Метод расчета разницы температур охлаждающей нагрузки - Cooling load temperature difference calculation method

Метод расчета охлаждающей нагрузки CLTD / CLF / SCL

CLTD / CLF / SCL (разница температур охлаждающей нагрузки / коэффициент охлаждающей нагрузки / коэффициент нагрузки солнечного охлаждения) охлаждающая нагрузка Метод расчета был впервые представлен в 1979 г. ASHRAE Руководство по нагрузке на охлаждение и обогрев (GRP-158) [1] Метод CLTD / CLF / SCL рассматривается как достаточно точное приближение суммарного притока тепла через ограждающую конструкцию здания для целей определения размеров HVAC оборудование. Этот метод был разработан как более простая альтернатива сложным и громоздким методам расчета, таким как метод передаточной функции и Температура солнечного воздуха метод.[2] Ошибка при использовании метода CLTD / CLF / SCL имеет тенденцию быть меньше чем на двадцать процентов больше и меньше чем на десять процентов.[1]

История

После его введения в 1979 г. ASHRAE В справочнике продолжались исследования по повышению точности метода CLTD / CLF. Исследование, завершенное в 1984 году, выявило некоторые факторы, которые не были учтены в первоначальной публикации метода; эти выводы были результатом ASHRAE научно-исследовательский проект 359. В 1988 г. ASHRAE Исследовательский проект 472 работал над исправлением этих упущений за счет введения системы классификации стен, крыш и зон. Кроме того, была создана база данных весовых коэффициентов, чтобы помочь исправить предыдущие неточности. Дополнительные исследования в Тепловое излучение и тепловыделение прибора относительно данных CLTD также было завершено вскоре после первоначальной публикации метода. Достижения в каждой из этих областей вдохновили усилия на пересмотр / компиляцию, и в 1993 году метод CLTD / CLF / SCL был сжато скомпилирован Спитлером, МакКвистоном и Линдси.[1]

заявка

Метод CLTD / CLF / SCL использует заранее определенный набор данных для ускорения и упрощения процесса аппроксимации нагрузки охлаждения / нагрева. Данные разделены на множество различных разделов на основе множества различных переменных. Эти переменные включают строительный материал оболочки, толщину строительных материалов, день года, время суток, ориентацию поверхности (например, стена или крыша, 90 градусов или 180) и ориентацию поверхности стены (стороны света, т. Е. N, NW, S, SE и т. Д.), И это лишь некоторые из них. Чтобы определить, на какой набор данных CLTD / CLF / SCL смотреть, должны быть определены все необходимые переменные.[1]

Соответствующие таблицы данных обычно разрабатывались с использованием более сложных метод передаточной функции для определения различных нагрузок на охлаждение для разных типов отопления.[2][3] Полученные таким образом результаты затем нормализуются для каждого типа тепловыделения, используемого для таблиц, CLTD, CLF и SCL.[4]

Объяснение переменных

Первым из коэффициентов охлаждающей нагрузки, используемых в этом методе, является CLTD, или разница температур охлаждающей нагрузки. Этот коэффициент используется для представления разницы температур между внутренним и наружным воздухом с учетом теплового воздействия солнечная радиация.[1][5]

Второй фактор - это CLF или коэффициент охлаждающей нагрузки. Этот коэффициент учитывает временной интервал между пиками наружной и внутренней температуры. В зависимости от свойств оболочки здания, при наблюдении за количеством тепла, передаваемого снаружи снаружи, присутствует задержка. CLF - это охлаждающая нагрузка в данный момент времени по сравнению с притоком тепла в начале дня.[1][5]

СК, или коэффициент затемнения, широко используется при оценке поступления тепла через стекло и окна.[1][5]

Наконец, SCL, или коэффициент нагрузки солнечного охлаждения, учитывает переменные, связанные с солнечной тепловой нагрузкой. К ним относятся глобальные координаты сайта и размер конструкции.[1][5]

Уравнения

Уравнения для использования данных, извлеченных из этих таблиц, очень просты.

Q = приток тепла, обычно приток тепла в единицу времени

А = площадь поверхности

U = Общий коэффициент теплопередачи

CLTD = разница температур охлаждающей нагрузки

SCL = коэффициент нагрузки солнечного охлаждения

CLF = коэффициент охлаждающей нагрузки

SC = коэффициент затемнения

Для получения тепла через стены, двери, крышу и окна (теплопроводность только через окно)

Q = U * A * CLTD [1][5]

Q = U * A * (Т2-Т1)

Где Q = общая теплопередача в британских тепловых единицах в час.

     U = общий коэффициент теплопередачи в британских тепловых единицах / (фут2-час-градус F) A = площадь в квадратных футах T1 = наружная температура в градусах F T2 = температура в помещении в градусах F

Для получения тепла от людей, оборудования (с капюшоном и без капюшона) и освещения

Q = Q * CLF [1][5]

Для получения солнечного тепла через окна и застекленные поверхности

Q = A * SC * SCL [1][5]

Таблицы данных

В дополнение к таблицам, опубликованным ASHRAE для выбранных широт компьютерная программа CLTDTAB, доступная с 1993 года, может быть использована для создания пользовательских таблиц CLTD / CLF / SCL для определенного типа зоны для любых широта и месяц. Это позволяет использовать этот метод без интерполяции для любой области мира.[1]

Если используется программа CLTDTAB, результаты, полученные с помощью этого метода, будут иметь тенденцию быть очень близкими к более строгому методу TFM, упомянутому ранее.[1]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я j k л м Спитлер, J.D., F.C. МакКвистон, К. Линдси. 1993. Метод расчета нагрузки охлаждения CLTD / SCL / CLF, Транзакции ASHRAE. 99 (1): 183–192.
  2. ^ а б McQuiston, F.C., и J.D. Spitler. 1992. Руководство по расчету охлаждающей и тепловой нагрузки. Атланта: ASHRAE
  3. ^ Маталас, Гинтас П. 1972. Метод передаточной функции для расчета охлаждающей нагрузки, отвода тепла и космической температуры, ASHRAE Journal. Vol. 14, № 12: 54–56.
  4. ^ Линдси, К. 1991. Пересмотр метода расчета охлаждающей нагрузки CLTD / CLF. РС. защитил диссертацию в Государственном университете Оклахомы.
  5. ^ а б c d е ж г Маккуистон, Фэй К., Паркер, Джеральд Д., Спитлер, Джеффри Д. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: анализ и проектирование, стр. 216-278. 2005, John Wiley and Sons, Inc.