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供熱工程 GONGREGONGCHENG 武漢理工大學(xué)出版社 單元1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 知識(shí)目標(biāo) 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 冷風(fēng)滲透耗熱量 4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻和經(jīng)濟(jì)傳熱阻 能力目標(biāo) 1 能夠掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的計(jì)算方法 2 能夠進(jìn)行冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算方法 3 能夠進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的確定與校核 4 能夠進(jìn)行一般建筑物采暖熱負(fù)荷的計(jì)算 目錄 課題1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 課題3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 1 2 3 4 目錄 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 5 6 人們?yōu)榱吮ＷC正常的生產(chǎn)和生活 要求室內(nèi)保持一定的溫度 一個(gè)建筑物或房間可有各種得熱和散失熱量的途徑 當(dāng)建筑物或房間的失熱量大于得熱量時(shí) 為了保持室內(nèi)在要求溫度下的熱平衡 需要由采暖通風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)給熱量 以保證室內(nèi)要求的溫度 采暖系統(tǒng)通常利用散熱器向房間散熱 通風(fēng)系統(tǒng)送入高于室內(nèi)要求溫度的空氣 這樣 一方面向房間不斷地補(bǔ)充新鮮空氣 另一方面也為房間提供熱量 采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷是指在某一室外溫度下 為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度 采暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量 它隨著建筑物得失熱量的變化而變化 課題1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 1 1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是指在設(shè)計(jì)室外溫度下 為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度 采暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量 它是設(shè)計(jì)采暖系統(tǒng)的最基本依據(jù) 建筑物失熱量 1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 2 加熱由門 窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量 稱冷風(fēng)滲透耗熱量 3 加熱由門 孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量 稱冷風(fēng)侵入耗熱量 4 水分蒸發(fā)的耗熱量 5 加熱由外部運(yùn)入的冷物料和運(yùn)輸工具的耗熱量 課題1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 1 2建筑物得熱量和失熱量 課題1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 6 通風(fēng)耗熱量 通風(fēng)系統(tǒng)將空氣從室內(nèi)排到室外所帶走的熱量 7 通過(guò)其它途徑的耗熱量 建筑物得熱量 1 生產(chǎn)車間最小負(fù)荷班的工藝設(shè)備散熱量 2 熱管道及其他熱表面的散熱量 3 熱物料的散熱量 4 太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量 此外 還會(huì)有通過(guò)其它途徑散失或獲得的熱量 課題1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 冬季采暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)荷 應(yīng)根據(jù)建筑物或房間的得 失熱量確定 對(duì)于沒(méi)有由于生產(chǎn)工藝所帶來(lái)得失熱量而需設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物或房間 如一般的民用住宅建筑 辦公樓等 失熱量只考慮上述的前三項(xiàng)耗熱量 得熱量只考慮太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量 至于住宅中其它途徑的得熱量 如人體散熱量 炊事和照明散熱量 一般散發(fā)量不大 且不穩(wěn)定 通?？刹挥栌?jì)入 1 3熱負(fù)荷確定的基本原則 課題1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 對(duì)沒(méi)有裝置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量是指當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí) 通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)向外傳遞的熱量 在工程設(shè)計(jì)中 計(jì)算采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷時(shí) 常把它分成圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量和附加 修正 耗熱量?jī)刹糠诌M(jìn)行計(jì)算 基本耗熱量是指在設(shè)計(jì)條件下 通過(guò)房間各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu) 門 窗 墻 地板 屋頂?shù)?從室內(nèi)傳到室外的穩(wěn)定傳熱量的總和 附加 修正 耗熱量是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱狀況發(fā)生變化而對(duì)基本耗熱量進(jìn)行修正的耗熱量 附加 修正 耗熱量包括朝向修正 風(fēng)力附加 高度附加和外門附加等耗熱量 課題1采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加 修正 耗熱量時(shí) 太陽(yáng)輻射得熱量可采用對(duì)基本耗熱量附加 減 的方法列入 而風(fēng)力和高度影響用增加一部分基本耗熱量的方法進(jìn)行附加 本單元主要闡述采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算原則和方法 對(duì)具有采暖及通風(fēng)系統(tǒng)的建筑 如工業(yè)廠房和公共建筑等 采暖及通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 需要根據(jù)生產(chǎn)工藝設(shè)備使用或建筑物的使用情況 通過(guò)得失熱量的熱平衡和通風(fēng)的空氣量平衡綜合考慮才能確定 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量是指當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí) 通過(guò)房間的墻 窗 門 屋頂 地面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)由室內(nèi)向室外傳遞的熱量 常分為兩部分計(jì)算 即圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量和附加耗熱量 基本耗熱量是指在設(shè)計(jì)的室內(nèi) 外溫度條件下通過(guò)房間各圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定傳熱量的總和 在工程設(shè)計(jì)中 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是按一維穩(wěn)定傳熱過(guò)程進(jìn)行計(jì)算的 實(shí)際上 室內(nèi)散熱設(shè)備散熱不穩(wěn)定 室外空氣溫度隨季節(jié)和晝夜變化不斷波動(dòng) 這是一個(gè)不穩(wěn)定傳熱過(guò)程 但不穩(wěn)定傳熱計(jì)算復(fù)雜 所以對(duì)室內(nèi)溫度容許有一定波動(dòng)幅度的一般建筑物來(lái)說(shuō) 采用穩(wěn)定傳熱計(jì)算可以簡(jiǎn)化計(jì)算方法并能基本滿足要求 但對(duì)于室內(nèi)溫度要求嚴(yán)格 溫度波動(dòng)幅度要求很小的建筑物或房間 就需采用不穩(wěn)定傳熱原理進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算 具體計(jì)算參考有關(guān)資料 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定傳熱時(shí) 基本耗熱量計(jì)算公式為 W 1 1 式中Q 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 W K 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) W m2 F 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積 m2 采暖室內(nèi)計(jì)算溫度 采暖室外計(jì)算溫度 a 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù) 整個(gè)建筑物或房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量等于它的圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分基本耗熱量的總和 應(yīng)該注意 在進(jìn)行計(jì)算時(shí)一定要注意單位的統(tǒng)一 通常均要采用法定單位 法定計(jì)量單位與習(xí)慣用非法定計(jì)量換算 見(jiàn)附錄1 1 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 室內(nèi)計(jì)算溫度是指距地面2m以內(nèi)人們活動(dòng)地區(qū)的平均空氣溫度 室內(nèi)空氣溫度的選擇 應(yīng)滿足人們生活和生產(chǎn)工藝的要求 生產(chǎn)工藝要求的室溫 一般由工藝設(shè)計(jì)人員提出 生活用房間的溫度 主要決定于人體的生理熱平衡 它和許多因素有關(guān) 如與房間的用途 室內(nèi)的潮濕狀況和散熱強(qiáng)度 勞動(dòng)強(qiáng)度以及生活習(xí)慣 生活水平等有關(guān) 許多國(guó)家所規(guī)定的冬季室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn) 大致在16 22 范圍內(nèi) 根據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)衛(wèi)生部門的研究結(jié)果認(rèn)為 當(dāng)人體衣著適宜 保暖量充分且處于安靜狀況時(shí) 室內(nèi)溫度20 比較舒適 18 無(wú)冷感 15 是產(chǎn)生明顯冷感的溫度界限 2 1采暖室內(nèi)計(jì)算溫度 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 暖通規(guī)范規(guī)定 設(shè)計(jì)采暖系統(tǒng)時(shí) 冬季室內(nèi)計(jì)算溫度應(yīng)根據(jù)建筑物用途 按下列規(guī)定采用 1 民用建筑的主要房間 宜采用16 24 見(jiàn)附錄1 2 2 工業(yè)建筑的工作地點(diǎn) 宜采用輕作業(yè)18 21 中作業(yè)16 18 重作業(yè)14 16 過(guò)重作業(yè)12 14 作業(yè)種類的劃分 應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行的 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) GBZ1 執(zhí)行 當(dāng)每名工人占用較大面積 50 100m2 時(shí) 輕作業(yè)時(shí)可低至10 中作業(yè)時(shí)可低至7 重作業(yè)時(shí)可低至5 3 輔助建筑物及輔助用室 不應(yīng)低于下列數(shù)值 浴室25 更衣室25 辦公室 休息室18 食堂18 盥洗室 廁所12 當(dāng)工藝或使用條件有特殊要求時(shí) 各類建筑物的室內(nèi)溫度可按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范執(zhí)行 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 對(duì)于高度較高的生產(chǎn)廠房 由于對(duì)流作用 上部空氣溫度必然高于工作地區(qū)溫度 通過(guò)上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量增加 因此 當(dāng)層高超過(guò)4m的工業(yè)建筑 冬季室內(nèi)計(jì)算溫度tn 尚應(yīng)符合下列規(guī)定 1 計(jì)算地面的耗熱量時(shí) 應(yīng)采用工作地點(diǎn)的溫度 tg 2 計(jì)算屋頂和天窗耗熱量時(shí) 應(yīng)采用屋頂下的溫度 td 3 計(jì)算門 窗和墻的耗熱量時(shí) 應(yīng)采用室內(nèi)平均溫度 室內(nèi)平均溫度 應(yīng)按下式計(jì)算 1 2 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 式中 室內(nèi)平均溫度 屋頂下的溫度 工作地點(diǎn)的溫度 屋頂下的空氣溫度td受諸多因素影響 難以用理論方法確定 最好是按已有的類似廠房進(jìn)行實(shí)測(cè)確定 或按經(jīng)驗(yàn)數(shù)值用溫度梯度法確定 即 1 3 式中H 屋頂距地面的高度 m 溫度梯度 m 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 對(duì)于散熱量小于23W m3的工業(yè)建筑 當(dāng)其溫度梯度值不能確定時(shí) 可用工作地點(diǎn)的溫度計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量 但應(yīng)按后面講述的高度附加的方法進(jìn)行修正 增大計(jì)算耗熱量 采暖室外計(jì)算溫度如何確定 對(duì)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)鍵性的影響 如采用過(guò)低的值 在采暖運(yùn)行期的絕大部分時(shí)間里 使設(shè)備能力富裕過(guò)多 造成浪費(fèi) 如采用值過(guò)高 則在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不能保證采暖效果 因此 正確的確定和合理的采用采暖室外計(jì)算溫度是一個(gè)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一的問(wèn)題 2 2采暖室外計(jì)算溫度 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 目前國(guó)內(nèi)外選定采暖室外計(jì)算溫度的方法 可以歸納為兩種 一是根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性原理 另一種是根據(jù)不保證天數(shù)的原則來(lái)確定 原蘇聯(lián)建筑法規(guī)規(guī)定各個(gè)城市的采暖室外計(jì)算溫度是按考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性原理來(lái)確定的 它規(guī)定采暖室外計(jì)算溫度要按50年中最冷的八個(gè)冬季里最冷的連續(xù)5天的日平均溫度的平均值確定 通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性原理分析得出 在采用磚實(shí)心墻情況下 即使晝夜間室外溫度波幅為 18 外墻內(nèi)表面的溫度波幅也不會(huì)超過(guò) 1 對(duì)人的舒適感不受影響 根據(jù)熱惰性原理確定采暖室外計(jì)算溫度 規(guī)定值是比較低的 采用不保證天數(shù)方法的原則是 人為允許有幾天時(shí)間可以低于規(guī)定的采暖室外計(jì)算溫度值 亦即容許這幾天室內(nèi)溫度可能稍低于室內(nèi)計(jì)算溫度值 不保證天數(shù)根據(jù)各國(guó)規(guī)定而有所不同 有規(guī)定1天 3天 5天等 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 我國(guó)結(jié)合國(guó)情和氣候特點(diǎn)以及建筑物的熱工情況等 制定了以日平均溫度為統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ) 按照歷年室外實(shí)際出現(xiàn)的較低的日平均溫度低于室外計(jì)算溫度的時(shí)間 平均每年不超過(guò)5天的原則 確定采暖室外計(jì)算溫度的方法 實(shí)踐證明 只要供熱情況有保障 即采取連續(xù)采暖或間歇時(shí)間不長(zhǎng)的運(yùn)行制度 對(duì)于一般建筑物來(lái)說(shuō) 就不會(huì)因采用這樣的室外計(jì)算溫度而影響采暖效果 暖通規(guī)范規(guī)定 采暖室外計(jì)算溫度 應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度 對(duì)大多數(shù)城市來(lái)說(shuō) 是指1951 1980年共30年的氣象統(tǒng)計(jì)資料里 不得有多于150天的實(shí)際日平均溫度低于所選定的室外計(jì)算溫度值 例如在1951 1980年間 北京市室外日平均溫度低于和等于 9 1 共有134天 日平均溫度低于和等于 8 1 共有233天 取整數(shù)值后 確定北京市的采暖室外計(jì)算溫度為 9 以前參照原蘇聯(lián)采用熱惰性原理進(jìn)行計(jì)算 曾規(guī)定過(guò)北京市的采暖室外計(jì)算溫度為 12 通過(guò)對(duì)許多城市的氣象資料統(tǒng)計(jì)分析 采用不保證5天的方法確定值 使我國(guó)大部分城市的值普遍提高了1 4 與采用熱惰性原理對(duì)比 從而降低了采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷并節(jié)約了費(fèi)用 而對(duì)人們居住條件則無(wú)甚影響 我國(guó)北方一些主要城市的采暖室外計(jì)算溫度值 見(jiàn)附錄1 3 其它地區(qū)的采暖室外計(jì)算溫度可查有關(guān)資料 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 另外 對(duì)于不能查到的一些城市的采暖室外計(jì)算溫度值可按下式估算 1 4 式中 冬季采暖室外計(jì)算溫度 累年最冷月平均溫度 累年最低日平均溫度 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 計(jì)算與大氣直接接觸的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量時(shí) 所用公式是 但是 采暖房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)有時(shí)并不是室外 而中間隔著不采暖的房間或空間 此時(shí)通過(guò)該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量應(yīng)為 式中傳熱達(dá)到平衡時(shí)非采暖房間溫度 由于非采暖房間的溫度較難確定 為了計(jì)算方便 工程中可用a代替進(jìn)行計(jì)算 a值稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)a值的大小 取決于非采暖房間或空間的保溫性能和透氣狀況 對(duì)于保溫性能差和易于室外空氣流通的情況 不采暖房間或空間的空氣溫度更接近于室外空氣溫度 則a值更接近于1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)見(jiàn)表1 1 2 3溫差修正系數(shù)a值 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 溫差修正系數(shù) a 表1 1 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 此外 當(dāng)兩個(gè)相鄰房間的溫差大于或等于5 時(shí) 應(yīng)計(jì)算通過(guò)隔墻或樓板等的傳熱量 與相鄰房間的溫差小于5 時(shí) 且通過(guò)隔墻或樓板等的傳熱量大于該房間熱負(fù)荷的10 時(shí) 尚應(yīng)計(jì)算其傳熱量 2 1 4圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值 1 勻質(zhì)多層材料 平壁 的傳熱系數(shù)K值一般建筑物的外墻和屋頂都屬于勻質(zhì)多層材料的平壁結(jié)構(gòu) 其傳熱過(guò)程如圖1 1所示 傳熱系數(shù)值可用下式計(jì)算 W m2 1 5 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圖1 1通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱過(guò)程 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 式中K 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù) W m2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻 m2 W 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面 外表面的換熱系數(shù) W m2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面 外表面的換熱阻 m2 W 圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料的厚度 m 圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù) W m 圍護(hù)結(jié)構(gòu)本體 包括單層或多層結(jié)構(gòu)材料層及封閉的空氣間層 的熱阻 m2 W 一些常用建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù) 值 可見(jiàn)附錄1 4 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面換熱過(guò)程是對(duì)流和輻射的綜合過(guò)程 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱是壁面與鄰近空氣及其它壁面由于溫差引起的自然對(duì)流和輻射換熱的共同作用 而在圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面主要是由于風(fēng)力作用產(chǎn)生的強(qiáng)迫對(duì)流換熱 輻射換熱占的比例較小 工程計(jì)算中采用的換熱系數(shù)和換熱阻值分別于列表1 2和表1 3 常用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值可直接從有關(guān)資料中查得 一些常用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值 可見(jiàn)附錄1 5 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 注 表中h 肋高 m s 肋間凈距 m 內(nèi)表面換熱系數(shù) n與換熱阻Rn表1 2 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 外表面換熱系數(shù) w與換熱阻Rw表1 3 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 2 由兩種以上材料組成的 兩向非勻質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值從節(jié)能角度出發(fā) 采用各種形式的空心砌塊或填充保溫材料的墻體等日益增多 這種墻體屬于由兩種以上材料組成的 非勻質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu) 屬于兩維傳熱過(guò)程 計(jì)算它的傳熱系數(shù)K值時(shí) 通常采用近似計(jì)算方法或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù) 下面介紹中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑物理所推薦的一種方法 首先求出圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均傳熱阻 m2 W 1 6 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 式中 平均傳熱阻 m2 W 垂直熱流方向的總傳熱面積 m2 如圖1 2 按平行熱流方向劃分的各個(gè)傳熱面積 m2 如圖2 3 對(duì)應(yīng)于傳熱面積Fi上的總熱阻 m2 W 內(nèi)表面 外表面換熱阻 m2 W 平均傳熱阻修正系數(shù) 按表1 4取值 兩向非勻質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系K值 再用下式確定 W m2 1 7 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圖1 2非勻質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻計(jì)算圖 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 注 1 當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)由兩種材料組成 2應(yīng)取較小值 1為較大值 由比值 2 1確定 2 當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)由三種材料組成 值應(yīng)由比值 2 3 2 1確定 3 當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中存在圓孔時(shí) 應(yīng)先將圓孔折算成同面積的方孔 然后再進(jìn)行計(jì)算 修正系數(shù)值表1 4 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 3 空氣間層傳熱系數(shù)K值在嚴(yán)寒地區(qū)和一些高級(jí)民用建筑 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)常用空氣間層以減少傳熱量 如雙層玻璃 復(fù)合墻體的空氣間層等 間層中的空氣導(dǎo)熱系數(shù)比組成圍護(hù)結(jié)構(gòu)的其它材料的導(dǎo)熱系數(shù)小 增加了圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻 空氣間層傳熱同樣是輻射與對(duì)流換熱的綜合過(guò)程 在間層壁面涂覆輻射系數(shù)小的反射材料 如鋁箔等 可以有效地增大空氣間層的換熱阻 對(duì)流換熱強(qiáng)度與間層的厚度 間層設(shè)置的方向和形狀 以及密封性等因素有關(guān) 當(dāng)厚度相同時(shí) 熱流朝下的空氣間層熱阻最大 豎壁次之 而熱流朝上的空氣間層熱阻最小 同時(shí) 在達(dá)到一定厚度后 反而易于對(duì)流換熱 熱阻的大小幾乎不隨厚度增加而變化了 空氣間層的熱阻難以用理論公式確定 在工程設(shè)計(jì)中 可按表1 5的數(shù)值計(jì)算 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 空氣間層熱阻R m2 W 表1 5 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 4 地面的傳熱系數(shù)在冬季 室內(nèi)熱量通過(guò)靠近外墻的地面?zhèn)鞯绞彝獾穆烦梯^短 熱阻較小 而通過(guò)遠(yuǎn)離外墻的地面?zhèn)鞯绞彝獾穆烦梯^長(zhǎng) 熱阻增大 因此 室內(nèi)地面的傳熱系數(shù) 熱阻 隨著離外墻的遠(yuǎn)近而變化 但在離外墻約8m以遠(yuǎn)的地面 傳熱量基本不變 基于上述情況 在工程上一般采用近似方法計(jì)算 把地面沿外墻平行的方向分成四個(gè)計(jì)算地帶 如圖1 3所示 1 貼土非保溫地面 組成地面的各層材料導(dǎo)熱系數(shù) 都大于1 16W m 的傳熱系數(shù)及熱阻值見(jiàn)表1 6 第一地帶靠近墻角的地面面積 如圖1 3中的陰影部分 需要重復(fù)計(jì)算 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圖1 3地面?zhèn)鳠岬貛У膭澐?課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 非保溫地面的傳熱系數(shù)和換熱阻表1 6 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 2 貼土保溫地面 組成地面的各層材料中 有導(dǎo)熱系數(shù) 小于1 16W m 的保溫層 各地帶的熱阻值 可按下式計(jì)算m2 W 1 8 式中 貼土保溫地面的換熱阻 m2 W Ro 非保溫地面的換熱阻 m2 W 按表2 6取值 保溫層的厚度 m 保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù) W m 3 鋪設(shè)在地壟墻 如圖1 4所示 上的保溫地面各地帶的換熱阻值 可按下式計(jì)算m2 W 1 9 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圖1 4鋪設(shè)在地壟墻上的地面 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 2 1 5圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量方法按圖1 5的規(guī)定計(jì)算 外墻面積的丈量 高度從本層地面算到上層的地面 底層除外 見(jiàn)圖1 5所示 對(duì)平屋頂?shù)慕ㄖ?最頂層的丈量是從最頂層的地面到平屋頂?shù)耐獗砻娴母叨?而對(duì)有悶頂?shù)男蔽菝?算到悶頂內(nèi)的保溫層表面 外墻的平面尺寸 應(yīng)按建筑物外廓尺寸計(jì)算 兩相鄰房間以內(nèi)墻中線為分界線 門 窗的面積按外墻外表面上的凈空尺寸計(jì)算 悶頂和地面的面積 應(yīng)按建筑物外墻以內(nèi)的內(nèi)廓尺寸計(jì)算 對(duì)平屋頂 頂棚面積按建筑物外廓尺寸計(jì)算 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圖1 5圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的尺寸丈量規(guī)則 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 地下室面積的丈量 位于室外地面以下的外墻 其耗熱量計(jì)算方法與地面的計(jì)算相同 但傳熱地帶的劃分 應(yīng)從與室外地面相平的墻面算起 亦即把地下室外墻在室外地面以下的部分 看作是地下室地面的延伸 如圖1 6所示 課題2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圖1 6地下室面積的丈量 課題3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)實(shí)際耗熱量會(huì)受到氣象條件以及建筑物情況等各種因素影響而有所增減 由于這些因素影響 需要對(duì)房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量進(jìn)行修正 這些修正耗熱量稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加 修正 耗熱量 通常按基本耗熱量的百分率進(jìn)行修正 朝向修正耗熱量是考慮建筑物受太陽(yáng)照射影響而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正 當(dāng)太陽(yáng)照射建筑物時(shí) 陽(yáng)光直接透過(guò)玻璃窗使室內(nèi)得到熱量 同時(shí)由于受陽(yáng)面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)較干燥 外表面和附近空氣溫升高 圍護(hù)結(jié)構(gòu)向外傳遞熱量減少 采用的修正方法是按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同朝向 采用不同的修正率 需要修正的耗熱量等于垂直的外圍護(hù)結(jié)構(gòu) 門 窗 外墻及屋頂?shù)拇怪辈糠?的基本耗熱量乘以相應(yīng)的朝向修正率 如圖1 7 3 1朝向修正耗熱量 課題3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 圖1 7朝向修正百分?jǐn)?shù) 課題3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 選用上述朝向修正率時(shí) 應(yīng)考慮當(dāng)?shù)囟救照章?輻射照度 建筑物使用和被遮檔等情況 對(duì)于冬季日照率小于35 的地區(qū) 東南 西南和南向修正率 宜采用 10 0 東 西向可不修正 此外 還有一種適于全國(guó)各主要城市用的朝向修正率 見(jiàn)附錄1 6 使用本附錄時(shí) 要注意該附錄的適用條件與計(jì)算條件 課題3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正 在計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量時(shí) 外表面換熱系數(shù)是對(duì)應(yīng)風(fēng)速約為4m s的計(jì)算值 我國(guó)大部分地區(qū)冬季平均風(fēng)速一般為2 3m s 因此 在一般情況下 不必考慮風(fēng)力附加 只對(duì)建在不避風(fēng)的高地 河邊 海岸 曠野上的建筑物 以及城鎮(zhèn) 廠區(qū)內(nèi)特別高出的建筑物 才考慮垂直的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加5 10 3 2風(fēng)力附加耗熱量 課題3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 高度附加耗熱量是考慮房屋高度對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量 民用建筑和工業(yè)輔助建筑物 樓梯間除外 的高度附加率 當(dāng)房間高度大于4m時(shí) 每高出1m應(yīng)附加2 但總的附加率不應(yīng)大于15 計(jì)算時(shí)應(yīng)注意 高度附加率 應(yīng)附加于房間各圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量和其它附加 修正 耗熱量的總和上 對(duì)于多層建筑物的樓梯間 不考慮高度附加 3 3高度附加耗熱量 課題3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 外門附加耗熱量是考慮建筑物外門開(kāi)啟時(shí) 侵入冷空氣導(dǎo)致耗熱量增大 而對(duì)外門基本耗熱量的修正 對(duì)于短時(shí)間開(kāi)啟無(wú)熱風(fēng)幕的外門 可以用外門的基本耗熱量乘上按表1 7查出的相應(yīng)的附加率 陽(yáng)臺(tái)門不應(yīng)考慮外門附加 3 4外門附加耗熱量 課題3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量 外門附加率表1 7 注 n 建筑物的樓層數(shù) 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 在冬季 建筑物由于室外空氣與建筑物內(nèi)部的豎直貫通通道 如樓梯間 電梯井等 空氣之間的密度差形成的熱壓以及風(fēng)吹過(guò)建筑物時(shí)在門窗兩側(cè)形成的風(fēng)壓作用下 室外的冷空氣通過(guò)門 窗等縫隙滲入室內(nèi) 被加熱后逸出 把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量 稱為冷風(fēng)滲透耗熱量Q2 冷風(fēng)滲透耗熱量 在設(shè)計(jì)熱負(fù)荷中占有不小的份額 影響冷風(fēng)滲透耗熱量的因素很多 如建筑物內(nèi)部隔斷 門窗構(gòu)造 門窗朝向 室外風(fēng)向和風(fēng)速 室內(nèi)外空氣溫差 建筑物高低以及建筑物內(nèi)部通道狀況等 總的來(lái)說(shuō) 對(duì)于多層 六層及六層以下 的建筑物 由于房屋高度不高 在工程設(shè)計(jì)中 冷風(fēng)滲透耗熱量主要考慮風(fēng)壓的作用 可忽略熱壓的影響 對(duì)于高層建筑 室外風(fēng)速會(huì)隨著高度的增加而增大 熱壓作用不容忽視 在計(jì)算高層建筑冷風(fēng)滲透耗熱量時(shí) 則應(yīng)考慮風(fēng)壓與熱壓的綜合作用 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量的常用方法有縫隙法 換氣次數(shù)法和百分?jǐn)?shù)法 縫隙法是計(jì)算不同朝向門窗縫隙長(zhǎng)度及每米縫隙滲入的冷空氣量 進(jìn)而確定其耗熱量的一種方法 是常用的較精確的計(jì)算方法 在工程設(shè)計(jì)中 多層 六層或六層以下 的建筑物計(jì)算冷風(fēng)滲入耗熱量時(shí) 主要考慮風(fēng)壓的作用 忽略熱壓的影響 而高層建筑則應(yīng)綜合考慮風(fēng)壓和熱壓的綜合影響 詳見(jiàn)有關(guān)資料 多層建筑冷空氣量L可按下式近似計(jì)算 1 10 4 1縫隙法 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 式中 不同類型門窗 不同風(fēng)速下每米縫隙滲入的空氣量 m3 m h 可根據(jù)當(dāng)?shù)囟臼彝馄骄L(fēng)速 按表1 8的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 門 窗縫隙的計(jì)算長(zhǎng)度 m n 滲透空氣量的朝向修正系數(shù) 朝向修正系數(shù)n是考慮門 窗縫隙處于不同朝向時(shí) 由于室外風(fēng)速 風(fēng)溫 風(fēng)頻的差異 造成不同朝向縫隙實(shí)際滲入的空氣量不同而引入的修正系數(shù) 我國(guó)主要集中供暖城市的n值見(jiàn)附錄1 7 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 每米門 窗縫隙滲入的空氣量 m3 m h 表1 8 注 1 每米外門縫隙滲入的空氣量 為表中同類型外窗的兩倍 2 當(dāng)有密封條時(shí) 表中數(shù)據(jù)可乘以0 5 0 6的系數(shù) 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量 可按下式計(jì)算 W 1 11 式中 由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量 W 空氣的定壓比熱容 cp 1kJ kg 采暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度 kg m3 L 滲透冷空氣量 m3 h 采暖室內(nèi)計(jì)算溫度 采暖室外計(jì)算溫度 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 對(duì)于多層建筑的滲透空氣量 當(dāng)無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí) 可按以下公式計(jì)算 L kV 1 12 式中V 房間體積 m3 k 換氣次數(shù) 次 h 當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí) 可按表1 9采用 4 2換氣次數(shù)法 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 換氣次數(shù) 次 h 表1 9 課題4冷風(fēng)滲透耗熱量 工業(yè)建筑 加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量 可按表2 12估算 4 3百分?jǐn)?shù)法 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻時(shí) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度 n是一個(gè)最主要的約束條件 除浴室等相對(duì)濕度很高的房間外 n值應(yīng)滿足內(nèi)表面不結(jié)露的要求 內(nèi)表面結(jié)露可導(dǎo)致耗熱量增大和使圍護(hù)結(jié)構(gòu)易于損壞 室內(nèi)空氣溫度tn與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度 n的溫度差還要滿足衛(wèi)生要求 當(dāng)內(nèi)表面溫度過(guò)低 人體向外輻射熱過(guò)多 會(huì)產(chǎn)生不舒適感 根據(jù)上述要求而確定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻 稱為最小傳熱阻 在一個(gè)規(guī)定年限內(nèi) 使建筑物的建造費(fèi)用和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用之和最小的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻 稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)傳熱阻 建造費(fèi)用包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖系統(tǒng)的建造費(fèi)用 經(jīng)營(yíng)費(fèi)用包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和采暖系統(tǒng)的折舊費(fèi) 維修費(fèi)及系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi) 水 電費(fèi) 工資 燃料費(fèi)等 5 1圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻的概念 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 按經(jīng)濟(jì)傳熱阻原則確定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻值 要比目前采用的傳熱阻值大得多 利用傳統(tǒng)的磚墻結(jié)構(gòu) 增加其厚度將使土建基礎(chǔ)負(fù)荷增大 使用面積減少 因而建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用復(fù)合材料的保溫墻體 將是今后建筑節(jié)能的一個(gè)重要措施 工程設(shè)計(jì)中 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻應(yīng)按下式確定式中 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻 m2 W 5 2最小傳熱阻的確定 m2 W 1 13 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 采暖室內(nèi)計(jì)算溫度tn與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度 n的允許溫差 按表1 11選用 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度 公式 1 13 是穩(wěn)定傳熱公式 實(shí)際上隨著室外溫度波動(dòng) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度也隨之波動(dòng) 熱惰性不同的圍護(hù)結(jié)構(gòu) 在相同的室外溫度波動(dòng)下 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性越大 則其內(nèi)表面溫度波動(dòng)就越小 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度tw按圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)D值分成四個(gè)等級(jí)來(lái)確定 見(jiàn)表1 12 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 允許溫差 ty值 表1 11 注 室內(nèi)空氣干濕程度的區(qū)分 應(yīng)根據(jù)室內(nèi)溫度和相對(duì)濕度按暖通規(guī)范規(guī)定確定 與室外空氣相通的樓板和非采暖地下室上面的樓板 其允許溫差 ty值 可采用2 5 表中t1 在室內(nèi)計(jì)算溫度和相對(duì)濕度狀況下的露點(diǎn)溫度 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度 表1 12 注 表中twn和tpmin 分別為采暖室外計(jì)算溫度和累年最低日平均溫度 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 勻質(zhì)多層材料組成的平壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的D值 可按下式計(jì)算 式中 各層材料的換熱阻 m2 W 各層材料的蓄熱系數(shù) W m2 當(dāng)居住建筑 醫(yī)院 幼兒園 辦公樓 學(xué)校和門診部等建筑物的外墻為輕質(zhì)材料或內(nèi)側(cè)復(fù)合輕質(zhì)材料時(shí) 外墻的最小傳熱阻應(yīng)在按式 1 13 計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行附加 其附加值應(yīng)按表1 13的規(guī)定采用 1 14 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 輕質(zhì)外墻最小傳熱阻的附加值 表1 13 課題5圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 1 采用輕質(zhì)高效保溫材料與磚 混凝土或鋼筋混凝土等材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu) 輕質(zhì)保溫材料應(yīng)放在中間 2 采用密度為500 800kg m3的輕混凝土和密度為800 1200kg m3的輕骨料混凝土作為單一材料墻體 內(nèi)外側(cè)宜作水泥砂漿抹面層或其他重質(zhì)材料飾面層 3 采用多孔黏土空心磚或多排孔輕骨料混凝土空心砌塊墻體 4 采用封閉空氣層或帶有鋁箔的空氣層 5 3提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻值采取的措施 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 例題1 1 圖1 8為徐州市某辦公樓的平面圖 試計(jì)算一層101辦公室的采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 已知條件 采暖室外計(jì)算溫度 5 冬季室外風(fēng)速 3 6m s 室內(nèi)計(jì)算溫度 辦公室 18 走廊不采暖 圍護(hù)結(jié)構(gòu) 外墻 一磚墻 外表面水泥砂漿抹面 內(nèi)表面水泥砂漿抹面 白灰粉刷 厚度均為20mm 外窗 單層鋼窗 C 3 1500mm 2300mm 采用密封條封窗 層高 3 3m 從本層地面上表面算到上層地面上表面 地面 不保溫地面 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 圖1 8例題1 1熱負(fù)荷計(jì)算示意圖 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 解 1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量Q1 1 南外墻 查附錄1 5得 外墻傳熱系數(shù)K 2 08W m2 溫差修正系數(shù) 1傳熱面積F 3 3 0 12 3 3 1 5 2 3 7 84 m2 按公式 1 1 計(jì)算南外墻的基本耗熱量 Q KF tn twn 1 2 08 7 84 18 5 375 07 W 南向的朝向修正率 取 15 朝向修正耗熱量Q 375 07 0 15 56 26 W 本辦公樓不需進(jìn)行風(fēng)力修正 高度未超過(guò)4m 不需進(jìn)行高度修正南外墻的實(shí)際耗熱量 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 Q1 Q1 Q1 375 07 56 26 318 81 W 2 南外窗 查附錄1 5得 南外窗傳熱系數(shù)K 6 40W m2 溫差修正系數(shù) 1傳熱面積F 1 5 2 3 3 45 m2 基本耗熱量Q KF tn twn 1 6 40 3 45 18 5 507 84 W 朝向修正耗熱量Q 為 Q 507 84 0 15 76 18 W 南外窗實(shí)際耗熱量 Q1 Q1 Q1 507 84 76 18 431 66 W 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 3 西外墻 外墻傳熱系數(shù)K 2 08W m2 溫差修正系數(shù) 1傳熱面積F 6 6 0 12 3 3 22 18 m2 基本耗熱量Q KF tn twn 1 2 08 22 18 18 5 1061 09 W 西向的朝向修正率 取 10 朝向修正耗熱量 Q 1061 09 0 1 106 11 W 西外墻的實(shí)際耗熱量 Q1 Q1 Q1 1061 09 106 11 954 98 W 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 4 北內(nèi)墻查附錄1 5得 內(nèi)墻的傳熱系數(shù)K 1 72W m2 查表1 1 溫差修正系數(shù) 0 7傳熱面積F 3 3 0 12 3 3 1 2 2 6 8 17 m2 基本耗熱量Q KF tn twn 0 7 1 72 8 17 18 5 226 24 W 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 5 北內(nèi)門查附錄1 5得 門傳熱系數(shù)K 2 91W m2 溫差修正系數(shù) 0 7傳熱面積F 1 2 2 6 3 12 m2 基本耗熱量Q KF tn twn 0 7 2 91 3 12 18 5 146 18 W 6 地面地面劃分地帶如圖下圖所示 圖1 9劃分地帶 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 地帶 第一地帶傳熱系數(shù)K1 0 47W m2 F1 3 3 0 12 2 6 6 0 12 2 20 28 m2 第一地帶傳熱耗熱量 Q1 KF tn twn 0 47 20 28 18 5 219 23 W 第二地帶傳熱系數(shù)K2 0 23W m2 F2 3 3 0 12 2 2 6 6 0 12 2 12 28 m2 第二地帶傳熱耗熱量 Q2 KF tn twn 0 23 12 28 18 5 64 96 W 地面的傳熱耗熱量 Q1 Q1 Q2 219 23 64 96 284 19 W 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 101室房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總傳熱耗熱量 Q1 318 81 431 66 954 98 226 24 146 18 284 19 2362 06 W 2 冷風(fēng)滲透耗熱量按縫隙法計(jì)算 1 南外窗 如下圖 圖1 10窗縫長(zhǎng)度 南 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 外窗為三扇 帶上亮 兩側(cè)窗扇可開(kāi)啟 中間一扇固定 外窗 兩個(gè) 縫隙總長(zhǎng)度為 L 1 8 4 0 5 8 2 22 40 m 包括氣窗 查表2 10 在V 3m s的風(fēng)速下單層鋼窗每米縫隙每小時(shí)滲入的冷空氣量為2 6m3 m h 由于采用密封條封窗 滲入量減少為0 6倍 L0 2 6 0 6 1 56 m3 m h 根據(jù)twn 0 5 查得 w 1 513kg m3朝向修正系數(shù) 南向取n 0 40按公式2 15計(jì)算南外窗的冷空氣滲入量 L L0 l n 1 56 22 4 0 4 13 98 m3 h 課題6采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 南外窗的冷風(fēng)滲透耗熱量 Q2 0 28Cp wn L tn twn 0 28 1 1 513 13 98 18 15 136 22 W 小結(jié) 本單元系統(tǒng)介紹了采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的基本概念 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量的計(jì)算公式和計(jì)算方法 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 修正 耗熱量和冷風(fēng)滲透耗熱量的計(jì)算方法 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻和經(jīng)濟(jì)傳熱阻的計(jì)算等知識(shí) 在學(xué)習(xí)過(guò)程中 要讓學(xué)生重點(diǎn)掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的計(jì)算方法和步驟 所使用的公式和表格 鍛煉學(xué)生收集資料的能力 同時(shí)掌握冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算方法 能夠進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的確定與校核 在進(jìn)行課后訓(xùn)練時(shí)最好能夠與課程設(shè)計(jì)的熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)合起來(lái) 思考題與習(xí)題 1 什么是采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷 采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 2 采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷由哪幾部分組成 寫出計(jì)算式 簡(jiǎn)述每一項(xiàng)代表的意義 3 什么是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 包括哪幾大部分 4 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量如何計(jì)算 簡(jiǎn)述每一項(xiàng)代表的意義 5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量為什么要進(jìn)行溫差修正 哪些因素影響溫差修正系數(shù) 值 6 怎樣計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積 傳熱系數(shù) 6 圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量為什么要進(jìn)行朝向修正 風(fēng)力附加 高度附加 外門附加 如何修正 7 分戶計(jì)量熱負(fù)荷計(jì)算與常規(guī)熱負(fù)荷計(jì)算有什么不同 思考題與習(xí)題 8 房間熱負(fù)荷如何計(jì)算 9 為什么圍護(hù)結(jié)構(gòu)要進(jìn)行校核最小傳熱阻 最小傳熱阻的計(jì)算公式 簡(jiǎn)述每一項(xiàng)代表的意義 10 計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量的常用方法有哪些 11 了解圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算的方法 步驟 12 通過(guò)練習(xí)會(huì)進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷計(jì)算 ThankYou