單元 9 空調房間冷 （熱）、濕負荷 【 知識點 】 空調房間室內、外空氣計算參數的確定原則和方法；太陽熱輻射對建筑物的熱作用及處理方法； 冷負荷計算方法與步驟；熱負荷與濕負荷計算方法； 【 學習目標 】 了解空調房間室內、外空氣計算參數的確定原則，掌握空調房間室內、外空氣計算參數的選用方法；了解太陽熱輻射對建筑物的熱作用及處理方法； 了解冷負荷計算方法，掌握冷負荷系數法的計算步驟與方法；掌握熱負荷與濕負荷計算方法； 在室內外熱、濕擾量作用下，某一時刻進入一個恒溫恒濕房間內的總熱量和濕量稱為在該時刻的得熱量和得濕量。當得熱量為負值時稱為耗 (失 )熱量。在某一時刻為保持房間恒溫恒濕，需向房間供應的冷量稱為冷負荷；相反，為補償房間失熱而需向房間供應的熱量稱為熱負荷；為維持室內相對濕度而需由房間除去或增加的濕量稱為濕負荷?？照{房間冷 (熱 )、濕負荷是確定空調系統送風量和空調設備容量的基本依據。 本單元主要介紹空調房間冷（熱）、濕負荷的計算方法。 目 錄 9.1 9.2 9.3 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 太陽輻射熱對建筑物的作用 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 空調房間冷（熱）、濕負荷的計算必須以室外氣象參數和室內要求維持的空氣參數為依據。 9.1.1 空調房間室內空氣計算參數 空調房間室內溫濕度標準的描述方法： 溫濕度基數 空調精度。 溫濕度基數是指室內空氣所要求的基準溫度和基準相對濕度；空調精度是指在空調區域內溫度和相對濕度允許的波動范圍。如： tN =26 1 和 N=60 5中， 26 和 60是空調基數， 1 和 5是空調精度。空調區域是指離外墻0.5m，離地面 0.3m至高于精密儀器設備或人的呼吸區 0.30.5m范圍內的空間。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 空調系統根據所服務對象的不同，可分為 舒適性空調和工藝性空調。 舒適性空調是從人體舒適感的角度來確定室內溫、濕度設計標準，一般對空調精度無嚴格要求，工藝性空調主要滿足工藝過程對溫、濕度基數和精度的特殊要求，同時兼顧人體的衛生要求。 1.人體熱平衡和舒適感 一般來說，人體是一個發熱體，它不斷釋放熱量，同時對周圍環境的溫濕度有一定的要求。人體是靠攝取食物獲得能量的，在人體的新陳代謝過程中食物被分解氧化，同時釋放出能量以維持生命，其中一部分能量轉化為熱能散發到體外，并與周圍環境發生熱量交換。 人體為了維持正常的體溫，必須使產熱量和散熱量保持平衡，根據能量轉換和守恒定律可得人體熱平衡方程式： S= M R C E W (9.1) 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 式中 S 人體蓄熱率， W/m2； M 人體新陳代謝率，取決于人體的活動量的大小，W/m2； R 穿衣人體與環境的輻射熱交換， W/m2； C 穿衣人體與環境的對流熱交換， W/m2； E 穿衣人體與環境的蒸發熱交換， W/m2； W 人體所作的機械功， W/m2。 上式中各項采用的單位均為 W/m2，是因為以上各項都與人體的外表面面積在一定程度上成線性關系，這樣就可以忽略人的體形、年齡、性別等差別，使有關研究比較方便。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 在穩定的環境條件下， S應該為零，這時，人體保持了能量平衡。如果周圍環境溫度 (空氣溫度及圍護結構、周圍物體表面溫度 )提高，則人體的對流和輻射散熱量將減少，為了保持熱平衡，人體會運用自身的自動調節機能來加強汗腺的分泌。這樣，由于排汗量和消耗在汗液蒸發上熱量的增加，在一定程度上會補償人體對流和輻射散熱的減少。當人體余熱量難以全部散出時，余熱量就會在體內蓄存起來，于是 S變為正值，導致體溫上升，人體會感到很不舒服，體溫增到40 時，出汗停止，如不采取措施，則體溫將迅速上升，當體溫上升到 43.5 時，人即死亡。 汗液蒸發強度不僅與周圍空氣溫度有關，而且和相對濕度、空氣流動速度有關。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 在一定溫度下，空氣相對濕度的大小，表示空氣中水蒸汽含量接近飽和的程度。相對濕度愈高，空氣中水蒸汽分壓力愈大，人體汗液蒸發量則愈少。所以，增加室內空氣濕度，在高溫時，會增加人體的熱感；在低溫時，由于空氣潮濕增強了人體的導熱和輻射，會加劇人體的冷感。 周圍空氣的流動速度是影響人體對流散熱和水分蒸發散熱的主要因素之一，氣流速度大時，由于提高了對流換熱系數及濕交換系數，使對流散熱和水分蒸發散熱隨之增強，亦加劇了人體的冷感。 周圍物體表面溫度決定了人體輻射散熱的強度。在同樣的室內空氣參數條件下，圍護結構內表面溫度高，人體增加熱感，表面溫度低則會增加冷感。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 綜上所述，人體舒適感與下列因素有關： 室內空氣的溫度、相對濕度、人體附近的空氣流速、圍護結構內表面及其它物體表面溫度。此外，人的舒適感除受上述四項因素影響外，還和人體的活動量、人體的衣著、生活習慣、年齡、性別等因素有關。 圖 9.1是美國暖通、空調、制冷工程師學會（ ASHRAE）根據以上幾種影響因素的綜合作用，用等效溫度的概念提出的舒適圖。 圖中斜畫的一組虛線稱為等效溫度線，它們的數值標注在=50的相對濕度線上。如通過 t=25 、 =50兩等值線交點的虛線就稱為 25 等效溫度，雖然在這條等效溫度線上各點所表示的空氣狀態的干球溫度和相對濕度都不相同，但是各個點的空氣狀態給人體的冷熱感覺是相同的，都相當于t=25 、 =50條件下給人體的冷熱感。從一條等效溫度線可知，當相對濕度減小時，則維持同樣冷熱感覺所需要的溫度增加，反之亦然。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 在圖 9.1中還畫出了兩塊舒適區，一塊是菱形面積，它是美國堪薩斯州大學通過實驗所得出的；另一塊有陰影的平行四邊形面積是 ASHRAE標準 55-74所推薦的舒適區。兩者的實驗條件不同，前者適用于穿著 0.6 0.8clo(clo是衣服的熱阻，1clo=0.155m2K/W)服裝坐著的人，后者適用于穿著 0.8 1.0 clo服裝但活動量稍大的人。兩塊舒適區重疊處則是推薦的室內空氣設計條件。 25 的等效溫度線正好通過重疊區的中心。需注意的是，由于不同地區的居民在生活習慣等方面的差異，以上研究推薦的舒適區及設計條件只作為參考，不宜直接套用。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 2.熱舒適環境評價指標 圖 9.2 PPD與 PMV的關系空調調節室內熱舒適性采用預計的平均熱感覺 PMV和預計不滿意者的百分數 PPD評價。 PMV指標代表了對同一環境絕大多數人的冷熱感覺，因此可用 PMV指標預測熱環境人體的熱反應。由于人與人之間生理上的差異，故用預期不滿意百分率 PPD 指標來表示對熱環境不滿意的百分數。PPD 指標綜合考慮了人體的活動程度、衣著情況、空氣溫度、平均輻射溫度、空氣流動速度和空氣濕度等因素來評價人體對環境的舒適感。用 PMV PPD指標評價環境的熱舒適狀況要比用等效溫度法所考慮的因素全面。 PMV和 PPD之間的關系可用圖 9.2表示，在 PMV=0處， PPD為 5，這意味著： 即使室內環境為最佳熱舒適狀態，由于人們的生理差別，還有 5的人感到不滿意。 IS07730對 PMV PPD指標的推薦值為： PPD 10，相當于在人群中允許有 10的人感覺不滿意。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 另外，由于 PMV指標的提出是在穩定條件下利用熱舒適方程導出的，而對于人們在不穩定情況下的多變環境，如由室外或由非空調房間進入空調房間，或由空調房間走出，人的熱感覺不同。因此，國內外有人在進一步研究動態環境下的熱感覺指標。 3.室內空氣溫濕度計算參數 室內空調設計參數的確定，除了需考慮人體的熱舒適度外，還應根據室外空氣參數、冷源情況、建筑的使用特點以及經濟和節能等方面的因素綜合考慮。根據我國的情況，在“采暖通風與空氣調節設計規范”中規定，舒適性空調的室內設計參數見 表 9.1。 選用室內設計參數關系到空調耗能量，按日本統計結果，改變室內設計參數的節能效果如 表 9.2所示。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 由表 9.2可見，適當提高夏季的室內空氣溫度和降低冬季的室內空氣溫度有顯著的節能效果。為了改善熱環境的舒適性，夏季在適當提高室內空氣溫度的同時，也可適當增加空氣的流動性，尤其是采用周期性掃描式的送風口，不僅可以克服室內空氣的沉悶感，而且還會給人吹自然風的感覺。 生活用空調的室內設計參數主要是由人體舒適度決定的，而工藝性空調的室內空氣計算參數由生產工藝過程的特殊要求決定，在可能的情況下，也要盡量考慮人體熱舒適性的要求。夏季，大多數工藝空調房間的溫度對人體舒適感來講是偏低的，因此應盡量使室內空氣流速小些，一般不應大于 0.25m/s。如果工藝條件允許，應盡量提高夏季室內設計溫度，這樣即節能又舒適。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 9.1.2空調房間室外空氣計算參數 室外空氣參數對空調設計而言，主要會從兩個方面影響系統的設計容量： 一是由于室內外存在溫差通過建筑圍護結構的傳熱量；二是空調系統采用的新鮮空氣量在其狀態不同于室內空氣狀態時，需要花費一定的能量將其處理到室內空氣狀態。 計算圍護結構傳熱量和新風負荷時，需要確定室外空氣計算干、濕球溫度值。由于室外空氣的干、濕球溫度是隨著季節、晝夜、時刻而變化的，所以在確定應當采取什么樣的空氣參數作為設計計算參數之前，需要對室外空氣溫度、濕度的變化規律有所了解。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 1.室外空氣溫、濕度的變化規律 (1)室外空氣溫度的日變化 室外空氣溫度在一晝夜內的波動稱為氣溫的日變化 (或日較差 ) 。室外氣溫的日變化是由于太陽對地球的輻射引起的，在白天，地球吸收了太陽的輻射熱量而使靠近地面的氣溫升高，在下午二、三點達到全天最高值；到夜晚，地面不僅得不到太陽輻射熱而且還要向大氣層和太空放散熱量，一般在凌晨四、五點氣溫最低。在一段時間內，可以認為氣溫的日變化是以24h為周期的周期波動。但室外氣溫并非呈等幅震蕩的簡諧波變化，這是因為全天的最低溫度到最高溫度的時間與最高溫度到下一個最低溫度的時間并非完全相等。工程計算時，把氣溫的日變化近似看作按正弦或余弦規律變化。 圖 9.3是北京地區 1975年夏季最熱一天的氣溫日變化曲線。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 (2)室外氣溫的季節性變化 室外氣溫的季節性變化也呈周期性的，。全國各地的最熱月份一般在 7、 8月份，最冷月份在 1月份。 圖 9.4是北京、西安、上海三地區 10年 (1961 1970年 )平均的月平均氣溫變化曲線。 (3)室外空氣濕度的變化 空氣的相對濕度與空氣的干球溫度和含濕量有關，而通常認為室外大氣中全天的含濕量保持不變。因此，室外空氣相對濕度的變化規律正好與干球溫度的變化規律相反，即干球溫度升高時，相對濕度變??；干球溫度降低時，相對濕度則變大。如圖 9.3所示。從圖中還可以看出濕球溫度的變化規律與干球溫度相似，只是峰值出現的時間不同。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 2.夏季室外空氣計算參數 為了保證室內空氣溫度、濕度的設計值，可以采用當地室外最高干、濕球溫度作為計算依據，但是這種做法并不合理，因為最高溫度出現的時間是極少的，而且持續時間很短，用這樣的氣溫資料所確定的空調設備容量必然很大，造成不必要的浪費。因此，必須合理確定室外空氣計算參數。 空調系統的設計計算中所用的室外空氣計算參數，并非是某一地區某一天的實際氣象參數，而是應用科學方法從很長一段時間內的實際氣象參數中整理出來的統計值，因此，用于計算的這一天實際上是抽象的一天，在空氣調節中稱之為設計日或標準天。 下面介紹我國 采暖通風與空氣調節設計規范 （ GB50019-2003）中規定的室外計算參數。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 夏季空氣調節室外計算干球溫度，應采用歷年平均不保證50h的干球溫度。 夏季空氣調節室外計算濕球溫度，應采用歷年平均不保證50h的濕球溫度。 夏季空氣調節室外計算日平均溫度，應采用歷年平均不保證 5天的日平均溫度。 夏季空氣調節室外計算逐時溫度，按下式計算確定： tsh=twp+ tr （ 9.2） 式中 tsh 夏季設計日的逐時溫度， ； twp 設計日夏季空氣調節室外計算干球溫度， ； 主要城市的 twp見附錄 9.1； 室外溫度逐時變化系數，見 表 9.3 tr 夏季室外計算平均日較差， ；應按下式計算： 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 （ 9.3） 式中 twg 夏季空氣調節室外計算干球溫度， 。 3.冬季空調室外計算溫度、濕度的確定 由于空調系統冬季的加熱、加濕量所需費用遠小于夏季冷卻除濕所耗的費用，而且室外氣溫的波動也比較小，因此冬季通過圍護結構的傳熱量的計算按穩定傳熱方法，不考慮室外氣溫的波動，所以冬季采用空調設備送熱風時，計算其圍護結構傳熱和冬季新風負荷時采用冬季空調室外計算溫度。此外，冬季室外空氣含濕量遠小于夏季，且變化也很小，故其濕度參數只給出相對濕度值。 9.1 空調房間室內、外空氣計算參數的確定 冬季空調室外計算溫度采用歷年平均不保證 1天的日平均溫度。當冬季不使用空調設備送熱風，而僅使用采暖設備時，計算圍護結構的傳熱應采用采暖室外計算溫度。 冬季空調室外計算濕度，應采用歷年累計最冷月平均相對濕度。 9.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 9.2.1 太陽輻射熱 太陽是一個巨大的熾熱球體，直徑相當于地球的 110倍，表面溫度約 6000K左右，太陽的能量是由氫聚變為氦的熱核反應所產生的，聚變所產生的巨大能量維持著太陽的高溫。太陽表面不斷地以電磁波輻射方式向宇宙發射出巨大的熱能，總稱為太陽輻射。 9.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 當太陽輻射穿過大氣層時，一部分輻射光能被大氣中的水蒸氣、二氧化碳和臭氧等所吸收；一部分輻射光遇到空氣分子、塵埃和微小水珠等分子時，產生散射現象。另外云層對太陽輻射還有反射作用。最終到達地球表面的太陽輻射能可分為兩部分；一部分是從太陽直接照到地球表面的部分，稱為直接輻射。這部分輻射是具有方向性的，是太陽到達地面總輻射的主要部分；另一部分由于被各種氣體分子、塵埃和微小水珠等反射或折射，到達地球表面無特定方向稱為散射輻射，它沒有方向性，特別是在晴天，它只占總輻射的一小部分。我們把直射輻射和散射輻射之總和稱為太陽總輻射或簡稱太陽輻射。 9.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 太陽輻射強度是指 1m2黑體表面在太陽照射下所獲得的熱量值，單位為 KW/m2或 W/ m2。 地面所接受的太陽輻射強度受太陽高度角、大氣透明度、地球緯度、云量和海拔高度等因素影響。 9.2.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 到達地面的太陽輻射能為直接輻射和散射輻射之和，其中一部分被地面反射出去，而形成地面的反射輻射；另一部分被地面所吸收。由于地面吸收太陽輻射熱后溫度升高，形成一個輻射熱源，而向大氣及周圍物體表面發出長波輻射。所以建筑物所受到的輻射熱，除了太陽的直接輻射與散射輻射外，還有地面的反射輻射與長波輻射。此外，建筑物表面，由于受輻射而提高了表面溫度，也變成了輻射熱源，并以長波向外輻射，稱為有效輻射，這樣，建筑物表面所受到的輻射照度 J可按下式表示。 9.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 J=JZ+JS+JD+JC-Jy (9.4) 式中 JZ 太陽直射輻射照度， W/ m2； JS 太陽散射輻射照度， W/ m2； JD 地面反射輻射照度， W/ m2； JC 地面長波輻射照度， W/ m2； Jy 建筑物表面有效輻射照度， W/ m2。 9.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 建筑物在相同地點、不同朝向的外表面所受到的輻射強度各不相同。當太陽照射到圍護結構外表面時，一部分被反射，另一部分被吸收，二者的比例取決于表面材料的種類、粗糙度和顏色等。各種材料的圍護結構外表面對太陽輻射熱的吸收系數不同，表面越粗糙，顏色越深吸收的太陽輻射熱就越多；反之，表面越光滑，顏色越淺吸收的太陽輻射熱就越少，因此，建筑物的外表面根據需要太陽輻射的強度大小而采用不同的顏色。對于夏季需使用空調的地區，外墻易采用淺色，有利于減小輻射熱。外窗采用反射玻璃，增大玻璃的反射率，減少室內的太陽輻射熱。 9.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 9.2.3 室外空氣綜合溫度 室外環境傳給圍護結構外表面的熱量由對流傳熱和太陽輻射熱兩部分組成。這樣，建筑物單位外表面上得到的熱量應取決于其表面換熱量與太陽輻射熱之和，即： （ 9.5） 式中 F 建筑外表面面積， m2； 室外空氣溫度， ； 圍護結構外表面溫度； 表面傳熱系數 W/（ m2 ）； w9.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 圍護結構材料對太陽輻射的吸收系數，見附錄 9.2； 太陽總輻射強度（ W/ m2）。根據地理緯度、朝向、時刻等按規范查取。 室外空氣綜合溫度， 。 稱 為綜合溫度。所謂綜合溫度是相當于室外氣溫由原來的 值增加了一個太陽輻射的等效溫度 值。顯然這只是為了計算方便所得到的一個相當的室外溫度，并非實際的室外空氣溫度。 zt WwzItt /Wwz Itt /wt WI /WWwzRItt (9.6) 式中 圍護結構外表面的長波輻射系數； 9.2 太陽輻射熱對建筑物的作用 圍護結構外表面向外界發射的長波輻射和由天空及周圍物體向圍護結構外表面的長波輻射之差， W/ m2。 值可近似取用：垂直表面 ： =0水平面： 可見，考慮長波輻射作用后，綜合溫度 值有所下降。 由于太陽輻射強度因朝向而異，而吸收系數 因外圍護結構表面材料而有別，所以一個建筑物的屋頂和各朝向的外墻表面有不同的綜合溫度值。 RRR0.45.3WR 。 zt9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 9.3.1冷負荷計算概述 在進行空調房間的冷負荷計算時，首先需要對得熱量和冷負荷這兩個含義不同但又互相關聯的概念有清楚的認識。房間的得熱量是指在某一時刻由室外和室內熱源散入房間熱量的總和。房間冷負荷是指在某一時刻為了維持某個穩定的室內基準溫度需要從房間排出的熱量或者是向房間供應的冷量。兩者的關系是得熱量和冷負荷有時相等，有時則不等。得熱量的性質和圍護結構的蓄熱特性決定了兩者的關系。 房間的得熱量通常包括以下幾方面： (1)傳導得熱：由室內、室外溫差傳熱進入的熱量； (2)日射得熱：太陽輻射經過圍護結構、窗玻璃時引起的得熱； (3)人員得熱：由室內停留人員的人體散熱引起的得熱； 9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 (4)燈光得熱：由室內照明燈具引起的得熱； (5)設備得熱：由室內發熱設備引起的得熱； (6)滲透和新風得熱：由室外進入室內的空氣帶入的熱量。 根據熱量的性質不同，得熱量中包含有潛熱和顯熱兩部分熱量，而顯熱又包括對流熱和輻射熱兩種成分。在瞬時得熱中的潛熱得熱和顯熱得熱中的對流成分會立即傳給室內空氣，構成瞬時冷負荷；而顯熱得熱中的輻射成分 (如經窗的瞬時日射得熱及照明輻射得熱等 )被室內各種物體 (圍護結構和室內家具 )所吸收和貯存，當這些蓄熱體的表面溫度高于室內空氣溫度時，它們又以對流方式將貯存的熱量再次散發給空氣，從而不能立即成為瞬時冷負荷。各種瞬時得熱量中所含各種熱量成分的百分比如 表 9.4所示。 9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 得熱量轉化為冷負荷的過程中，存在著衰減和延遲現象，不只是冷負荷的峰值低于得熱量的峰值，而且還在時間上有滯后，如 圖 9.5所示。這些衰減和滯后是由于建筑物的蓄熱能力所決定的， 圖 9.6所示為不同重量的圍護結構的蓄熱能力對冷負荷的影響。 由上述可見，任意時刻房間瞬時總的得熱量與同一時間冷負荷未必相等，只有當瞬時得熱量全部以對流方式傳遞給室內空氣時或房間沒有蓄熱能力的情況下，兩者才相等。 9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 9.3.2 冷負荷計算 計算空調冷負荷的方法有兩種：即冷負荷系數法和諧波反應法，冷負荷系數法是工程中計算空調冷負荷的一種簡化計算法，下面介紹冷負荷系數法的計算方法。 1.外墻和屋面、地面瞬變傳熱引起的冷負荷 在日射和室外氣溫的綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷，可按下式計算： 式中 外墻和屋面瞬變傳熱引起的逐時冷負荷， W； 外墻和屋面的傳熱系數， W (m2 )，根據外墻和屋面的不同構造和厚度分別在附錄 9.3中查出； )( nl ttKFQ (9.7) QK9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 外墻和屋面的面積； 外墻和屋面的冷負荷計算溫度的逐時值， ，根據外墻和屋面的不同類型在附錄 9.4中查出； 室內設計溫度， 。 應用公式 (9.6)計算時，應注意外墻和屋頂的逐時冷負荷計算溫度值是以北京地區氣象參數數據為依據計算出來的。所采用的外表面放熱系數為 18.6 W/（ m2K ）；內表面放熱系數為 8.7 W/（ m2K ），外墻和屋面吸收系數為 =0.90。為了使上述的逐時冷負荷計算溫度適用于我國其它的地區和條件，需要對他們進行修正，可用下式計算。 ( ) (9.8) 式中 地點修正值， ，見附錄 9.5； 外表面放熱系數修正值，見 表 9.5； 外表面吸收系數修正值，見 表 9.6。 Fltntlt lt9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 經修正后，相應的冷負荷計算式為： (9.9) 舒適性空氣調節區，夏季可不計算通過地面傳熱形成的冷負荷，工藝性空氣調節區，有外墻時，宜計算據外墻 2m范圍內的地面傳熱形成的冷負荷。 2.外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷 在室內外溫差作用下，由玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷計算式與上式相同，即： (9.10) 式中 外玻璃窗的瞬變傳熱引起的逐時冷負荷， W； 9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 外玻璃窗的傳熱系數， W m2 ，根據單層和雙層窗的不同情況可分別按附錄 9.6和附錄 9.7中查出當窗框情況不同時，按 表 9.8修正；有內遮陽設施時，單層玻璃窗 K應減小 25，雙層玻璃窗 K應減小 15； 窗口的面積， m2； 玻璃窗冷負荷計算溫度的逐時值， ，見 表 9.7； 空調室內設計溫度， 。 如計算地點不在北京市，則應按附錄 9.8對 值加上地點修正值 。 如外表面放熱系數不是 18.6 W/（ m2K ），則應用表9.5 修正 。 KFltntltdtlt9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 3.透過玻璃窗日射得熱引起的冷負荷 無外遮陽玻璃窗的日射得熱引起的逐時冷負荷，按下式計算： (9.11) 式中 透過玻璃窗的日射得熱引起的逐時冷負荷， W； 玻璃窗的凈面積， m2 ，等于窗洞面積乘以有效面積系數 Ca ，見 表 9.9； 窗玻璃的遮擋系數，見 表 9.10； 窗內遮陽系數，見 表 9.11； 不同緯度帶各朝向七月份日射得熱因素的最大值W/m2, 見 表 9.12； 冷負荷系數，以緯 27 30 為界劃為南、北兩區，見附錄 9.9。 QFsCnCmaxJDCLC9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 4.隔墻、樓板等內圍護結構傳熱形成的逐時冷負荷 當空調房間與鄰室的溫差大于 3 時，需要考慮由內圍護結構的溫差傳熱對空調房間形成的瞬時冷負荷，可按穩定傳熱的公式計算： （ 9.12） 式中 內墻、樓板等內圍護結構傳熱形成的瞬時冷負荷，W； 內圍護結構的傳熱系數 (W m2 )； 內圍護結構的傳熱面積 (m2)； 空調室內設計溫度， ； 相鄰非空調房間的平均計算溫度， ，可用式(9.13)計算。 (9.13) )( nls ttKFQ QKFntlstlswpls ttt 9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 式中 夏季空調室外計算日平均溫度， ； 鄰室計算平均溫度與夏季空調室外計算日平均溫度的差值， ，可按 表 9.13選取。 5.照明得熱引起的逐時冷負荷 室內熱源包括 照明散熱、設備散熱和人體散熱 等。照明設備散熱量一般屬于穩定得熱，只要電壓穩定，這一得熱量是不隨時間變化的。照明設備所散發的熱量由輻射和對流兩部分組成，照明散熱的對流成分直接與室內空氣換熱成為瞬時冷負荷。其輻射成分則首先被室內圍護結構和家具所吸收，并蓄存于其中，當它們受熱溫度高于室內空氣溫度后，才以對流方式與室內空氣進行換熱。因而 照明散熱形成冷負荷的機理與日射透過窗玻璃形成冷負荷的機理是相同的，也可用相應的冷負荷系數來簡化計算。 lst9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 (1)照明得熱量 由于照明燈具類型和安裝方式不同，其得熱量也不同。其中 白熾燈： (9.14) 熒光燈： (9.15) 式中 照明燈具的功率， W； 鎮流器消耗功率系數，明裝時 =1.2，暗裝熒光燈的鎮流器在頂棚內時， =1.0； 燈罩隔熱系數，當熒光燈罩上部穿有小孔 (下部為玻璃板 )可利用自然通風散熱于頂棚內時， =0.5 0.6；而熒光燈罩無通風孔時，則根據頂棚內通風情況取 =0.6 0.8。 PnnQ 21p1n1n9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 (2)照明得熱引起的逐時冷負荷 照明得熱引起的逐時冷負荷用下式計算： (9.16) 式中 照明得熱量， W； 照明冷負荷系數，見附錄 9.10。 6.人體散熱引起的冷負荷 人體的散熱量與性別、人體勞動強度、服裝、室內外境、年齡等因素有關。 在人體散發的總熱量中，輻射成分占 40，對流成分占 20，其余 40則作為潛熱成分散出。人體的潛熱和對流散熱可以作為瞬時冷負荷，而輻射散熱與照明散熱情況類似，形成滯后冷負荷。 CLQCQ QCLC9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 附錄 9.12中給出了成年男子在不同情況下的散熱量，成年女子和兒童分別按男子的 85%和 75%計算?？紤]到人體散熱還與人員群集的場所有關，綜合考慮以上因素，人體散熱的冷負荷按下式計算： （ 9.17） 式中 人體散熱引起的冷負荷， W； 群集系數，見 表 9.14； 室內全部人數，人； 成年男子潛熱散熱量， W人，見附錄 9.11； 人體顯熱散熱冷負荷系數，見附錄 9.12； 不同室溫和勞動性質時成年男子顯熱散熱量， W人，見附錄 9.11。 rCLs qCqnQ QnsqCLCrq9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 7.設備散熱引起的冷負荷 空調房間的設備、用具及其它散熱表面所散發的熱量包括顯熱和潛熱兩部分。對既散發顯熱又散發潛熱的設備或用具等其潛熱散熱量作為瞬時冷負荷。而其顯熱散熱量也包括對流散熱和輻射散熱它與照明和人體的顯熱散熱一樣，對流散熱形成瞬時冷負荷，輻射散熱形成滯后冷負荷。 設備和用具散熱引起的冷負荷按下式計算： (9.18) 式中 設備和用具的顯熱散熱量， W； 設備和用具的潛熱散熱量， W； 設備和用具的顯熱散熱冷負荷系數，由附錄9.13和附錄 9.14查出，如果空凋系統不連續運行， =1.0。 rCLS QCQQ SQrQ9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 9.3.3 熱負荷計算 空調房間的熱負荷是指空調系統在冬季里，當室外空氣溫度在設計溫度條件時，為了保持室內的溫度，系統向房間提供的熱量。一般情況，空調系統冬季的加熱、加濕所耗費的能量遠小于夏季的冷卻、除濕所消耗的能量。為了便于計算，冬季按穩定傳熱方法計算傳熱量，而不考慮室外氣溫的波動。其計算方法與采暖耗熱量計算方法相同。計算圍護結構的基本耗熱量時，室外溫度應該采用冬季室外空調計算干球溫度。普通空調建筑室內通常保持正壓，如不是某些因工藝要求保持室內負壓的場所，不用計算由門窗縫隙滲入室內的冷風滲透引起的熱負荷。 9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 9.3.4 濕負荷計算 濕負荷是指空調房間的濕源 (人體散濕、敞開水槽表面散濕等 )向室內的散濕量。 1.人體散濕量 （ 9.19） 式中 人體散濕量， g/h； 室內人數，人； 群集系數，見表 9.14； g 每個成年男子的散濕量， g/(h人 )，見附錄 9.15。 9.3 空調房間冷 (熱 )、濕負荷 2. 敞開水面的散濕量 (9.20) 式中 敞開水面的散濕量， kg/h； 蒸發面積， m2； 室