大型制药厂热电冷三联供工程设计(英文文献翻译+开题报告+CAD图纸) 第8页

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第四章 负荷计算
第一节 冷负荷计算
一、围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法
1.外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷
LQn(q)=F×K×(tl,n-tn)   W
式中  LQn(q)--外墙和屋顶传热形成的逐时冷负荷(W);
K--外墙壁或屋顶的传热系数[W/m².ºC];
F--外墙或屋顶的面积(m²);
tl,n --外墙可屋顶的逐时冷负荷计算温度(ºC),根据建筑物的地理位置、朝向和构造、外表面颜色和粗糙程度以及空气调节房间的蓄热特性；
      tn --夏季空气调节室内计算温度（ºC）。
表1                     101房间南外墙冷负荷
时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
tl,n 31.8 30.9 30.2 29.5 29.1 29.0 29.2 30.0 31.0 32.3 33.8 35.3 36.4
tl,n-tn 7.8 6.9 6.2 5.5 5.1 5.0 5.2 6.0 7.0 8.3 9.8 11.3 12.4
K 1.97
F 10.20
LQn(q) 156 139 124 112 103 101 105 120 141 167 197 227 250
表2                         101房间屋面冷负荷
时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
tl,n 34.9 33.5 32.4 32.0 32.3 33.3 35.3 37.7 40.4 43.4 46.2 48.5 50.2
tl,n-tn 10.9 9.5 8.4 8.0 8.3 9.3 11.3 13.7 16.4 19.4 22.2 24.5 26.2
K 0.97
F 73.68
LQn(q) 784 678 602 572 595 671 807 981 1178 1390 1587 1754 1875
2.外窗温差传热形成的逐时冷负荷,宜按下式计算;
LQ=K×F×( tl- tn )
式中  LQ--外窗温差传热形成的逐时冷负荷(W);
tl--外窗的逐时冷负荷计算温度(),根据建筑物的地理位置和空气调节房间的蓄热
特性,可按本规范第2.2.10条确定的T 值,通过计算确定;
K--玻璃窗的传热系数[W/m².ºC];
F--窗口的面积(m²);
tn--夏季空气调节室内计算温度（ºC）.
表3            101房间外窗温差传热形成的逐时冷负荷
时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
tl,n 25.0 25.9 26.9 28.0 28.9 29.8 30.5 30.9 31.2 31.2 31.0 30.6 29.8
K 6.4
F 3.0
LQn(q) 19 36 56 77 94 111 125 132 138 138 134 127 111
二、透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷的计算方法
直射冷负荷              LQ = F × Cz × Dj,max × CLQ
其中  :F -- 窗玻璃的直射面积,m2
Cz -- 窗玻璃的综合遮挡系数, 无因次
Dj,max -- 日射得热因数的最大值，W/m2
CLQ -- 冷负荷系数,无因次
所用玻璃为6mm厚单层吸热玻璃，由参考文献⑴附录2-5表4查得单层钢窗有效
面积吸收Ca=0.85，故窗之有效面积F=3×0.85=2.55㎡
由参考文献⑴附录2-5表2查得遮挡系数CS=0.83, 参考文献⑴附录2-5表3查得遮阳系数Cn=0.6，于是综合遮挡系数Cz=0.83×0.6=0.498
再参考文献⑴附录2-5表1查得成都南向日射得热因数的最大值173.00W/㎡,由参考文献⑴附录2-5表6查得无内遮阳的窗玻璃冷负荷系数逐时值CLQ。
表4             101房间透过玻璃窗的日射得热形成冷负荷
时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
CLQ 0.18 0.26 0.40 0.58 0.72 0.84 0.80 0.62 0.45 0.32 0.24 0.16 0.10
F 2.55
Cz 0.5
Dj,max 173
LQ 40 57 88 127 158 185 176 136 99 70 53 35 22

三、内围护结构冷负荷: <注:内围护结构包括: 内门, 内窗, 内墙, 楼板>
冷负荷                    LQ= F ×K × Tls
其中 Tls -- 邻室温差
表5                    101房间内围护结构冷负荷
时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
计算温度 26.0  26.0  26.0  26.0  26.0  26.0  26.0  26.0  26.0  26.0  26.0  26.0  26.0
计算温差 2.0  2.0  2.0  2.0  2.0  2.0  2.0  2.0  2.0  2.0  2.0  2.0  2.0
传热系数 1.30
面积 31.20
冷负荷 81.1  81.1  81.1  81.1  81.1  81.1  81.1  81.1  81.1  81.1  81.1  81.1  81.1
四、设备散热形成的冷负荷
LQ=Q×CLQ   W
其中  Q--设备和用具的实际显热散热量，W；
CLQ--设备和用具显热散热冷负荷系数，
LQ=1000×1=1000 W
五、人体散热形成的冷负荷
人体显热散热引起的冷负荷计算式为：
         LQS=qs×n×n’×CLQ   W
其中 qs--不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W；
     n--室内全部人数
     n’--群集系数
     CLQ--人体显热散热冷负荷系数，
由参考文献⑴表2-5 查得成年男子散热散湿量为：显热70W/人，潜热112W/人，由于该厂是三班倒，所以CLQ=1，查参考文献⑴表2-4得n’=0.9，n=2，由上公式计算得：
LQS=qs×n×n’×CLQ
   =70×2×0.9×1=126W
人体潜热散热引起的冷负荷计算式为：
LQL=qL×n× n’
其中  qL--不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W；
      n--室内全部人数
      n’--群集系数
由上公式计算人体潜热散热引起的冷负荷为
LQL=qL×n× n’
=112×2×0.9=201W
将上面数据汇总得：
表6
时间 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
外墙冷负荷 157  140  125  112  103  101  106  121  142  167  197  227  250
屋面冷负荷 785  679  603  573  595  671  807  982  1179  1391  1588  1754  1876
日射冷负荷 40  57  88  127  158  185  176  136  99  70  53  35  22
传热冷负荷 19  36  56  77  94  111  125  132  138  138  134  127  111
冷负荷 81  81  81  81  81  81  81  81  81  81  81  81  81
人体显热负荷 126  126  126  126  126  126  126  126  126  126  126  126  126
人体潜热负荷 202  202  202  202  202  202  202  202  202  202  202  202  202
灯光冷负荷 1000  1000  1000  1000  1000  1000  1000  1000  1000  1000  1000  1000  1000
冷负荷小计 2409  2321  2280  2298  2360  2477  2622  2780  2966  3175  3381  3552  3668
按上述计算方法计算其他各房间冷负荷分别为：
表7                     各房间逐时冷负荷计算表
t 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00
101 2409  2321  2280  2298  2360  2477  2622  2780  2966  3175  3381  3552  3668
102 570  560  553  551  553  560  572  588  606  626  644  659  670
103 365  358  352  350  352  357  366  379  392  407  421  432  440
104 342  334  329  327  328  334  343  355  369  383  397  409  417
105 544  536  530  528  530  536  546  559  574  590  605  618  627
106 2303  2261  2230  2218  2227  2258  2313  2383  2462  2548  2627  2694  2743
107 2069  2044  2026  2019  2025  2042  2074  2114  2160  2209  2255  2294  2322
108 1044  1024  1009  1004  1008  1022  1048  1081  1119  1159  1196  1228  1251
109 1551  1517  1492  1483  1490  1514  1558  1614  1677  1746  1809  1863  1902
110 1472  1447  1429  1422  1428  1445  1478  1519  1565  1615  1662  1701  1730
111 1549  1522  1503  1495  1501  1520  1555  1599  1650  1704  1754  1797  1828
112 317  310  305  303  305  310  319  331  344  359  372  384  392
113 1481  1457  1440  1434  1439  1456  1486  1525  1570  1617  1661  1699  1726
114 3117  3085  3134  3257  3405  3608  3752  3845  3962  4102  4260  4379  4441
115 689  667  651  645  650  665  693  729  769  813  853  888  913
116 520  532  563  610  654  702  723  719  722  734  754  768  770
117 516  528  557  606  654  693  758  769  737  748  764  772  768
118 544  533  526  523  525  533  547  565  585  607  627  644  656
119 583  569  558  554  557  568  586  609  636  664  691  713  729
120 517  510  505  503  505  510  519  531  544  559  572  584  592
121 879  879  901  943  983  1035  1063  1072  1092  1123  1164  1196  1212
122 633  619  608  604  607  618  636  659  686  714  741  763  779
合计 24015  23613  23484  23675  24084  24760  25556  26325  27189  28201  29210  30035  30575
最大冷负荷出现在: 19:00点钟； 最大冷负荷为: 30574.76 W
    辣、人体湿负荷
    ωr = 1/1000nΦω         
式中：    ωr——人体湿负荷，kg/h;
          n ——空调房间内人员总数；
Φ——群集系数，见表2-46；
ω——各成年男子的散热量（g/h），见表2-47。
101房间的湿负荷
    ωr=0.001×0.9×167×2=0.3kg/h
按照上述计算方法计算其他各房间湿负荷为
表8          各房间湿负荷计算表
房间编号 湿负荷(kg/h) 房间编号 湿负荷(kg/h)
101 0.3 113 0.6
102 0.15 114 2.09
103 0.15 115 0.3
104 0.15 116 0.15
105 0.15 117 0.32
106 0.6 118 0.37
107 0.6 119 0.3
108 0.6 120 0.15
109 0.6 121 0.3
110 0.6 122 0.3
111 0.6 合计 8.35112 0.35  

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