空調冷熱負荷分析?空調系統潔淨手術室不是工業潔淨廠房，不是一個連續的工藝過程，手術室必須滿足醫療需求随開随關整個手術部已經處于受控狀态，如果手術室開關随意，很容易造成整個手術部有序梯度壓差失控，我來為大家科普一下關于空調冷熱負荷分析?下面希望有你要的答案，我們一起來看看吧!

空調冷熱負荷分析

空調系統

潔淨手術室不是工業潔淨廠房，不是一個連續的工藝過程，手術室必須滿足醫療需求随開随關。整個手術部已經處于受控狀态，如果手術室開關随意，很容易造成整個手術部有序梯度壓差失控。

這要求，手術部無論采用何種淨化空調系統，不能因為某個手術室的停開導緻整個手術部的有序梯度壓力分布受到影響，破壞各個手術室之間的正壓氣流的定向流動，引起交叉感染。

所以，潔淨手術室靈活使用的同時，始終都要使手術部處于受控狀态，或者說不破壞。淨化空調系統要達到這一目的，但又要考慮節能，就需要采取技術和設計措施，因地制宜選用暖通空調系統的通風取暖。我們先看下兩個概念，以便更好地理解下文：冷負荷是指連續保持空調房間恒溫、恒濕，在某一時刻向房間供應的冷量；熱負荷是指為補償房間失熱需向房間提供的熱量；濕負荷是指維持室内相對濕度恒定需從房間除去的濕量。

太陽輻射熱對建築物的熱作用

01太陽輻射基本知識

太陽不斷地向地球輻射熱量，在地球大氣層上部，這一輻射強度的平均值為1368W/m2（也稱太陽常數）。太陽輻射透過大氣層時，其強度會被減弱，大部分紫外線和長波紅外線被吸收，達到地面的太陽輻射能主要是可見光和近紅外線部分，波長為0.32~2.5μm。在地表面，太陽輻射有直射輻射和散射輻射兩種形式。透過大氣層直接射向地面的太陽輻射稱為直射輻射，直射輻射的方向取決于太陽的位置。大氣層對太陽輻射的散射作用使整個天空變成一個輻射源，它也向地球發出輻射熱，這一輻射熱沒有方向性，稱為散射輻射。透過建築物各朝向垂直面與水平面标準窗玻璃的太陽直接輻射照度和散射輻射照度，可按GB50736或GB50019的附錄D采用。

透過玻璃窗進入室内的日射得熱分為兩部分：透過玻璃窗直接進入室内的太陽輻射熱和玻璃窗吸收太陽輻射後傳入室内的熱量。采用3mm厚的普通平闆玻璃作為“标準玻璃”，在室内表面放熱系數αn=8.7W/(m2. K) 和室外表面放熱系數αw=18.6 W/(m2. K)的條件下，得出夏季（以七月份為代表）通過這一“标準玻璃”的兩部分日射得熱量之和，稱為日射得熱因數DJ。經過大量統計計算工作，得出我國40個城市夏季九個不同朝向的逐時日射得熱因數DJ，并同時也給出了各城市各朝向的日射得熱因數的最大值DJmax（空調冷負荷計算方法專刊），GB50736附錄H.0.4給出了我國36個城市東、南、西、北四個朝向的DJmax）。

02圍護結構的傳熱

有兩個因素會造成室内外的傳熱：一是太陽輻射，二是室外和室内空氣的溫度差。太陽輻射對建築物有兩種類型的作用：一種是太陽輻射通過玻璃窗直接進入室内，無論冬季或夏季，室内總是可以得到太陽輻射造成的熱量；另一種是外牆或屋頂在太陽的照射下提高了外表面的溫度。夏季，由于室外空氣溫度高于室内，熱量從室外通過外牆或屋頂傳向室内，當外表面受到太陽照射時，溫度更高，使室外向室内的傳熱量增加；而冬季，由于室内空氣溫度高于室外，空氣溫差形成的熱量是從室内傳向室外，但當外牆或屋頂受到太陽照射時，外表面溫度升高，使向室外的傳熱量減少。

的熱量和冷負荷

01的熱量和冷負荷的定義

的熱量是指在某一時刻進入室内的熱量以及室内産生的熱量。根據性質不同，房間的熱量可分為顯熱和潛熱兩類，而顯熱又包括對流熱和輻射熱兩種成分。通過圍護結構的傳熱和燈具、設備散熱等都屬顯熱得熱，而室内人體或帶水設備的散熱既有顯熱得熱又有潛熱得熱（由散發水蒸氣帶入空氣的熱量）。

為了節省投資和運行費用，在計算得熱量時，隻計算空調區得到的熱量（包括空調區自身的得熱量和由空調區外傳入的得熱量，例如分層空調中的對流熱轉移和輻射熱轉移等），處于空調區外的得熱量不應計算。

顯熱得熱有兩種不同的傳遞方式：對流和輻射。例如，由通風、滲透等作用帶來的顯熱，屬于對流的熱；而直接通過玻璃進入室内的太陽輻射熱，則純屬輻射得熱；通過圍護結構的傳熱及燈光散熱等散熱則是以對流和輻射兩種方式将熱量傳入室内。表3.2-11是一組關于對流和輻射的熱成分的參考數據。

冷負荷是指維持室溫恒定條件下，室内空氣在單位時間内得到的總熱量，也就是采用通風（或其他冷卻）方式的空調設備在單位時間内自室内空氣中取走的熱量（為此，需要在單位時間内向室内空氣供給相應的冷量）。

顯然，得熱量與空調系統本身無關，而冷負荷與空調系統具有直接的聯系。換句話說，得熱量是一個自然存在的參變量，而冷負荷是一個人工幹預後的參變量。

02冷負荷形成的機理

在瞬時得熱中的潛熱得熱及顯熱得熱中的對流得熱是直接放散到室内空氣中的熱量，它們立刻構成該瞬時的冷負荷，因此，這種得熱量與冷負荷相等。而得熱量中的輻射成分卻不能直接被空氣吸收。進入室内的輻射熱（長波的或短波的）透過空氣被室内各種物體所吸收和貯存，這些物體的溫度會提高，一旦其表面溫度高于室内空氣溫度，它們又以對流的方式将貯存的熱量散發給空氣，這些放出的對流熱才成為冷負荷。

由此可見，輻射的熱要通過室内物體的吸收、再放熱的過程間接轉化為冷負荷。這一間接轉化過程的快慢程度與室内物體的蓄熱能力、室内空氣流動情況等因素有關。同時還可以看出，既然室内物體的蓄熱能力對轉化過程的快慢程度有影響，轉化過程中一定存在衰減和延遲現象，使得冷負荷的峰值小于得熱量的峰值，冷負荷峰值的出現時間晚于得熱量峰值的出現時間。建築物的蓄熱能力越強，則冷負荷衰減越大，延遲時間也越長。而圍護結構的蓄熱能力與其熱容量有關，熱容量越大則蓄熱能力越強。

瞬時日射得熱于實際冷負荷的關系

圖3.2-1所示為一個朝西的房間，當其溫度保持一定，空調裝置連續運行時，進入室内的瞬時太陽輻射熱與冷負荷之間的關系。由該圖可知，實際冷負荷的峰值大緻比太陽輻射熱的峰值少40%，而且出現的時間也遲于太陽輻射熱峰值出現的時間。圖中左側陰影部分表示蓄存于結構中的熱量，由于保持室溫不變，兩部分陰影面積是相等的。

圖3.2-2所示為不同重量的圍護結構的蓄熱能力對冷負荷的影響。材料熱容量等于重量與比熱的乘積，而一般建築結構的材料比熱值大緻相等，故材料熱容量就單一的與其重量成正比關系，即重型結構的蓄熱能力比輕型結構蓄熱能力大得多，其冷負荷的峰值就比較小，延遲越長。

的熱量、冷負荷與除熱量間關系

由此，得熱量不一定等于冷負荷，圍護結構的熱工特性及得熱量的類型及成分決定了得熱量與冷負荷的關系，如果熱源隻有對流散熱，各圍護結構内表面和各室内設施表面的溫差很小，則冷負荷基本等于得熱量，否則就不同。的熱量轉化為冷負荷的計算是比較複雜的，目前主要采用經驗的或實驗的近似方法。

另外，空調系統在間歇運行的條件下，室溫有一定程度的波動，引起室内物體（包括圍護結構）的蓄熱與放熱，空調設備也會自室内多取走一些熱量。在這種非穩定工況下，空調設備自室内帶走的熱量稱為“除熱量”。

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