隨著全球氣候變遷及城市化進程加速,建築物的冷卻負荷估算成為了HVAC設計中不可忽視的一環。在眾多冷卻負荷計算方法中,冷卻負荷溫差(CLTD)、冷卻負荷係數(CLF)及太陽冷卻負荷係數(SCL)三者結合的計算法,因其簡單實用而受到廣泛關注。
CLTD/CLF/SCL 方法提供了一個合理的總熱增益近似值,特別適用於HVAC設備的大小設計。
CLTD/CLF/SCL計算方法首次於1979年的美國供暖制冷工程師協會(ASHRAE)手冊中提出,旨在提供一種簡便的方式估算建築物熱負荷。此方法的誕生源於對於傳統計算模式,如傳遞函數法和Sol-air溫度法的簡化。
隨著時間的推移,對該方法的準確性進行了持續的研究和修訂。例如,1984年進行的研究發現了當初未考慮到的一些因素,這些研究的成果為後續的修訂奠定了基礎。1988年,ASHRAE研究項目進一步完善了建築物牆面、屋面及區域的分類系統。
錯誤在使用CLTD/CLF/SCL方法時通常會超過20%或低於10%。
該方法通過一系列預定數據,能快速而準確地粗略估算建築物的冷卻或加熱負荷。這些數據涵蓋了多種變數,包括建築外圍材料的類型、厚度、年份的天數、一天中的時間以及表面的方向,還有牆面朝向等。
在使用CLTD/CLF/SCL數據時,必須首先定義所有相關的變數。這些數據表是基於更複雜的熱傳遞分析方法產生的,旨在對不同熱源類型進行標準化處理,以方便後續計算。
CLTD(冷卻負荷溫差)是此方法中使用的第一個冷卻負荷因子,代表室內外空氣之間的溫差,並考慮了太陽輻射的熱效應。CLF(冷卻負荷係數)則用來考量室外和室內溫度高峰之間的時間延遲,這是基於建築外圍材料的特性。最後,SCL(太陽冷卻負荷係數)則是考量與太陽熱負荷相關的變數,包括建築的全球坐標及建築物的大小。
CLTD、CLF和SCL的定義及其應用在冷卻負荷計算中至關重要。
ASHRAE提供了針對特定緯度的數據表。而自1993年以來,一款名為CLTDTAB的電腦程序也被推出,能夠為任何緯度及月份生成自定義的CLTD/CLF/SCL數據表。該程序的使用無需插值,可以為全球任何區域提供準確的計算結果。
如同大多數工程領域,資料來源的正確與否對結論至關重要。CLTDTAB能通過綜合性的方法,為設計師提供一個近似於更嚴格的傳遞函數法的結果,從而減少設計過程中的不確定性。
由於氣候變化以及能效要求的提高,清楚理解如何有效利用CLTD/CLF/SCL計算方法來預測建築物的冷卻負荷,愈顯得重要。在不斷演變的技術與標準中,您是否已經準備好面對未來的設計挑戰了呢?