在現代建築設計中,計算冷卻負荷是一個至關重要的過程。為了確保室內環境舒適,了解如何精確計算冷卻負荷變得尤為關鍵。在這一過程中,冷卻負荷溫度差(CLTD)和冷卻負荷因子(CLF)的使用,則被視為是高效預測建築制冷需求的關鍵。
CLTD和CLF這一計算方法的首次出現,可以追溯到1979年著名的ASHRAE手冊。這種方法的主要目的是為了簡化冷卻和供暖負荷的計算,使之得到合理的估算,旨在為HVAC設備的規模設計提供支持。
CLTD/CLF/SCL方法被視為相對精確的近似值,用於估算建築外殼的總熱負荷。
自從1979年以來,這一方法已經進行了多次修訂和改進。1984年對於原始方法中未考慮的因素進行了研究,這些研究基於ASHRAE研究項目359的成果。1988年,研究項目472則進一步對牆壁、屋頂和區域進行了分類,以補充原有方法的不足。隨著對熱輻射和設備熱量增加的深入研究,以及1993年Spitler, McQuiston和Lindsey對這一方法的豐富整理,CLTD/CLF/SCL方法變得更加準確。
CLTD/CLF/SCL方法使用一組預先確定的數據,以簡化冷卻和供暖負荷的估算過程。這些數據基於多種變量來進行分類,包括建築材料、材料厚度、日期、時刻以及建築物的外表面朝向等,這些都是決定冷卻需要的關鍵因素。
為了找到合適的CLTD/CLF/SCL數據集,必須明確所有相關變量。
在這一計算方法中,CLTD(冷卻負荷溫度差)是首要的因素,它用於表示室內外空氣之間的溫差,加上太陽輻射所帶來的熱量影響。CLF(冷卻負荷因子)則考慮了內外溫度峰值之間的時間延遲,這對於不同性質的建築外殼會有一定的影響。此外,SCL(太陽冷卻負荷因子)也被廣泛應用,涵蓋了與太陽熱負荷相關的各種變量。
除了ASHRAE發布的表格外,自1993年以來,CLTDTAB計算機程式的推出允許用戶根據特定區域和月份生成自定義的CLTD/CLF/SCL表格,從而能在全球任何地區應用此方法,並且無需插值。
此程序的使用使得計算結果更接近於嚴謹的傳遞函數方法,進一步提升了計算的可靠性。
CLTD和CLF不僅只是一組冷卻負荷計算的工具,它們的準確性和可靠性不斷隨著研究而進步,對建築設計、環境控制的影響深遠。面對不斷變化的氣候和環境挑戰,這兩個因素如何影響未來的建築設計策略,是否會引領新一波的節能革新呢?