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空调负荷计算空调负荷计算流程示意图转条件图(ZTJT) 区分内外 搜索房间(T66_TUpdSpace) 缺省设置(DVS) 冷负荷 (冷负荷计算) 负荷计算问题解释 计算原理说明 参考文献 空调负荷计算流程示意图 空调负荷计算流程示意图 转条件图(ZTJT)菜单位置：【计 算】【转条件图】功 能：转暖通条件图。在菜单上点取该命令， 出现”建筑转暖通条件图”对话框 建筑转暖通条件图对话框将需要删除的建筑底图内容的对应选择标志清除，然后点击【确认】按钮，再选择转换范围，将建筑条件图转换为暖通条件图。 说明:1、计算空调冷负荷和采暖热负荷时，建议将柱删除，这样在自动提取房间数据时会墙中心线的净面积进行计算，这样算出的负荷会更趋于安全。2、在进行负荷计算时，必须保留墙、门窗和房间的底图信息。 区分内外 如果建筑底图中的墙体没有区分内外，则此时需要用户进行内外墙区分。 区分内外菜单下提供了三个功能: 识别内外(T66_TMarkWall) 指定外墙(T66_TmarkExtWall) 指定内墙(T66_TmarkIntWall) 识别内外(T66_TMarkWall)菜单位置：【计 算】【区分类外】【识别类外】功 能：自动识别内外。在菜单上点取该命令，命令行提示：请选择一栋建筑物的所有墙体(或门窗): 识别出的外墙用红色的虚线示意. 用于自动识别内、外墙。点击识别内外后，框选要识别的墙体范围。 指定外墙(T66_TmarkExtWall) 菜单位置：【计 算】【区分类外】【指定外墙】功 能：自行指定外墙。如果自动识别的内外墙不是十分准确，则可点击指定外墙，选择指定为外墙的墙体，自行指定外墙。 指定内墙(T66_TmarkIntWall) 菜单位置：【计 算】【区分类外】【指定内墙】功 能：自行指定内墙。 如果自动识别的内外墙不是十分准确，则可点击指定外墙，选择指定为外墙 的墙体，自行指定外墙。 区分内外菜单 说明: 在用户指定了内外墙之后，在进行楼层数据提取时，软件会自动的区分内墙和外墙，这样会明显的减少用户的输入操作。 搜索房间(T66_TUpdSpace)菜单位置：【计 算】【搜索房间】功 能：自行指定内墙。在菜单上点取该命令，命令行提示：请选择构成一完整建筑物的所有墙体(或门窗): 房间起始编号: 进行负荷计算前，需要进行房间搜索，用于识别房间及房间编号。 点击搜索房间,commmand区会提示用户输入起始房间编号，输入房间的起始号，然后回车，框选要搜索房间的楼层。 说明: 程序会自动识别房间，标出编号和面积。注意: 此项功能只适用于天正建筑5.0以上版本绘制的底图。 缺省设置(DVS)菜单位置：【计 算】【缺省设置】功 能：地理位置参数和维护结构参缺省设置。在菜单上点取该命令，出现“围护结构默认参数设置”对话框。维护结构默认参数设置对话框 此对话框中列出了所有围护结构的缺省名称和传热系数，点击要进行设置的围护结构类型按钮，选择相应的围护结构参数。 说明: 1、系统会自动将该围护结构的传热系数，名称和类型设为缺省值，用于负荷计算。（采暖负荷和空调负荷通用） 2、在进行负荷计算前，预先设置好各种围护结构的缺省参数，会明显的减少计算时的数据输入操作。 3、程序会自动保留用户上次的缺省设置作为下次计算的默认设置。 气象参数 外墙 内墙、门、窗、屋顶、地面 气象参数 菜单位置：【计 算】【气象参数】功 能：气象资料查询和编辑。点击地理位置按钮,出现“气象资料查询”对话框。 气象参数查询对话框 此对话框列出了全国各地的冬季采暖和夏季制冷的气象资料(参照实用供暖空调设计手册 陆耀庆主编)，左边的树中列出了全国的各个省份和地区，右边是其气象资料。选择对应的地区条目，右边就会显示出该地区采暖和空调的气象资料。 如果工程所在地不在列表中，或设计气象参数与软件中的参数有出入，则用户可以通过右边的修改、删除和添加按钮，添加新的地区气象参数或修改已有地区的气象参数。 说明: 删除操作只适用于用户自行添加的项目，程序自带的资料不能被删除。 外墙 点击外墙按钮。出现“建筑外墙传热系数设置”对话框 建筑外墙传热系数对话框 对话框右边的树中分类列出了各种类型的墙体，选择对应的墙体类型，程序会自动提取出该墙体的传热系数、导热热阻、类型、名称等参数，同时右边的预览窗口会绘制出该墙体的断面结构示意图。点击确定，确认选择。 墙体参数的维护 如果墙体类型不在系统的数据库中或者与数据库中的参数有出入，此时，用户可以自行构造墙体。 通过选择对话框左下角的修改材料、删除材料和添加材料按钮用户可以方便的构造和修改墙体的材料参数，然后通过对话框右边的添加墙体、删除墙体、修改墙体保留和删除操作。 普通材料 普通材料对话框 普通材料对话框列出了各种材料的制图颜色、剖面表示样式、导热系数、材料厚度等参数，用户可以根据需要选择和构造材料。构造方法同前述。 内墙、门、窗、屋顶、地面 其余各个传热结构的操作方法同外墙。 冷负荷 (冷负荷计算) 菜单位置：【计 算】【冷负荷】功 能：冷负荷计算。在菜单上点取该命令出现“CLC6.0 空调冷负荷计算”对话框 CLCAL6.0主界面 菜单介绍 计算示意 简化功能 菜单介绍 CLCAL6.0菜单 1、新建 用于新建空调冷负荷计算工程 2、打开 用于打开已有的空调冷负荷计算工程 3、保存 保存对当前空调冷负荷计算工程的修改 4、项目 显示当前空调冷负荷计算工程的项目界面 CLCAL6.0主要参数设置界面该界面中列出了项目名称，地理位置，地区气象资料等参数。5、房间 用于显示和修改某一确定的房间的各个传热面参数 房间参数界面 6、曲线 显示房间、楼层或者整个建筑的逐时空调冷负荷分布曲线 房间空调冷负荷分布曲线界面 7、气象 用于围护各个地区的气象资料库 8、添加 用于添加楼层、房间 9、删除 用于删除楼层、房间 10、复制 用于房间或者楼层的复制 11、模板 显示当前保存的房间模板 12、预览 预览和输出计算结果 计算示意 步骤一： 点击新建菜单，新建空调冷负荷计算工程。 输入“项目名称”，选择“项目所在地区”，设置该地区空调冷负荷计算所需的气象资料。 步骤二： 选中树中的XX工程,点击添加菜单，添加楼层。 步骤三： 选中树中要提取楼层数据的楼层号，此时，提取楼层按钮被激活，选择其上方要提取的传热结构类型(如：选中外墙、外窗、外门等),点击提取楼层按钮，然后框选要提取数据的楼层，右键回车，出现“建筑底图信息”对话框。 楼层房间信息对话框“建筑底图信息”对话框中列出了当前选择楼层的所有房间信息。左边的列表中列出的是当前楼层的所有房间，选择房间，右边的列表中会显示该房间数据。点击确定按钮，程序会自动将该层的房间添加到工程。 步骤四： 修改、添加及删除各个房间的传热面数据 传热面数据界面 点击房间号出现房间设置界面，上图为已输入的传热面列表，点击列表中的项目，就会显示其参数设置列表。 参数设置列表简介： 1. 房间 用于整个房间的全局参数设置 房间全局参数界面 l 内容：房间的面积、高度、空调设计温度、空调设计相对湿度 点击空调设计温度栏的按钮，出现”空调设计温度”对话框，其中列出了各种类型房间的空调设计温度。参照实用供热空调设计手册陆耀庆。 空调设计温度对话框点击空调设计相对湿度栏的按钮，出现“空调设计相对湿度”对话框，其中列出了各种类型房间的空调设计相对湿度。参照实用供热空调设计手册陆耀庆。室内设计相对湿度对话框2. 外墙 房间外墙参数界面l 内容： 面积、传热系数、朝向修正、围护结构类型、墙体的颜色。 3. 外窗 房间窗户参数界面l 内容：面积、传热系数、朝向修正、窗户类型、窗玻璃遮挡系数、窗户内遮阳系数、窗户阴影面积。 4. 屋顶 房间屋顶参数界面l 内容：面积、传热系数、屋面结构类型、屋面颜色。 5. 地面 房间地面参数界面l 内容： 传热系数（地面传热根据房间面积划分地带自行计算，用户只需输入地面的传热系数）。 6. 人体负荷 室内人员参数界面l 内容：室内人数、劳动强度、群集系数、进入房间的时间、连续工作小时数。7. 设备负荷 设备参数界面l 内容： 运行起始时刻、连续运行小时数、设备类型 设备类型对话框8. 照明负荷 图 4-1 房间照明灯具参数界面l 内容：照明灯具的功率、灯具类型、灯罩隔热系数、开灯时间、连续使用时数。9. 空气渗透负荷 房间空气渗透量参数界面内容：l 外门开启引起的冷负荷 参数： 外门小时人流量，渗透空气量 l 通过窗户渗入空气引起的冷负荷 参数：房间容积、换气次数 l 新风引起的冷负荷 参数：新风量 10. 邻室为非空调房间时引起的冷负荷 房间内维护结构参数设置界面l 内容：相邻墙体或楼板的面积、围护结构传热系数、邻室温升 11. 其他冷负荷和湿负荷 房间其他冷负荷湿负荷设置界面l 内容：冷负荷、湿负荷 步骤五： 依据同样方法添加其余楼层的数据,数据添加的同时，软件会自动计算各个传热面、房间及楼层的负荷。 步骤六： 选择要查看负荷的房间或楼层，在主对话框左下角显示的是所选对象的面积和最大负荷，点击曲线菜单，可以查看该对象的逐时负荷分布曲线。 步骤七： 预览和输出结果 点击预览菜单，出现“结果预览“对话框 空调冷负荷计算结果对话框 负荷计算的结果有两种形式：简略计算结果、详细计算结果 （1）、简略计算结果包括： 设计工程参数、设计气象参数、各房间负荷计算结果 （2）、详细计算结果包括： 设计工程参数、设计气象参数、各房间负荷计算结果、各个房间各传热面参数 点击框中的TXT或Excel按钮，可以将结果输出到文本文件或Excel文件中。 简化功能 房间复制 “房间复制”对话框 房间复制对话框 完全复制，当两个房间各项参数完全相同时采用。 镜像复制和旋转复制，当两个房间只用朝向不同时采用。 楼层复制 楼层复制对话框 选择要复制的房间 负荷计算问题解释 为什么个别房间最大冷负荷出现时间在夜里？ 在作空调冷负荷计算时，用户有时会发现个别房间的最大冷负荷的发生时间在夜里，与我们的直观感觉不一样，并因此怀疑计算结果的正确性。对整个建筑物来说，最大冷负荷的发生时间一般在下午，但由此认为每个房间的最大冷负荷的出现时间都应当在下午，却是一个错觉。我们看一个例子：假如北京某一个房间，周围都是空调房间，只有一面南外墙，该墙为内面抹灰370砖墙，查表知其结构类型为，型结构南外墙的逐时计算温度为：时刻 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 温度 36.2 36.2 36.1 35.9 35.6 35.3 时刻 13 14 15 16 17 18 温度 32.9 32.8 32.9 33.1 33.4 33.9 时刻 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 温度 35.0 34.6 34.2 33.9 33.5 33.2 时刻 19 20 21 22 23 24 温度 34.4 34.9 35.3 35.7 36.0 36.1 表中计算温度最大值36.2出现在凌晨1、2点，而最小值32.8出现在下午2点。外墙冷负荷 = 外墙面积传热系数（外墙逐时计算温度-室内温度）所以，如果该房间只有这一面南朝向外墙，而且墙中没有开窗，那么该房间的最大冷负荷出现时间就是在凌晨1、2点钟。如果该外墙上开有窗户，通过手册中的数据我们可以看到，外窗的传热冷负荷出现在下午3、4点，外窗的辐射得热冷负荷出现在12、13点。这三项结果逐时累加，总的冷负荷最大值出现在什么时间，取决于窗、墙面积比。如果窗户的面积与墙的面积比太小，最大冷负荷仍然可能出现在晚上。窗墙面积比的临界值具体是多少，有兴趣的用户可以算着试一试，也可以列出方程求出来。实际上，建筑物不可能没有窗户，对整座建筑而言，外墙传热冷负荷在建筑物总的冷负荷中只占很小的一部分。因此在有些简化计算方法中，外墙是按稳定传热计算的。下面是一个非常著名的例子，算的是北京市建筑设计院旧办公楼的南翼，最后的计算结果如下： 单位：W 9 10 11 12 13 14 15 16 17 外墙负荷 9507 9322 9189 8950 8747 8563 8377 8275 8208 屋面负荷 3062 2861 3012 3514 4417 5572 6877 8283 9588 窗传热 1782 3959 5741 7522 8908 9700 10293 10293 9898 窗日射 27504 31624 32504 33420 38736 38784 33372 31328 31716 人员负荷 37052 38825 40203 41188 41779 42370 42961 43355 43749 合 计 78907 86591 90649 94594 102587 104989 101880 101534 103159 新风负荷 48986 总 和 153975 从上述计算表格中可看到，建筑物总的冷负荷中，新风负荷，人员负荷，窗户日射负荷占主要成分，而维护结构的传热冷负荷占比例较小。外墙的冷负荷从上午到下午递减，但变化不大，而窗户的日射冷负荷中午却比早上大得多。由上面的分析我们可以得出结论，个别房间的最大冷负荷出现时间有可能是在夜里，因根据具体的维护结构参数来分析，而不能一概认为这是计算错误。从感觉上说，有些房间中午不是觉得很热，而晚上睡觉时却燥热难当，就是这个道理。 计算原理说明1外墙 2窗户 3屋顶 4地面 5人体 6设备 7照明 8渗透空气 9内维护结构 10其他冷负荷1 外墙 计算公式: 式中: 墙的冷负荷计算温度的逐时值,； 室内设计温度,；考虑各种修正后的综合计算公式： 2 窗户 (1).窗户传热冷负荷 公式: 式中：F窗户面积,； K窗的传热系数, W/(m2)对有内遮阳设施的玻璃窗， 单层玻璃窗的K值应减小25%,双 层玻璃窗的K值应减小15%； t1玻璃窗的冷负荷计算温度的逐时值，。(2).玻璃窗日射得热引起的冷负荷公式: 式中：fg玻璃窗的净面积，m2； Cz玻璃窗的综合遮挡系数，Cz=CsCn，Cs为玻璃窗的遮挡系数， Cn为窗内遮阳设施的遮阳系数。 Dj1max最大日射得热因素,W/m2； CcL 冷负荷系数。(3).有外遮阳玻璃窗的日射负荷 .玻璃日射有外遮阳时可减少得热量近80%。由于外遮阳的作用，形成窗外遮阳阴影面积和照光面积，阴影部分的日射冷负荷为:公式： 式中：(DJ,max)N北向的日射得热因数最大值，W/m2； (CcL)N北向玻璃窗的冷负荷系数； Fs玻璃窗阴影面积，m2； .照光部分的日射冷负荷为：公式： 式中：Fr玻璃窗照光面积，m2；3 屋顶 公式： 式中:t1屋顶冷负荷计算温度的逐时值,； tn室内设计温度,；考虑修正后的综合计算公式:4 地面 通过底层地面的传热冷负荷5 人体 (1).人体显热散热形成的计算时刻冷负荷: 式中：群集系数； n 计算时刻空调房间内的总 人数； q1 一名成年男子小时显热散热量，W； T 人员进入空调房间的时刻，点钟； T 从人员进入房间时算起到计算时刻的时间，h； XT T时间人体显热散热量的冷负荷系数。(2).人体散湿形成的潜热冷负荷 其中：q2一名成年男子小时潜热散热量，W。 6 设备 热设备及热表面散热形成的计算时刻冷负荷式中：T热源投入使用的时间，点钟； -T从热源投入使用的时刻算起到计算时刻的时间，h； X-T-T时间设备、器具 散热的冷负荷系数； qs热源的实际散热量，W。电热、电动设备散热量的计算公式:电热设备散热量 电动机和工艺设备均在空调房间内的散热量只有电动机在空调房间内的散热量只有工艺设备在空调房间内的散热量其中：N设备的总安装功率，kW； 电动机的功率； n1同时使用系数，一般可取0.51.0； n2利用系数，一般可取 0.70.9； n3小时平均实耗功率与设计最大功率之比，一般可取0.5 左右； n4通风保温系数； 输入功率系数。 7 照明 1. 白炽灯和镇流器在空调房间外的荧光灯 2.镇流器装在空调房间内的荧光灯 3.暗装在吊顶玻璃罩内的荧光灯 式中：N照明设备的安装功率，kW n0考虑玻璃反射，顶棚内通风情况的系数，当荧光灯罩有小孔， 利用自然通风散热于顶棚内时，取为0.