空調(diào)負(fù)荷計(jì)算
常見空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方式有：諧波反應(yīng)法、冷負(fù)荷系數(shù)法和冷負(fù)荷指標(biāo)估算法。
諧波反應(yīng)法：在負(fù)荷計(jì)算中，得熱量形成冷負(fù)荷的關(guān)鍵是得熱中輻射部分變成冷負(fù)荷的比例，應(yīng)為對(duì)流部分直接變成了冷負(fù)荷，諧波反應(yīng)中輻射擾熱量轉(zhuǎn)化為冷負(fù)荷的過程如下圖所示：
輻射擾熱量投到板壁上，相當(dāng)于引起板壁表面空氣邊界層溫度升高，板壁吸熱后溫度升高會(huì)以對(duì)流的形式向房間放熱，所放出的熱量即為冷負(fù)荷。
冷負(fù)荷系數(shù)法：冷負(fù)荷系數(shù)法是建立在Z傳遞函數(shù)基礎(chǔ)上的一種簡(jiǎn)化計(jì)算方法。該方法把得熱計(jì)算和負(fù)荷計(jì)算兩步合并成一步，通過冷負(fù)荷系數(shù)直接從各種擾量源求得分項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷。
1、冷負(fù)荷系數(shù)法確定空調(diào)房間各項(xiàng)冷負(fù)荷。
（1）維護(hù)結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成的冷負(fù)荷；外墻和屋頂瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷；內(nèi)墻、樓板等室內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負(fù)荷。
（2）透過玻璃進(jìn)入室內(nèi)的日射得熱形成的冷負(fù)荷。
（3）室內(nèi)熱源散熱形成的冷負(fù)荷。
照明散熱形成的冷負(fù)荷；人體散熱形成的冷負(fù)荷；ƒ設(shè)備和用具的散熱量引起的冷負(fù)荷；空調(diào)房間的夏季冷負(fù)荷，應(yīng)按各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定。如果空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)直接送入房間處理（新風(fēng)不承擔(dān)室內(nèi)空氣負(fù)荷時(shí)），則空調(diào)房間冷負(fù)荷還應(yīng)包括新風(fēng)負(fù)荷。
擴(kuò)展資料：
冷負(fù)荷指為了維持室內(nèi)設(shè)定的溫度，在某一時(shí)刻必須由空調(diào)系統(tǒng)從房間帶走的熱量，或者某一時(shí)刻需要向房間供應(yīng)的冷量。房間的得熱量是指通過維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入房間的，以及房間內(nèi)部散出的各種熱量。
它由兩部分組成：一是由于太陽輻射進(jìn)入房間的熱量和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)維護(hù)結(jié)構(gòu)傳人房間的熱量；另一部分是人體、照明、各種工藝設(shè)備和電器設(shè)備散入房間的熱量。根據(jù)性質(zhì)的不同，房間得熱量可以分為潛熱和顯熱兩類，而顯熱又包括對(duì)流熱和輻射熱兩種成分。
空調(diào)系統(tǒng)依靠送風(fēng)帶走室內(nèi)的熱量，只能是對(duì)流熱。這就是負(fù)荷。而上述得熱量含有輻射成分不能被送風(fēng)所吸收。這部分輻射通過被輻射的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱一放熱效應(yīng)才能轉(zhuǎn)化為對(duì)流成分。
這種轉(zhuǎn)化必然產(chǎn)生峰值的削減和時(shí)間的延遲，其結(jié)果使的得熱曲線變成負(fù)荷曲線時(shí)被延遲被削平。負(fù)荷峰值小于得熱峰值。也就是說得熱和負(fù)荷是兩個(gè)不同的概念，得熱含有輻射成分。
空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方法
空調(diào)冷熱負(fù)荷計(jì)算
1、冷負(fù)荷計(jì)算
（一）外墻的冷負(fù)荷計(jì)算
通過墻體、天棚的得熱量形成的冷負(fù)荷，可按下式計(jì)算：
CLQτ=KF⊿tτ-εW
式中 K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，W/m2•K；
F——墻體的面積，m2；
β——衰減系數(shù)；
ν——圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)綜合溫度的波幅與內(nèi)表面溫度波幅的比值為該墻體的傳熱衰減度；
τ——計(jì)算時(shí)間，h；
ε——圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面受到周期為24小時(shí)諧性溫度波作用，溫度波傳到內(nèi)表面的時(shí)間延遲，h；
τ-ε——溫度波的作用時(shí)間，即溫度波作用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的時(shí)間，h；
⊿tε-τ——作用時(shí)刻下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷計(jì)算溫差，簡(jiǎn)稱負(fù)荷溫差。
（二）窗戶的冷負(fù)荷計(jì)算
通過窗戶進(jìn)入室內(nèi)的得熱量有瞬變傳熱得熱和日射得熱量?jī)刹糠郑丈涞脽崃坑址殖蓛刹糠郑褐苯油干涞绞覂?nèi)的太陽輻射熱qt和被玻璃吸收的太陽輻射熱傳向室內(nèi)的熱量qα。
（a）窗戶瞬變傳熱得形成的冷負(fù)荷
本次工程窗戶為一個(gè)框二層3.0mm厚玻璃，主要計(jì)算參數(shù)K=3.5 W/m2•K。工程中用下式計(jì)算：
CLQτ=KF⊿tτW
式中 K——窗戶傳熱系數(shù)，W/m2•K；
F——窗戶的面積，m2；
⊿tτ——計(jì)算時(shí)刻的負(fù)荷溫差，℃。
（b）窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷
日射得熱取決于很多因素，從太陽輻射方面來說，輻射強(qiáng)度、入射角均依緯度、月份、日期、時(shí)間的不同而不同。從窗戶本身來說，它隨玻璃的光學(xué)性能，是否有遮陽裝置以及窗戶結(jié)構(gòu)（鋼、木窗，單、雙層玻璃）而
空調(diào)的房間冷負(fù)荷怎么計(jì)算？
冷負(fù)荷的計(jì)算：
根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，故空調(diào)房間冷負(fù)荷包括以下幾個(gè)部分：①外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的瞬變傳熱（外墻，窗，屋頂，地面，玻璃幕墻）；②窗的日射得熱；③人員散熱；④照明散熱和其他散熱。若鄰室為非空調(diào)房間，則需考慮內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱問題。各部分計(jì)算方法具體介紹如下：
1. 內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷：
當(dāng)鄰室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間時(shí)，通過內(nèi)墻和樓板的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷可按上式計(jì)算；當(dāng)鄰室與空調(diào)區(qū)的夏季溫差大于3℃時(shí)應(yīng)按下式計(jì)算通過空調(diào)房間隔墻、樓板、內(nèi)窗等內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱而產(chǎn)生的冷負(fù)荷。
式中：CL——內(nèi)墻傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，（W）；
F ——內(nèi)墻的面積，（㎡)；
K——內(nèi)墻的傳熱系數(shù)，(w/㎡·℃)；
tls——鄰室計(jì)算平均溫度，（℃）；
——鄰室計(jì)算平均溫度與夏季空氣調(diào)節(jié)室外計(jì)算溫度的差值，（℃）。
2. 外墻冷負(fù)荷:
根據(jù)已知外墻體的構(gòu)造，查《空調(diào)冷負(fù)荷專刊》表3-1（外墻結(jié)構(gòu)類型表）中查得本設(shè)計(jì)中此類外墻體做法屬于與Ⅲ型，k=0.7w/㎡·℃。再由表3-3（外墻冷負(fù)荷計(jì)算溫度表）查得Ⅲ型的逐時(shí)值。可按下式計(jì)算：
式中：CL——外墻墻傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷，（W）；
F ——外墻的面積，（㎡)；
K ——外墻的傳熱系數(shù)，(w/㎡·℃)；
——外墻的冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值（℃）；
tn ——夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度（℃）。
3. 屋頂瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷：
根據(jù)已知屋面的構(gòu)造，查《空調(diào)冷負(fù)荷專刊》表3-2（屋面結(jié)構(gòu)類型表）中查得本設(shè)計(jì)中此類屋面做法Ⅳ型，k=0.45w/㎡·℃。再由表3-4（屋面冷負(fù)荷計(jì)算溫度表）查得Ⅳ型的逐時(shí)值。可按下式計(jì)算：
式中：CL——屋頂瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷（W）；
F ——屋頂?shù)拿娣e(㎡)；
K ——屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)(w/㎡·℃)；
——屋頂?shù)睦湄?fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值（℃）；
tn ——夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度（℃）。
4. 玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷：
在室內(nèi)外溫差作用下，玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷的計(jì)算公式
式中：CL——玻璃窗瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷（W）；
F——玻璃窗的面積(㎡)；
K——玻璃窗的傳熱系數(shù)(w/㎡·℃)；
——玻璃窗的冷負(fù)荷計(jì)算溫度的逐時(shí)值（℃）；
tn ——夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算溫度（℃）。
查《空調(diào)冷負(fù)荷專刊》P74表3-10（玻璃窗傳熱系數(shù)的修正值）可知本設(shè)計(jì)中修正值取1.2。由表3-11（玻璃窗冷負(fù)荷計(jì)算溫度tl'表）可查得窗玻璃的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度tl值, 可計(jì)算出玻璃窗瞬變傳熱引起的逐時(shí)冷負(fù)荷。
5. 透過玻璃窗進(jìn)入的日射得熱引起的冷負(fù)荷：
透過無外遮陽玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)的日照得熱形成的冷負(fù)荷CL可按下式計(jì)算：
（2-7）
式中：CL——透過玻璃窗的日照的熱形成的逐時(shí)冷負(fù)荷，千卡/小時(shí)（kcal/h）；
Cz——窗玻璃的綜合遮擋系數(shù)，無因次。
Cz=Cs×Cn 其中Cs為玻璃窗的遮擋系數(shù)，Cn為窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)，由《空調(diào)技術(shù)冷負(fù)荷計(jì)算方法專刊》表2-2，由于每個(gè)窗戶均為雙層3mm厚普通玻璃，查得Cs=0.86，又知內(nèi)遮陽為白布簾，查表2-3可知Cn=0.50，因而Cz = Cs×Cn= 0.86×0.50 =0.43。
F——窗玻璃的凈面積。查《空調(diào)冷負(fù)荷專刊》P7表2-4可知雙層鋼窗的有效面積系數(shù)為Ca=0.75，以得出窗玻璃凈面積F帶入式中F=×Ca （ Ca為有效面積系數(shù)）。
Dj.max——日熱照得熱因數(shù)的最大值，千卡/米2·小時(shí) ；由于重慶市所處的緯度為30°，屬于30°緯度帶查《空調(diào)技術(shù)冷負(fù)荷計(jì)算方法專刊》表2—1得各個(gè)方向日熱照得熱因數(shù)的最大值Dj.max見下表；
朝向
緯度
S
SE
E
NE
N
NW
W
SW
300
149
322
463
357
99
357
463
322
又因杭州地處北緯27º30´以北，屬北區(qū)，各朝向值可由表2-6（北區(qū)有內(nèi)遮陽玻璃窗冷負(fù)荷系數(shù)表）查得。綜合考慮本工程負(fù)荷計(jì)算的復(fù)雜，先計(jì)算各朝向單位面積透過玻璃窗進(jìn)入的日射得熱引起逐時(shí)冷負(fù)荷如表所示。
如何進(jìn)行玻璃幕墻的空調(diào)負(fù)荷計(jì)算？
玻璃幕墻的各種冷負(fù)荷計(jì)算公式如下：
1、窗戶瞬變傳熱得形成的冷負(fù)荷：主要計(jì)算參數(shù)K=3.5 W/m2·K。工程中用下式計(jì)算：CLQτ=KF_tτ W。
式中 K——窗戶傳熱系數(shù)，W/m2·K。
F——窗戶的面積，m2。
_tτ——計(jì)算時(shí)刻的負(fù)荷溫差，℃。
2、窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷：
工程中用下式計(jì)算：CLQj·τ= xg xd Cs Cn Jj·τ W。
式中 xg——窗戶的有效面積系數(shù)。
xd——地點(diǎn)修正系數(shù)。
Jj·τ——計(jì)算時(shí)刻時(shí)，透過單位窗口面積的太陽總輻射熱形成的冷負(fù)荷，簡(jiǎn)稱負(fù)荷，W/m2。
Cs——窗玻璃的遮擋系數(shù)。
Cn——窗內(nèi)遮陽設(shè)施的遮陽系數(shù)。
擴(kuò)展資料：
玻璃幕墻功能作用：
現(xiàn)代化高層建筑的玻璃幕墻采用了由鏡面玻璃與普通玻璃組合，隔層充入干燥空氣或惰性氣體的中空玻璃。中空玻璃有兩層和三層之分，兩層中空玻璃由兩層玻璃加密封框架，形成一個(gè)夾層空間；三層玻璃則是由三層玻璃構(gòu)成兩個(gè)夾層空間。
中空玻璃具有隔音、隔熱、防結(jié)霜、防潮、抗風(fēng)壓強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)測(cè)量，當(dāng)室外溫度為－10℃時(shí)，單層玻璃窗前的溫度為－2℃，而使用三層中空玻璃的室內(nèi)溫度為13℃。而在炎熱夏天，雙層中空玻璃可以擋住90%的太陽輻射熱。
陽光依然可以透過玻璃幕墻，但曬在身上大多不會(huì)感到炎熱。使用中空玻璃幕墻的房間可以做到冬暖夏涼，極大地改善了生活環(huán)境。
空調(diào)房間的冷負(fù)荷計(jì)算包括哪些內(nèi)容
計(jì)算房間空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算，可以從以下探討：
(1)考慮房間內(nèi)人體的散熱量及人數(shù)。
(2)考慮通過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)層傳人房間內(nèi)的熱量。
(3)透過窗戶進(jìn)人室內(nèi)的太陽輻射熱量，也是占得熱量較大比例的熱量。
(4}照明或機(jī)器設(shè)備的散熱量.
(5)設(shè)備、家用電器或房間其他熱源所散出的熱量。
(6)在加工食品或物料時(shí)散發(fā)的熱量。
(7)沿門窗滲透和外門開啟進(jìn)入室內(nèi)的熱量。
