shù)。房間內(nèi)電子設(shè)備同時(shí)使用的安裝功率與總功率之比。根據(jù)工藝過程的設(shè)備使用情況而定。 對(duì)于電子計(jì)算機(jī),國(guó)外產(chǎn)品一般都給出設(shè)備發(fā)熱,可按其給出的數(shù)字計(jì)算。本次設(shè)計(jì)每臺(tái)計(jì)算機(jī)Qs=150W。 (b)照明設(shè)備 照明設(shè)備散熱量屬于穩(wěn)定得熱,一般得熱量是不隨時(shí)間變化的。 根據(jù)照明燈具的類型和安裝方式的不同,其得熱量為: 白熾燈 Q=1000N W 熒光燈 Q=1000 n1n2N W 式中 N——照明燈具所需功率,kW; n1——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù),當(dāng)明裝熒光燈的鎮(zhèn)流器裝在空調(diào)房間內(nèi)時(shí),取n1=1.2;當(dāng)暗裝熒光燈鎮(zhèn)流器設(shè)在頂棚內(nèi)時(shí),可取n1=1.0; n2——燈罩隔熱系數(shù),當(dāng)熒光燈罩上部有小孔(下部為玻璃板),可利用自然通風(fēng)散熱與熒光燈頂棚內(nèi)時(shí),取n2=0.5~0.6;而熒光燈罩無通風(fēng)孔者,則視頂棚內(nèi)通風(fēng)情況,n2=0.6~0.8。 。╟)人體散熱 人體散熱與性別、年齡、衣著、勞動(dòng)強(qiáng)度及周圍環(huán)境條件等多種因素有關(guān)。人體散發(fā)的潛熱量和對(duì)流熱直接形成瞬時(shí)冷負(fù)荷,而輻射散發(fā)的熱量將會(huì)形成滯后的冷負(fù)荷。實(shí)際計(jì)算中,人體散熱可以以成年男子為基礎(chǔ),成以考慮了各類人員組成比例的系數(shù),稱群集系數(shù)。對(duì)于不同功能的建筑物中的各類人員(成年男子、女子、兒童等)不同的組成進(jìn)行修正,下表給出了一些建筑物中的群集系數(shù),作為參考。于是人體散熱量為: Q=qnn′ W 式中 q——不同室溫和勞動(dòng)性質(zhì)時(shí)成年男子散熱量,W; n——室內(nèi)全部人數(shù); n′——群集系數(shù)。 (d)食物散熱量形成冷負(fù)荷 計(jì)算餐廳負(fù)荷時(shí),食物散熱量形成的顯熱冷負(fù)荷,可按每位就餐人員9W考慮。計(jì)算過程如下: 已確定餐廳人數(shù)為200人。則Q=9×200=1800W (七)濕負(fù)荷計(jì)算 。╝)人體散濕量 人體散濕量應(yīng)同人體散熱量一樣考慮。計(jì)算過程如下: 查資料得,成年男子散熱散濕量為:顯熱61W/人,潛熱73W/人,109g/h·人;房間人數(shù)為20人。 Q=qnn′=109×20×0.77=0.00047kg/s 。╞)水面散濕量 W=β(Pq·b-Pq)F kg/s 式中 Pq·b——相應(yīng)于水表面溫度下的飽和空氣的水蒸汽分壓力,Pa; Pq——空氣中水蒸汽分壓力Pa; F——蒸發(fā)水槽表面積,m2; β——蒸發(fā)系數(shù),kg/(N·s),β按下式確定: β=(α+0.00363v)10-5; B——標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力,其值為101325Pa; B′——當(dāng)?shù)貙?shí)際大氣壓力,Pa; α——周圍空氣溫度為15~30℃,不同水溫下的擴(kuò)散系數(shù),kg/(N·s); v——水面上周圍空氣流速,m/s。 表3—11 不同水溫下的擴(kuò)散系數(shù)α 水溫(℃) <30 40 50 60 70 80 90 100 α kg/(N·s) 0.0043 0.0058 0.0069 0.0077 0.0088 0.0096 0.0106 0.0125 (c)食品的散濕量 餐廳的食品的散濕量可按就餐總?cè)藬?shù)每人10g/h考慮。 以207餐廳為例,計(jì)算過程如下: 已確定餐廳人數(shù)為200人。則Q=10×200=2000g/h=0.00056kg/s 熱負(fù)荷的計(jì)算和供熱基本相同 只是采用了平均溫度的計(jì)算方法 其他補(bǔ)充 |
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