Холодильная нагрузка

Охлаждающая нагрузка — это скорость, с которой явное и скрытое тепло должно удаляться из помещения для поддержания постоянной воздуха по сухому термометру температуры и влажности . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Ощутимое тепло, попадающее в помещение, вызывает повышение температуры воздуха, тогда как скрытое тепло связано с повышением содержания влаги в помещении. Конструкция здания , внутреннее оборудование, находящиеся в нем люди и погодные условия на открытом воздухе могут влиять на охлаждающую нагрузку в здании, используя различные теплопередачи . механизмы ^{[ 1 ]} Единицы СИ ватты — .

Обзор

Холодильная нагрузка ^{[ 3 ]} рассчитывается для выбора оборудования HVAC , имеющего соответствующую охлаждающую способность для отвода тепла из зоны. Зона обычно определяется как зона с одинаковым притоком тепла, одинаковыми требованиями к контролю температуры и влажности или закрытое пространство внутри здания с целью мониторинга и контроля температуры и влажности зоны с помощью одного датчика, например термостата. ^{[ 4 ]} Методики расчета охлаждающей нагрузки учитывают передачу тепла путем теплопроводности , конвекции и излучения . Методики включают тепловой баланс, ^{[ 1 ]} сияющий временной ряд, ^{[ 5 ]} разница температур охлаждающей нагрузки , передаточная функция, ^{[ 6 ]} и температура солнечного воздуха . Методы рассчитывают охлаждающую нагрузку либо в установившемся режиме, либо в динамических условиях, и некоторые из них могут быть более сложными, чем другие. Эти и другие методологии можно найти в справочниках ASHRAE , стандарте ISO 11855, европейском стандарте (EN) 15243 и EN 15255. ^{[ 7 ]} ASHRAE рекомендует метод теплового баланса и методы лучистого временного ряда. ^{[ 1 ]}

Отличие от притока тепла

Охлаждающую нагрузку здания не следует путать с притоком тепла. Прирост тепла относится к скорости, с которой тепло передается в здание или генерируется внутри него. Как и в случае с холодильными нагрузками, прирост тепла можно разделить на явный и скрытый приток тепла, который может происходить за счет проводимости, конвекции и излучения. Теплофизические свойства стен, полов, потолков и окон, плотность мощности освещения (LPD), плотность нагрузки на розетку , плотность людей и эффективность оборудования играют важную роль в определении величины притока тепла в здание. ^{[ 1 ]} В справочнике по основам ASHRAE упоминаются следующие шесть способов поступления тепла: ^{[ 1 ]}

Солнечное излучение через прозрачные поверхности
Теплопроводность через наружные стены и крышу
Теплопроводность через потолки, полы и внутренние перегородки.
Тепло, выделяемое в помещении жильцами, освещением и приборами.
Передача энергии посредством прямой вентиляции и инфильтрации наружного воздуха.
Разное увеличение тепла

Кроме того, скорость отвода тепла — это скорость, с которой тепло фактически отводится из помещения охлаждающим оборудованием. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Значения теплопритока, скорости отвода тепла и охлаждающей нагрузки часто не равны из-за эффектов тепловой инерции . Тепло накапливается в массе здания и мебели, задерживая время, когда оно может стать источником тепла и быть извлечено охлаждающим оборудованием для поддержания желаемых условий в помещении. ^{[ 2 ]} Другая причина заключается в неспособности системы охлаждения поддерживать постоянную температуру и влажность по сухому термометру.

Охлаждающие нагрузки в воздушных системах

в воздушных системах Предполагается, что конвекционные приросты тепла мгновенно становятся охлаждающей нагрузкой. Радиационное тепло поглощается стенами, полами, потолками и мебелью, вызывая повышение их температуры, которая затем передает тепло воздуху помещения путем конвекции. ^{[ 1 ]} Кондуктивные теплопоступления преобразуются в конвективные и радиационные теплопоступления. Если температура и влажность воздуха в помещении поддерживаются постоянными, то скорость отвода тепла и нагрузка на охлаждение помещения равны. ^{[ 1 ]} Результирующая охлаждающая нагрузка в различных типах воздушных систем в одной и той же застроенной среде может быть разной. ^{[ 8 ]}

Холодильная нагрузка в излучающих системах

В излучающих системах не все конвективные приросты тепла мгновенно становятся охлаждающей нагрузкой, поскольку излучающая система имеет ограничения на количество тепла, которое может быть удалено из зоны посредством конвекции. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Радиационное тепло поглощается активными и неактивными охлаждающими поверхностями. В случае поглощения активными поверхностями прирост тепла становится мгновенной охлаждающей нагрузкой, в противном случае на неактивной поверхности произойдет повышение температуры, что в конечном итоге приведет к передаче тепла в пространство путем конвекции и излучения. ^{[ 7 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я АШРАЭ (1 июня 2013 г.). Глава 18: Расчеты нагрузки на охлаждение и отопление нежилых помещений (изд. 2013 г.). Атланта, Джорджия: Справочник по основам ASHRAE.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Крайдер, Ян Ф.; Кёртисс, Питер С.; Рабл, Ари (2010). Отопление и охлаждение зданий: проектирование с учетом эффективности (2-е изд.). Бока-Ратон: CRC Press/Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1-4398-1151-1 .
^ Гарриман, Льюис Г.; Плагер, Дин; Косар, Дуглас (1 ноября 1997 г.). «Осушение и охлаждающая нагрузка вентиляционного воздуха». Журнал ASHRAE . 96 (6). Атланта, Джорджия: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха: 37–45. дои : 10.1080/01998595.1999.10530479 . S2CID 110291056 .
^ «Энергетический стандарт для зданий, кроме малоэтажных жилых домов». Атланта, Джорджия: ASHRAE. 2013. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Спитлер, Джеффри Д.; Фишер, Дэниел Э.; Педерсен, Кертис О. (1997). «Процедура расчета охлаждающей нагрузки радиационного временного ряда». Операции ASHRAE . 103 (2): 503–515.
^ Миталас, врач общей практики (1973). «Метод передаточной функции для расчета охлаждающей нагрузки, отвода тепла и температуры помещения». Журнал ASHRAE . 14 (12): 54–56.
^ Jump up to: ^а ^б Фэн, Цзинцзюань (май 2014 г.). Проектирование и управление системами водяного радиационного охлаждения (Диссертация). Бибкод : 2014PhDT........76F .
^ Скьявон, Стефано; Ли, Кван Хо; Бауман, Фред; Вебстер, Том (февраль 2011 г.). «Упрощенный метод расчета расчетных холодильных нагрузок в системах распределения воздуха под полом (UFAD)» . Энергия и здания . 43 (2–3): 517–528. дои : 10.1016/j.enbuild.2010.10.017 .
^ Фэн, Цзинцзюань (Голубь); Скьявон, Стефано; Бауман, Фред (октябрь 2013 г.). «Разница в охлаждающей нагрузке между лучистыми и воздушными системами» . Энергия и здания . 65 : 310–321. дои : 10.1016/j.enbuild.2013.06.009 .
^ Фэн, Цзинцзюань (Голубь); Бауман, Фред; Скьявон, Стефано (декабрь 2014 г.). «Экспериментальное сравнение зональной охлаждающей нагрузки между лучистыми и воздушными системами» . Энергия и здания . 84 : 152–159. дои : 10.1016/j.enbuild.2014.07.080 .

[ASHRAE18-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я АШРАЭ (1 июня 2013 г.). Глава 18: Расчеты нагрузки на охлаждение и отопление нежилых помещений (изд. 2013 г.). Атланта, Джорджия: Справочник по основам ASHRAE.

[HCB-2] Jump up to: ^а ^б ^с Крайдер, Ян Ф.; Кёртисс, Питер С.; Рабл, Ари (2010). Отопление и охлаждение зданий: проектирование с учетом эффективности (2-е изд.). Бока-Ратон: CRC Press/Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-1-4398-1151-1 .

[3] Гарриман, Льюис Г.; Плагер, Дин; Косар, Дуглас (1 ноября 1997 г.). «Осушение и охлаждающая нагрузка вентиляционного воздуха». Журнал ASHRAE . 96 (6). Атланта, Джорджия: Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха: 37–45. дои : 10.1080/01998595.1999.10530479 . S2CID 110291056 .

[ashrae901-4] «Энергетический стандарт для зданий, кроме малоэтажных жилых домов». Атланта, Джорджия: ASHRAE. 2013. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[RTS-5] Спитлер, Джеффри Д.; Фишер, Дэниел Э.; Педерсен, Кертис О. (1997). «Процедура расчета охлаждающей нагрузки радиационного временного ряда». Операции ASHRAE . 103 (2): 503–515.

[TFM-6] Миталас, врач общей практики (1973). «Метод передаточной функции для расчета охлаждающей нагрузки, отвода тепла и температуры помещения». Журнал ASHRAE . 14 (12): 54–56.

[FengD-7] Jump up to: ^а ^б Фэн, Цзинцзюань (май 2014 г.). Проектирование и управление системами водяного радиационного охлаждения (Диссертация). Бибкод : 2014PhDT........76F .

[schiavon2011-8] Скьявон, Стефано; Ли, Кван Хо; Бауман, Фред; Вебстер, Том (февраль 2011 г.). «Упрощенный метод расчета расчетных холодильных нагрузок в системах распределения воздуха под полом (UFAD)» . Энергия и здания . 43 (2–3): 517–528. дои : 10.1016/j.enbuild.2010.10.017 .

[feng_clsim-9] Фэн, Цзинцзюань (Голубь); Скьявон, Стефано; Бауман, Фред (октябрь 2013 г.). «Разница в охлаждающей нагрузке между лучистыми и воздушными системами» . Энергия и здания . 65 : 310–321. дои : 10.1016/j.enbuild.2013.06.009 .

[feng_clexp-10] Фэн, Цзинцзюань (Голубь); Бауман, Фред; Скьявон, Стефано (декабрь 2014 г.). «Экспериментальное сравнение зональной охлаждающей нагрузки между лучистыми и воздушными системами» . Энергия и здания . 84 : 152–159. дои : 10.1016/j.enbuild.2014.07.080 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]