摘 要：冷負荷計算是空調設計及合理選用空調設備的主要依據(jù)?？照{冷負荷由圍護結構冷負荷及室內冷負荷兩部分組成，其計算方法有多種，最常用也是目前應用較多的是：以傳遞函數(shù)法為基礎、通過研究和實驗而得到的冷負荷系數(shù)法。
在市場競爭日益急烈、甲方要求設計周期近量短的情況下，如果沒有專業(yè)的負荷計算軟件，設計人員很難用計算器去逐時地計算各項冷負荷，而據(jù)此合理確定空調設備。大多數(shù)情況下，設計人員只能憑經(jīng)驗及各種專業(yè)設計指南書上的冷負荷估算指標來確定空調設備型號。各地氣象參數(shù)不同，建筑物形式多樣，其功能既使相同，也因其朝向、所處層數(shù)不同而冷負荷亦有所不同?？抗浪汶y免空調設備選型過大或過小，這都是設計者和業(yè)主不愿其出現(xiàn)的。另外也難以形成完整而清晰的計算書以備存檔。
本人借助Microsoft Excel 軟件使這一繁瑣的計算形成了簡單明了的表格，設計者只需根據(jù)建筑物的具體情況，所計算房間的功能，調整外窗面積、外墻面積、屋頂面積、內墻面計、每平方米照明負荷、人員數(shù)量、人體散熱量、發(fā)熱設備臺數(shù)、每臺設備發(fā)熱量等參數(shù)就可很快計算出房間冷負荷，從而為設計者提供可靠數(shù)據(jù)，合理確定空調設備及進行水力計算。
一：外圍護結構冷負荷
1 外窗冷負荷
A：太陽輻射得熱引起的冷負荷
CL1=Ca*Cs*Cn*Fc*Djmax*Cd
式中 Cn:窗有效面積系數(shù)， 0.85（單層鋼窗）、0.75（雙層鋼窗）
Cs:窗玻璃遮擋系數(shù)，1.00（3mm厚的單層普通玻璃）
Cn:窗內遮陽系數(shù)，1.00（無內遮陽）、0.65（深色布簾）
Djmax:最大太陽輻射得熱因數(shù)（W），徐州處于北緯34。17.查入法其
S: 238, N: 121, E: 568 W:568
Cd:外窗冷負荷系數(shù)，查表
每平方米外窗太陽輻射得熱引起的冷負荷計算詳見附表1~6
B: 溫差傳熱通過玻璃窗引起的逐時冷負荷
CL2=Rc*Kc*Fc*(T1+Td-Tns)
式中 Rc:外窗傳熱系數(shù)修正值，1.00（單層窗，金屬窗框，80%玻璃），
1.20（雙層窗，金屬窗框，80%玻璃）
Kc:外窗夏季傳熱系數(shù)，5.98(單層鋼窗)、3.03(雙層鋼窗)
T1:外窗冷負荷計算溫度，查表
Td:外窗冷負荷計算溫度地點修正值，2（徐州）
Tn:夏季室內設計溫度
每平方米外窗溫差傳熱引起的逐時冷負荷計算詳見附表7~8
2 外墻冷負荷
CL3=Kq*Fq*(T2+Td-Tns)
式中 Kq:外墻夏季傳熱系數(shù)，1.94（粉煤灰砌塊）、0.86（加氣混凝土砌塊）
T2:外墻冷負荷計算溫度，查表
Td:外窗冷負荷計算溫度地點修正值，S: 0.8, N: 2.1, E:1.3, W:1.3,
（徐州）
Tn:夏季室內設計溫度
每平方米外墻溫差傳熱引起的逐時冷負荷計算詳見附表9~11
3 屋頂冷負荷
CL4=Kq*Fq*(T2+Td-Tns)
式中 Kq:屋頂夏季傳熱系數(shù)，1.24
T2:屋頂冷負荷計算溫度，查表
Td:屋頂冷負荷計算溫度地點修正值，0.7（徐州）
Tn:夏季室內設計溫度
每平方米屋頂溫差傳熱引起的逐時冷負荷計算詳見附表12
4 內圍護結構冷負荷
CL9=Kn*Fn*(Twp+Tf-Tns)
式中 Kn:內墻或內樓板傳熱系數(shù)
Twp:夏季空調室外計算日平均溫度，30.5(徐州)
Tf:附加溫升，0（鄰室散熱量很少，如辦公室、走廊）
Tn:夏季室內設計溫度 26
內圍護結構可視作穩(wěn)定穿熱，其每平方米冷負荷計算得：240磚墻，K=1.76, 7.92；200混凝土墻，K=2.59, 16.8 ；120粉煤灰砌塊，K=1.88, 8.46；100加氣混凝土：K=1.34, 6.03; 不吊頂樓板：K=3.13, 14；吊頂樓板：K=1.83, 8.2。
筆者認為旅館建筑因入住率，計算內圍護結構冷負荷時應考慮房間與房間的隔墻、樓板及房間與走道之間的冷負荷；辦公樓因使用時間的一致性，只計算房間與走道之間的冷負荷。這部分計算必須引起設計者注意，象旅館建筑其負荷可能都大于照明和人員的冷負荷。
二：室內冷負荷
1 燈光照明引起的冷負荷
CL5=F*N
式中 F:室內使用面積；N：照明冷負荷指標，其中高級辦公、會議室、商場、棋牌室為40；一般辦公室為25；健身房、舞廳、客房、中餐廳為20；
宴會廳、閱覽室為30；中廳、接待為60.
2 人體引起的冷負荷
CL6=F*n*Q
式中 F:室內使用面積；n:每平方米人數(shù)，其中辦公為0.125；餐廳為0.67
商場為：1.00~0.83~0.5；會議室、舞廳為0.33~0.67~0.2； Q:人體冷負荷
其中辦公、客房為134；商場為182；舞廳為407
3 食物引起的冷負荷
CL7=n*Q
式中 n:人數(shù)；Q:每人食物冷負荷，17.4
4 設備引起的冷負荷
CL8= n*Q式中
式中 n:設備臺數(shù)；Q:每臺設備冷負荷，電腦：320，電視機：200
三：新風冷負荷
本人認為新風機只承擔新風負荷為佳，其它冷負荷完全由室內風機盤管或變風量空調器承擔。這樣無論是風機盤管或變風量空調器，其選型都很方便。
新風處理點在焓濕圖上應選在Hn與Ql（95%~100%）交叉點上。
徐州夏季空調室外計算溫度：34.8
相對濕度： 58%
飽和水蒸汽分壓力： 55.5HPa
夏季空調室內計算溫度：24
相對濕度： 60%
飽和水蒸汽分壓力： 29.77HPa
室外空氣：
Dw=622*58%*55.5/(1000.7-58%*55.5)=20.67g/Kg干空氣
Hw=1.01*34.8+0.001*20.67*(2500+1.84*34.8)
=88.15Kj/Kg干空氣
室內空氣：
Dn=622*60%*29.77/(1000.7-60%*29.77)=11.3g/Kg干空氣
Hn=1.01*24+0.001*11.3*(2500+1.84*24)
=52.99Kj/Kg干空氣
每立方米新風/小時冷負荷：
1.2*(88.15-52.99)/3600=0.012Kw
查焓濕圖
新風處理后的溫度應為：18.7
三：利用Microsoft Excel軟件計算負荷舉例見負表13
試算房間為一多功能廳，位于頂層、使用面積380平方米、層高4.9米、北向為鄰近走道的內墻，東西向各有六扇2400*2400的鋁合金窗，南向為無窗外墻，下部房間為空調房間，外墻為粉煤灰砌塊，東西寬16.4米，南北長22.2米。照明指標：20；人員：76；人體熱指標：407W；設備：四臺電視：指標：200W。計算結果冷負荷為：69212w 選12臺FP-12.5風機盤管。新風指標為：30立方米/人,選一臺BFKX2.5B新風機組。新風負荷為：30000w.
總冷負荷為：99212W；冷負荷指標：261W/平方米，其中新風79W/平方米. 占總冷負荷的30%。
四：小結
通過以上試算，可以看出靠計算器極其繁瑣而近乎不可在實踐中使用的冷負荷系數(shù)法，借助Microsoft Excel軟件可方便、快捷地計算出冷負荷數(shù)值。
在民用建筑空調設計中，圍護結構冷負荷值是相對確定的，即一旦
建筑物構造形式確定，從理論上說，上述計算的CL1~CL4及CL9都分別只有一種合理的答案。(其中CL9有經(jīng)驗成份) 但室內冷負荷比較難以精確計算，主要原因是：房間內的人員數(shù)量、燈光照明、發(fā)熱設備形成的冷負荷及房間的使用時間都隨房間的使用性質及其它一些人為因素發(fā)生變化，設計時很難明確，這些只能憑設計人員靠經(jīng)驗進行估計，修正。另外隨著機算機的普及和經(jīng)濟的發(fā)展，電腦已進入辦公領域，其對室內冷負荷的影響也是比較大的；在諸如餐廳、多功能宴會廳的設計中，還應考慮到食物的散熱和散濕量。筆者認為圍護結構冷負荷計算時，可不考慮外遮陽因素帶來的影響，而把它當成設計的一種安全系數(shù)。
經(jīng)過以上計算所得值，可作為設備選型的依據(jù)。而不必再進行放大。
另外也可作為水力計算時的依據(jù)（定流量系統(tǒng)中）。
冷負荷計算與設計師經(jīng)驗有很大關系，因為室內冷負荷與諸多參數(shù) 有關。這些參數(shù)的取值與當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平、建筑物本身檔次定位、以后發(fā)展預測等都密不可分，取值大小沒有定論。但這并不等于不必進行冷負荷計算，完全估算，盡量大馬拉小車，保險加保險，這有?于設計師合理、經(jīng)濟的設計宗旨，對業(yè)主、對自己都不負責任。經(jīng)驗的取得借鑒于同行前輩，更有賴于自身探索、積累，只有這樣經(jīng)驗才能與實際情況越來越靠近。
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