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1、 4.1.1冷负荷计算： 冷负荷计算是空调设计及空调设备选型的主要依据；夏季冷负荷采用冷负荷系数法计算，求出每个房间的逐时值。 查《实用供热空调设计手册》、《供暖通风与空气调节附录》和《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2005得： 屋面构造如图所示，从上到下为： 1、 防水层加小豆面 2、 水泥砂浆找平层 3、 屋面板 4、 吊顶空间 5、 保温层（沥青矿渣棉δ=90mm） 6、 隔气层 7、 石膏板 属于Ⅱ型，传热系数κ=0.53 W/㎡.℃，屋面吸收系数修正值Kb=0.88 外墙体构造如图： 1、 水泥砂浆抹灰、喷浆 2、 砖墙δ=370mm
2、 3、 保温层（沥青膨胀珍珠岩δ=110mm） 4、 内粉刷加油漆 属于Ⅱ型，传热系数κ=0.59 W/㎡.℃，外墙吸收系数修正值Kb=0.94(外墙颜色为浅色) 内墙构造图： 传热系数κ=1.75 W/㎡.℃ 外窗：三波塑钢窗，氩气层12.7mm，两层镀low-e膜，e=0.1，传热系数κ=1.61 W/㎡.℃ 金属窗框80%玻璃，修正系数Cw=1.00 玻璃窗的地点修正值td=2℃ 窗玻璃遮挡系数：Cs=0.78 窗内遮阳设施的遮阳系数：Ci=0.60（浅蓝布帘） 窗有效面积系数Ca=0.85 办公室群集系数：φ=0.97 照明功率：25W/m2 n1=1
3、0 n2=0.7 所用公式： 外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 外墙传热系数与内墙相同，即K=0.97W/㎡.℃；根据夏季室外风速为2.8m/s，查《空气调节设计手册》表2-8，用内插法求得αw=23.48W/㎡.℃；再由此查《空调负荷实用计算法》表3-6得Ka=0.97，查表3-7得外墙Kb=0.94(外墙颜色为浅色)，屋面Kb=0.88，由表3-3查得Ⅲ型外墙不同朝向逐时的tj值。则tj‘=(tj+td)KaKb ，外墙冷负荷计算公式： （4.1） 由于该建筑外表面都为
4、玻璃幕墙，有的房间外墙面积所占外维护结构面积比例很小，可忽略不计；房间0501、0502、0504、0507、0509、0510、0511外墙冷负荷忽略不计。 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 查《空调负荷实用计算法》表3-11得玻璃窗冷负荷计算温度tj ，再查表3-12得玻璃窗地点修正值td，则tj‘=(tj+td)Ka ，玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算公式： （4.2） 式中 Qcl — 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷，W； K— 外玻璃窗传热系数，W/(m2·℃ )； F
5、 — 窗口面积，m2； tj'— 外玻璃窗的冷负荷温度的逐时值，℃； tn — 地点修正值； 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 查《空调负荷实用计算法》表2-2得玻璃窗的Cs值为0.516，查表2-3得窗 内遮阳设施的遮阳系数Cn=0.60（内遮阳为活动百叶帘），查表2-1得夏季日射得热因数最大值Djmax ： 南：251W/㎡ 东：575W/㎡ 北：122W/㎡ 西：575W/㎡ 查表2-6得北区有内遮阳窗玻璃冷负荷系数CCL值。 玻璃窗日射得热引起的冷负荷计算公式：
6、 （4.3） Cz= CαCn （4.4） 式中 Cα— 有效面积系数； F— 窗口面积，m2； Cz— 窗玻璃的遮阳系数； Cn— 窗内遮阳设施的遮阳系数； Djmax— 日射得热因数； Ccl— 窗玻璃冷负荷系数，无因次； 内围护结构冷负荷
7、 （4.5） 式中 K— 内围护结构传热系数，W/(m2·℃ )； F— 内围护结构的面积，m2； Δt— 附加温升，取5℃。 照明散热形成的冷负荷 查《空调负荷实用计算法》表4-1得照明设备散热冷负荷系数QCL值。照明设备散热冷负荷计算公式： ，其中n1=1.0（采用暗装荧光灯），n2取0.6，N=Fq(F为各房间面积，q为照明容量)。 （4.6） 式中 N — 照明灯具所需功率，W；
8、 n1—镇流器消耗功率稀疏，明装时，n1=1.2，暗装时，n1=1.0；此为暗装 n2—灯罩隔热系数，灯罩有通风孔时，n2=0.5—0.6；无通风孔时，n2=0.6—0.8；取0.7 Ccl—照明散热冷负荷系数。 设备散热形成的冷负荷 无罩设备和用具显热散热冷负荷系数QCL 值由《空调负荷实用计算法》表4-6查得。 散热设备冷负荷计算公式：，其中N=Fq(F为各房间面积，q为设备单位发热量)。 （4.7） N—机器设备发热量
9、 Ccl—设备和用具显热散热冷负荷系数 人体散热形成的冷负荷 室内人员散出的热量包括显热和潜热两部分，显热散热中对流热成为瞬时冷负荷，而辐射热部分则先被围护结构等物体表面所吸收，然后再慢地逐渐散出，形成冷负荷.潜热散热瞬时冷负荷。 人体散热与性别，年龄，衣着，劳动强度以及环境条件(温、湿度)等多种因素有关。从性别上看，可认为成年女子总散热量约为男子的85%，儿童约为75%。 由于性质不同的建筑物中有不同比例的成年男子，女子和儿童数量，而成年女子和儿童的散热量低于成年男子。为了实际计算方便，可以成年男子为基础，乘以考虑了各类人员组成比例的系数，称群集系数。 人体显热散热形成的逐时冷负荷
10、为： （4.8） 式中 qx — 不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W； qq — 不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W； n — 室内全部人数； φ — 群集系数； Ccl — 人体显热散热冷负荷系数； 501房间： 内围护结构冷负荷： （4.5） K=0.97 F=(7.7+1.7+8)3.5=59.15㎡ Δt=5℃ Q=0.97*59.155=286.9W 窗瞬
11、变传热冷负荷： （4.2） 表4.1 501房间窗瞬变传热冷负荷 分项 时刻 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 t 26 26.9 27.9 29 29.9 30.8 31.5 31.9 32.2 32.2 32 tj'=(tj+tа)Kа 27.44 28.32 29.3 30.38 31.26 32.14 32.83 33.22 33.52 33.52 33.52 F 27㎡ K0 3.12 K=1.
12、2K0 3.74 tj'-tn 1.44 2.32 3.3 4.38 5.26 6.14 6.83 7.22 7.52 7.52 7.52 Qcl 143.08 230.52 327.89 435.2 522.63 610.07 678.63 717.38 747.19 747.19 727.32 窗日射得热冷负荷： （4.3） 表4.2 501房间窗日射得热冷负荷 分项 时刻 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
13、F 0.7527=20.25㎡ K 3.74 CZ 0.516 Djmax 122W/㎡ Ccl 0.54 0.54 0.65 0.75 0.81 0.83 0.83 0.79 0.71 0.6 0.61 Qcl 688.38 688.38 828.61 956.08 1032.57 1058.07 1058.07 1007.07 905.09 764.87 777.61 其中根据不同朝向取不同值 南：251 W/㎡；东：575 W/㎡；北：122 W/㎡；西：575 W/㎡；水平：844 W/㎡ 照明冷负荷：
14、 （4.6） 表4.3 501房间照明冷负荷 分项 时刻 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n1 1 n2 0.7 Ccl 0.69 0.86 0.89 0.9 0.91 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.95 N=Fq 67.0725=1676.75 Qcl 809.87 1009.4 1044.62 1056.35 1068.09 1068.09 1079.83 1091.56 1103.3 1115.
15、04 1115.04 设备冷负荷： （4.7） 表4.4 501房间设备冷负荷 分项 时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ccl 0.6 0.68 0.73 0.77 0.81 0.83 0.85 0.87 0.89 0.9 N 1676.75 Qcl 1006.05 1140.19 1224.03 1291.1 1358.17 1391.7 1425.24 1458.77 1492.31 1509
16、08 人体冷负荷： （4.8） （4.9） （4.10） 表4.5 501房间人体冷负荷 分项 时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ccl 0.53 0.62 0.69 0.74 0.77 0.8 0.83 0.85
17、 0.87 0.89 qq 57W qq 77W n 67.07/6==11人 φ 0.96 Qq 77110.96=813.1W Qx 319 373.2 415.3 445.4 463.5 481.5 499.6 511.6 523.7 535.7 Qcl 1132.1 1186.3 1228.4 1258.5 1276.6 1294.6 1312.7 1324.7 1336.8 1348.8 以上是第501房间的各冷负荷计算，其他房间计算方法与该房间一致，故不另外列出详细计算过程，而以表格的形式列出，具体表格见下表。
18、 表4.6 五至六层冷负荷 501 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 286.9 外窗玻璃瞬变 143.08 230.52 327.89 425.2 522.63 610.07 678.63 717.38 747.19 747.19 727.32 玻璃日射得热 688.38 688.38 828.61 956.08 1032.57 1058.07 1058.07 1007.
19、07 905.09 764.87 777.61 室内设备散热 1006.05 1140.19 1224.03 1291.1 1358.17 1391.7 1425.24 1458.8 1492.31 1509.1 室内照明 809.87 1009.4 1044.62 1056.35 1068.09 1068.09 1079.83 1091.56 1103.3 1115.04 1115 人体散热 1132.1 1186.3 1228.4 1258.5 1276.6 1294.6 1312.7 1324.7 1336.
20、8 1348.8 房间最大值 4367.18 502 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 135.8 外窗玻璃瞬变 11.36 197.14 280.41 372.18 446.96 521.73 580.36 613.5 639 639 622 玻璃日射得热 579.26 579.26 697.26 804.53 868.89 890.34 890.34 847.43
21、 761.62 643.62 654.35 室内设备散热 841.2 953.36 1023.46 1079.54 1135.62 1163.66 1191.7 1219.7 1247.78 1261.8 室内照明 677.17 844 873.45 883.26 893.07 893.07 902.89 912.7 922.52 932.33 932.33 人体散热 926.3 970.6 1005.1 1029.7 1044.5 1059.3 1074.1 1083.9 1093.8 1103.6 房间最大值
22、 4775.23 503 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 303.9 续表 外窗玻璃瞬变 170.77 275.13 391.35 519.43 623.79 728.15 809.98 856.23 891.81 891.81 868.09 玻璃日射得热 889.29 889.29 1070.44 1235.12 1333.93 1366.86 1366.86 130
23、0.99 1169.3 988.09 1004.6 室内设备散热 944.55 1070.49 1149.2 1212.17 1275.14 1306.63 1338.11 1369.6 1401.08 1416.8 室内照明 760.36 947.7 980.76 991.78 1002.8 1002.8 1013.82 1024.84 1035.9 1046.86 1046.9 人体散热 1029.2 1078.5 1116.8 1144.1 1160.5 1177 1193.4 1204.3 1215.3
24、1226.2 房间最大值 5871.01 505 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 229.2 外窗玻璃瞬变 101.22 163.08 231.97 307.88 369.74 431.6 480.1 567.52 528.61 528.61 514.55 玻璃日射得热 479.32 479.32 576.96 665.72 718.97 736.73 736.73 7
25、01.22 630.21 532.51 541.45 室内设备散热 652.05 738.99 793.33 836.8 880.27 902 923.74 945.47 967.21 978.08 室内照明 524.9 654.22 677.05 684.65 692.26 692.26 699.87 707.47 715.08 722.69 722.69 人体散热 720.4 754.9 781.7 800.8 812.3 823.8 835.3 843 850.6 858.3 房间最大值 3964.45
26、 506 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 203.7 外窗玻璃瞬变 175.17 282.21 401.42 532.8 639.84 746.89 830.83 878.27 914.76 914.76 890.43 玻璃日射得热 283.29 360.55 437.81 463.56 489.32 515.07 875.62 1442.2 1854.3 2137.5
27、5 1983 室内设备散热 1159.2 1313.76 1410.36 1487.64 1564.92 1603.56 1642.2 1680.8 1719.48 1738.8 室内照明 933.16 1163.06 1203.64 1217.16 1230.68 1230.68 1244.21 1257.73 1271.3 1284.78 1284.8 人体散热 1338 1402 1451.8 1487.4 1508.7 1530.1 1551.4 1565.7 1579.9 1594.1 房间最大值 78
28、40.17 507 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 203.7 外窗玻璃瞬变 175.17 282.21 401.42 532.8 639.84 746.89 830.83 878.27 914.76 914.76 890.43 玻璃日射得热 558.6 821.31 1263.56 1832.16 2274.4 2653.47 2527.11 1958.52 1421.
29、5 1010.85 758.13 玻璃日射得热 283.29 360.55 437.81 463.56 489.32 515.07 875.62 1442.2 1854.3 2137.55 1983 室内设备散热 1195.2 1354.56 1454.16 1533.84 1613.52 1653.36 1693.2 1733 1772.88 1792.8 室内照明 962.14 1199.18 1241.02 1254.96 1268.9 1268.9 1282.85 1296.79 1310.7 1324.68
30、 1324.7 人体散热 1338 1402 1451.8 1487.4 1508.7 1530.1 1551.4 1565.7 1579.9 1594.1 房间最大值 9024.08 508 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 续表 内围护结构 135.8 外窗玻璃瞬变 11.36 197.14 280.41 372.18 446.96 521.73 580.36 613.5
31、639 639 622 玻璃日射得热 397.25 573.81 882.78 1280.03 1589.01 1853.84 1765.56 1368.31 993.13 706.22 529.67 玻璃日射得热 579.26 579.26 697.26 804.53 868.89 890.34 890.34 847.43 761.62 643.62 654.35 室内设备散热 769.2 871.76 935.86 987.14 1038.42 1064.06 1089.7 1115.3 1140.98 1153
32、8 室内照明 619.2 771.76 798.69 807.66 816.63 816.63 825.61 834.58 843.56 852.53 852.53 人体散热 823.4 862.8 893.5 915.3 928.5 941.6 954.7 963.5 972.3 981 房间最大值 5844.02 509 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 1
33、40.9 外窗玻璃瞬变 74.32 119.74 170.32 226.06 271.48 316.9 352.51 372.64 388.12 388.12 377.8 玻璃日射得热 241.29 348.53 536.2 777.48 965.15 1126.01 1072.39 831.1 603.22 428.96 321.72 室内设备散热 801.15 907.97 974.73 1028.14 1081.55 1108.26 1134.96 1161.7 1188.37 1201.7 室内照明 644.
34、93 803.82 831.86 841.21 850.55 850.55 859.9 869.25 878.59 887.94 887.94 人体散热 926.3 970.6 1005.1 1029.7 1044.5 1059.3 1074.1 1083.9 1093.8 1103.6 房间最大值 4422.95 510 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 171.4
35、 外窗玻璃瞬变 117.19 188.81 268.56 356.45 428.07 499.69 555.84 587.58 611.99 611.99 595.72 玻璃日射得热 380.47 549.56 845.48 1225.95 1251.86 1775.51 1690.96 1310.49 951.17 676.38 507.29 室内设备散热 866.85 982.43 1054.67 1112.46 1170.25 1199.14 1228.04 1256.9 1285.83 1300.3 室内照明
36、 697.81 869.74 900.08 910.19 920.31 920.31 930.42 940.53 950.65 960.76 960.76 人体散热 1029.2 1078.5 1116.8 1144.1 1160.5 1177 1193.4 1204.3 1215.3 1226.2 房间最大值 5431.44 511 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构
37、 135.8 外窗玻璃瞬变 11.36 197.14 280.41 372.18 446.96 521.73 580.36 613.5 639 639 622 玻璃日射得热 397.25 573.81 882.78 1280.03 1589.01 1853.84 1765.56 1368.31 993.13 706.22 529.67 玻璃日射得热 579.26 579.26 697.26 804.53 868.89 890.34 890.34 847.43 761.62 643.62 654.35 室内设备散热
38、1057.2 1198.16 1286.26 1356.74 1427.22 1462.46 1497.7 1532.9 1568.18 1585.8 室内照明 851.05 1060.72 1097.73 1110.06 1122.39 1122.39 1134.73 1147.06 1159.4 1171.73 1171.7 人体散热 1235 1294.1 1340.1 1372.9 1392.6 1412.3 1432 1445.1 1458.3 1471.4 房间最大值 7759.63 512
39、 续表 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 135.8 外窗玻璃瞬变 126.67 204.08 290.28 385.29 462.69 540.1 600.8 635.11 661.5 661.5 643.9 玻璃日射得热 411.24 594.01 913.86 1325.1 1644.96 1919.16 1827.73 1416.5 1028.1 731.1 548.32 室内
40、设备散热 1057.2 1198.16 1286.26 1356.74 1427.22 1462.46 1497.7 1532.9 1568.18 1585.8 室内照明 851.05 1060.72 1097.73 1110.06 1122.39 1122.39 1134.73 1147.06 1159.4 1171.73 1171.7 人体散热 1235 1294.1 1340.1 1372.9 1392.6 1412.3 1432 1445.1 1458.3 1471.4 房间最大值 6264.17 513
41、 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 81.48 外窗玻璃瞬变 122.41 197.22 280.53 372.34 447.15 521.96 580.62 613.77 639.28 639.28 622.27 玻璃日射得热 2913.4 3513.17 3384.63 2527.77 1628.05 1028.24 1028.24 985.46 899.71 771.1
42、8 642.65 玻璃日射得热 397.43 574.06 883.17 1280.6 1589.71 1854.66 1766.37 1368.91 993.57 706.54 529.9 室内设备散热 601.2 681.36 731.46 771.54 811.62 831.66 851.7 871.74 891.78 901.8 室内照明 483.97 603.2 624.25 631.26 638.27 638.27 645.29 652.3 659.32 666.33 666.33 人体散热 720
43、4 754.9 781.7 800.8 812.3 823.8 835.3 843 850.6 858.3 房间最大值 5388.86 表4.7 七至九层冷负荷 701 ` 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 409.8 外窗玻璃瞬变 198.73 320.17 455.42 604.47 725.91 847.36 942.58 996.4 1037.81 1037.
44、81 1010.2 玻璃日射得热 940.96 940.96 1132.63 1306.88 1411.43 1446.28 1446.28 1376.58 1237.18 1045.51 1062.93 室内设备散热 1006.05 1140.19 1224.03 1291.1 1358.17 1391.7 1425.24 1458.77 1492.31 1509.08 室内照明 809.87 1009.4 1044.62 1056.35 1068.09 1068.09 1079.83 1091.56 1103.3 1
45、115.04 1115.04 人体散热 1132.1 1186.3 1228.4 1258.5 1276.6 1294.6 1312.7 1324.7 1336.8 1348.8 房间最大值 6600.55 702 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 194 外窗玻璃瞬变 168.25 271.06 385.56 511.75 614.57 717.38 798 843
46、57 878.62 878.62 855.25 玻璃日射得热 796.82 796.82 959.14 1106.7 1193.23 1224.74 1224.74 1165.72 1047.67 885.36 900.11 室内设备散热 841.2 953.36 1023.46 1079.54 1135.62 1163.66 1191.7 1219.74 1247.78 1261.8 续表 室内照明 677.17 844 873.45 883.26 893.07 893.07 902.89 912.7 922.5
47、2 932.33 932.33 人体散热 926.3 970.6 1005.1 1029.7 1044.5 1059.3 1074.1 1083.9 1093.8 1103.6 房间最大值 5381.79 703 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 434.1 外窗玻璃瞬变 258.29 416.14 591.92 785.64 943.49 1101.33 1225.
48、1 1295.05 1348.87 1348.87 1312.99 玻璃日射得热 1222.77 1222.77 1471.85 1698.29 1834.15 1879.44 1879.44 1788.86 1607.71 1358.63 1381.27 室内设备散热 944.55 1070.49 1149.2 1212.17 1275.14 1306.63 1338.11 1369.6 1401.08 1416.83 室内照明 760.36 947.7 980.76 991.78 1002.8 1002.8 1013
49、82 1024.84 1035.86 1046.86 1046.86 人体散热 1029.2 1078.5 1116.8 1144.1 1160.5 1177 1193.4 1204.3 1215.3 1226.2 房间最大值 7074.36 705 时间 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外围护结构负荷 内围护结构 327.4 外窗玻璃瞬变 138.07 222.47 316.45 420.01
50、504.4 588.79 654.95 692.35 721.12 721.12 701.94 玻璃日射得热 654.05 654.05 787.28 908.4 981.07 1005.29 1005.29 956.85 859.95 726.72 738.83 室内设备散热 652.05 738.99 793.33 836.8 880.27 902 923.74 945.47 967.21 978.08 室内照明 524.9 654.22 677.05 684.65 692.26 692.26 699.87 7
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