能源分析软件：IES二次开发_（9）.IES中的负荷计算.docx

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IES中的负荷计算

负荷计算概述

负荷计算是能源分析软件IES中的一个重要模块，用于评估建筑或工业系统在不同运行条件下的能源需求。负荷计算的结果直接影响到后续的系统设计、设备选择以及能源管理策略的制定。在IES中，负荷计算主要涉及以下几个方面：

建筑负荷计算：包括冷负荷、热负荷、电负荷等。

设备负荷计算：包括HVAC系统、照明系统、电气设备等的负荷。

动态负荷计算：考虑时间变化、天气变化等因素，提供更精确的负荷预测。

建筑负荷计算

冷负荷计算

冷负荷计算用于确定建筑在夏季需要的冷量，以保持室内舒适度。冷负荷主要由以下几个部分组成：

太阳辐射得热：通过窗户和墙体进入室内的热量。

内部得热：包括人体、照明、电气设备等内部热源产生的热量。

传导得热：通过建筑围护结构传递的热量。

通风得热：通过通风系统进入室内的热量。

太阳辐射得热计算

太阳辐射得热是冷负荷的重要组成部分。在IES中，可以通过以下步骤计算太阳辐射得热：

定义建筑围护结构：包括窗户、墙体、屋顶等。

设置太阳辐射参数：包括太阳辐射强度、窗户透光率等。

计算太阳辐射得热：使用内置的物理模型进行计算。

示例代码：

#导入IES相关的库

importieslib

#定义建筑围护结构

wall=ieslib.Wall(material=brick,area=50,thickness=0.1,u_value=2.0)

window=ieslib.Window(material=glass,area=10,thickness=0.01,u_value=3.0,shading_factor=0.8)

#设置太阳辐射参数

solar_intensity=800#太阳辐射强度，单位：W/m^2

time=12#假设是中午12点

#计算太阳辐射得热

wall_solar_gain=wall.solar_gain(solar_intensity,time)

window_solar_gain=window.solar_gain(solar_intensity,time,shading_factor=window.shading_factor)

total_solar_gain=wall_solar_gain+window_solar_gain

print(f总太阳辐射得热:{total_solar_gain}W)

热负荷计算

热负荷计算用于确定建筑在冬季需要的热量，以保持室内舒适度。热负荷主要由以下几个部分组成：

传导得热：通过建筑围护结构传递的热量。

通风得热：通过通风系统进入室内的热量。

内部得热：包括人体、照明、电气设备等内部热源产生的热量。

传导得热计算

传导得热是热负荷的主要组成部分。在IES中，可以通过以下步骤计算传导得热：

定义建筑围护结构：包括窗户、墙体、屋顶等。

设置室外温度：包括室外空气温度、地面温度等。

计算传导得热：使用内置的物理模型进行计算。

示例代码：

#导入IES相关的库

importieslib

#定义建筑围护结构

wall=ieslib.Wall(material=brick,area=50,thickness=0.1,u_value=2.0)

window=ieslib.Window(material=glass,area=10,thickness=0.01,u_value=3.0,shading_factor=0.8)

roof=ieslib.Roof(material=asphalt,area=100,thickness=0.15,u_value=1.5)

#设置室外温度

outdoor_temperature=-5#假设室外温度为-5°C

ground_temperature=10#假设地面温度为10°C

#计算传导得热

wall_conduction_gain=wall.conduction_gain(outdoor_temperature)

window_conduction_gain=window.conduction_gain(outdoor_temperature)

roof_conduction_gain=roof.conduction_gain(ground_temperature)

total_conduction_gain=wall_conduction_gain+window_conduction_gain+roof_conduction_ga