冷負荷計算步驟

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4.1.1冷負荷計算：

冷負荷計算是空調設計及空調設備選型的主要依據(jù)；夏季冷負荷采用冷負荷系數(shù)法計算，求出每個房間的逐時值。

查《實用供熱空調設計手冊》、《供暖通風與空氣調理附錄》和《采暖通風與空氣調理設計規(guī)范》GB50019—2023得：屋面構造如下圖，從上到下為：1、防水層加小豆面2、水泥砂漿找平層3、屋面板4、吊頂空間

5、保溫層（瀝青礦渣棉δ=90mm）6、隔氣層7、石膏板

屬于Ⅱ型，傳熱系數(shù)κ=0.53W/㎡.℃，屋面吸收系數(shù)修正值Kb=0.88

外墻體構造如圖：1、水泥砂漿抹灰、噴漿2、磚墻δ=370mm

3、保溫層（瀝青膨脹珍珠巖δ=110mm）4、內粉刷加油漆

屬于Ⅱ型，傳熱系數(shù)κ=0.59W/㎡.℃，外墻吸收系數(shù)修正值Kb=0.94(外墻顏色為淺色)內墻構造圖：

傳熱系數(shù)κ=1.75W/㎡.℃

外窗：三波塑鋼窗，氬氣層12.7mm，兩層鍍low-e膜，e=0.1，傳熱系數(shù)κ=1.61W/㎡.℃

金屬窗框80%玻璃，修正系數(shù)Cw=1.00玻璃窗的地點修正值td=2℃窗玻璃遮擋系數(shù)：Cs=0.78

窗內遮陽設施的遮陽系數(shù)：Ci=0.60（淺藍布簾）

-1-

窗有效面積系數(shù)Ca=0.85辦公室群集系數(shù)：φ=0.97照明功率：25W/m2n1=1.0n2=0.7所用公式：

外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷

外墻傳熱系數(shù)與內墻一致，即K=0.97W/㎡.℃；根據(jù)夏季室外風速為2.8m/s，查《空氣調理設計手冊》表2-8，用內插法求得αw=23.48W/㎡.℃；再由此查《空調負荷實用計算法》表3-6得Ka=0.97，查表3-7得外墻Kb=0.94(外墻顏色為淺色)，屋面Kb=0.88，由表3-3查得Ⅲ型外墻不同朝向逐時的tj值。則tj‘=(tj+td)KaKb，外墻冷負荷計算公式：Qcl?KFt'j-tn（4.1）

由于該建筑外表面都為玻璃幕墻，有的房間外墻面積所占外維護結構面積比例很小，可忽略不計；房間0501、0502、0504、0507、0509、0510、0511外墻冷負荷忽略不計。

外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷

查《空調負荷實用計算法》表3-11得玻璃窗冷負荷計算溫度tj，再查表3-12得玻璃窗地點修正值td，則tj‘=(tj+td)Ka，玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷計算公式：

（4.2）Qcl?KFt'j-tn式中Qcl—外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷，W；

K—外玻璃窗傳熱系數(shù)，W/(m2?℃)；F—窗口面積，m2；

tj'—外玻璃窗的冷負荷溫度的逐時值，℃；tn—地點修正值；

透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷

查《空調負荷實用計算法》表2-2得玻璃窗的Cs值為0.516，查表2-3得窗內遮陽設施的遮陽系數(shù)Cn=0.60（內遮陽為活動百葉簾），查表2-1得夏季日射得熱因數(shù)最大值Djmax：

南：251W/㎡東：575W/㎡北：122W/㎡西：575W/㎡

查表2-6得北區(qū)有內遮陽窗玻璃冷負荷系數(shù)CCL值。

????-2-

玻璃窗日射得熱引起的冷負荷計算公式：

（4.3）Qcl?CZFDjmaxCcl

Cz=CαCn（4.4）

式中Cα—有效面積系數(shù)；

F—窗口面積，m2；Cz—窗玻璃的遮陽系數(shù)；Cn—窗內遮陽設施的遮陽系數(shù)；Djmax—日射得熱因數(shù)；

Ccl—窗玻璃冷負荷系數(shù)，無因次；內圍護結構冷負荷

Q?KF?t（4.5）

式中K—內圍護結構傳熱系數(shù)，W/(m2?℃)；F—內圍護結構的面積，m2；

Δt—附加溫升，取5℃。照明散熱形成的冷負荷

查《空調負荷實用計算法》表4-1得照明設備散熱冷負荷系數(shù)QCL值。照明設備散熱冷負荷計算公式：其中n1=1.0（采用暗裝熒光燈），n2取0.6，N=Fq(FQcl?n1n2NCcl，為各房間面積，q為照明容量)。

（4.6）Qcl?n1n2NCcl式中N—照明燈具所需功率，W；

n1—鎮(zhèn)流器消耗功率稀疏，明裝時，n1=1.2，暗裝時，n1=1.0；此為暗裝n2—燈罩隔熱系數(shù)，燈罩有通風孔時，n2=0.5—0.6；無通風孔時，

n2=0.6—0.8；取0.7

Ccl—照明散熱冷負荷系數(shù)。

設備散熱形成的冷負荷

無罩設備和用具顯熱散熱冷負荷系數(shù)QCL值由《空調負荷實用計算法》表4-6查得。

散熱設備冷負荷計算公式：Qcl?NCcl，其中N=Fq(F為各房間面積，q為設備單

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位發(fā)熱量)。

（4.7）Qcl?NCclN—機器設備發(fā)熱量

Ccl—設備和用具顯熱散熱冷負荷系數(shù)人體散熱形成的冷負荷

室內人員散出的熱量包括顯熱和潛熱兩部分，顯熱散熱中對流熱成為瞬時冷負荷，而輻射熱部分則先被圍護結構等物體表面所吸收，然后再慢地逐漸散出，形成冷負荷.潛熱散熱瞬時冷負荷。

人體散熱與性別，年齡，衣著，勞動強度以及環(huán)境條件(溫、濕度)等多種因素有關。從性別上看，可認為成年女子總散熱量約為男子的85%，兒童約為75%。

由于性質不同的建筑物中有不同比例的成年男子，女子和兒童數(shù)量，而成年女子和兒童的散熱量低于成年男子。為了實際計算便利，可以成年男子為基礎，乘以考慮了各類人員組成比例的系數(shù)，稱群集系數(shù)。

人體顯熱散熱形成的逐時冷負荷為：

Qcl?n?(qxCcl?)（4.8）式中qx—不同室溫柔勞動性質成年男子顯熱散熱量，W；

—不同室溫柔勞動性質成年男子潛熱散熱量，W；n—室內全部人數(shù)；φ—群集系數(shù)；

Ccl—人體顯熱散熱冷負荷系數(shù)；501房間：

Q?KF?t（4.5）內圍護結構冷負荷：

K=0.97

F=(7.7+1.7+8)?3.5=59.15㎡Δt=5℃

Q=0.97*59.15?5=286.9W

窗瞬變傳熱冷負荷：（4.2）Qcl?KFt'j-tn

??-4-

表4.1501房間窗瞬變傳熱冷負荷

分項時刻7891011121314151617t2626.927.92929.930.831.531.932.232.232tj'=(tj+tа)Kа27.4428.3229.330.3831.2632.1432.8333.2233.5233.5233.52F27㎡K03.12K=1.2K03.74tj'-tn1.442.323.34.385.266.146.837.227.527.527.52Qcl143.08230.52327.89435.2522.63610.07678.63717.38747.19747.19727.32窗日射得熱冷負荷：Qcl?CZFDjmaxCcl（

4.3）

表4.2501房間窗日射得熱冷負荷

分項時刻7891011121314151617F0.75?27=20.25㎡K3.74CZ0.516Djmax122W/㎡Ccl0.540.540.650.750.810.830.830.790.710.60.61Qcl688.38688.38828.61956.081032.571058.071058.071007.07905.09764.87777.61其中Djmax根據(jù)不同朝向取不同值南：251W/㎡；東：575W/㎡；北：122W/㎡；西：575W/㎡；水平：844W/㎡照明冷負荷：Qcl?n1n2NCcl（4.6）

表4.3501房間照明冷負荷

分項時刻012345678910n11n20.7Ccl0.690.860.890.90.910.910.920.930.940.950.95N=Fq67.07?25=1676.75Qcl809.871009.41044.621056.351068.091068.091079.831091.561103.31115.041115.04設備冷負荷：Qcl?NCcl（4.7）

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人體散熱房間最大值1013時間外圍護結構負荷內圍護結構外窗玻璃瞬變玻璃日射得熱室內設備散熱室內照明人體散熱房間最大值7891012351294.11340.11372.91392.61412.39261.1511116.4164.58265.16377.17500.61601.19701.77780.63825.21859.49859.49836.6479.73115.17177.18256.91318.92372.07354.36274.63199.33141.74106.31601.2681.36731.46771.54811.62831.66851.7871.74891.78901.8483.97603.2624.25631.26638.27638.27645.29652.3659.32666.33666.33720.4754.9781.7800.8812.3823.8835.34058.03843850.6858.312131415161714321445.11458.31471.4玻璃日射得熱3934.244744.234570.663413.532198.551388.561388.561330.71214.991041.42867.85

表4.9十一層冷負荷

1101時間7891011121314151617外圍護結構負荷94.0784.4474.868.9365.1665.1668.9374.882.5594.07105.6外圍護結構負荷223.33198.75174.17內圍護結構屋面152134.64125.02117.54117.54122.35134.64156.81167.6外圍護結構負荷101.8386.3272.9161.3953.6451.7555.5268.9388.42111.46138.493267.642671.422246.212075.212204.622629.833397.054376.885481.56673.947783.18外窗玻璃瞬變1057.411703.62423.233216.283862.484508.675015.355301.735522.025522.025375.16玻璃日射得熱1731.661731.662084.42405.082597.492661.622661.622533.352276.811924.061956.13玻璃日射得熱1296.991650.722023.452122.352240.262358.174008.896602.888489.429786.419078.96玻璃日射得熱1319.041905.282931.214250.255276.176155.535862.414543.373297.612344.961758.72室內設備散熱室內照明人體散熱房間最大值1102時間外圍護結構負荷內圍護結構外窗玻璃瞬變玻璃日射得熱室內設備散熱室內照明人體散熱房間最大值7891060126813.67314.67715.48116.28316.685178717.48917.8901855316893.87134.27214.47294.67294.67374.77454.962107.2611172.983.48134.49191.3253.91304.92355.94395.94418.54435.93435.93424.34270.9391.29601.99872.891083.581264.181203.98933.09677.24481.59361.19230260.7279.9285.2310.6318.2325.9333.6341.2345.1317.5395.7409.5414.1418.7418.7423.3427.9432.5437.1437.1617.5647.1670686.5696.3706.22994.33716722.6729.1735.712131415161775357615.27615.215934.616697.117290.117713.717967.91822218476.218645.618815.118984.5-16-

4.1.2濕負荷計算：501房間

濕負荷：

W?0.278n??10-6（4.11）

n=11人φ=0.96g=115g/h

W=0.278?11?0.96?115?10-6=337.6以下是各層濕負荷計算表

表4.10各層濕負荷

房間編號501502503505506507508509510511512513701702703705706707708709710711計算公式房間人數(shù)φ119107131389101212711910713138910120.960.96g=115g/h濕負荷W1.00E-05337.6276.2306.9214.8399399245.5276.2306.9368.3368.3214.8337.6276.2306.9214.8399399245.5276.2306.9368.3W?0.278n??10-6-17-

71271310011002100310051006100710081009101010111012101311011102127119107131389101212716760.96368.3214.8337.6276.2306.9214.8399399245.5276.2306.9368.3368.3214.8續(xù)表5125.4184.14.1.3熱負荷計算：

查《實用供熱空調設計手冊》、《供暖通風與空氣調理附錄》和《采暖通風與空氣調理設計規(guī)范》GB50019—2023得：屋面：δ=50、κ=1.41

外墻體Ⅲ型外墻：δ=65、κ=0.97

雙層3㎜厚普通玻璃（內有活動百葉簾）Cn=0.60、Cs=0.516、

本設計采用空調系統(tǒng)用于冬季采暖，所以室內始終保持一定的正壓。因此，在計算熱負荷是不需要計算冷風滲透耗熱量和冷風侵入耗熱量。僅僅需要計算圍護結構的溫差傳熱量。室內人員及燈具所形成的熱負荷作為安全因素來保證冬季的供暖溫度。查《實用供熱空調設計手冊》81頁：

Qj?KF(tn-tw)（4.12）表4.1-1冬季供暖室內計算溫度辦公室為18℃

《空氣調理設計手冊》第10頁冬季室外計算干球溫度（空調）-10℃。冬季風速1.8m/s查《實用供熱空調設計手冊》83頁表4.1-4用內差法雙層金屬窗K

當時外風速小于3m/s時，Kj=K=3.26W/㎡·℃

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由于該辦公樓的大部分房間外墻面積很小，所以外墻可以忽略不計。部分房間包括外墻。

各數(shù)據(jù)見以下表格

Ql?Qj(1??h??f??li??m)(1??g)(1??j)（4.13）各修正系數(shù)見《實用供熱空調設計手冊》84頁表4.1-5,內墻廁所忽略.考慮樓道、樓梯.溫度修正系數(shù)α見表3.1-4n值表.

外墻、平屋頂及直接接觸室外空氣的樓板等為1.00以一層為例進行熱負荷計算：

表4.11五至六層熱負荷

房間編號501502503505圍護結構名稱方向北外窗北外窗北外窗西外墻北外窗北外窗506北外墻西外墻西外窗西外墻507西外窗南外墻南外窗508509510511512513南外窗南外窗南外墻南外窗南外窗南外窗南外窗南外墻東外墻面積2722.7234.884.5518.79520.95514