18℃，设计相对湿度为45%，内走廊温度较室内低1~2℃（隔墙传热可以忽略）。已知该楼地面层南向№1办公室左邻办公室，右邻楼梯间，房间宽7.5m、深7.2m、高3.9m，围护结构设计条件：

外墙：370mm砖墙，外表水泥砂浆20mm，内表面白灰粉刷20mm； 内墙：240mm砖墙，内表面白灰粉刷20mm；

外窗：推拉铝合金窗2个,每个外形（宽×高）为×2.0m，可开启部分的缝隙长度为8 m（冬季K值查教材附录4）；

地面：非保温地面，K值按地带考虑； 内门：普通木门（其传热可以忽略）。 要求计算该№1办公室冬季供热设计热负荷。 【解】 ① 计算围护结构传热耗热量Q1：

据各围护结构的基本耗热量及附加耗热量，可算得围护结构总传热耗热量Q1=，其中不考虑风向、高度修正。西安市空调室外计算参数查教材附录1，各项计算值见表。

表 房间围护结构耗热量计算表

室内传热系数 围护结构 面积 F/ m 2采暖室朝向修正后耗热量 Q/W 外计算温度tW/℃ 1 1 -15 -15 0 0 0 0 温温差基本耗热修量 正% 计算K/（W· 温度m·℃） tN/℃ -2-1差℃ 修正 * 南外墙 = 南外窗 东内墙 地面Ⅰ 地面Ⅱ 地面Ⅲ 地面Ⅳ 总和 12 （）*2= 18 由于只有南面外墙，因此地面传热地带划分如图。 ② 计算冷风渗透耗热量Q2：

-5 23 1 1 1 西安冬季室外风速为2.7m/s，查教材表2-6得，每米窗缝隙渗入的空气量Ls=0.85m/（m·h），该办公室仅有一面外墙，其外窗缝隙总长度l为16米，查教材附录6朝向修正系

3数取n=，则总冷风渗透量G：G?LSln?0.85m/(h?m)?16m?0.4?5.44m/h

33

于是，冷风渗透耗热量Q2：

Q2 ?0.278V?WcP(tN?tW)

0?0.278?5.44m3/h ?1.32kg/m3?1kJ/(kg?0C)?(18?5)C

?45.91 W

第四地带 第三地带 第二地带 第一地带 2m 2m 2m

图 地面传热地带的划分

③ 本题不考虑冷风侵入耗热量，故该办公室冬季供热设计热负荷：

Q?Q1?Q2?3201.1 W+45.91 W = 3247.01 W

2-12 假定2-11题中的办公室分层设置一次回风集中空调系统承担冬季供暖任务，No1办公室的设计新风量为360kg/h。要求计算确定该No1办公室的空调系统冬季所需设计供暖负荷应为多少?

【解】 由上题知： Q = 新风耗热量：

QW?GWcp?tN?tW??3603600kg/s?1.01?103J/(kg?0C)??18???5??0C?2323 W

所以总的供暖设计热负荷为：

Q2 = Q1 + Qw = +2323 W = W

2-13 什么是得热量？什么是冷负荷？什么是除热量？试简述三者的区别。

【答】 室内得热量是指某时刻由室内、室外各种热源散入房间的热量的总和，得热量可分为潜热得热和显热得热，而显热得热又可分为对流热和辐射热；室内冷负荷是指某时刻当

空调系统运行以维持室内温湿度恒定时，为消除室内多余的热量而必须向室内供给的冷量；房间的除热量是指空调设备供给房间的实际供冷量。

区别：大多数情况下，冷负荷与得热量有关，但并不等于得热。得热量中显热得热中的对流成分和潜热得热（不考虑围护结构内装修和家具的吸湿与蓄湿作用情况下）立即构成瞬时冷负荷，而显热得热中的辐射得热在转化成室内冷负荷的过程中，数量上有所衰减，时间上有所延迟，即冷负荷与得热量之间存在相位差和幅度差，这与房间的构造、围护结构的热工特性和热源的特性有关。当空调系统连续运行并经常保持室温恒定时，除热量就等于空调冷负荷（空调冷负荷就是指室内冷负荷）；当空调系统间歇使用而停止运转，或虽然连续运转但室温经常处于波动状态时，房间便会产生一个额外增加的自然温升负荷，其与空调冷负荷之和就是所谓除热量。

2-14 室内冷负荷由哪些负荷所组成？如何确定？

【答】 室内冷负荷包括通过围护结构（墙体、屋顶、窗户、内围护结构等）逐时传热形成的冷负荷和室内热湿源（照明、用电设备、人体等）形成的冷负荷，对各项进行逐时计算和叠加，最后找出最大值即为室内冷负荷值。当计算多个房间的室内冷负荷时，对各个房间的冷负荷逐时进行叠加，其中出现最大的值即为多房间的冷负荷值，而不是将各房间最大冷负荷值进行简单叠加。

2-15 如何计算室内人体散热形成的冷负荷？

【答】 人体向室内空气散发的热量有显热和潜热两种形式。前者通过对流、传导、或辐射等方式散发出来，后者是指人体散发的水蒸气所包含的汽化潜热。人体散发的潜热量和显热中的对流、传导部分直接形成瞬时冷负荷，而辐射部分将会形成滞后冷负荷。因此在计算由于人体散热形成的冷负荷要分为两个部分：显热冷负荷Qcl,τ显和潜热冷负荷Qcl,τ潜。显热

?冷负荷为Qcl，?，显=n n? q显 JP?-T，潜热冷负荷为Qcl，潜=n nq潜，人体散热总冷负荷Qcl，?=n n? (q显JP以上式中q显和q潜分别为不同室温和劳动性质时成年男子显热散?-T?q潜)，

热量和潜热散热量。（其他符号所代表的意义均同教材一致）

2-16 什么情况下，任何时刻房间瞬时得热量总和的数值等于同一时刻的瞬时冷负荷？ 【答】 由题2-10？？？可知得热量和冷负荷是有区别的，任一时刻房间的瞬时得热量的总和未必等于同一时刻的瞬时冷负荷，只有得热量中不存在以辐射方式传递的得热量，或围护结构和室内物体没有蓄热能力的情况下，得热量的数值才等于瞬时冷负荷。

2-17 假如2-11题中的办公楼位于重庆市。其夏季空调室内设计温度为27 ℃，设计相

对湿度为65％，内走廊温度较室内高1～2℃（隔墙传热可以忽略）。又№1办公室处于办公楼顶层，其外墙改为240mm砖墙，外窗设置浅色内窗帘，屋顶为70mm钢筋混凝土屋面板加160mm沥青膨胀珍珠岩保温层，楼板结构按教材附录9序号4，其余设计条件同1-1题。

计算该№1办公室夏季供冷围护结构传热冷负荷（注：可在8:00～18:00之间进行逐时计算）。

【解】 由于室内压力稍高于室外大气压，故无需考虑新风渗透引起的冷负荷。查教材

[1]

附录9内墙放热衰减度为，楼板放热衰减度为，判断该房间属于中型。重庆夏季空调室外计算日平均温度twp=32.5℃，室内设计温度为27℃。围护结构各部分的冷负荷分项计算如下： ① 屋顶冷负荷

由教材附录9查得：K= W/(m·℃),衰减系数β=，延迟时间ε=。根据ρ、β、ε查手册表得扰量作用时刻τ-ε时代表城市上海市屋顶逐时冷负荷计算温度tτ-ε及重庆相对上海市地点修正值△，即可按式（）

[1]

[1]

2

算出屋顶的逐时冷负荷。计算结果列于表中。

表 屋顶冷负荷

计算时刻τ 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 作用时刻 τ-ε tτ-ε/℃ △/℃ tn/℃ △tτ-ε/℃ K/ W·m·℃ F/ m Qcl,τ/W 2-2-1 1 27 54 ② 南外墙冷负荷

由教材附录9查得：K=(m·℃),衰减系数β=，延迟时间ε=。根据β、ε查手册

2

[1]

表得扰量作用时刻τ-ε时代表城市上海市南外墙逐时冷负荷计算温度tτ-ε及重庆相对上海市地点修正值△，即可按式（）

[1]

算出南外墙的逐时冷负荷。计算结果列于表中。

表 南外墙冷负荷

计算时刻τ 8:00 作用时刻 τ-ε tτ-ε/℃ △/℃ tn/℃ △tτ-ε/℃ K/ W·m·℃ F/ m Qcl,τ/W 2-2-19:00 32 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 32 32 32 32 1 27 33 34 6 6 6 6 6 7 8 注意：计算时刻与作用时刻的定义与区别。 ③ 南外窗冷负荷

a. 瞬变传热得热形成冷负荷

查得：K= W/(m·℃)，由教材附录12查得各计算时刻的负荷温差△tτ，计算结果列于表中。

表 南外窗瞬时传热冷负荷

计算时刻τ 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 △tτ/℃ K/ W·m·℃ F/ m Qcl,τ/w 2-2-12

16:00 17:00 18:00 4 5 12 注意：附录12中制表条件为tn=26℃，要进行修正。 b. 日射得热形成冷负荷

窗内遮阳系数Cn=，窗玻璃的遮挡系数Cs=1，窗户的有效面积系数Xg=，查表对上海南外窗修正系数Xd=，查表

[1]

[1]

重庆相

得上海透过标准窗玻璃太阳辐射的冷负荷强度Jj, τ即可

按教材式（）计算出相应的逐时冷负荷。计算结果见表。