随着全球气候变迁及城市化进程加速,建筑物的冷却负荷估算成为了HVAC设计中不可忽视的一环。在众多冷却负荷计算方法中,冷却负荷温差(CLTD)、冷却负荷系数(CLF)及太阳冷却负荷系数(SCL)三者结合的计算法,因其简单实用而受到广泛关注。
CLTD/CLF/SCL 方法提供了一个合理的总热增益近似值,特别适用于HVAC设备的大小设计。
CLTD/CLF/SCL计算方法首次于1979年的美国供暖制冷工程师协会(ASHRAE)手册中提出,旨在提供一种简便的方式估算建筑物热负荷。此方法的诞生源于对于传统计算模式,如传递函数法和Sol-air温度法的简化。
随着时间的推移,对该方法的准确性进行了持续的研究和修订。例如,1984年进行的研究发现了当初未考虑到的一些因素,这些研究的成果为后续的修订奠定了基础。 1988年,ASHRAE研究项目进一步完善了建筑物墙面、屋面及区域的分类系统。
错误在使用CLTD/CLF/SCL方法时通常会超过20%或低于10%。
该方法通过一系列预定数据,能快速而准确地粗略估算建筑物的冷却或加热负荷。这些数据涵盖了多种变数,包括建筑外围材料的类型、厚度、年份的天数、一天中的时间以及表面的方向,还有墙面朝向等。
在使用CLTD/CLF/SCL数据时,必须首先定义所有相关的变数。这些数据表是基于更复杂的热传递分析方法产生的,旨在对不同热源类型进行标准化处理,以方便后续计算。
CLTD(冷却负荷温差)是此方法中使用的第一个冷却负荷因子,代表室内外空气之间的温差,并考虑了太阳辐射的热效应。 CLF(冷却负荷系数)则用来考量室外和室内温度高峰之间的时间延迟,这是基于建筑外围材料的特性。最后,SCL(太阳冷却负荷系数)则是考量与太阳热负荷相关的变数,包括建筑的全球坐标及建筑物的大小。
CLTD、CLF和SCL的定义及其应用在冷却负荷计算中至关重要。
ASHRAE提供了针对特定纬度的数据表。而自1993年以来,一款名为CLTDTAB的电脑程序也被推出,能够为任何纬度及月份生成自定义的CLTD/CLF/SCL数据表。该程序的使用无需插值,可以为全球任何区域提供准确的计算结果。
如同大多数工程领域,资料来源的正确与否对结论至关重要。 CLTDTAB能通过综合性的方法,为设计师提供一个近似于更严格的传递函数法的结果,从而减少设计过程中的不确定性。
由于气候变化以及能效要求的提高,清楚理解如何有效利用CLTD/CLF/SCL计算方法来预测建筑物的冷却负荷,愈显得重要。在不断演变的技术与标准中,您是否已经准备好面对未来的设计挑战了呢?