Metoda výpočtu rozdílu teplot chladicí zátěže - Cooling load temperature difference calculation method

Metoda výpočtu chladicí zátěže CLTD / CLF / SCL

CLTD / CLF / SCL (teplotní rozdíl zatížení chlazení / faktor zatížení chlazení / faktor zatížení solárním chlazením) chladicí zátěž metoda výpočtu byla poprvé zavedena v roce 1979 ASHRAE Manuální zatížení chlazení a vytápění (GRP-158) [1] Metoda CLTD / CLF / SCL je pro účely dimenzování považována za přiměřeně přesnou aproximaci celkových tepelných zisků prostřednictvím obvodového pláště budovy HVAC zařízení. Tato metoda byla vyvinuta jako jednodušší alternativa výpočtu k obtížným a nepraktickým metodám výpočtu, jako je metoda přenosové funkce a Teplota solného vzduchu metoda.[2] Chyba při použití metody CLTD / CLF / SCL má tendenci být menší než dvacet procent a méně než deset procent pod.[1]

Dějiny

Po svém zavedení v roce 1979 ASHRAE Příručka pokračovala ve výzkumu zvyšování přesnosti metody CLTD / CLF. Výzkum dokončený v roce 1984 odhalil některé faktory, které nebyly zohledněny v původní publikaci metody; tato zjištění byla výsledkem ASHRAE výzkumný projekt 359. V roce 1988 ASHRAE Výzkumný projekt 472 pracoval na nápravě těchto omylů zavedením klasifikačního systému pro stěny, střechy a zóny. Dále byla vygenerována databáze váhových faktorů, která pomáhá napravit předchozí nepřesnosti. Další výzkum v Tepelné záření a tepelný zisk zařízení s ohledem na údaje CLTD byl také dokončen krátce po původním zveřejnění metody. Pokrok v každé z těchto oblastí inspiroval úsilí o revizi / kompilaci a v roce 1993 metodu CLTD / CLF / SCL stručně sestavili Spitler, McQuiston a Lindsey.[1]

aplikace

Metoda CLTD / CLF / SCL využívá předem stanovenou sadu dat k urychlení a zjednodušení procesu aproximace zatížení chlazení / vytápění. Data jsou rozdělena do mnoha různých sekcí na základě mnoha různých proměnných. Mezi tyto proměnné patří, stavební materiál obálky, tloušťky stavebních materiálů, den v roce, denní doba, orientace povrchu (např. Stěna nebo střecha, 90 stupňů nebo 180) a orientace čelní stěny (hlavní směry, tj. N, NW, S, SE atd.), Abychom jmenovali alespoň některé. Aby bylo možné určit, která sada dat CLTD / CLF / SCL se má podívat, musí být definovány všechny potřebné proměnné.[1]

Příslušné tabulky dat byly obecně vyvinuty pomocí složitějších metoda přenosové funkce k určení různých chladicích zátěží pro různé typy vytápění.[2][3] Výsledky získané tímto způsobem jsou poté normalizovány pro každý typ tepelného zisku použitého pro tabulky, CLTD, CLF a SCL.[4]

Vysvětlení proměnných

Prvním z faktorů chladicího zatížení použitého v této metodě je CLTD nebo rozdíl teplot chladicího zatížení. Tento faktor se používá k vyjádření teplotního rozdílu mezi vnitřním a venkovním vzduchem se zahrnutím tepelných účinků solární radiace.[1][5]

Druhým faktorem je CLF nebo faktor zatížení chlazení. Tento koeficient odpovídá časové prodlevě mezi vrcholy venkovní a vnitřní teploty. V závislosti na vlastnostech obvodového pláště budovy existuje zpoždění při sledování množství tepla přenášeného dovnitř z venku. CLF je chladicí zátěž v daném čase ve srovnání s tepelným ziskem z předchozího dne.[1][5]

SC, nebo koeficient stínění, se široce používá při hodnocení tepelného zisku skrz sklo a okna.[1][5]

Nakonec SCL neboli solární chladicí faktor zohledňuje proměnné spojené se solárním tepelným zatížením. Patří mezi ně globální souřadnice webu a velikost struktury.[1][5]

Rovnice

Rovnice pro použití dat získaných z těchto tabulek jsou velmi jednoduché.

Q = tepelný zisk, obvykle tepelný zisk za jednotku času

A = plocha povrchu

U = Celkový součinitel prostupu tepla

CLTD = teplotní rozdíl zatížení chlazení

SCL = faktor zatížení solárním chlazením

CLF = koeficient zatížení chlazení

SC = koeficient stínění

Pro tepelný zisk stěnami, dveřmi, střechami a okny (pouze vedení oken)

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

Q = U * A * (T2-T1)

Kde Q = celkový přenos tepla v Btu za hodinu

     U = Celkový koeficient přestupu tepla v Btu / (ft2-hod-deg F) A = Plocha ve čtverečních stopách T1 = venkovní teplota ve stupních F T2 = vnitřní teplota ve stupních F

Pro tepelné zisky způsobené lidmi, vybavením (s kapucí a bez kapoty) a osvětlením

Q = Q * CLF [1][5]

Pro solární tepelné zisky okny a prosklenými plochami

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

Datové tabulky

Kromě tabulek publikovaných ASHRAE pro vybrané zeměpisné šířky lze počítačový program s názvem CLTDTAB, dostupný od roku 1993, použít ke generování vlastních tabulek CLTD / CLF / SCL pro konkrétní typ zóny pro libovolnou zeměpisná šířka a měsíc. To umožňuje použití této metody bez interpolace pro jakoukoli oblast na světě.[1]

Pokud se použije program CLTDTAB, budou výsledky získané pomocí této metody velmi blízké přísnější metodě TFM zmíněné dříve.[1]

Reference

  1. ^ A b C d E F G h i j k l m Spitler, J.D., F.C. McQuiston, K. Lindsey. 1993. Metoda výpočtu zatížení CLTD / SCL / CLF, transakce ASHRAE. 99 (1): 183–192.
  2. ^ A b McQuiston, F.C. a J.D. Spitler. 1992. Manuál pro výpočet zatížení chlazení a vytápění. Atlanta: ASHRAE
  3. ^ Matalas, Gintas P. 1972. Metoda přenosu funkcí pro výpočet chladicího zatížení, extrakce tepla a teploty prostoru, ASHRAE Journal. Sv. 14, č. 12: 54–56.
  4. ^ Lindsey, K. 1991. Revize metody výpočtu chladicího zatížení CLTD / CLF. SLEČNA. diplomová práce, Oklahoma State University.
  5. ^ A b C d E F G McQuiston, Faye C., Parker, Jerald D., Spitler, Jeffrey D. Topení, ventilace a klimatizace: analýza a design, p216-278. 2005, John Wiley and Sons, Inc.