中庭天窗引起的空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算

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中庭天窗引起的空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)算
一、前言
   中庭天窗因受到太陽(yáng)大面積的直射過(guò)程，會(huì)在夏季產(chǎn)生大量熱量，故對(duì)天窗做一定的遮陽(yáng)措施可對(duì)天窗起到一定的隔熱作用，同時(shí)可減小空調(diào)冷負(fù)荷的輸出。下文是的中庭計(jì)算的當(dāng)無(wú)遮陽(yáng)措施及有遮陽(yáng)措施時(shí)中庭天窗所引起的空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算對(duì)比。
二、詳細(xì)計(jì)算過(guò)程
   三個(gè)面積各為220㎡的中庭天窗，以下是對(duì)其中單個(gè)天窗引起的空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算過(guò)程：

①、外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷
Q =Fch•Kch•CK1•Ck2•[(tlc + td2)-tn]                         
式中  Q— 外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷，W；
      Kch — 外玻璃窗傳熱系數(shù)，本案玻璃為雙層6mm
夾膠白玻，取  Kch =3.4W/(m2·℃ )；
      Fch — 窗口面積，m2；
      CK1—不同類(lèi)型窗框的外窗傳熱系數(shù)的修正值；
      CK2—有內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施外窗的傳熱系數(shù)修正值；
tlc—外窗的逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度，℃；
td2—外窗逐時(shí)冷負(fù)荷計(jì)算溫度的地點(diǎn)修正值；
tn—室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度；
無(wú)內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)：  Q=220*3.4*1*1* [（31.5+1）-26）]=4862W=4.8KW；
有內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)：Q=220*3.4*1*0.85* [（31.5+1）-26）]=4132=4.1K W；

②、透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷
Q = Cs•Cn•Ca•[Fl•Jch.zd•Ccl.ch+（Fch-F1）•Jsh.zd•C（cl.ch）N]  
式中 Cα— 有效面積系數(shù)；
Cs—窗玻璃遮擋系數(shù)，m2；
Cn— 窗內(nèi)遮陽(yáng)設(shè)施的遮陽(yáng)系數(shù)，無(wú)內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)為1，設(shè)白色布窗簾時(shí)為0.5；
F1—窗上受太陽(yáng)直接照射的面積，m2；
Jch.zd—透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)總輻射照度，W/m2；
Jsh.zd—透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)窗玻璃的太陽(yáng)散熱輻射照度，W/m2；
Ccl.ch—冷負(fù)荷系數(shù)（C（cl.ch）N為北向冷負(fù)荷系數(shù)），無(wú)因次，按緯度取值，并考慮“有遮陽(yáng)和無(wú)遮陽(yáng)”的因素；
Fch—外窗面積（包括窗框，即窗的窗洞面積），m2
無(wú)內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)：Q =0.86*1*0.75*[220*951*0.68+（0-0）*136*0.68]=91763W=91.76KW;
有內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)：Q =0.86*0.5*0.75* [220*951*0.68+（0-0）*136*0.68]=45881W=45.8KW;

 ③、外玻璃窗引起冷負(fù)荷合計(jì)
Q=外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷+透過(guò)玻璃窗的日射得熱引起的冷負(fù)荷
無(wú)內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)：Q=4.8KW+91.76KW=96.6KW；
有內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)：Q=4.1KW+45.8KW=49.9KW；
以上為單個(gè)天窗引起的空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算，若為A1A2三個(gè)天窗時(shí)，天窗引起的冷負(fù)荷為：
無(wú)內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)：Q=96.6KW*3=289.8KW;
有內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)：Q=49.9KW*3=149.7KW;

三：結(jié)論
   通過(guò)以上的計(jì)算可知當(dāng)中庭天窗設(shè)置內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)可減小空調(diào)輸出冷量140.1KW，即56匹，同時(shí)可減少56匹空調(diào)運(yùn)行所產(chǎn)生的51.8KW/h的電量。中庭設(shè)置內(nèi)遮陽(yáng)可起到節(jié)能及減小空調(diào)初投資效果。

序號(hào)

項(xiàng)目

單位

雙層夾膠玻璃

雙層夾膠玻璃+白色窗簾布

雙層中空+熱反射膜

備注

1

遮陽(yáng)系數(shù)

　

無(wú)遮陽(yáng)

0.5

0.5

　

2

天窗面積

㎡

220

220

220

　

3

玻璃單價(jià)估算

元/㎡

60

50

100

　

4

玻璃初投資估算

元

13200

11000

22000

　

5

空調(diào)冷量設(shè)置

KW

96.6

49.9

48

　

6

空調(diào)初投資估算

元

80000

40000

40000

　

7

初投資合計(jì)

元

￥93,200

￥51,000

￥62,000

=玻璃+空調(diào)

8

單位面積投資價(jià)格

元

￥424

￥232

￥282

=初投資/面積