中日兩國(guó)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方法比較與分析

諧波反應(yīng)法和冷負(fù)荷系數(shù)法是我國(guó)原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部主持通過(guò)的兩種空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方法,本文的目的是找出兩者的差異性和適應(yīng)性以指導(dǎo)工程實(shí)踐.文中采用對(duì)比分析的方法,分別用兩種方法的工程簡(jiǎn)化算法對(duì)位于哈爾濱、北京、上海及廣州的某辦公建筑形成的冷負(fù)荷進(jìn)行了計(jì)算,并對(duì)兩種方法算得的各項(xiàng)冷負(fù)荷逐時(shí)值和總逐時(shí)值進(jìn)行了對(duì)比分析.得出:冷負(fù)荷系數(shù)法和諧波反應(yīng)法存在峰值、峰值出現(xiàn)時(shí)間均不同的規(guī)律;冷負(fù)荷系數(shù)法的峰值要比諧波反應(yīng)法大5~7w/m2;而且冷負(fù)荷系數(shù)法算得的各地區(qū)峰值均出現(xiàn)在12h左右,而諧波反應(yīng)法峰值均是在18~20h左右.

針對(duì)目前不同空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算軟件的計(jì)算結(jié)果差異較大的問(wèn)題,應(yīng)用程序比對(duì)驗(yàn)證的方法,選取了43個(gè)算例,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)分析。對(duì)于不同軟件采用的模型,不同得熱類型中對(duì)流與輻射得熱量的分配比例和輻射在房間各表面的分配模型差異較大;不同軟件的修正方法也存在差異。軟件主要采用傳遞函數(shù)法和諧波反應(yīng)法,其得熱量的理論計(jì)算結(jié)果基本一致,但冷負(fù)荷計(jì)算結(jié)果存在差異。以國(guó)際上關(guān)于得熱量中對(duì)流和輻射比例的最新研究成果替換軟件原有數(shù)據(jù),改進(jìn)輻射在室內(nèi)各表面的分配模型,提高了計(jì)算精度和準(zhǔn)確度。計(jì)算結(jié)果表明,對(duì)計(jì)算方法規(guī)范和完善后,不同計(jì)算軟件計(jì)算結(jié)果的差異可減小到10%以內(nèi)。

本文從空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算的原理與特點(diǎn)、空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)理論、負(fù)荷計(jì)算軟件的開(kāi)發(fā)與改進(jìn)、間歇空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷的計(jì)算和不同軟件之間的比對(duì)與分析5個(gè)方面回顧了空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算理論研究的研究成果。

空調(diào)能耗主要受室外天氣情況的影響,當(dāng)然還與建筑質(zhì)量、建筑類型、人數(shù)、設(shè)備等多方面有關(guān)?？照{(diào)房間的能耗對(duì)于不同建筑和不同應(yīng)用存在一定的差異,但對(duì)于固定的房間,是基本固定的。如果能得到空調(diào)房間在某個(gè)時(shí)刻的需能情況,然后按照需能的多少將相應(yīng)的冷量送入被控的房間,將能得到比較滿意的控制效果。因此,如何反映真實(shí)的冷量(能耗)需求是迫切需要探討的問(wèn)題并討論了空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算方法。

由于目前使用的空調(diào)負(fù)荷計(jì)算軟件忽略了設(shè)計(jì)冷負(fù)荷所具有的“不確定性”和“預(yù)測(cè)性”的特點(diǎn)，而且，這些軟件的實(shí)用性差，使用效率低，難以滿足空調(diào)設(shè)計(jì)人員的需要，因而導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中冷負(fù)荷設(shè)計(jì)值普遍偏大，冷機(jī)容量嚴(yán)重過(guò)剩，產(chǎn)生了驚人的浪費(fèi)。為了解決這一問(wèn)題，引入人工智能中的專家系統(tǒng)技術(shù)，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，建立了智能化空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算系統(tǒng)。通過(guò)應(yīng)用實(shí)例，充分表明：智能化空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算系統(tǒng)簡(jiǎn)單、實(shí)用，計(jì)算結(jié)果具有較高精度。

構(gòu)思了一個(gè)住宅間歇空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方法，計(jì)算了典型的束’西’南、北向睡房有或無(wú)遮陽(yáng)（窗或外墻）’一般厚或厚外墻、白粉刷外墻、地面或外墻內(nèi)壁造隔熱層等不同隔熱方法下之冷負(fù)荷．

本文回顧了空調(diào)負(fù)荷計(jì)算方法的發(fā)展簡(jiǎn)史,綜述了應(yīng)用較為廣泛的諧波反應(yīng)法、反映系數(shù)法、z傳遞函數(shù)法和冷負(fù)荷溫差/冷負(fù)荷系數(shù)法等計(jì)算方法及各自的優(yōu)缺點(diǎn);并介紹了空調(diào)負(fù)荷模擬的意義和現(xiàn)行發(fā)展概況。

某工程空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算實(shí)例——結(jié)合廣州金融電子綜合大樓的空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算這一工程實(shí)例，對(duì)其金融商場(chǎng)冷負(fù)荷做了認(rèn)真計(jì)算和分析，并據(jù)分析結(jié)果合理選定了主要制冷設(shè)備。

對(duì)貴陽(yáng)地區(qū)某別墅空調(diào)冷負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果可作為貴陽(yáng)地區(qū)相似建筑夏季空調(diào)冷負(fù)荷估算的參考值。

結(jié)合廣州金融電子綜合大樓的空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算這一工程實(shí)例,對(duì)其金融商場(chǎng)冷負(fù)荷做了認(rèn)真計(jì)算和分析,并據(jù)分析結(jié)果合理選定了主要制冷設(shè)備

針對(duì)夏季多層建設(shè)空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算問(wèn)題,經(jīng)三個(gè)地區(qū)同一實(shí)例的負(fù)荷計(jì)算,提出了切合實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)指標(biāo)取值方法和建筑的冷負(fù)荷與制冷量的區(qū)別,供設(shè)計(jì)者參考。

關(guān)于夏季空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算方面的問(wèn)題

空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算是高溫礦井采用人工制冷的關(guān)鍵,從幾個(gè)方面討論了它的計(jì)算方法。

從汽車的動(dòng)態(tài)傳熱實(shí)際過(guò)程出發(fā)，應(yīng)用冷負(fù)荷傳遞函數(shù)計(jì)算方法，對(duì)汽車空調(diào)的冷負(fù)荷的各項(xiàng)組成進(jìn)行分析計(jì)算并編制出計(jì)算機(jī)程序，通過(guò)實(shí)用計(jì)算得出的結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本相符。

空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算說(shuō)明書(shū) 2007-12-1112:23 冷負(fù)荷計(jì)算說(shuō)明 一、本工程冷負(fù)荷計(jì)算方法采用目前應(yīng)用較多、以傳遞函數(shù)法為基礎(chǔ)、通過(guò) 研究和實(shí)驗(yàn)而得到的冷負(fù)荷系數(shù)法。其中內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)按穩(wěn)態(tài)傳熱計(jì)算。 二、維護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷 維護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷，可以分為外維護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)兩部分 （一）、外維護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷 1、外窗冷負(fù)荷 外窗冷負(fù)荷由兩部分構(gòu)成，即太陽(yáng)輻射得熱引起的冷負(fù)荷和溫差傳熱引起的冷負(fù) 荷。 （1）、太陽(yáng)輻射得熱通過(guò)玻璃引起的逐時(shí)冷負(fù)荷按下式計(jì)算： cl=ca?cs?cn?fc?djmax?ccl（w）（1） 式中ca——窗有效面積系數(shù)； cs——窗玻璃遮擋系數(shù)； cn——窗內(nèi)遮陽(yáng)系數(shù)； fc——外窗面積（m2）； djmax——最大太陽(yáng)輻射得熱因素（w）； ccl——外窗冷負(fù)荷系數(shù)。 （2

漳州市空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算——采用冷負(fù)荷系數(shù)法計(jì)算漳州市夏季空調(diào)冷負(fù)荷，并進(jìn)行分析，確定制冷系統(tǒng)逐時(shí)冷負(fù)荷，然后對(duì)制冷機(jī)房裝機(jī)容量提出一些看法，這些看法對(duì)于其它地區(qū)具有一定參考意義。

西安市空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算探討——本文通過(guò)對(duì)西安市空調(diào)冷負(fù)荷量的分析，提出利用負(fù)荷頻率法進(jìn)行空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算的方法，并對(duì)控制空調(diào)冷負(fù)荷延時(shí)圖等有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了深入探究。

時(shí)間11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 tc(&)29.930.831.531.932.232.232 △td 32.933.834.534.935.235.235 tr △t6.97.88.58.99.29.29 kw a qc(&)957.78321082.7111179.8781235.4021277.0441277.0441249.282 時(shí)間11:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00 clq0.720.840.80.620.450.320.24 dj,m cc.s aw qc(&)1552.5451811.3021725.051336.914970.3406690.02517.515 時(shí)間11:0012

采用諧波反應(yīng)法對(duì)重慶長(zhǎng)安汽車公司生產(chǎn)的“長(zhǎng)安牌”sc1011a微型載貨汽車空調(diào)冷負(fù)荷進(jìn)行了分析計(jì)算。分析表明,諧波反應(yīng)法比傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)計(jì)算法更能準(zhǔn)確地體現(xiàn)出汽車空調(diào)負(fù)荷動(dòng)態(tài)變化的特性。計(jì)算結(jié)果表明,該型汽車空調(diào)冷負(fù)荷最大出現(xiàn)在下午14:00,其值為3098w。在整個(gè)空調(diào)負(fù)荷中,車窗得熱量和維護(hù)結(jié)構(gòu)得熱量最大,占到總得熱量的500%。漏風(fēng)得熱量占到27.3%,表明需進(jìn)一步改進(jìn)車體的密封性能。重慶長(zhǎng)安汽車公司根據(jù)該結(jié)果對(duì)該車汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)車通過(guò)環(huán)境模擬測(cè)試,取得了理想的空調(diào)效果

汽車空調(diào)車室冷負(fù)荷計(jì)算方法——根據(jù)汽車的特點(diǎn)，作者分析了汽車空調(diào)車室冷負(fù)荷的組成。對(duì)車體動(dòng)態(tài)傳熱過(guò)程，建立了車體非穩(wěn)態(tài)傳熱模型，編制了汽車空調(diào)車室冷負(fù)荷計(jì)算程序。

根據(jù)汽車的特點(diǎn),作者分析了汽車空調(diào)車室冷負(fù)荷的組成,對(duì)車體動(dòng)態(tài)傳熱過(guò)程,建立了車體非穩(wěn)態(tài)傳熱模型,編制了汽車空調(diào)空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算程序,并結(jié)合裕列進(jìn)行了計(jì)算,計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本相符,表明建立的傳熱模型是正確的為汽車空調(diào)制冷裝置的選擇設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。

針對(duì)會(huì)展建筑大空間空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷計(jì)算中的各種主要因素,做了具體分析,提出合理的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù),以便配置經(jīng)濟(jì)可行的空調(diào)系統(tǒng),達(dá)到節(jié)約能源的目的。