暖通空调围护结构动态负荷计算方法七十年代末空调工程负荷用瞬变传热计算代替了稳定传热计算,并且区分了得热和负荷的概念。八十年代出版的所有空调书籍,如空气调节工程、空气调节设计手册、暖通空调常用数据手册、高层建筑空调与节能等皆引用了动态负荷计算。动态负荷在围护结构方面的计算显得比较繁琐,即便是各种手册采纳了一些简化手段,计算工作量也较大。计算软件的产生似乎解决了这一问题,但是应用上也不普遍,只有估算最简便,捷径行路,人之通性,慢慢地被它取而代之了。但是估算的根基并不坚实,偏于保守是不可避开的,总是顾虑怕估算的小了,这也是可以理解的。1 空调工程第一个实例图 1 是位于苏州地区旅馆建筑客房的标准层平面简图,层高 3 米,共十层,24 墙两面抹灰,客房为单层塑钢玻璃窗,面积 6m2,挂浅色窗帘,屋顶的传热系数为1.19W/m2℃。客房要求设计干球温度 25℃,2 人间,新奇空气量为 30m3/人时,室内平均用电量 150W。走道与楼梯间、电梯间等公用部分,送冷风保持 27℃,客房与走道的温差为 2~3℃,可以忽略传热计算,因而客房的围护结构负荷只有外墙、外窗、屋顶等部分。从图 1 可看出,客房的围护结构的大小和朝向共有 6 种型式,并编号如下:1.南向,2.北向,3.西南向,4.西北向,5.东南向,6.东北向。对于顶层多了一个屋面,编号为 1-顶~6-顶。应用动态传热计算,其最大冷负荷与发生时刻列于表 1。表 1 从计算结果可以看出动态计算的特点,西南向、西北向或者东南向、东北向的负荷差值不大,但发生时刻不同。这是因为动态计算是用加权或卷积的数学形式计算,计算任一时刻的传热必须包括其它时刻在该时刻的影响量,卷积而成。表 1 的数据是客房选择末端设备的根据,客房 2 和客房 5-顶负荷相差 1616.6W,理所当然地要选取不同容量的末端设备才合理。关于空调工程选取制冷设备的容量,有两种方法:一是把整体客房建筑(底层是裙房不计)看成是一个孤立整体,用总的围护结构、总的客人数和总的用电量等计算;二是把表 1 计算值逐层进行叠加,再把走道东、西两侧和顶层走道屋面的围护结构的负荷算上即可。在计算机上计算的结果列于表 2。表 2从理论上讲第一种方法最正确,该楼的最大负荷发生在 13 时,由于 13 时并不是所有客房的最大负荷,自然要比第二种方法计算的数值小,但是应用第一种方法选取制冷设备的容量,空调系统应有良好的控制系统,在不同时刻应该能够进行能量的...