七十年代末空調(diào)工程負荷用瞬變傳熱計算代替了穩(wěn)定傳熱計算,，并且區(qū)分了得熱和負荷的概念。八十年代出版的所有空調(diào)書籍，如空氣調(diào)節(jié)工程,、空氣調(diào)節(jié)設(shè)計手冊、暖通空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊,、高層建筑空調(diào)與節(jié)能等皆引用了動態(tài)負荷計算,。

動態(tài)負荷在圍護結(jié)構(gòu)方面的計算顯得比較繁瑣，即便是各種手冊采用了一些簡化手段,，計算工作量也較大,。計算軟件的產(chǎn)生似乎解決了這一問題，但是應(yīng)用上也不普遍,，只有估算最簡便,，捷徑行路，人之通性,，慢慢地被它取而代之了,。但是估算的根基并不堅實，偏于保守是不可避免的,，總是顧慮怕估算的小了,，這也是可以理解的。1空調(diào)工程第一個實例圖1是位于蘇州地區(qū)旅館建筑客房的標準層平面簡圖,，層高3米,，共十層，24墻兩面抹灰,，客房為單層塑鋼玻璃窗,，面積6m2，掛淺色窗簾,，屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)為1.19W/m2℃,。客房要求設(shè)計干球溫度25℃,，2人間,，新鮮空氣量為30m3/人時，室內(nèi)平均用電量150W。走道與樓梯間,、電梯間等公用部分,，送冷風(fēng)保持27℃，客房與走道的溫差為2～3℃,，可以忽略傳熱計算,，因而客房的圍護結(jié)構(gòu)負荷只有外墻、外窗,、屋頂?shù)炔糠?。從圖1可看出，客房的圍護結(jié)構(gòu)的大小和朝向共有6種型式,，并編號如下：1.南向,，2.北向，3.西南向,，4.西北向,，5.東南向，6.東北向,。對于頂層多了一個屋面,，編號為1-頂～6-頂。應(yīng)用動態(tài)傳熱計算,，其最大冷負荷與發(fā)生時刻列于表1,。表1從計算結(jié)果可以看出動態(tài)計算的特點，西南向,、西北向或者東南向、東北向的負荷差值不大,，但發(fā)生時刻不同,。這是因為動態(tài)計算是用加權(quán)或卷積的數(shù)學(xué)形式計算，計算任一時刻的傳熱必須包括其它時刻在該時刻的影響量,，卷積而成,。表1的數(shù)據(jù)是客房選擇末端設(shè)備的根據(jù)，客房2和客房5-頂負荷相差1616.6W,，理所當(dāng)然地要選取不同容量的末端設(shè)備才合理,。關(guān)于空調(diào)工程選取制冷設(shè)備的容量，有兩種方法：一是把整體客房建筑（底層是裙房不計）看成是一個孤立整體,，用總的圍護結(jié)構(gòu),、總的客人數(shù)和總的用電量等計算；二是把表1計算值逐層進行疊加,，再把走道東,、西兩側(cè)和頂層走道屋面的圍護結(jié)構(gòu)的負荷算上即可。在計算機上計算的結(jié)果列于表2。表2用第二種方法作為選取制冷設(shè)備的容量,，保守一點,，但易于保證客房效果。從單位面積負荷值看,，表2的數(shù)值比表1數(shù)值（除2號客戶）都要小,，這是由于表2在計算總建筑面積時包括了走道的面積，整體建筑的走道面積為1408m2,，其圍護結(jié)構(gòu)的負荷量在計算機上顯示只有43454.9W,，走道的單位面積負荷值不足31W/m2的緣故引起。但是在審核圖紙時?？吹竭@樣的情況,，同樣面積和條件的空調(diào)房間的末端設(shè)備，不論朝向和圍護結(jié)構(gòu)如何,，皆選用同一型號的末端設(shè)備,，這個原因多數(shù)是由于用估算來進行負荷計算的結(jié)果。目前估算的方法有兩種方式：一種是出版的各種書籍的推薦數(shù)據(jù),，對于客房一般的范圍是80-110W/m2,，與上述實例計算的表1相比較，可見對大部分客房適用,，但對部分客房就不能滿足,，倘若對整體建筑的主機估算，按80W/m2計其主機容量要大出約14%,，按110W/m2計主機容量要大出約57%,；一種是各設(shè)計單位自行的作法，如將空調(diào)房間按150kcal/m2（174W/m2）估算,，而整體建筑按其70%即109kcal/m2(122W/m2)估算,，則整體建筑的制冷量將是122×1036.8×10=1264896W。估算的本身帶有很大的近似性,，它與具體的建筑物的開間,、進深、人數(shù)以及用電量等因素有關(guān),，既要滿足設(shè)計條件的要求,，又要達到能量合理的應(yīng)用。根據(jù)長期設(shè)計的體會,，作好負荷計算是一項基礎(chǔ)性的工作,，在50、60年代作設(shè)計沒有負荷計算書是難以通過的,，有了計算的基礎(chǔ),，在此基礎(chǔ)上再進行修正或完善能做到心里有數(shù)，拿上述實例來說，表1的計算是不可缺少的,，至于選取制冷設(shè)備的總?cè)萘?，若以?的第二種方法計算取值，還應(yīng)考慮到空調(diào)系統(tǒng)損耗的附加值（5%）和制冷機銘牌的附加值（10%-15%）,，后者是考慮到制冷機的銘牌制冷量是在特定條件下試驗的數(shù)據(jù)以及長期使用后傳熱能力的衰減,。將附加值計算在內(nèi)的整體建筑單位面積負荷值應(yīng)為70×1.05×1.15=84.5W/m2，選取制冷機的總?cè)萘繎?yīng)為84.5×1036.8×10=876096W,，發(fā)生時刻在13點,，這要比估算的數(shù)值1264896W少約1/3。對蘇州市已建成的大型建筑空調(diào)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn),，安裝的制冷主機容量的應(yīng)用,，多數(shù)在60～70%之間，不少閑擱的主機只能起到備用作用,，但這是設(shè)計規(guī)范中所不允許的,。近年來出現(xiàn)了一些重要或較大工程的業(yè)主要求設(shè)計者提供負荷計算資料，這是應(yīng)該贊許和支持的,。2空調(diào)工程第二個實例用估算代替負荷計算偏于保守是常見的現(xiàn)象,，但對一些特殊造型的建筑就很難說，圖2是蘇州市某單位的外資審批中心,，建筑面積約為210m2,，外形為六角形，圍護結(jié)構(gòu)全是深褐色的玻璃窗,，層高約5m,，內(nèi)掛淺色窗簾，周圍雖然有花卉草坪綠化,，但起不到外遮陽作用,。這是一個辦公所在地，室內(nèi)人數(shù)30人,，新風(fēng)按30m3/人時計，照明與辦公設(shè)備平均用電約4200W,，室內(nèi)設(shè)計要求干球溫度22℃相對濕度55-60%,。設(shè)計者對這樣的建筑進行估算就感到困難，查推薦資料辦公室最大值為140W/m2,，由于室內(nèi)溫度要求較低,，又全是玻璃窗作圍護結(jié)構(gòu)，設(shè)計者想的第一個辦法,，將140W/m2作為圍護結(jié)構(gòu)的負荷,，額外加上人員、新風(fēng)、用電負荷,。后三項,，人體為30×133=3990W，新風(fēng)為30×30×10=9000W,，總計為3990+9000+4200=17190W,，合單位面積負荷值17190/210=81.9W/m2。此值與140W/m2相加得221.9W/m2,。但估算者仍感到不足,。最后以300W/m2作為取值，計算出該空調(diào)工程建筑的冷負荷為300×210=63000W,。圖2 平面圖(1：200) 建筑面積 210m2對于這樣一座特殊外形的建筑,，用估算的方法是難以得到正確的答案，用動態(tài)傳熱的方法在計算機上計算,，屋頂取第三類結(jié)構(gòu),，傳熱系數(shù)為1.19W/m2℃，圍護結(jié)構(gòu)的負荷應(yīng)為56242.2W,，再加上人員,、新風(fēng)、用電負荷17190W,，其總的冷負荷為73432.2W,，發(fā)生時刻在14時，比估算的數(shù)值要大10432.2W,，顯然估算小了,。3關(guān)于空調(diào)工程圍護結(jié)構(gòu)負荷的計算空調(diào)工程建筑物的冷負荷計算包括圍護結(jié)構(gòu)負荷以及人體負荷、新風(fēng)負荷,、用電負荷等等,，新風(fēng)負荷即為瞬時冷負荷，而人體負荷和用電負荷應(yīng)先求出得熱而后轉(zhuǎn)化為冷負荷,，從得熱轉(zhuǎn)化為負荷主要是針對輻射得熱,，對于對流換熱即可看成瞬時冷負荷。由于人體的表面溫度較選自.投標書代寫網(wǎng) yipai178.com 低,，民用建筑的照明,，辦公設(shè)備等用電量不大，若將其得熱近似地作為冷負荷,，影響并不大,，即可免除了得熱轉(zhuǎn)化為負荷的繁瑣過程。只有圍護結(jié)構(gòu)的動態(tài)負荷計算不能忽視,，它占總負荷的比重較大,，民用建筑在2/3左右,。要解決這個問題應(yīng)該借助于計算機，雖然計算過程比較繁瑣,，但可以先就本地區(qū)下手,，例如蘇州地區(qū)墻體基本上是24墻加兩面抹面，屋面的作法傳熱系數(shù)基本上控制在1.20W/m2℃左右,，皆屬于動態(tài)傳熱計算中的三類墻體,。窗絕大多數(shù)是單層玻璃金屬窗。簡化了圍護結(jié)構(gòu)的類型工作量就減少了許多,，但這只適用于蘇州地區(qū)應(yīng)用,，地方設(shè)計院多數(shù)也是為本地區(qū)服務(wù)的?？照{(diào)工程圍護結(jié)構(gòu)動態(tài)負荷計算的內(nèi)容大體如下：· 對于墻體（包括屋面）計算日逐時的空氣溫度→計算日不同朝向逐時的綜合溫度→計算或引進日逐時墻體的周期性加權(quán)系數(shù)→計算日不同朝向逐時墻體的冷負荷計算溫度→計算日不同朝向逐時的冷負荷Qwall,。· 對于外窗計算日逐時空氣溫度向室內(nèi)的傳熱qc→查出日不同朝向逐時透過玻璃窗的太陽輻射強度→計算或引進日逐時外窗的周期性加權(quán)系數(shù)→計算日逐時透過玻璃窗太陽輻射熱形成的冷負荷qd和qf→計算日逐時通過外窗進入室內(nèi)的冷負荷Qwindow=qc+qd+qf。· 對于內(nèi)墻,、樓板計算日逐時空氣溫度加上附加值（負值或正值）向空調(diào)間的傳熱量Qin-wall,。由于當(dāng)前的民用建筑皆為整體空調(diào)設(shè)計，內(nèi)墻和樓板負荷可以忽略,，或者按簡單傳熱計算,。圍護結(jié)構(gòu)的日逐時負荷應(yīng)為Q（0：23）=Qwall（0：23）+Qwindow（0：23）+Qin-wall然后再找出最大負荷及其發(fā)生時刻。將以上內(nèi)容在計算機上編成程序,，其程序（蘇州地區(qū)）如圖3所示,。框圖中的符號分別為數(shù)據(jù)處理框和特殊處理框,，每一個框內(nèi)都要用上選擇和循環(huán)等語句進行計算,。4空調(diào)工程負荷計算簡單小結(jié)用估算來進行負荷計算只是一個時期的一個過程，最后還是要走向正規(guī)化,，有的工程人員一直堅持做負荷計算而不采用估算的方法是應(yīng)該支持的?，F(xiàn)在電腦應(yīng)用達到十分廣泛的程度，費一些時間對本地區(qū)的氣象條件和計算手段編成程序,，這是一勞永逸的事情,。當(dāng)然直接應(yīng)用現(xiàn)成的"計算軟件"更好，只是通用的"計算軟件"適用于全國性,，顯得稍為麻煩一些,，但應(yīng)用得多了也就熟練了，關(guān)健在于認真地去用,。程序計算出來的數(shù)值一般比估算的要小一些，不必擔(dān)憂,，負荷計算是一門科學(xué),，在計算的基礎(chǔ)上進行某些調(diào)整也是情理之中的事,，這樣必然會使設(shè)計工作做得踏實，有把握和有說服力,。寫成本文的目的也在于此,，并與同仁們共勉之。

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