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第三章建筑热湿环境主要内容建筑环境中重要的部分第一节太阳辐射对建筑物的热作用第二节建筑围护结构的热湿传递第三节以其他形式进入室内的热量和湿量第四节冷负荷与热负荷第五节典型负荷计算方法原理介绍第三章建筑热湿环境外扰:室外气象参数、邻室的空气温湿度内扰:室内设备、照明、人员等室内热湿源建筑热湿环境是如何形成的?第三章建筑热湿环境围护结构的热作用过程:无论是通过围护结构的传热传湿还是室内产热产湿,其作用形式基本为对流换热(对流质交换)、导热(水蒸气渗透)和辐射三种形式围护结构传热(传湿)室内产热(产湿)对流换热(对流质交换)导热(水蒸气渗透)辐射第三章建筑热湿环境得热(HeatGain,HG):某时刻在内外扰作用下进入房间的热量。如果得热量为负,意味着房间失去热量。围护结构热过程的特点:由于围护结构本身存在热惯性,使得其热湿过程的变化规律变得相当复杂,通过围护结构的得热量与外扰之间存在衰减和延迟的关系得热显热潜热对流辐射第一节太阳辐射对建筑物的热作用非透光围护结构一部分被反射一部分被吸收两者的比例取决于围护结构表面的吸收率(或反射率)反射吸收第一节太阳辐射对建筑物的热作用不同类型的表面对辐射的波长是有选择性的,黑色表面对各种波长的辐射几乎全部吸收,白色表面对不同波长的辐射反射率不同,可以反射几乎90%的可见光围护结构的表面越粗糙、颜色越深,吸收率就越高,反射率越低表3-1第一节太阳辐射对建筑物的热作用透光围护结构玻璃对不同波长的辐射具有选择性——温室效应可见光近红外线长波红外线反射和吸收第一节太阳辐射对建筑物的热作用太阳辐射在透光围护结构中的传递4-9第一节太阳辐射对建筑物的热作用阳光照射到双层半透明薄层时,还要考虑两层半透明薄层之间的无穷次反射以及再对反射辐射的透过假定两层材料的吸收百分比和反射百分比完全相同,两层的吸收率相同吗?不同角度,吸收百分比不同。相应的吸收率、反射率、透射率不同,其辐射能不同。第一节太阳辐射对建筑物的热作用阳光照射到单层半透明薄层时,半透明薄层对于太阳辐射的总反射率、吸收率和透射率是阳光在半透明薄层内进行反射、吸收、透射的无穷次反复之后的无穷多项之和。第一节太阳辐射对建筑物的热作用半透明薄层的反射百分比入射角和折射角的关系取决于两种介质的性质,即与折射指数有关。第一节太阳辐射对建筑物的热作用射线单程通过半透明薄层的吸收百分比:ra0aP50围护结构外表面的热平衡第一节太阳辐射对建筑物的热作用太阳直射辐射大气长波辐射太空散射辐射对流换热地面反射辐射环境长波辐射地面长波辐射壁体得热建筑物外表面单位面积上得到的热量:室外空气综合温度相当于在原来的室外气温上增加了一个太阳辐射的等效温度值,并扣除了物体本身与环境的有效辐射的当量温度值如果考虑围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射,则有:如果不考虑围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射,则有:第一节太阳辐射对建筑物的热作用并非实际的室外空气温度例3-1某建筑物屋顶外表面为油毡防水层,黑色沥青表面,对太阳辐射的吸收系数是0.92,夏天某日中午的室外气温是30℃,照射到屋顶的辐射强度是1003W/m2,求此时该屋面的室外空气综合温度。外表面换热系数取19W/(m2·K)。第一节太阳辐射对建筑物的热作用夜间辐射围护结构外表面与环境的长波辐射换热包括大气长波辐射以及来自地面和周围建筑及其他物体表面的长波辐射。如果仅考虑对天空的大气辐射和对地面的长波辐射,则有:第一节太阳辐射对建筑物的热作用环境表面的长波辐射取决于角系数(环境表面的形状、距离和角度有关),往往采用经验值:垂直表面为0;水平表面取=3.5~4.0℃第二节建筑围护结构的热湿传递通过围护结构的显热得热通过非透光围护结构的显热得热通过透光围护结构的显热得热外表面对流换热外表面日射通过墙体导热通过板壁导热透过玻璃日射得热得热:含义第二节建筑围护结构的热湿传递通过非透光围护结构的显热传递过程由于围护结构存在热惯性,通过围护结构的传热量和温度波动与外扰波动幅度之间存在衰减和延迟的关系。衰减和滞后的程度取决于围护结构的蓄热能力。热容量第二节建筑围护结构的热湿传递非均质板壁的非稳态导热过程:边界条件:x=0x=一维通过围护结构的导热实际传入室内的热量,达到内表面后通过对流、辐射的形式传给室内空气和其他表面第二节建筑围护结构的热湿传递利用室外空气综合温度来代替围护结构外侧空气温度,则x=0时边界条件简化为:将x=δ时边界条件中的长波辐射项进行线性化通过非透光围护结构导热而实际传入室内的热量第二节建筑围护结构的热湿传递板壁各层随室外温度的变化情况各围护结构的内表面温度和室内空气温度之间存在着显著的耦合关系第二节建筑围护结构的热湿传递Qwall,condtinQ’wall,condt(x,)tz有内辐射热源照射时的温度分布无内辐射热源照射时的温度分布第二节建筑围护结构的热湿传递Q’wall,cond<

Qwall,cond室内外温度和墙体的热工参数均没变,内表面与室内空气的对流换热量增加了即便室外参数和室内空气温度是维持不变的,通过非透光围护结构从室外进入室内的热量却可能不是一个确定值——受室内其他表面的温度和室内长、短波辐射热源存在的影响非透光结构的这个特点导致求解通过非透光结构的传热量是一个非常复杂的问题。与室内热源设备、室内人员、通过玻璃窗的太阳辐射等进入到室内的热量有很大的不同。第二节建筑围护结构的热湿传递通过透光围护结构的显热传递过程透光围护结构是由玻璃与其他透光材料以及框架组成的第二节建筑围护结构的热湿传递窗框型材有木框、铝合金框、铝合金断热框、塑钢框、断热塑钢框等窗框数目有单框、多框玻璃层数有单层、双层、三层玻璃层之间可充气体或有真空夹层玻璃类别有普通透明玻璃、有色玻璃、吸热玻璃、反射玻璃、low-e玻璃、可由电信号控制透射率的电致变色玻璃等玻璃表面有各种辐射阻隔性能的镀膜或贴膜,如反射膜、low-e膜、有色遮光膜等第二节建筑围护结构的热湿传递住宅建筑我国住宅建筑最常见的是铝合金框或塑钢框配单层或双层普通透明玻璃,双层玻璃间为空气夹层,北方地区很多建筑装有两层单玻窗发达国家寒冷地区的住宅则多装有充惰性气体的多层玻璃窗大型公共建筑我国大型公共建筑多采用有色玻璃或反射镀膜玻璃。部分新建筑采用low-e玻璃发达国家大型公共建筑多采用高绝热性能的low-e玻璃第二节建筑围护结构的热湿传递通过透光围护结构传入室内的显热包括:通过玻璃板壁的热传导和透过玻璃的日射辐射得热通过透光外围护结构的传热得热量:不同类型的透光围护结构的传热系数差别很大,类型相同,工艺水平不同,传热系数的差别也很大low-e膜或low-e玻璃可以有效降低玻璃窗的总传热系数第一节太阳辐射对建筑物的热作用低辐射玻璃(low-e玻璃)将具有低红外发射率、高红外反射率的金属(铝、铜、银、锡等)采用真空沉积技术,在普通玻璃表面沉积一层极薄的金属涂层透光性良好,吸收率低,反射率高有高透和低透第一节太阳辐射对建筑物的热作用一层普通玻璃和一层low-e玻璃的光谱透射率透射率反射率对长波辐射的透射率都很低,但low-e对于波长范围在0.76~3μm的近红外先辐射透射率低很多第二节建筑围护结构的热湿传递夜间除了通过玻璃窗的热传导外还有向外的长波辐射low-e玻璃可以减少夜间的辐射散热长波辐射导热和自然对流换热长波辐射室内表面对玻璃的长波辐射对流换热第二节建筑围护结构的热湿传递透过标准玻璃的太阳辐射得热SSG透过单位面积玻璃或透光材料的太阳辐射得热量:玻璃吸收太阳辐射造成的房间得热量:第二节建筑围护结构的热湿传递标准太阳得热量SSG标准透光材料:3mm厚普通玻璃(我国、美国、日本),5mm厚普通玻璃(英国)遮挡系数Cs:太阳辐射通过某种玻璃或透光材料的实际太阳得热量与通过3mm厚的标准玻璃或透光材料的太阳得热量SSG的比值第二节建筑围护结构的热湿传递遮阳设施外遮阳:固定建筑构件的挑檐、外百叶帘、遮阳板或其他形式有遮阳作用的建筑构件,可调节的遮阳蓬、活动百叶挑檐、外百叶帘、外卷帘等内遮阳:窗帘、百叶安置在两层玻璃之间:固定的、可调节的百叶第二节建筑围护结构的热湿传递7030透过:100打开的窗户仅内窗帘19对流:4透过:77816mm普玻透过:19对流:32反射:4951反射对流6mm+内百叶82对流:8透过:1018反射对流外百叶+6mm第二节建筑围护结构的热湿传递反射对流透过外遮阳:只有透过一部分成为得热对流透过反射内遮阳:透过和吸收全部成为得热外遮阳和内遮阳各有优缺点把百叶安置在两层玻璃之间是一种折中的办法通风双层玻璃窗,内置百叶第二节建筑围护结构的热湿传递太阳光束空气入口第二节建筑围护结构的热湿传递阳光筛选水平比较单窗格百叶窗遮阳系数Cn:设置了遮阳设施后的透光外围护结构太阳辐射得热量与未设置遮阳设施时的太阳辐射得热量之比通过透光外围护结构的太阳辐射得热量阳光实际照射面积比Xs:透明外围护结构上的光斑面积与透光外围护结构面积之比第二节建筑围护结构的热湿传递外遮阳的作用,本质是减少透光围护结构上的光斑面积。通过透光外围护结构的得热量第二节建筑围护结构的热湿传递得热量与通过透光围护结构实际进入室内的热量之间有差别室内外温度不同,玻璃吸收太阳辐射后还会通过长波辐射散热玻璃内部温度分布与内表面温度有改变存在室内辐射热源通过透光外围护结构的得热量的其他计算方法太阳得热系数SHGC:通过透光外围护结构的瞬态得热量遮阳系数SC:第二节建筑围护结构的热湿传递相当于遮挡系数Cs。但不随光谱变化,不随入射角变化。通过围护结构的湿传递湿传递的动力——围护结构两侧空气的水蒸气分压力不相等通过围护结构的湿量水蒸气渗透系数Kv第二节建筑围护结构的热湿传递一般情况不计。但对于恒温恒湿控制的房间或低温环境,要考虑水蒸气。第n层材料层外表面的温度tn第n层材料层外表面的水蒸气分压力Pn第二节建筑围护结构的热湿传递由于围护结构两侧空气温度不同,形成温度分布由于围护结构两侧压力不同,形成温度分布第二节建筑围护结构的热湿传递温度实际水蒸气分压力饱和水蒸气分压力当水蒸气分压力大于饱和水蒸气分压力时,就会出现水蒸气凝结或冻结现象,影响围护结构的保温和强度室内产热产湿量人体通过皮肤和服装向环境散发显热(产热)通过呼吸、出汗向环境散发潜热(产湿)照明:显热设备工业建筑设备的散热:取决于工艺过程的需要民用建筑的散热散湿设备:家用电器、厨房设施、食品、游泳池、体育和娱乐设施等第三节以其他形式进入室内的热湿量显热散热的散热形式对流:直接进入空气辐射:进入围护结构内表面及其它表面、透过玻璃窗到室外等显热热源的辐射波长特征可见光及近红外线:照明灯具、高温热源等远红外线:人体、常温设备等第三节以其他形式进入室内的热湿量室内产热加热设备(包括照明):散入室内的全部成为得热电动设备一部分转化为热能,全部成为得热一部分转化为机械能,一部分或全部转化为得热注意:考虑设备与照明的不同时使用,散热要根据实际情况人体:取决于人体的代谢率,显热和潜热的比例与空气温度和平均辐射温度有关。第四章详细介绍第三节以其他形式进入室内的热湿量室内产湿室内湿源:人员、水面、产湿设备散湿形式:直接进入空气第三节以其他形式进入室内的热湿量湿源与空气进行质交换有热源的湿表面:既有显热交换又有潜热交换,散湿量:无热源的湿表面:湿表面水分通过吸收空气中的显热量而蒸发,蒸发过程是一个绝热过程,室内总得热量为零有蒸汽散发源:加入蒸汽所含的热量就是潜热散热量第三节以其他形式进入室内的热湿量第三节以其他形式进入室内的热湿量空气温湿度空气温度、四周的表面温度接受辐射的表面温度表面特性热源的发射能力对流室内热源得热显热潜热辐射短波辐射长波辐射室内有N个热源,m个可接受到热源辐射的表面,总显热得热量:对长波辐射项进行线性化,有:第三节以其他形式进入室内的热湿量室内产湿量潜热量室内热源得热量第三节以其他形式进入室内的热湿量空气渗透带来的得热空气渗透——非人为组织的通风孔口出流——流速较高,流动多处于阻力平方区渗流——流速缓慢,流动处于层流区门窗缝隙渗透——介于孔口出流和渗流之间第三节以其他形式进入室内的热湿量室内外压力差ΔP是决定空气渗透量的因素——风压和热压夏季——室外温差小,风压有正压送风,不考虑空气渗透没有正压送风,考虑空气渗透冬季——风压和热压烟囱效应会强化空气渗透风压和热压对自然通风的作用原理在第六章介绍第三节以其他形式进入室内的热湿量由于存在空气密度差,室外冷空气从建筑下部的开口进入,室内空气从建筑上部的开口流出高层建筑热压作用更加明显,底层房间的热负荷明显高于上部房间的热负荷。空气渗透量的计算方法缝隙法换气次数法空气渗透带来的总得热第三节以其他形式进入室内的热湿量负荷的定义冷负荷维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要从室内除去的热量,包括显热负荷和潜热负荷如果把潜热量表示为单位时间内排除的水分,可称作湿负荷热负荷维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时,在单位时间内需要向室内加入的热量,包括显热负荷和潜热负荷如果只考虑控制室内温度,热负荷只包括显热负荷第四节冷负荷与热负荷常规空调——去除进入到空气中的热量(送风)辐射空调——去除进入到空气中的热量(送风),以及室内各表面的热量(冷辐射)第四节冷负荷与热负荷各种得热进入空气的途径潜热得热、渗透空气的得热直接进入室内空气中,形成瞬时负荷通过围护结构导热、通过玻璃窗日射得热、室内热源的显热得热对流部分直接传给室内空气,形成瞬时负荷辐射部分先通过长波辐射传给围护结构内表面和家具表面,再通过对流换热释放到空气中,形成冷负荷第四节冷负荷与热负荷负荷与得热的关系第四节冷负荷与热负荷τq实际冷负荷(轻型)实际冷负荷(中型)实际冷负荷(重型)西向瞬时太阳辐射得热设计冷负荷冷负荷与得热量有关,但冷负荷不一定等于得热量空调形式常规送风空调:负荷=对流部分辐射空调:负荷=对流+辐射部分热源特性:对流与辐射的比例围护结构的热工性能:蓄热能力房间构造:角系数第四节冷负荷与热负荷

为了确定冷负荷大小,对流和辐射的比例先确定。它们又与热源温度,室内空气温度、周围表面温度等等有关,分配复杂。表3-13辐射的比例越大,得热与冷负荷的差距就越大第四节冷负荷与热负荷形成室内冷负荷主要的方式,就是对流和辐射房间空气的热平衡第四节冷负荷与热负荷

排除的对流热=室内热源对流得热 +壁面对流得热+渗透得热几个热平衡关系室内热源对流得热第四节冷负荷与热负荷室内热源总得热=室内热源对流得热+向室内表面的长波辐射+向室内表面的短波辐射壁面对流得热第四节冷负荷与热负荷通过围护结构的导热得热+本壁面获得的通过玻璃窗的日射得热=壁面对流得热+本壁面向空调辐射板的辐射+本壁面向其他壁面的长波辐射+本壁面向热源的辐射Qwall,cond常规空调的房间冷负荷非透光围护结构内表面p55传到i表面的通过围护结构的导热量+(i表面获得的太阳辐射得热+i表面获得的热源短波辐射得热)=i表面的对流换热+(i表面向其他表面的长波辐射-i表面获得的热源的长波辐射得热)室内有N个内表面,n个非透光,m个透光表面,单个非透光围护结构内表面热平衡式:第四节冷负荷与热负荷文字描述几个假设若内表面i是室内家具设施表面

若内表面i透光外围护结构内表面(忽略透过其他窗户的太阳辐射和热源辐射到该表面的部分)通过玻璃传导传到i表面的得热量+i表面吸收的通过玻璃本身的太阳辐射=i表面的对流换热+i表面向其他表面的长波辐射-i表面获得的热源的长波辐射得热第四节冷负荷与热负荷通过围护结构导热传给i表面的热量通过透光外围护结构得热第二节(式3-27)热平衡式又可表示为:第四节冷负荷与热负荷房间空气的热平衡房间的显热冷负荷=室内热源对流得热+Σ内表面i的对流换热+渗透显热得热=(室内热源总得热-热源向室内表面的长波辐射-热源向室内表面的短波辐射)+

Σ内表面i的对流换热+渗透显热得热n个非透光围护结构内表面和家具表面与m个透光围护结构表面的热平衡式第四节冷负荷与热负荷00常规空调辐射线性化房间空气的热平衡房间显热冷负荷又可表示为房间总冷负荷第四节冷负荷与热负荷热源得热渗透得热透光围护结构得热非透光围护结构传导热冷负荷与得热会出现相位差是因为最后一项。冷辐射板空调的房间冷负荷非透光外围护结构内表面传到i表面的通过围护结构的导热量+(i表面获得的太阳辐射得热+i表面获得的热源短波辐射得热)=i表面的对流换热+(i表面向其他表面的长波辐射+i表面向空调辐射板的长波辐射-i表面获得的热源的长波辐射得热)第四节冷负荷与热负荷与常规空调一样,多了圈内透光外围护结构内表面通过玻璃传导传到i表面的得热量+i表面吸收的通过玻璃本身的太阳辐射=i表面的对流换热+i表面向其他表面的长波辐射+i表面向冷辐射板的长波辐射-i表面获得的热源的长波辐射得热透过玻璃窗的太阳辐射得热部分落在室内表面上,部分落在冷辐射板上热源向室内表面的长波与短波辐射包括向围护结构内表面,家具设施等表面的长波辐射,还包括对冷辐射板的长波和短波辐射第四节冷负荷与热负荷房间空气的热平衡n个非透光围护结构内表面和家具表面与m个透光围护结构表面的热平衡式第四节冷负荷与热负荷房间空气的热平衡冷辐射板的对流除热量冷辐射板的辐射除热量第四节冷负荷与热负荷房间空气的热平衡房间显热冷负荷维持室内空气温度相同,辐射空调的房间冷负荷>常规空调的房间冷负荷维持室内空气温度相同,辐射空调的房间热负荷>常规空调的房间热负荷第四节冷负荷与热负荷热源显热得热渗透显热得热透光围护结构显热得热非透光围护结构显热传导室内空气参数变化时的房间负荷对流显热除热量+空气的显热增值=室内热源对流得热+Σ内表面i的对流换热+渗透显热得热显热冷负荷当室内空气在降温过程中时,房间冷负荷比室温恒定时大当室内空气在升温过程中时,房间冷负荷比室温恒定时小间歇运行的空调系统刚开机运行阶段的“启动负荷”比连续稳定运行时大很多第四节冷负荷与热负荷上述都是在恒定的参数下推导的通过非透光围护结构的显热得热概念假定除所考察的围护结构内表面外,其余各室内表面的温度均等于室内空气温度,所考察的围护结构内表面没有受到任何其他短波辐射热源发射的热量,此时,通过该围护结构传入室内的热量就是通过非透光围护结构的得热。通过非透光围护结构的得热=围护结构内表面与空气的对流换热+围护结构内表面与其他内表面的长波辐射换热如果室内各表面温度>空气温度,且存在短波辐射,则实际通过围护结构导热传到室内的热量<通过围护结构的得热量;反之,实际通过围护结构导热传到室内的热量>通过围护结构的得热量第四节冷负荷与热负荷第五节典型负荷计算方法原理介绍1946年,美国C.O.Mackey和L.T.Wright的当量温差法20世纪50年代,前苏联A.T.LIIKonobeop的谐波分解法1967年,

加拿大D.G.Stephenson和G.P.Mitalas的反应系数法1971年,

加拿大D.G.Stephenson和G.P.Mitalas的冷负荷系数法1975年,

Rudoy和Duran完善了冷负荷系数法1992年,McQuiston等提出了日射冷负荷系数不区分得热量与冷负荷区分得热量与冷负荷常用的负荷求解方法稳态计算不考虑建筑蓄热,负荷偏大动态计算——利用积分变换求解微分方程冷负荷系数法、谐波反应法利用各种专用软件,采用计算机进行数值求解计算美国DOE-2英国ESP清华大学DeST美国EnergyPlus第五节典型负荷计算方法原理介绍稳态计算法方法采用室内外瞬时温差或平均温差,不考虑以往传热过程的影响特点简单直观,可手工计算或估算未考虑建筑的蓄热性能,计算结果偏大应用条件蓄热性能小的轻型、简易围护结构室内外温差的平均值远远大于室内外温差的波动值第五节典型负荷计算方法原理介绍冬夏室内外温差比较举例第五节典型负荷计算方法原理介绍为什么冬季可以采用稳态算法计算采暖负荷,而夏季要用动态算法计算空调负荷?动态计算法解决问题围护结构的不稳定传热得热与负荷的转换关系解决手段积分变换法(拉普拉斯变换、傅里叶变换)第五节典型负荷计算方法原理介绍第五节典型负荷计算方法原理介绍非均质板壁的非稳态导热过程:边界条件:太难求解了!积分变换法概念:把函数从一个域中转换到另一个域中,在这个新的域中,原来较复杂的函数呈现简单的形式,可以求出解析解原理:对常系数的线性偏微分方程进行积分变换,再对变换后的方程解进行逆变换第五节典型负荷计算方法原理介绍B域:问题容易求解对函数进行积分变换求解A域:问题难以求解对函数解进行积分逆变换获得解拉普拉斯变换求解板壁围护结构的不稳定传热问题特点把偏微分方程变换为常微分方程把常微分方程变换为代数方程应用条件系统为线性定常系统解的形式传递矩阵或s-传递函数第五节典型负荷计算方法原理介绍传递函数G(s)仅由系统本身的特性决定,与输入量、输出量无关,因此建筑的材料和形式一旦确定,就可以求得其围护结构的传递函数,再通过输入量和传递函数求得输出量第五节典型负荷计算方法原理介绍线性定常系统的特性可应用叠加原理对输入的扰量和输出的响应进行分解和叠加当输入扰量作用的时间改变时,输出响应的时间也产生变化,但输出响应的函数不会改变可把输入量进行分解或离散为简单函数,再利用变换法进行求解,求出的单元输入响应呈简单函数形式,再把这些单元输入的响应进行叠加,得出实际输入量连续作用下的系统输出量,这样就可以采用手工计算求出冷热负荷第五节典型负荷计算方法原理介绍变换法求解围护结构的非稳态传热过程的步骤边界条件的离散或分解求解单元扰量的响应把单元扰量的响应进行叠加和叠加积分求和边界条件的处理方法把边界条件进行傅里叶级数展开——谐波反应法把边界条件离散为等时间间隔的、按时间序列分布的单元扰量——反应系数法第五节典型负荷计算方法原理介绍傅里叶级数分解第五节典型负荷计算方法原理介绍室外空气综合温度1阶谐波2阶谐波3阶谐波时刻/h平均值傅里叶级数分解第五节典型负荷计算方法原理介绍=++时间序列离散第五节典型负荷计算方法原理介绍谐波反应法边界条件被分解为单元正弦(或余弦)波之和,线性系统对单元正弦波的频率响应也是正弦波,但对不同频率的输入单元正弦波有不同程度的衰减和延迟板壁内表面温度对第n阶单元正弦波扰量的响应tz(τ)——输入扰量为室外空气综合温度;tin(τ)——输出响应为板壁内表面温度;An——第n阶输入扰量单元正弦波的振幅;

Bn——响应单元正弦波的振幅;νn——板壁对该频率下扰量的衰减倍数,νn=An/Bn;

ψn——板壁对该频率下单元正弦波扰量的延迟时间第五节典型负荷计算方法原理介绍第五节典型负荷计算方法原理介绍各阶单元外扰的响应叠加围护结构内表面的温度响应通过围护结构形成的得热通过板壁围护结构的冷负荷通过玻璃窗的日射冷负荷第五节典型负荷计算方法原理介绍与所在地区、围护结构的构造类型、朝向、衰减系数有关与有无遮阳、朝向、地处纬度有关冷负荷系数法——房间反应系数法的一种形式房间反应系数(冷负荷权系数)——某时刻房间的某种得热量在其作用后诸时刻逐渐变成房间负荷的百分率反应系数法是通过将随时间连续变化的扰量曲线离散为按时间序列分布的单元扰量,再求解系统对单位单元扰量的响应,最后,利用求得的反应系数通过叠加积分计算出最终的结果反应系数法先求得房间各时刻的得热量,再通过反应系数算出房间冷负荷;冷负荷系数法是直接从扰量求出房间的冷负荷第五节典型负荷计算方法原理介绍反应系数法第五节典型负荷计算方法原理介绍设备使用1小时的室内负荷响应得热:Q(t)--输入干扰负荷:CLQ(t)--响应

反应系数法第五节典型负荷计算方法原理介绍设备使用2小时的室内负荷响应反应系数法第五节典型负荷计算方法原理介绍设备使用10小时的室内负荷响应通过板壁围护结构的冷负荷通过玻璃窗的日射冷负荷室内热源散热形成的冷负荷第五节典型负荷计算方法原理介绍与所在地区、围护结构的构造类型、朝向有关与有无遮阳、朝向、地处纬度有关与热源类型、连续使用时间、距开始使用后的时间有关两种积分变化法总结谐波反应法的简化算法与冷负荷系数法形式一致为了便于手工计算,均把内外扰通过一个板壁形成的冷负荷分离出来,作为一个孤立的过程处理,不考虑与其它墙面和热源之间的相互影响不能分析变物性的材料如相变材料制成的围护结构热过程只是在一定程度上反应了得热和冷负荷之间的区别,对辐射的影响作了很多简化如果房间与简化假定相差较远,则结果的误差较大第五节典型负荷计算方法原理介绍模拟分析软件DOE-2由美国能源部主持、劳伦斯伯克

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