第二章空調(diào)負(fù)荷計(jì)算與送風(fēng)量

1、精選課件第二章 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算與送風(fēng)量精選課件主要內(nèi)容主要內(nèi)容第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)1第二節(jié) 太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用23第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷2第四節(jié) 室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負(fù)荷與濕負(fù)荷4第五節(jié) 空調(diào)房間送風(fēng)量的確定5精選課件第二章第二章 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算與送風(fēng)量空調(diào)負(fù)荷計(jì)算與送風(fēng)量 空調(diào)房間冷空調(diào)房間冷(熱熱)，濕負(fù)荷是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量和空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù)。，濕負(fù)荷是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量和空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù)。 在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下，某一時(shí)刻進(jìn)入一個(gè)恒溫恒濕房間內(nèi)的總熱量和濕量在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下，某一時(shí)刻進(jìn)入一個(gè)恒溫恒濕房間內(nèi)的總熱量和濕量稱

2、為在該時(shí)刻的得熱量和得濕量。當(dāng)?shù)脽崃繛樨?fù)值時(shí)稱為耗稱為在該時(shí)刻的得熱量和得濕量。當(dāng)?shù)脽崃繛樨?fù)值時(shí)稱為耗(失失)熱量。熱量。 在某一時(shí)刻為保持房間恒溫恒濕，需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷，相反，在某一時(shí)刻為保持房間恒溫恒濕，需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷，相反，為補(bǔ)償房間失熱而需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為維持室內(nèi)相對(duì)濕度所需由為補(bǔ)償房間失熱而需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負(fù)荷；為維持室內(nèi)相對(duì)濕度所需由房間除去或增加的濕量稱為濕負(fù)荷。房間除去或增加的濕量稱為濕負(fù)荷。 得熱量得熱量通常包括以下幾方面：通常包括以下幾方面： 1由于太陽輻射進(jìn)入的熱量和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量；由于太陽輻射進(jìn)入的熱量

3、和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量； 2人體、照明設(shè)備、各種工藝設(shè)備及電氣設(shè)備散入房間的熱量。人體、照明設(shè)備、各種工藝設(shè)備及電氣設(shè)備散入房間的熱量。 得濕量得濕量主要為人體散濕量和工藝過程與工藝設(shè)備散出的濕量。主要為人體散濕量和工藝過程與工藝設(shè)備散出的濕量。 房間冷房間冷(熱熱)，濕負(fù)荷量的計(jì)算必須以室外氣象參數(shù)和室內(nèi)要求維持的氣象條，濕負(fù)荷量的計(jì)算必須以室外氣象參數(shù)和室內(nèi)要求維持的氣象條件為依據(jù)。件為依據(jù)。 精選課件一、室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)一、室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù) 二、室外空氣計(jì)算參數(shù)二、室外空氣計(jì)算參數(shù) （二）室內(nèi)空氣溫濕度計(jì)算參數(shù)（二）室內(nèi)空氣溫濕度計(jì)算參數(shù)（一）人體熱平衡和熱舒適感（一）人體

4、熱平衡和熱舒適感（三）冬季空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù)（三）冬季空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù)（一）室外空氣溫濕度的變化規(guī)律（一）室外空氣溫濕度的變化規(guī)律（二）夏季空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù)（二）夏季空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù)第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)包括的內(nèi)容空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)包括的內(nèi)容v環(huán)境指標(biāo)：環(huán)境指標(biāo)： 主要指標(biāo)主要指標(biāo) 溫度、濕度、空氣流速、清潔度溫度、濕度、空氣流速、清潔度 其他指標(biāo)其他指標(biāo) 壓力、噪聲、氣味等壓力、噪聲、氣味等 v空調(diào)房間室內(nèi)氣象參數(shù)的確定原則空調(diào)房間室內(nèi)氣象參數(shù)的確定原則 舒適性空調(diào)主要取決于人體熱舒適要求舒適性空調(diào)主要取決于人體熱舒適要求 工藝

5、性空調(diào)主要取決于生產(chǎn)工藝要求工藝性空調(diào)主要取決于生產(chǎn)工藝要求 空調(diào)房間室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)的描述方法：空調(diào)房間室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)的描述方法：溫濕度基數(shù)溫濕度基數(shù) 空調(diào)精度?？照{(diào)精度。 室內(nèi)溫濕度基數(shù)是指空調(diào)區(qū)域內(nèi)所要保持的空氣基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)相對(duì)濕度；室內(nèi)溫濕度基數(shù)是指空調(diào)區(qū)域內(nèi)所要保持的空氣基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)相對(duì)濕度； 空調(diào)精度是指在要求的空調(diào)區(qū)域內(nèi)和要求的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，空氣溫度或相對(duì)濕空調(diào)精度是指在要求的空調(diào)區(qū)域內(nèi)和要求的持續(xù)時(shí)間內(nèi)，空氣溫度或相對(duì)濕度允許偏離室內(nèi)溫濕度基數(shù)的最大值。例如，度允許偏離室內(nèi)溫濕度基數(shù)的最大值。例如，tn=200.5， n=505%。 一、室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)一、室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)第一

6、節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage 人體靠攝取食物以獲得能量維持生命，能量最終以熱量的形式人體靠攝取食物以獲得能量維持生命，能量最終以熱量的形式散發(fā)到體外。為保持體溫恒定，必須使產(chǎn)熱和散熱保持平衡，人體散發(fā)到體外。為保持體溫恒定，必須使產(chǎn)熱和散熱保持平衡，人體熱平衡可用下式表示：熱平衡可用下式表示： S=M-W-E-R-C S：人體蓄熱率：人體蓄熱率 M：人體能量代謝率：人體能量代謝率 W：人體所作機(jī)械功：人體所作機(jī)械功 E：汗液蒸發(fā)和呼出的水蒸汽所帶走的熱量：汗液蒸發(fā)和呼出的水蒸汽所帶走的熱量 R：穿衣人體外表面與周圍表面之間的輻射換熱量：穿衣人體外表面與周

7、圍表面之間的輻射換熱量 C：穿衣人體外表面與周圍表面之間的對(duì)流換熱量：穿衣人體外表面與周圍表面之間的對(duì)流換熱量 S=f（M，tn， n，tr，vn ，Icl） S0 體溫上升體溫上升, S0 體溫下降，體溫下降，S=0 熱平衡熱平衡1、人體熱平衡、人體熱平衡（一）人體熱平衡和熱舒適感（一）人體熱平衡和熱舒適感第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImagev 研究方法：心理學(xué)研究方法：心理學(xué) v 定義：人對(duì)周圍環(huán)境定義：人對(duì)周圍環(huán)境“冷冷”“”“熱熱”的主觀描述。的主觀描述。 v 特點(diǎn)：盡管人描述環(huán)境的冷熱，實(shí)際

8、上只能感覺到自特點(diǎn)：盡管人描述環(huán)境的冷熱，實(shí)際上只能感覺到自己皮膚下神經(jīng)末梢的溫度。所以己皮膚下神經(jīng)末梢的溫度。所以“冷冷”“”“熱熱”與感受與感受者的身體狀態(tài)有關(guān)，不是完全客觀的。者的身體狀態(tài)有關(guān)，不是完全客觀的。 v “中性中性”的定義：不冷不熱，人用于體溫調(diào)節(jié)消耗的的定義：不冷不熱，人用于體溫調(diào)節(jié)消耗的能量最小。能量最小。什么是熱舒適什么是熱舒適?觀點(diǎn)觀點(diǎn)1： 舒適中性舒適中性 觀點(diǎn)觀點(diǎn)2： 舒適中性舒適中性第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage 2020世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)人的皮膚上世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)人的皮膚上存在對(duì)冷敏感的區(qū)域存在對(duì)冷敏感的區(qū)域“冷點(diǎn)冷點(diǎn)”和和對(duì)熱敏感

9、的區(qū)域?qū)崦舾械膮^(qū)域“熱點(diǎn)熱點(diǎn)” ” 人體各部位的冷點(diǎn)數(shù)目明人體各部位的冷點(diǎn)數(shù)目明顯多于熱點(diǎn)顯多于熱點(diǎn) 為什么人對(duì)冷更敏感？為什么人對(duì)冷更敏感？第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)人體的溫度感受系統(tǒng)人體的溫度感受系統(tǒng)精選課件NoImage第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage什么是熱舒適？什么是熱舒適？ “對(duì)熱環(huán)境感到滿意的心理對(duì)熱環(huán)境感到滿意的心理狀態(tài)狀態(tài)” Fanger教授提出熱舒適的三個(gè)條件：教授提出熱舒適的三個(gè)條件： v1） 人體必須處于熱平衡狀態(tài)，以便使人體對(duì)環(huán)境的人體必須處于熱平衡狀態(tài)，以便使人體對(duì)環(huán)境的散熱量等于人體的體內(nèi)產(chǎn)熱量，并

10、且蓄熱量為零，即：散熱量等于人體的體內(nèi)產(chǎn)熱量，并且蓄熱量為零，即： M-W-C-R-E=0 （S=0） v2）皮膚平均溫度必須具有與舒適相適應(yīng)的水平）皮膚平均溫度必須具有與舒適相適應(yīng)的水平 v3）人體應(yīng)具有最佳排汗率）人體應(yīng)具有最佳排汗率 2、熱舒適感、熱舒適感第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImageBedford 和和 ASHRAE 的七點(diǎn)標(biāo)度的七點(diǎn)標(biāo)度貝氏標(biāo)度貝氏標(biāo)度ASHRAE熱感覺標(biāo)度熱感覺標(biāo)度7過分暖和過分暖和7熱熱6太暖和太暖和6暖暖5令人舒適的暖和令人舒適的暖和5稍暖稍暖4舒適舒適（不冷不熱）（不冷不熱）4正常正常3令人舒適的涼快令人舒適的涼快3稍

11、涼稍涼2太涼快太涼快2涼涼1過分涼快過分涼快1冷冷第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage熱舒適投票 TCV 與熱感覺投票 TSV熱舒適投票 TCV熱感覺投票 TSV4不可忍受+3熱3很不舒適+2暖2不舒適+1稍暖1稍不舒適0正常0舒適-1稍涼-2涼-3冷第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage反應(yīng)反應(yīng)見汗滴見汗滴手、額、手、額、頸等局頸等局部見汗部見汗感熱，感熱，皮膚發(fā)皮膚發(fā)粘、濕粘、濕潤潤感覺適感覺適宜，皮宜，皮膚干燥膚干燥感涼感涼（局部（局部關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)，可忍受）可忍受）局部感局部感冷不適，冷不適，需加衣需加衣很冷，可很冷，可

12、見雞皮或見雞皮或者寒顫者寒顫 v 分度方法和分度方法和TSV基本一致基本一致第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage26272829303132Observed mean thermal sensationPMVOperative temperature (oC)HotWarmSl. warmNeutralSl. cool第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage產(chǎn)熱產(chǎn)熱 熱量消耗熱量消耗人體蓄熱人體蓄熱 能量代謝能量代謝M、對(duì)外做功、對(duì)外做功W、與、與環(huán)境的顯

13、熱換熱和潛熱交換環(huán)境的顯熱換熱和潛熱交換E對(duì)流散熱對(duì)流散熱C 輻射散熱輻射散熱R皮膚散濕皮膚散濕呼吸散濕呼吸散濕人體與環(huán)境的熱交換人體與環(huán)境的熱交換rt人體熱人體熱舒適條件：第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage)(44rcleffclTTffR 人體與外界的輻射換熱方程人體與外界的輻射換熱方程 長波輻射長波輻射IffaReffcl 人體對(duì)長波輻人體對(duì)長波輻射的發(fā)射率和吸射的發(fā)射率和吸收率在收率在0.95左右左右對(duì)太陽輻射的吸收對(duì)太陽輻射的吸收第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImagev由于人的舒適感共四個(gè)環(huán)境影響因素和四個(gè)人為因

14、素，因此不能用一個(gè)單一由于人的舒適感共四個(gè)環(huán)境影響因素和四個(gè)人為因素，因此不能用一個(gè)單一的物理量來表示環(huán)境是否處于熱舒適狀態(tài)。的物理量來表示環(huán)境是否處于熱舒適狀態(tài)。 v有效溫度就結(jié)合干球溫度、濕球溫度和空氣流速的效應(yīng)來反映冷熱感覺的。有效溫度就結(jié)合干球溫度、濕球溫度和空氣流速的效應(yīng)來反映冷熱感覺的。 人為因人為因素素環(huán)境因環(huán)境因素素舒適感影響因素舒適感影響因素室內(nèi)空氣溫度室內(nèi)空氣溫度室內(nèi)空氣相對(duì)濕度室內(nèi)空氣相對(duì)濕度人體活動(dòng)量人體活動(dòng)量衣著情況衣著情況人體附近的空氣流速人體附近的空氣流速維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其它物體表面溫度維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其它物體表面溫度年齡年齡性別性別3 3、有效溫度圖和、有效溫度

15、圖和ASHRAEASHRAE舒適區(qū)舒適區(qū)第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage人體活動(dòng)量人體活動(dòng)量年齡年齡性別性別第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImagev 1919開始研究，開始研究，1967前的前的ASHRAE手冊(cè)采用手冊(cè)采用 v 有效溫度有效溫度ET定義：定義：“這是一個(gè)將干球溫度、濕度、這是一個(gè)將干球溫度、濕度、空氣流速對(duì)人體溫暖感或冷感的影響綜合成一個(gè)單空氣流速對(duì)人體溫暖感或冷感的影響綜合成一個(gè)單一數(shù)值的任意指標(biāo)。它在數(shù)值上等于產(chǎn)生相同感覺一數(shù)值的任意指標(biāo)。它在數(shù)值上等于產(chǎn)生相同感覺的靜止飽和空氣的溫度。的靜止飽和空氣

16、的溫度?！?v 對(duì)于正常穿著：對(duì)于正常穿著：ET=0.492Ta+0.19Pa+6.47 v 對(duì)于半裸者對(duì)于半裸者: (二式條件均為二式條件均為 va0.15m/s) ET=(0.944Ta+0.056Twb)/1+0.22(Ta-Twb) v 缺點(diǎn)：低溫條件下濕度的影響不準(zhǔn)確缺點(diǎn)：低溫條件下濕度的影響不準(zhǔn)確 (1)(1)有效溫度有效溫度ETET第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage有有效效溫溫度度ETET諾諾謨謨圖圖第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage(2)(2)新有效溫度新有效溫度ETET* *(Gagge)(Gagge

17、)v ASHRAEASHRAE標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)55-7455-74，ASHREAASHREA手冊(cè)手冊(cè)19771977版版 v 參考空氣環(huán)境：身著參考空氣環(huán)境：身著0.6 clo0.6 clo服裝靜坐，空氣流速服裝靜坐，空氣流速0.15m/s0.15m/s，相，相對(duì)濕度對(duì)濕度5050，干球溫度，干球溫度T T0 0 v 如果同樣服裝和活動(dòng)的人在某環(huán)境中的冷熱感與上述參考空氣如果同樣服裝和活動(dòng)的人在某環(huán)境中的冷熱感與上述參考空氣環(huán)境中的冷熱感相同，則此環(huán)境的環(huán)境中的冷熱感相同，則此環(huán)境的 ETET* *T T0 0 v 該指標(biāo)只適用于著裝輕薄、活動(dòng)量小、風(fēng)速低的環(huán)境。該指標(biāo)只適用于著裝輕薄、活動(dòng)量小、風(fēng)速

18、低的環(huán)境。(3)(3)標(biāo)準(zhǔn)有效溫度標(biāo)準(zhǔn)有效溫度SETSET* *SET*=2422.5，10024，50% SET*20第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage 在同一條有效溫度線在同一條有效溫度線上具有相同的熱感覺上具有相同的熱感覺 有效溫度線與有效溫度線與50相對(duì)相對(duì)濕度線的交點(diǎn)上標(biāo)注著等濕度線的交點(diǎn)上標(biāo)注著等效溫度的數(shù)值，在該點(diǎn)等效溫度的數(shù)值，在該點(diǎn)等效溫度與干球溫度相等效溫度與干球溫度相等 例如，通過例如，通過t25，50的兩線的交點(diǎn)的虛的兩線的交點(diǎn)的虛線即為線即為25等效溫度線等效溫度線 。第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件No

19、Imagev在同樣的熱環(huán)境條件下，人與人的熱感覺也會(huì)有所不同，因此，在同樣的熱環(huán)境條件下，人與人的熱感覺也會(huì)有所不同，因此，應(yīng)該采用平均熱感覺指標(biāo)的概念，而預(yù)測(cè)的平均熱感覺指標(biāo)常常應(yīng)該采用平均熱感覺指標(biāo)的概念，而預(yù)測(cè)的平均熱感覺指標(biāo)常常簡(jiǎn)稱為簡(jiǎn)稱為PMV。 v可以合理的設(shè)想，人不舒適的程度愈大，由舒適狀態(tài)偏離調(diào)節(jié)機(jī)可以合理的設(shè)想，人不舒適的程度愈大，由舒適狀態(tài)偏離調(diào)節(jié)機(jī)制的熱負(fù)荷越大。一定活動(dòng)水平的熱感覺是人體熱負(fù)荷的函數(shù)，制的熱負(fù)荷越大。一定活動(dòng)水平的熱感覺是人體熱負(fù)荷的函數(shù)，表明一個(gè)人的體內(nèi)熱平衡和對(duì)所處環(huán)境的熱損失之間的差異，表明一個(gè)人的體內(nèi)熱平衡和對(duì)所處環(huán)境的熱損失之間的差異，F(xiàn)ang

20、er收集了收集了1396名美國和丹麥?zhǔn)茉囌叩睦錈岣杏X資料，得出名美國和丹麥?zhǔn)茉囌叩睦錈岣杏X資料，得出PMV的計(jì)算式。的計(jì)算式。PMV是由舒適方程得到的一個(gè)熱感覺值數(shù)，體是由舒適方程得到的一個(gè)熱感覺值數(shù)，體現(xiàn)了四種熱環(huán)境變量的一定組合、活動(dòng)水平和著裝對(duì)平均熱感覺現(xiàn)了四種熱環(huán)境變量的一定組合、活動(dòng)水平和著裝對(duì)平均熱感覺的影響的預(yù)測(cè)。的影響的預(yù)測(cè)。v PMV指標(biāo)只代表了同一環(huán)境下絕大多數(shù)人的感覺，不能代表所有指標(biāo)只代表了同一環(huán)境下絕大多數(shù)人的感覺，不能代表所有個(gè)人的感覺。個(gè)人的感覺。PMV的計(jì)算是完全客觀的，但指標(biāo)的含義卻是由主的計(jì)算是完全客觀的，但指標(biāo)的含義卻是由主觀感覺統(tǒng)計(jì)確定的。觀感覺統(tǒng)計(jì)確定

21、的。預(yù)測(cè)平均評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)平均評(píng)價(jià)PMVPMV第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage 在同樣熱環(huán)境條件下，人與人之間的熱感覺會(huì)存在差異，而人與人對(duì)熱環(huán)境在同樣熱環(huán)境條件下，人與人之間的熱感覺會(huì)存在差異，而人與人對(duì)熱環(huán)境的反應(yīng)的差異除了熱感覺的不同之外，還表現(xiàn)在對(duì)環(huán)境滿意與否的差異。因此，的反應(yīng)的差異除了熱感覺的不同之外，還表現(xiàn)在對(duì)環(huán)境滿意與否的差異。因此，F(xiàn)anger又提出預(yù)測(cè)不滿意百分?jǐn)?shù)來表示人群對(duì)熱環(huán)境不滿意的情況，預(yù)測(cè)平均又提出預(yù)測(cè)不滿意百分?jǐn)?shù)來表示人群對(duì)熱環(huán)境不滿意的情況，預(yù)測(cè)平均不滿意百分?jǐn)?shù)常常簡(jiǎn)寫為不滿意百分?jǐn)?shù)常常簡(jiǎn)寫為PPD（Predicted Per

22、cent Dissatisfied）。）。v PPD是通過概率分析確定某環(huán)境條件下人群不滿意的百分?jǐn)?shù)是通過概率分析確定某環(huán)境條件下人群不滿意的百分?jǐn)?shù) v PPD100 95exp(0.03353 PMV 4 + 0.2179 PMV2)預(yù)測(cè)平均不滿意百分?jǐn)?shù)預(yù)測(cè)平均不滿意百分?jǐn)?shù)PPDPPD第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage（二）室內(nèi)空氣溫濕度計(jì)算參數(shù)（二）室內(nèi)空氣溫濕度計(jì)算參數(shù) 室內(nèi)溫濕度設(shè)計(jì)參數(shù)的確定，除了要考慮室內(nèi)參數(shù)綜合作用下室內(nèi)溫濕度設(shè)計(jì)參數(shù)的確定，除了要考慮室內(nèi)參數(shù)綜合作用下的舒適條件外，還應(yīng)的舒適條件外，還應(yīng) 依據(jù)室外氣溫、經(jīng)濟(jì)條件和節(jié)能要求進(jìn)行

23、綜合考慮。依據(jù)室外氣溫、經(jīng)濟(jì)條件和節(jié)能要求進(jìn)行綜合考慮。 1、舒適性空調(diào)、舒適性空調(diào) 夏季：夏季：2428，4065%，0.3m/s 冬季：冬季：1822，4060%，0.2m/s 2、工藝性空調(diào)、工藝性空調(diào) 降溫性空調(diào)：有范圍，無精度降溫性空調(diào)：有范圍，無精度 恒溫恒濕空調(diào)：對(duì)基數(shù)和精度都有嚴(yán)格要求恒溫恒濕空調(diào)：對(duì)基數(shù)和精度都有嚴(yán)格要求 凈化空調(diào)：溫濕度有一定要求，空氣含塵大小和數(shù)量有要求凈化空調(diào)：溫濕度有一定要求，空氣含塵大小和數(shù)量有要求第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage影響熱環(huán)境的因素影響熱環(huán)境的因素溫度擾量溫度擾量濕度擾量濕度擾量影響潔凈度的因素影

24、響潔凈度的因素影響噪聲的因素影響噪聲的因素室外空氣室外空氣室內(nèi)：人員、設(shè)備、敞開水源室內(nèi)：人員、設(shè)備、敞開水源室外空氣溫度、輻射室外空氣溫度、輻射室內(nèi)：人員、照明、設(shè)備室內(nèi)：人員、照明、設(shè)備內(nèi)外擾量內(nèi)外擾量第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage1、目的、目的 確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷；確定新風(fēng)處理負(fù)荷。確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱負(fù)荷；確定新風(fēng)處理負(fù)荷。 2、室外空氣溫濕度的變化規(guī)律、室外空氣溫濕度的變化規(guī)律 a、氣溫的日變化氣溫的日變化、季節(jié)變化和年分布、季節(jié)變化和年分布(氣象包絡(luò)線氣象包絡(luò)線) b、濕度的變化、濕度的變化 3、夏季空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù)、夏季空調(diào)室外空氣計(jì)算

25、參數(shù) a、夏季空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度、夏季空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度確定新風(fēng)狀態(tài)確定新風(fēng)狀態(tài) b、夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度和逐時(shí)溫度、夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度和逐時(shí)溫度計(jì)算傳熱負(fù)荷計(jì)算傳熱負(fù)荷 4、冬季空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù)、冬季空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù) 溫度：采用歷年平均不保證溫度：采用歷年平均不保證1天的日平均溫度；天的日平均溫度； 相對(duì)濕度：采用累年最冷月平均相對(duì)濕度。相對(duì)濕度：采用累年最冷月平均相對(duì)濕度。第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)二、室外空氣計(jì)算參數(shù)二、室外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件室外空氣計(jì)算參數(shù)室外空氣計(jì)算參數(shù) 室外空氣溫度在一晝夜內(nèi)的波動(dòng)稱為氣溫的日變化（或日室外

26、空氣溫度在一晝夜內(nèi)的波動(dòng)稱為氣溫的日變化（或日較差）。氣溫一般在凌晨較差）。氣溫一般在凌晨4 4 5 5點(diǎn)鐘最低點(diǎn)鐘最低, ,隨著太陽的逐漸升高，隨著太陽的逐漸升高，地面獲得的太陽輻射熱量逐漸增多，到下午地面獲得的太陽輻射熱量逐漸增多，到下午2 23 3點(diǎn)鐘，達(dá)到全點(diǎn)鐘，達(dá)到全天的最高值。在一段時(shí)間（比如一個(gè)月）內(nèi)，可以認(rèn)為氣溫的天的最高值。在一段時(shí)間（比如一個(gè)月）內(nèi)，可以認(rèn)為氣溫的日變化是以日變化是以2424小時(shí)為周期的周期性波動(dòng)。小時(shí)為周期的周期性波動(dòng)。第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空

27、氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件說明：說明：第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件 夏季空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度夏季空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度 夏季空凋室外計(jì)算干球溫度應(yīng)采用歷年平均不夏季空凋室外計(jì)算干球溫度應(yīng)采用歷年平均不保證保證5050小時(shí)的干球溫度，夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫小時(shí)的干球溫度，夏季空調(diào)室外計(jì)算濕球溫度應(yīng)采用歷年平均不保證度應(yīng)采用歷年平均不保證5050小時(shí)的濕球溫度。小時(shí)的濕球溫度。第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件 夏季空調(diào)室外計(jì)算日夏季空調(diào)室外計(jì)算日平均溫度平均溫度和逐時(shí)溫度逐時(shí)溫度規(guī)范規(guī)定：夏季室調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，應(yīng)采規(guī)范規(guī)

28、定：夏季室調(diào)室外計(jì)算日平均溫度，應(yīng)采用歷年平均每年不保證用歷年平均每年不保證5 5天的日平均溫度。天的日平均溫度。第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件冬季空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度冬季空調(diào)室外計(jì)算干、濕球溫度 冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度應(yīng)采用歷年平均不保證冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度應(yīng)采用歷年平均不保證1天的日平天的日平均溫度均溫度冬季室外計(jì)算不必給出濕球溫度，只給出相對(duì)濕度值冬季室外計(jì)算不必給出濕球溫度，只給出相對(duì)濕度值冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度應(yīng)采用累年最冷月平均相對(duì)冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度應(yīng)采用累年最冷月平均相對(duì)濕度濕度 考慮到圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱慣性，冬季室外溫度經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減后，考慮到圍

29、護(hù)結(jié)構(gòu)的熱慣性，冬季室外溫度經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)衰減后，其波動(dòng)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于室內(nèi)外溫差，為了便于計(jì)算，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱其波動(dòng)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于室內(nèi)外溫差，為了便于計(jì)算，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱可采用穩(wěn)定傳熱方法計(jì)算。這樣，可以只給出一個(gè)冬季室外計(jì)算可采用穩(wěn)定傳熱方法計(jì)算。這樣，可以只給出一個(gè)冬季室外計(jì)算干球溫度來計(jì)算新風(fēng)負(fù)荷和圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量。干球溫度來計(jì)算新風(fēng)負(fù)荷和圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量。第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)精選課件NoImage一、太陽輻射熱的基本知識(shí)一、太陽輻射熱的基本知識(shí) 太陽輻射能的去向第二節(jié)第二節(jié) 太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用 精選課件NoImage第二節(jié)第二節(jié) 太陽輻射

30、熱對(duì)建筑物的熱作用太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用 精選課件NoImage海陸風(fēng)和山谷風(fēng)精選課件NoImage（一）地球?qū)μ柕南鄬?duì)位置（一）地球?qū)μ柕南鄬?duì)位置 00+23.5-23.5第二節(jié)第二節(jié) 太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用 精選課件NoImage 太陽輻射熱量的大小用輻射強(qiáng)度太陽輻射熱量的大小用輻射強(qiáng)度I來表示，它是指一平方米黑體表面來表示，它是指一平方米黑體表面在太陽照射下所獲得的熱量值，在太陽照射下所獲得的熱量值，W/m2。 當(dāng)太陽輻射線到達(dá)大氣層時(shí)，當(dāng)太陽輻射線到達(dá)大氣層時(shí)，其中一部分輻射熱被大氣層中的臭氧、水蒸氣、二氧化碳等吸收；另一部其中一部分輻射熱被大氣層

31、中的臭氧、水蒸氣、二氧化碳等吸收；另一部分被云層中的塵埃、冰晶等反射或折射，形成無方向的散射輻射；未被吸分被云層中的塵埃、冰晶等反射或折射，形成無方向的散射輻射；未被吸收和散射部分則透過形成直射輻射。故而，到達(dá)地面的太陽輻射收和散射部分則透過形成直射輻射。故而，到達(dá)地面的太陽輻射=直射直射+散散射，直射有方向性，散射無方向性。射，直射有方向性，散射無方向性。（二）太陽輻射強(qiáng)度（二）太陽輻射強(qiáng)度地面上太陽輻射強(qiáng)度的影響因數(shù)地面上太陽輻射強(qiáng)度的影響因數(shù) 赤道赤道 緯度（緯度（ ） 太陽赤緯（太陽赤緯（d） 時(shí)角（時(shí)角（h） 太陽高度角（太陽高度角（ ） 太陽方位角（太陽方位角（A）第二節(jié)第二節(jié) 太

32、陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用 精選課件NoImage（三）建筑物外表面所受到的太陽輻射強(qiáng)度（三）建筑物外表面所受到的太陽輻射強(qiáng)度 III Ps zNm,sinsin0IIAc zN,coscos()IIPPS Sm,.sin. ln0511 140IIC SS S,. 05IIISS ZS S,IIIICC ZS SD,2II（1）直射輻射）直射輻射 水平面上的直射強(qiáng)度：水平面上的直射強(qiáng)度： 垂直面上的直射強(qiáng)度：垂直面上的直射強(qiáng)度：（2）散射輻射）散射輻射 水平面上的散射輻射：水平面上的散射輻射：垂直面上的散射輻射：垂直面上的散射輻射：（3）太陽總輻射強(qiáng)度）太陽總輻射強(qiáng)度

33、 水平面總輻射強(qiáng)度：水平面總輻射強(qiáng)度： 垂直面總輻射強(qiáng)度：垂直面總輻射強(qiáng)度：（4）圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面所吸收的太陽輻射熱）圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面所吸收的太陽輻射熱第二節(jié)第二節(jié) 太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用 精選課件NoImage二、室外空氣綜合溫度二、室外空氣綜合溫度 Solar-air Temperature建筑物外表面單位面積上建筑物外表面單位面積上得到的熱量為：得到的熱量為：wwZwZwwwwwwwwItttItItq),()()(ttIRZwwwtZ為綜合溫度為綜合溫度 第二節(jié)第二節(jié) 太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用太陽輻射熱對(duì)建筑物的熱作用 精選課件NoImage主主要要內(nèi)內(nèi)容容

34、一、概述二、諧波反應(yīng)法三、冷負(fù)荷系數(shù)法四、模擬分析軟件（一）得熱量和冷負(fù)荷的基本概念（一）得熱量和冷負(fù)荷的基本概念（二）得熱量與冷負(fù)荷的關(guān)系（二）得熱量與冷負(fù)荷的關(guān)系（三）（三） 房間空氣的熱平衡關(guān)系房間空氣的熱平衡關(guān)系（四）計(jì)算方法綜述（四）計(jì)算方法綜述第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件一、概述一、概述 （一）得熱量和冷負(fù)荷的基本概念（一）得熱量和冷負(fù)荷的基本概念 得熱量得熱量(Heat Gain (Heat Gain HG)HG)：是指在某一時(shí)刻由室外和室內(nèi)熱源：是指在某一時(shí)刻由室外和室內(nèi)熱源散入房間的熱量總和；散入房間的熱量總和

35、； 瞬時(shí)冷負(fù)荷：是指為了維持室溫恒定，空調(diào)設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)冷負(fù)荷：是指為了維持室溫恒定，空調(diào)設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)必須自室內(nèi)取走的熱量，也即在單位時(shí)間內(nèi)必須向室內(nèi)空氣提必須自室內(nèi)取走的熱量，也即在單位時(shí)間內(nèi)必須向室內(nèi)空氣提供的冷量。供的冷量。 除熱量：當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)間歇使用時(shí)，室溫有一定的波動(dòng)，引起圍除熱量：當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)間歇使用時(shí)，室溫有一定的波動(dòng)，引起圍護(hù)結(jié)構(gòu)額外的蓄熱和放熱，結(jié)果使得空調(diào)設(shè)備要自室內(nèi)多取走護(hù)結(jié)構(gòu)額外的蓄熱和放熱，結(jié)果使得空調(diào)設(shè)備要自室內(nèi)多取走一些熱量。這種在非穩(wěn)定工況下空調(diào)設(shè)備自室內(nèi)帶走的熱量稱一些熱量。這種在非穩(wěn)定工況下空調(diào)設(shè)備自室內(nèi)帶走的熱量稱為除熱量。為除熱量。 第三節(jié)第三節(jié)

36、 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件得熱量得熱量 = = 潛熱潛熱 + + 顯熱（對(duì)流熱）顯熱（對(duì)流熱）+ + 顯熱（輻射熱）顯熱（輻射熱） 瞬時(shí)瞬時(shí)冷負(fù)荷冷負(fù)荷 = = 潛熱潛熱 + + 顯熱（對(duì)流熱）顯熱（對(duì)流熱）+ + 顯熱（輻射熱）顯熱（輻射熱） （圍護(hù)結(jié)構(gòu)）蓄熱能力（熱容量）（圍護(hù)結(jié)構(gòu)）蓄熱能力（熱容量）冷負(fù)荷衰減冷負(fù)荷衰減延遲時(shí)間延遲時(shí)間 熱容量熱容量重型結(jié)構(gòu)重型結(jié)構(gòu)得熱得熱空氣空氣冷負(fù)荷冷負(fù)荷輻射熱輻射熱蓄熱體蓄熱體對(duì)流對(duì)流熱熱對(duì)流熱對(duì)流熱潛熱潛熱（延遲）（延遲）空氣調(diào)節(jié)得熱量與冷負(fù)荷的關(guān)系圖空氣調(diào)節(jié)得熱量與冷負(fù)荷的關(guān)系圖第三節(jié)第三節(jié)

37、 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件Air Conditioning-Chapter 2NoImage精選課件NoImage（二）得熱量與冷負(fù)荷的關(guān)系（二）得熱量與冷負(fù)荷的關(guān)系v 冷負(fù)荷與得熱有關(guān)，但不一定相等冷負(fù)荷與得熱有關(guān)，但不一定相等 v 決定因素決定因素 空調(diào)形式空調(diào)形式 v 送風(fēng)：負(fù)荷對(duì)流部分送風(fēng)：負(fù)荷對(duì)流部分 v 輻射：負(fù)荷對(duì)流部分輻射部分輻射：負(fù)荷對(duì)流部分輻射部分 熱源特性：對(duì)流與輻射的比例是多少？熱源特性：對(duì)流與輻射的比例是多少？ 圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能：蓄熱能力如何？如果內(nèi)表面完全絕熱呢？圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能：蓄熱能力如何？如果內(nèi)表面完全絕

38、熱呢？ 房間的構(gòu)造（角系數(shù)）房間的構(gòu)造（角系數(shù)）v 注意：輻射的存在是延遲和衰減的根源！注意：輻射的存在是延遲和衰減的根源！ 第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage得熱與冷負(fù)荷的關(guān)系得熱與冷負(fù)荷的關(guān)系熱量熱量瞬時(shí)得熱量瞬時(shí)得熱量瞬時(shí)冷負(fù)荷瞬時(shí)冷負(fù)荷需除去的蓄熱量需除去的蓄熱量 蓄熱量蓄熱量 時(shí)間（時(shí)間（h） 蓄熱量蓄熱量 需除去的蓄熱量需除去的蓄熱量 實(shí)際冷負(fù)荷實(shí)際冷負(fù)荷 照明得熱量照明得熱量 時(shí)間（時(shí)間（h） 熱量熱量第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImag

39、e第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage（三）（三） 房間空氣的熱平衡關(guān)系房間空氣的熱平衡關(guān)系排除的對(duì)流熱空氣的顯熱增值排除的對(duì)流熱空氣的顯熱增值 室內(nèi)熱源對(duì)流得熱室內(nèi)熱源對(duì)流得熱 壁面對(duì)流得熱壁面對(duì)流得熱滲透得熱滲透得熱第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage室內(nèi)熱源對(duì)流得熱室內(nèi)熱源對(duì)流得熱室內(nèi)熱源得熱室內(nèi)熱源得熱 室內(nèi)熱源對(duì)流得熱室內(nèi)熱源對(duì)流得熱 熱源向空調(diào)輻射板的輻射熱源向壁面的熱源向空調(diào)輻射板的輻射熱源向壁面的輻射輻射第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱

40、量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage壁面對(duì)流得熱壁面對(duì)流得熱通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱得熱通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱得熱 本壁面獲得的通過玻璃窗的日射得熱本壁面獲得的通過玻璃窗的日射得熱 壁面對(duì)流得熱壁面對(duì)流得熱 本壁面向空調(diào)輻射設(shè)備的輻射本壁面向空調(diào)輻射設(shè)備的輻射 本壁面向其他壁面的長波輻射本壁面向其他壁面的長波輻射 本壁面向熱源的輻射本壁面向熱源的輻射第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImageairniiwilniiwsolarHpconvclQQHGHGHGHGQQ 1,inf1,房間空氣熱平衡的數(shù)

41、學(xué)表達(dá)式房間空氣熱平衡的數(shù)學(xué)表達(dá)式v 對(duì)輻射項(xiàng)進(jìn)行了線性化而導(dǎo)出對(duì)輻射項(xiàng)進(jìn)行了線性化而導(dǎo)出第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage（四）計(jì)算方法綜述（四）計(jì)算方法綜述1. 典型負(fù)荷計(jì)算方法原理介紹典型負(fù)荷計(jì)算方法原理介紹2. 常用的負(fù)荷求解法常用的負(fù)荷求解法xtxxaxtxat )()(22)()0 ,(|),(|), 0(0 xfxtxtttxtttxnwxww 1. 典型負(fù)荷計(jì)算方法原理介紹典型負(fù)荷計(jì)算方法原理介紹非

42、均勻板壁的不穩(wěn)定傳熱非均勻板壁的不穩(wěn)定傳熱:)()(441 jimjijijlTTxQ 精選課件NoImage當(dāng)量溫差法諧波反應(yīng)法諧波分解法冷負(fù)荷系數(shù)法冷負(fù)荷溫差法反應(yīng)系數(shù)法負(fù)荷計(jì)算法1946. USA1950s. USSR1967. Canadav 目的：使負(fù)荷計(jì)算能夠在工程應(yīng)用中實(shí)施目的：使負(fù)荷計(jì)算能夠在工程應(yīng)用中實(shí)施 v 發(fā)展：由發(fā)展：由不區(qū)分得熱和冷負(fù)荷不區(qū)分得熱和冷負(fù)荷發(fā)展到考慮二者的發(fā)展到考慮二者的區(qū)別區(qū)別第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage2.1 穩(wěn)態(tài)算法穩(wěn)態(tài)算法 當(dāng)量溫差法、諧波分解法當(dāng)量溫差法、諧波分解法

43、: : 不考慮建筑蓄熱，負(fù)荷預(yù)測(cè)不考慮建筑蓄熱，負(fù)荷預(yù)測(cè)值偏大值偏大 2.2 動(dòng)態(tài)算法，積分變換求解微分方程動(dòng)態(tài)算法，積分變換求解微分方程 2.2.1.諧波反應(yīng)法諧波反應(yīng)法 2.2.2.冷負(fù)荷系數(shù)法冷負(fù)荷系數(shù)法2. 常用的負(fù)荷求解法常用的負(fù)荷求解法動(dòng)態(tài)法的應(yīng)用假設(shè)動(dòng)態(tài)法的應(yīng)用假設(shè) v1、傳熱過程為一維非穩(wěn)定過程，原理上都對(duì)得熱、冷負(fù)荷、傳熱過程為一維非穩(wěn)定過程，原理上都對(duì)得熱、冷負(fù)荷、 除熱量除熱量加以區(qū)別加以區(qū)別 v2、將傳熱過程看作常系數(shù)線性熱力系統(tǒng)，其重要特征是：、將傳熱過程看作常系數(shù)線性熱力系統(tǒng)，其重要特征是： 可以疊加，當(dāng)受多種擾量時(shí)，輸出響應(yīng)等于各自響應(yīng)之和；可以疊加，當(dāng)受多種擾量

44、時(shí)，輸出響應(yīng)等于各自響應(yīng)之和； 系統(tǒng)特性不受時(shí)間變化。系統(tǒng)特性不受時(shí)間變化。第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage2.1 穩(wěn)態(tài)算法穩(wěn)態(tài)算法v 方法方法 采用室內(nèi)外瞬時(shí)溫差或平均溫差，負(fù)荷與以往時(shí)采用室內(nèi)外瞬時(shí)溫差或平均溫差，負(fù)荷與以往時(shí)刻的傳熱狀況無關(guān)：刻的傳熱狀況無關(guān)： Q QKFKF T T v 特點(diǎn)特點(diǎn) 簡(jiǎn)單，可手工計(jì)算簡(jiǎn)單，可手工計(jì)算 未考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱性能，計(jì)算誤差偏大未考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱性能，計(jì)算誤差偏大 v 應(yīng)用條件應(yīng)用條件 蓄熱小的輕型簡(jiǎn)易圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓄熱小的輕型簡(jiǎn)易圍護(hù)結(jié)構(gòu) 室內(nèi)外溫差平均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室內(nèi)外溫度

45、的波動(dòng)值室內(nèi)外溫差平均值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室內(nèi)外溫度的波動(dòng)值第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage2.2 動(dòng)態(tài)算法動(dòng)態(tài)算法v 對(duì)于常系數(shù)的線性偏微分方程，采用積分變換如傅立葉變對(duì)于常系數(shù)的線性偏微分方程，采用積分變換如傅立葉變換或拉普拉斯變換。積分變換的概念是把函數(shù)從一個(gè)域中移到換或拉普拉斯變換。積分變換的概念是把函數(shù)從一個(gè)域中移到另一個(gè)域中，在這個(gè)新的域中，函數(shù)呈現(xiàn)較簡(jiǎn)單的形式，因此另一個(gè)域中，在這個(gè)新的域中，函數(shù)呈現(xiàn)較簡(jiǎn)單的形式，因此可以求出解析解。然后再對(duì)求得的變換后的方程解進(jìn)行逆變換，可以求出解析解。然后再對(duì)求得的變換后的方程

46、解進(jìn)行逆變換，獲得最終的解。獲得最終的解。第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage諧波反應(yīng)法諧波反應(yīng)法 （一）通過墻體、屋頂?shù)牡脽崃考捌湫纬傻睦湄?fù)荷（一）通過墻體、屋頂?shù)牡脽崃考捌湫纬傻睦湄?fù)荷 定義圍護(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定義圍護(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減度 ；內(nèi)表面溫度波對(duì)外側(cè)綜合溫度的相應(yīng)滯后為該墻體的傳熱延遲時(shí)間；內(nèi)表面溫度波對(duì)外側(cè)綜合溫度的相應(yīng)滯后為該墻體的傳熱延遲時(shí)間 。 定義進(jìn)入房間的輻射得熱與室內(nèi)冷負(fù)荷波幅的比值為房間的放熱衰減度定義

47、進(jìn)入房間的輻射得熱與室內(nèi)冷負(fù)荷波幅的比值為房間的放熱衰減度 ；室；室內(nèi)冷負(fù)荷對(duì)輻射得熱的相位滯后為該房間的放熱延遲內(nèi)冷負(fù)荷對(duì)輻射得熱的相位滯后為該房間的放熱延遲 。1、綜合溫度作用下經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量、綜合溫度作用下經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量tttnmttZZZnnnZZ cos()1QQQKF ttKKFtnmttKtnmZNNNNZnnnnnZNNZnnnnn ()cos()cos()11第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage2 2、房間冷負(fù)荷、房間冷負(fù)荷1dfddCLQQffCLQQ,cos()1Z nffNnnnnnnmtC

48、LQFn ,()1cos()cos()1dfflZ nNfnnnnnnnnnCLQCLQCLQCLQKFKFmtKndf設(shè)得熱量中對(duì)流成分的比例為設(shè)得熱量中對(duì)流成分的比例為，輻射成分比例為，輻射成分比例為 。 （1 1）對(duì)流得熱形成的冷負(fù)荷）對(duì)流得熱形成的冷負(fù)荷（2 2）輻射得熱形成的冷負(fù)荷）輻射得熱形成的冷負(fù)荷 、輻射得熱的穩(wěn)定部分形成的冷負(fù)荷、輻射得熱的穩(wěn)定部分形成的冷負(fù)荷、輻射得熱的不穩(wěn)定部分形成的冷負(fù)荷、輻射得熱的不穩(wěn)定部分形成的冷負(fù)荷（3 3）總冷負(fù)荷）總冷負(fù)荷第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage陽光照射到單層半

49、透明薄層時(shí)，半陽光照射到單層半透明薄層時(shí)，半透明薄層對(duì)于太陽輻射的總反射率、透明薄層對(duì)于太陽輻射的總反射率、吸收率和透過率是陽光在半透明薄吸收率和透過率是陽光在半透明薄層內(nèi)進(jìn)行反射、吸收和透過的無窮層內(nèi)進(jìn)行反射、吸收和透過的無窮次反復(fù)之后的無窮多項(xiàng)之和。次反復(fù)之后的無窮多項(xiàng)之和。陽光照射到雙層半透明薄層時(shí)，還要陽光照射到雙層半透明薄層時(shí)，還要考慮兩層半透明薄層之間的無窮次反考慮兩層半透明薄層之間的無窮次反射，以及再對(duì)反射輻射的透過。射，以及再對(duì)反射輻射的透過。（二）通過窗戶的得熱量及其形成的冷負(fù)荷（二）通過窗戶的得熱量及其形成的冷負(fù)荷 第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)

50、結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImagecos()1cos()1nnnndfnnnnmQKFAnmACLQQKFnQC C FBsnnnnnm cos()1CLQQC C FBdfsnnnnnnnm cos()11、瞬變傳導(dǎo)得熱和冷負(fù)荷、瞬變傳導(dǎo)得熱和冷負(fù)荷2、日射得熱和冷負(fù)荷、日射得熱和冷負(fù)荷 對(duì)于厚度為對(duì)于厚度為3mm的普通平板玻璃（標(biāo)準(zhǔn)玻璃），在特定的內(nèi)外的普通平板玻璃（標(biāo)準(zhǔn)玻璃），在特定的內(nèi)外表面放熱系數(shù)條件下，得出我國表面放熱系數(shù)條件下，得出我國40個(gè)城市夏季九個(gè)不同朝向的單位個(gè)城市夏季九個(gè)不同朝向的單位面積日射得熱量，稱之為日射得熱因數(shù)面積日射得熱量，稱之為日射得熱因數(shù)D

51、j（=qt+qa）。）。 當(dāng)把日射得當(dāng)把日射得熱因數(shù)用實(shí)用調(diào)和分析整理成諧波形式后，日射得熱可表示為：熱因數(shù)用實(shí)用調(diào)和分析整理成諧波形式后，日射得熱可表示為：相應(yīng)的冷負(fù)荷為：相應(yīng)的冷負(fù)荷為：第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage玻璃窗的種類與熱工性能玻璃窗的種類與熱工性能v 我國我國 v 民用建筑最常見的是鋁合金框或塑鋼框配單層或雙民用建筑最常見的是鋁合金框或塑鋼框配單層或雙層普通透明玻璃，雙層玻璃間為空氣夾層，北方地層普通透明玻璃，雙層玻璃間為空氣夾層，北方地區(qū)很多建筑裝有兩層單玻窗。區(qū)很多建筑裝有兩層單玻窗。 v 商用建

52、筑有采用有色玻璃或反射鍍膜玻璃。商用建筑有采用有色玻璃或反射鍍膜玻璃。 v 發(fā)達(dá)國家發(fā)達(dá)國家 v 寒冷地區(qū)的住宅則多裝有充惰性氣體的雙玻窗寒冷地區(qū)的住宅則多裝有充惰性氣體的雙玻窗 v 商用建筑多采用高絕熱性能的商用建筑多采用高絕熱性能的low-e玻璃窗。玻璃窗。第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage玻璃窗的種類與熱工性能玻璃窗的種類與熱工性能v 無色玻璃表面覆蓋無色無色玻璃表面覆蓋無色 low-e 涂層，可使這種涂層，可使這種窗的遮檔系數(shù)窗的遮檔系數(shù) Cs 低于低于0.3 第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通

53、過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImagev 不同結(jié)構(gòu)的窗有著不同的熱工性能不同結(jié)構(gòu)的窗有著不同的熱工性能 v U U即傳熱系數(shù)即傳熱系數(shù)K Kglass glass v 氣體夾層和玻璃本身均有熱容，但氣體夾層和玻璃本身均有熱容，但較墻體小。較墻體小。第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage遮陽方式遮陽方式v 現(xiàn)有遮陽方式現(xiàn)有遮陽方式 內(nèi)遮陽：普通窗簾、百頁窗簾內(nèi)遮陽：普通窗簾、百頁窗簾 外遮陽：挑檐、可調(diào)控百頁、遮陽蓬外遮陽：挑檐、可調(diào)控百頁、遮陽蓬 窗玻璃間遮陽：夾在雙層玻璃間的百頁窗簾，百窗玻璃間遮陽：夾在

54、雙層玻璃間的百頁窗簾，百頁可調(diào)控頁可調(diào)控 v 我國目前常見遮陽方式我國目前常見遮陽方式 內(nèi)遮陽：窗簾內(nèi)遮陽：窗簾 外遮陽：屋檐、遮雨檐、遮陽蓬外遮陽：屋檐、遮雨檐、遮陽蓬第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage外遮陽和內(nèi)遮陽有何區(qū)別外遮陽和內(nèi)遮陽有何區(qū)別?對(duì)流對(duì)流透過透過反射反射反射反射對(duì)流對(duì)流透過透過第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage通風(fēng)雙層玻璃窗，內(nèi)置百頁通風(fēng)雙層玻璃窗，內(nèi)置百頁第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及

55、其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage精選課件NoImage)()( inoutglassglasscondttFKQ （1）窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負(fù)荷）窗戶瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負(fù)荷CLQKF t2、窗戶、窗戶（三）諧波法的工程簡(jiǎn)化計(jì)算方法（三）諧波法的工程簡(jiǎn)化計(jì)算方法CLQKF t1、外墻和屋頂、外墻和屋頂?shù)谌?jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImagev 可利用對(duì)標(biāo)準(zhǔn)玻璃的得熱 SSGDi 和 SSGdif 進(jìn)行修正來獲得簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果：windowglassnsdifsDisolarFXCCSSGXSSGHG)( （2）窗戶日射得

56、熱形成的冷負(fù)荷）窗戶日射得熱形成的冷負(fù)荷CLQx x C C FJg dnsj,第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage四四. 模擬分析軟件模擬分析軟件v GATE，60年代末，美國，穩(wěn)態(tài)計(jì)算年代末，美國，穩(wěn)態(tài)計(jì)算 v 現(xiàn)在現(xiàn)在 美國：美國：DOE-2、BLAST、EnergyPlus、NBSLD 英國：英國：ESP 日本：日本：HASP 中國：中國：DeST第三節(jié)第三節(jié) 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷精選課件NoImage 室內(nèi)熱源包括工藝設(shè)備散熱、照明散熱及人體室內(nèi)熱源包括工藝設(shè)備

57、散熱、照明散熱及人體散熱。散熱。 室內(nèi)熱源散熱包括顯熱和潛熱，顯熱散熱中對(duì)室內(nèi)熱源散熱包括顯熱和潛熱，顯熱散熱中對(duì)流熱成為瞬時(shí)冷負(fù)荷，而輻射熱部分則先被圍護(hù)結(jié)流熱成為瞬時(shí)冷負(fù)荷，而輻射熱部分則先被圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面所吸收，然后再逐漸散出，形成冷負(fù)荷；潛構(gòu)表面所吸收，然后再逐漸散出，形成冷負(fù)荷；潛熱散熱即成為冷負(fù)荷。熱散熱即成為冷負(fù)荷。第四節(jié)第四節(jié) 室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負(fù)荷與濕負(fù)荷室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負(fù)荷與濕負(fù)荷精選課件 室內(nèi)顯熱熱源包括照明、電器設(shè)備、人員 C 顯熱熱源散熱的形式 輻射：進(jìn)入墻體內(nèi)表面、空調(diào)輻射板、透過玻璃窗到室外、其它室內(nèi)物體表面（家具、人體等）； 對(duì)流：直

58、接進(jìn)入空氣。 C 顯熱熱源輻射散熱的波長特征 可見光和近紅外線：燈具、高溫?zé)嵩矗姞t等） 長波輻射：人體、常溫設(shè)備 第四節(jié)第四節(jié) 室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負(fù)荷與濕負(fù)荷室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負(fù)荷與濕負(fù)荷精選課件 室內(nèi)濕源包括人員、水面、產(chǎn)濕設(shè)備 C 散濕形式：直接進(jìn)入空氣 C 得熱往往考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)和家具的蓄熱，“得濕”一般不考慮“蓄濕” 濕源與空氣進(jìn)行質(zhì)交換同時(shí)一般伴隨顯熱交換 C 有熱源濕表面：水分被加熱蒸發(fā)，向空氣加入了顯熱和潛熱，顯熱交換量取決于水表面積 C 無熱源濕表面：等焓過程， 室內(nèi)空氣的顯熱轉(zhuǎn)化為潛熱 C 蒸汽源：可僅考慮潛熱交換第四節(jié)第四節(jié) 室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負(fù)荷與濕負(fù)荷室內(nèi)熱源、濕源的散熱散濕形成的冷負(fù)荷與濕負(fù)荷精選課件NoImage/1000321NnnnQ NnnnnQ43211000一、室內(nèi)熱源散熱量一、室內(nèi)熱源散熱量 （一）工藝設(shè)備散熱（一）工藝設(shè)備散熱 1、電動(dòng)設(shè)備、電動(dòng)設(shè)備 2、電熱設(shè)備、電熱設(shè)備 3、電子設(shè)備、電子設(shè)備 （二）照明得熱（二）照明得熱 白熾燈：白熾燈：Q=1000N； 熒光燈：熒光燈：Q=1000n1n2N （三）人體散熱與散濕（三）人體散熱與散濕 Q=qnn, W=wnn 第四節(jié)第四