結論:使用穩態計演算法計算冷負荷,冷負荷峰值會估計過高、峰值出現的時間也會估計錯誤。
- 動態計算 (time-dependent) 並不是單純的逐時計演算法,而是需要考慮蓄熱能力,列出能量守恒,數值法求解微分方程式的一種較為復雜計算方法。
- 計算熱負荷時,房間得熱最小值決定了熱負荷的峰值;計算冷負荷時,房間得熱最大值決定了冷負荷的峰值。因此 計算熱負荷時,房間得熱一般是次要因素;計算冷負荷是,房間得熱是主要因素之一。房間得熱,造成了兩種負荷需要兩種不同的計算方式。
- 國內的冷負荷計算運用諧波反應法/傳遞函數法,德國的冷負荷計算標準VDI 2078使用2-Kapazität-Modell(兩電容模型), 這幾種計算方法的最主要的特點以及最大的共同點,就是考慮了建築蓄熱能力 。 建築蓄熱能力會導致:
綜合上述兩點,瞬時冷負荷與房間蓄熱能力的關系可以由下圖表示(圖片出自空氣調節第三版P35,中國建築工業出版社,作者趙榮義,侵權刪)
實線是瞬時負荷,也是穩態計算出的結果。虛線是各種不同蓄熱能力導致的實際負荷。可以看出,如果 使用穩態演算法計算冷負荷,冷負荷的最大值會估計過高。建築蓄熱能力越大,靜態計算的最大值和實際負荷最大值偏差也越大。(輕型結構例:木質結構,重型結構例:鋼筋混凝土)
P.S.: 負荷計算並不是必須使用穩態演算法 ,熱負荷也可以采用動態演算法,計算的結果較為精確,但是 動態演算法一般所需計算時間較長成本較高 (需要電腦進行較大量的運算求解微分方程式、輻射角系數等),所以一般不采用動態演算法。負荷並不需要高精度,所以就算有精度需求,一般也只會采用簡化的動態演算法。