但这样的计算方法仍然很繁琐,因此为了简化计算方法,把室外空气综合温度或室外空气温度近似为一以24小时为周期变化的函数,通过计算给出了典型材料和构造的外围护结构板壁对24小时周期外扰的衰减、延迟以及传热系数并制成表格形式,又针对不同衰减、延迟以及传热系数等热工性能的围护结构板壁,列出在一定室内空气温度下的当量冷负荷温差。
2.1.2 外墙和屋面的传热冷负荷
外墙或屋面传热形成的计算时刻冷负荷Qτ (W ),可按下式计算:
(2.4)
式中 K——传热系数,W/(m2.℃) ;
F——计算面积,m2 ;
τ——计算时刻,h ;
τ-ξ——温度波的作用时刻,即温度波作用于外墙或屋面外侧的时刻,h ;
tτ-ξ——作用时刻下,通过外墙或屋面的冷负荷计算温度,简称负荷温度,℃;
Δ——负荷温度的地点修正值,℃;
tn ——室内计算温度,℃。
2.1.3 外窗的温差传热冷负荷
玻璃窗的对流传热可以不考虑太阳辐射,因此其冷负荷温差主要取决于室内外空气温差,而不是室外空气综合温度。这样就可以通过室外空气温度直接求得各时刻外扰通过外围护结构形成的冷负荷,而不必求取围护结构内表面温度响应或得热量,即
(2.5)
式中 tτ——计算时刻下的负荷温度,℃ ;
δ——地点修正系数,℃ ;
K——窗玻璃的传热系数, W/(m2.℃) ;
a ——窗框修正系数。
作为外扰的室外空气温度和室外空气综合温度均可在—定期间内看作是周期变化的非规则函数,但室内热源、人员等内扰是随机变化的、可能是非连续变化的量,对其进行傅里叶级数分解从理论上来说要求的阶数为无穷,计算更加复杂,难以实现。因此这种冷负荷的工程简化求解方法是采用“冷负荷强度系数”来进行计算的,即将得热量乘以冷负荷强度系数就得出了当时的冷负荷。
2.1.4 外窗的太阳辐射冷负荷
透过外窗的太阳辐射形成的计算时刻冷负荷Qτ(W ),应根据不同情况分别进行计算。
(1)外窗无任何遮阳设施的辐射负荷
(2.6)
式中 Xg——窗的构造修正系数;
Xd——地点修正系数;
Jwτ——计算时刻下,透过无遮阳设施外窗的太阳辐射负荷强度, W/m2。
(2)外窗只有内遮阳设施的辐射负荷
(2.7)
式中 Xz——内遮阳系数;
Jnτ——计算时刻下,透过有内遮阳设施外窗的太阳辐射负荷强度, W/m2。
(3)外窗只有外遮阳板的辐射负荷
(2.8)
式中 F1——窗口受到太阳照射时的直射面积, m2 ;
——计算时刻下,透过无遮阳设施外窗太阳散射辐射的负荷强度, W/m2 。
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