在空调设计和计算领域,CLTD(Cooling Load Temperature Difference)、CLF(Cooling Load Factor)和SCL(Solar Cooling Load Factor)方法自1979年首次被提出以来,已成为一个重要的标准工具。这些方法有助于估算建筑物的冷却负荷和加热负荷。与其他较为繁琐的计算法相比,这些方法不仅提高了计算准确性,还大幅简化了设计流程。
CLTD/CLF/SCL 方法被认为是对建筑外包围总热增益的合理近似,用于 HVAC 设备规模的设定。
传统的计算方法如转移函数法和Sol-air温度法,由于其计算过于复杂且繁琐,不利于快速推导出准确的冷却负荷数据。而 CLTD/CLF/SCL 方法的推出,正是为了解决这一问题。其误差范围通常低于20%,又或低于10%。这使得从业人员在工作中能够更加灵活地解决冷却需求问题。
自从1979年ASHRAE手册中首次引入CLTD/CLF方法以来,这一方法就持续受到研究者的关注。 1984年的研究揭示了一些原始出版物未考虑的因素,这是基于ASHRAE研究项目359的结果。 1988年,ASHRAE研究项目472的工作进一步修正了这些遗漏,通过引入墙壁、屋顶和区域的分类系统来改善方法的准确性。这些研究进展激发了对方法的修订和整理,最终在1993年由斯皮特勒、麦昆斯顿和林赛进行了更为简洁的编纂。
CLTD/CLF/SCL方法的优势之一在于其使用预定的数据集来加速和简化冷却或加热负荷的估算过程。这些数据被分为多个部分,根据多种变量来呈现,例如建筑材料的种类、材料厚度、年份中的天数、一天中的时间以及外表面的方向等。所有这些变量都必须被明确定义,才能准确选择合适的CLTD/CLF/SCL数据集。
本方法的数据表格一般是通过更复杂的转移函数法计算出来的,并对不同类型的热增益进行了标准化。
在CLTD/CLF/SCL方法中,CLTD作为冷却负荷温差,表示室内外空气的温差,并考虑了太阳辐射的加热效果。 CLF则表示冷却负荷系数,是考虑到室外和室内温度峰值之间的时间延迟,而SCL则涵盖了与太阳热负荷相关的变量,例如地理座标和建筑的大小。
除了一般发布的数据表,曾经自1993年开始提供的CLTDTAB计算机程序可以生成针对特定区域和月份的自定义CLTD/CLF/SCL数据表。藉由这个工具,使用者无需进行插值,即可针对全球任何地区进行计算,大大扩展了方法的适用性。
如果使用CLTDTAB计算的结果,误差会相对较小,接近更为严谨的转移函数法所得到的结果。
CLTD/CLF/SCL方法的简化计算和相对准确性的特点,使其成为空调设计计算中不可或缺的工具。对于建筑专业人员来说,这种方法不仅节省了计算时间,也提升了设计的效率和准确性。面对不断变化的建筑需求和能源挑战,这种方法的发展能否继续引领行业向前迈进?