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1、室内供暖系统的设计热负荷室内供暖系统的设计热负荷概述 供暖系统设计热负荷是供供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本的数据。它暖设计中最基本的数据。它直接影响供暖系统方案的选直接影响供暖系统方案的选择择,供暖管道管径和散热器等供暖管道管径和散热器等设备的确定,关系到供暖系设备的确定,关系到供暖系统的使用和经济效果。统的使用和经济效果。第1页/共65页 人们为了保证正常的生产和生活,要求室内保持一人们为了保证正常的生产和生活,要求室内保持一人们为了保证正常的生产和生活,要求室内保持一人们为了保证正常的生产和生活,要求室内保持一定的温度。一个建筑物或房间可有各种得热和散失热量定的温度。一个建筑物或房间
2、可有各种得热和散失热量定的温度。一个建筑物或房间可有各种得热和散失热量定的温度。一个建筑物或房间可有各种得热和散失热量的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时,为了的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时,为了的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时,为了的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时,为了保持室内在要求温度下的热平衡,需要由采暖通风系统保持室内在要求温度下的热平衡,需要由采暖通风系统保持室内在要求温度下的热平衡,需要由采暖通风系统保持室内在要求温度下的热平衡,需要由采暖通风系统补给热量,以保证室内要求的温度。采暖系统通常利用补给热量,以保证室内要求的温度。采暖系统通常利用补
3、给热量,以保证室内要求的温度。采暖系统通常利用补给热量,以保证室内要求的温度。采暖系统通常利用散热器向房间散热,通风系统送入高于室内要求温度的散热器向房间散热,通风系统送入高于室内要求温度的散热器向房间散热,通风系统送入高于室内要求温度的散热器向房间散热,通风系统送入高于室内要求温度的空气,这样空气,这样空气,这样空气,这样,一方面向房间不断地补充新鲜空气,另一方一方面向房间不断地补充新鲜空气,另一方一方面向房间不断地补充新鲜空气,另一方一方面向房间不断地补充新鲜空气,另一方面也为房间提供热量。面也为房间提供热量。面也为房间提供热量。面也为房间提供热量。第一节 采暖系统设计热负荷1.1 1.1
4、 采暖系统设计热负荷的基本概念采暖系统设计热负荷的基本概念采暖系统设计热负荷的基本概念采暖系统设计热负荷的基本概念第2页/共65页 采暖系统的热负荷采暖系统的热负荷采暖系统的热负荷采暖系统的热负荷是指在某一室外温度下,为了达到要求是指在某一室外温度下,为了达到要求是指在某一室外温度下,为了达到要求是指在某一室外温度下,为了达到要求的室内温度,采暖系统在单位时间内向建筑物供给的热的室内温度,采暖系统在单位时间内向建筑物供给的热的室内温度,采暖系统在单位时间内向建筑物供给的热的室内温度,采暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。
5、量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。采暖系统的设计热负荷采暖系统的设计热负荷采暖系统的设计热负荷采暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度下,为了达到是指在设计室外温度下,为了达到是指在设计室外温度下,为了达到是指在设计室外温度下,为了达到要求的室内温度,采暖系统在单位时间内向建筑物供给要求的室内温度,采暖系统在单位时间内向建筑物供给要求的室内温度,采暖系统在单位时间内向建筑物供给要求的室内温度,采暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它是设计采暖系统的最基本依据。的热量。它是设计采暖系统的最基本依据。的热量。它是设计采暖系统的最基本依据。的热量。它是设计采
6、暖系统的最基本依据。第一节 采暖系统设计热负荷1.1 1.1 采暖系统设计热负荷的基本概念采暖系统设计热负荷的基本概念采暖系统设计热负荷的基本概念采暖系统设计热负荷的基本概念第3页/共65页第一节第一节 采暖系统设计热负荷采暖系统设计热负荷建筑物失热量:建筑物失热量:(1)围护结构的耗热量;)围护结构的耗热量;(2)加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量,称)加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量,称冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量;(3)加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量,称冷风侵入耗热量;)加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量,称冷风侵入耗热量;(4)水分蒸发的耗热量;)
7、水分蒸发的耗热量;(5)加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量;)加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量;(6)通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量;)通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量;(7)通过其它途径的耗热量。)通过其它途径的耗热量。1.2 1.2 建筑物得热量和失热量建筑物得热量和失热量建筑物得热量和失热量建筑物得热量和失热量第4页/共65页第一节第一节 采暖系统设计热负荷采暖系统设计热负荷建筑物得热量建筑物得热量建筑物得热量建筑物得热量:(1 1)生产车间最小负荷班的工艺设备散热量;)生产车间最小负荷班的工艺设备散热量;)生产车间最小负荷班的工艺
8、设备散热量;)生产车间最小负荷班的工艺设备散热量;(2 2)热管道及其他热表面的散热量;)热管道及其他热表面的散热量;)热管道及其他热表面的散热量;)热管道及其他热表面的散热量;(3 3)热物料的散热量;)热物料的散热量;)热物料的散热量;)热物料的散热量;(4 4)太阳辐射进入室内的热量。)太阳辐射进入室内的热量。)太阳辐射进入室内的热量。)太阳辐射进入室内的热量。此外,还会有通过其它途径此外,还会有通过其它途径此外,还会有通过其它途径此外,还会有通过其它途径散失或获得散失或获得散失或获得散失或获得的热量。的热量。的热量。的热量。1.2 1.2 建筑物得热量和失热量建筑物得热量和失热量建筑物
9、得热量和失热量建筑物得热量和失热量第5页/共65页第一节第一节 采暖系统设计热负荷采暖系统设计热负荷冬季采暖通风系统的热负荷,应根据建筑物或房间的得、冬季采暖通风系统的热负荷,应根据建筑物或房间的得、冬季采暖通风系统的热负荷,应根据建筑物或房间的得、冬季采暖通风系统的热负荷,应根据建筑物或房间的得、失热量确定。失热量确定。失热量确定。失热量确定。对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统的建筑物或房间的建筑物或房间的建筑物或房间的建筑物或
10、房间(如一般的民用住宅建筑、办公楼等如一般的民用住宅建筑、办公楼等如一般的民用住宅建筑、办公楼等如一般的民用住宅建筑、办公楼等),失热失热失热失热量量量量只考虑上述的前三项耗热量。只考虑上述的前三项耗热量。只考虑上述的前三项耗热量。只考虑上述的前三项耗热量。得热量得热量得热量得热量只考虑太阳辐射进只考虑太阳辐射进只考虑太阳辐射进只考虑太阳辐射进入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量,如人体散入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量,如人体散入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量,如人体散入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量,如人体散热量、炊事和照明散热量,一般散发量不大,且不稳定,热量
11、、炊事和照明散热量,一般散发量不大,且不稳定,热量、炊事和照明散热量,一般散发量不大,且不稳定,热量、炊事和照明散热量,一般散发量不大,且不稳定,通常可不予计入。通常可不予计入。通常可不予计入。通常可不予计入。1.3 1.3 热负荷确定的基本原热负荷确定的基本原热负荷确定的基本原热负荷确定的基本原则则则则第一节第一节第一节第一节 采暖系统设计热负荷采暖系统设计热负荷采暖系统设计热负荷采暖系统设计热负荷第6页/共65页第一节第一节 供暖系统设计热负荷供暖系统设计热负荷l在工程设计中,供暖系统的设计热负荷,一般可分为以下几部分进行计算:在工程设计中,供暖系统的设计热负荷,一般可分为以下几部分进行计
12、算:围护结构的基围护结构的基本耗热量本耗热量围护结构的附围护结构的附加耗热量加耗热量冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量冷风侵入耗热量1.3 1.3 热负荷确定的基本原热负荷确定的基本原热负荷确定的基本原热负荷确定的基本原则则则则计算围护结构附加计算围护结构附加计算围护结构附加计算围护结构附加(修正修正修正修正)耗热量时,太阳辐射得热量耗热量时,太阳辐射得热量耗热量时,太阳辐射得热量耗热量时,太阳辐射得热量可采用对基本耗热量附加(减)的方法列入,而风可采用对基本耗热量附加(减)的方法列入,而风可采用对基本耗热量附加(减)的方法列入,而风可采用对基本耗热量附加(减)的方法列入,而风力和高度
13、影响用增加一部分基本耗热量的方法进行力和高度影响用增加一部分基本耗热量的方法进行力和高度影响用增加一部分基本耗热量的方法进行力和高度影响用增加一部分基本耗热量的方法进行附加。附加。附加。附加。第7页/共65页 对没有装置机械通风系统的建筑物,对没有装置机械通风系统的建筑物,对没有装置机械通风系统的建筑物,对没有装置机械通风系统的建筑物,围护结构的耗热量围护结构的耗热量围护结构的耗热量围护结构的耗热量是指当室是指当室是指当室是指当室内温度高于室外温度时,通过围护结构向外传递的热量。内温度高于室外温度时,通过围护结构向外传递的热量。内温度高于室外温度时,通过围护结构向外传递的热量。内温度高于室外温
14、度时,通过围护结构向外传递的热量。在工程设计中,计算采暖系统的设计热负荷时,常把它分成在工程设计中,计算采暖系统的设计热负荷时,常把它分成在工程设计中,计算采暖系统的设计热负荷时,常把它分成在工程设计中,计算采暖系统的设计热负荷时,常把它分成围护围护围护围护结构的基本耗热量和附加结构的基本耗热量和附加结构的基本耗热量和附加结构的基本耗热量和附加(修正修正修正修正)耗热量耗热量耗热量耗热量两部分进行计算。两部分进行计算。两部分进行计算。两部分进行计算。基本耗热量基本耗热量基本耗热量基本耗热量是指在设计条件下,通过房间各部分围护结构是指在设计条件下,通过房间各部分围护结构是指在设计条件下,通过房间
15、各部分围护结构是指在设计条件下,通过房间各部分围护结构(门、窗、门、窗、门、窗、门、窗、墙、地板、屋顶等墙、地板、屋顶等墙、地板、屋顶等墙、地板、屋顶等)从室内传到室外的稳定传热量的总和。从室内传到室外的稳定传热量的总和。从室内传到室外的稳定传热量的总和。从室内传到室外的稳定传热量的总和。附加附加附加附加(修正修正修正修正)耗热量耗热量耗热量耗热量是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热量是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热量是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热量是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热量。附加进行修正的耗热量。附加进行修正的耗热量。附加进行修正
16、的耗热量。附加(修正修正修正修正)耗热量包括朝向修正、风力附加、高耗热量包括朝向修正、风力附加、高耗热量包括朝向修正、风力附加、高耗热量包括朝向修正、风力附加、高度附加和外门附加等耗热量。度附加和外门附加等耗热量。度附加和外门附加等耗热量。度附加和外门附加等耗热量。第二节 围护结构基本耗热量第8页/共65页第二节 围护结构基本耗热量围护结构稳定传热时,基本耗热量计算公式为:围护结构稳定传热时,基本耗热量计算公式为:围护结构稳定传热时,基本耗热量计算公式为:围护结构稳定传热时,基本耗热量计算公式为:WW 式中式中式中式中 Q Q 围护结构的基本耗热量,围护结构的基本耗热量,围护结构的基本耗热量,
17、围护结构的基本耗热量,WW;K K 围护结构的传热系数,围护结构的传热系数,围护结构的传热系数,围护结构的传热系数,WW(m2(m2);F F 围护结构的传热面积,围护结构的传热面积,围护结构的传热面积,围护结构的传热面积,m2m2;采暖室内计算温度,采暖室内计算温度,采暖室内计算温度,采暖室内计算温度,;采暖室外计算温度,采暖室外计算温度,采暖室外计算温度,采暖室外计算温度,;a a 围护结构的温差修正系数。围护结构的温差修正系数。围护结构的温差修正系数。围护结构的温差修正系数。整个建筑物或房间围护结构的基本耗热量等于它的围护结整个建筑物或房间围护结构的基本耗热量等于它的围护结整个建筑物或房
18、间围护结构的基本耗热量等于它的围护结整个建筑物或房间围护结构的基本耗热量等于它的围护结构各部分基本耗热量的总和。应该注意,在进行计算时一定要构各部分基本耗热量的总和。应该注意,在进行计算时一定要构各部分基本耗热量的总和。应该注意,在进行计算时一定要构各部分基本耗热量的总和。应该注意,在进行计算时一定要注意单位的统一,通常均要采用法定单位。注意单位的统一,通常均要采用法定单位。注意单位的统一,通常均要采用法定单位。注意单位的统一,通常均要采用法定单位。q=KF(tn-tw)第9页/共65页室内计算温度室内计算温度室内计算温度室内计算温度是指距地面是指距地面是指距地面是指距地面2m2m以内人们活动
19、地区的平均空以内人们活动地区的平均空以内人们活动地区的平均空以内人们活动地区的平均空气温度。室内空气温度的选择,应满足人们生活和生产气温度。室内空气温度的选择,应满足人们生活和生产气温度。室内空气温度的选择,应满足人们生活和生产气温度。室内空气温度的选择,应满足人们生活和生产工艺的要求。工艺的要求。工艺的要求。工艺的要求。许多国家所规定的冬季室内温度标准,大致在许多国家所规定的冬季室内温度标准,大致在许多国家所规定的冬季室内温度标准,大致在许多国家所规定的冬季室内温度标准,大致在16162222范围内。根据国内有关卫生部门的研究结果认为:当人范围内。根据国内有关卫生部门的研究结果认为:当人范围
20、内。根据国内有关卫生部门的研究结果认为:当人范围内。根据国内有关卫生部门的研究结果认为:当人体衣着适宜,保暖量充分且处于安静状况时,室内温度体衣着适宜,保暖量充分且处于安静状况时,室内温度体衣着适宜,保暖量充分且处于安静状况时,室内温度体衣着适宜,保暖量充分且处于安静状况时,室内温度2020比较舒适,比较舒适,比较舒适,比较舒适,1818无冷感,无冷感,无冷感,无冷感,1515是产生明显冷感的温是产生明显冷感的温是产生明显冷感的温是产生明显冷感的温度界限。度界限。度界限。度界限。2.12.1采暖室内计算温度采暖室内计算温度采暖室内计算温度采暖室内计算温度第二节 围护结构基本耗热量第10页/共6
21、5页 暖通规范规定,设计采暖系统时,冬季室内计算温度暖通规范规定,设计采暖系统时,冬季室内计算温度暖通规范规定,设计采暖系统时,冬季室内计算温度暖通规范规定,设计采暖系统时,冬季室内计算温度应根据建筑物用途,按下列规定采用:应根据建筑物用途,按下列规定采用:应根据建筑物用途,按下列规定采用:应根据建筑物用途,按下列规定采用:(1 1)民用建筑的主要房间民用建筑的主要房间民用建筑的主要房间民用建筑的主要房间,宜采用,宜采用,宜采用,宜采用16162424;(2 2)工业建筑的工作地点工业建筑的工作地点工业建筑的工作地点工业建筑的工作地点,宜采用轻作业,宜采用轻作业,宜采用轻作业,宜采用轻作业18
22、182121;中作业中作业中作业中作业16161818;重作业;重作业;重作业;重作业14141616;过重作业;过重作业;过重作业;过重作业12121414。(3 3)辅助建筑物及辅助用室辅助建筑物及辅助用室辅助建筑物及辅助用室辅助建筑物及辅助用室,不应低于下列数值:,不应低于下列数值:,不应低于下列数值:,不应低于下列数值:浴室浴室浴室浴室2525;更衣室;更衣室;更衣室;更衣室2525;办公室、休息室;办公室、休息室;办公室、休息室;办公室、休息室1818;食堂;食堂;食堂;食堂1818;盥洗室、厕所;盥洗室、厕所;盥洗室、厕所;盥洗室、厕所1212。当工艺或使用条件有特殊要求时,各类建
23、筑物的室内当工艺或使用条件有特殊要求时,各类建筑物的室内当工艺或使用条件有特殊要求时,各类建筑物的室内当工艺或使用条件有特殊要求时,各类建筑物的室内温度可按照国家现行有关专业标准、规范执行。温度可按照国家现行有关专业标准、规范执行。温度可按照国家现行有关专业标准、规范执行。温度可按照国家现行有关专业标准、规范执行。第二节 围护结构基本耗热量第11页/共65页第二节 围护结构基本耗热量采暖室外计算温度采暖室外计算温度采暖室外计算温度采暖室外计算温度 如何确定,对采暖系统设计有关键性的影如何确定,对采暖系统设计有关键性的影如何确定,对采暖系统设计有关键性的影如何确定,对采暖系统设计有关键性的影响。
24、响。响。响。如采用过低的值如采用过低的值如采用过低的值如采用过低的值,在采暖运行期的绝大部分时间里,使设,在采暖运行期的绝大部分时间里,使设,在采暖运行期的绝大部分时间里,使设,在采暖运行期的绝大部分时间里,使设备能力富裕过多,造成浪费;备能力富裕过多,造成浪费;备能力富裕过多,造成浪费;备能力富裕过多,造成浪费;如采用值过高如采用值过高如采用值过高如采用值过高,则在较长时间内,则在较长时间内,则在较长时间内,则在较长时间内不能保证采暖效果。因此,正确的确定和合理的采用采暖室外不能保证采暖效果。因此,正确的确定和合理的采用采暖室外不能保证采暖效果。因此,正确的确定和合理的采用采暖室外不能保证采
25、暖效果。因此,正确的确定和合理的采用采暖室外计算温度是一个技术与经济统一的问题。计算温度是一个技术与经济统一的问题。计算温度是一个技术与经济统一的问题。计算温度是一个技术与经济统一的问题。2.22.2采暖室外计算温度采暖室外计算温度采暖室外计算温度采暖室外计算温度第12页/共65页 采用不保证天数方法的采用不保证天数方法的采用不保证天数方法的采用不保证天数方法的原则原则原则原则是:人为允许有几天是:人为允许有几天是:人为允许有几天是:人为允许有几天时间可以低于规定的采暖室外计算温度值,亦即容时间可以低于规定的采暖室外计算温度值,亦即容时间可以低于规定的采暖室外计算温度值,亦即容时间可以低于规定
26、的采暖室外计算温度值,亦即容许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度 值。不值。不值。不值。不保证天数根据各国规定而有所不同,有规定保证天数根据各国规定而有所不同,有规定保证天数根据各国规定而有所不同,有规定保证天数根据各国规定而有所不同,有规定1 1天、天、天、天、3 3天、天、天、天、5 5天天天天等。等。等。等。第二节第二节 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量第13页/共65页 围护结构温差修正系数围护结构温差修正系数围护结构温差修正系数围护结构温差修正系数a a值的大小,取
27、决于非采暖房间或空间值的大小,取决于非采暖房间或空间值的大小,取决于非采暖房间或空间值的大小,取决于非采暖房间或空间的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流通的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流通的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流通的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流通的情况,不采暖房间或空间的空气温度的情况,不采暖房间或空间的空气温度的情况,不采暖房间或空间的空气温度的情况,不采暖房间或空间的空气温度 更接近于室外空气温度,更接近于室外空气温度,更接近于室外空气温度,更接近于室外空气温度,则则则则a a值更接近于值更接近于值更接近
28、于值更接近于1 1。2.3 2.3 温差修正系数温差修正系数温差修正系数温差修正系数a a值值值值 q=KF(tn-th)=KF(tn-tw)第二节第二节 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量第14页/共65页围围 护护 结结 构构 特特 征征a外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等1.00闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等 0.90与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙(16层建筑层建筑)0.60与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙(7
29、30层建筑层建筑)0.50非采暖地下室上面的楼板,外墙上有窗时非采暖地下室上面的楼板,外墙上有窗时0.75非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以上时非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以上时0.60非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以下时非采暖地下室上面的楼板,外墙上无窗且位于室外地坪以下时0.40与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.70与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.40伸缩缝墙、沉降缝墙伸缩缝墙、沉降缝墙0.30防震缝墙防震缝墙0.70温差修正系数(温差修正系数(a)第二节第二节 围护
30、结构基本耗热量围护结构基本耗热量第15页/共65页此外,当两个相邻房间的温此外,当两个相邻房间的温差差大于或等于大于或等于5时,应计算时,应计算通过隔墙或楼板等的传热量。通过隔墙或楼板等的传热量。与相邻房间的温差与相邻房间的温差小于小于5时,时,且通过隔墙或楼板等的且通过隔墙或楼板等的传热传热量大于该房间热负荷的量大于该房间热负荷的10%时时,尚应计算其传热量。,尚应计算其传热量。第二节第二节 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量第16页/共65页第二节第二节 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量2.4 2.4 围护结构的传热系数围护结构的传热系数K值值l地面的传热系数地面的传热系数(划分地带
31、法)划分地带法)室内地面的传热系数室内地面的传热系数随着离外墙的远近的变化而变化。随着离外墙的远近的变化而变化。在冬季,室内热量通过靠近外墙地面传到室外的路程较短,热阻在冬季,室内热量通过靠近外墙地面传到室外的路程较短,热阻较小;而通过远离外墙地面传到室外的路径较长,热阻增大。较小;而通过远离外墙地面传到室外的路径较长,热阻增大。在离外墙约在离外墙约8米以远的地面,传热量基本不变。米以远的地面,传热量基本不变。第17页/共65页地地 带带(W)(W)第一地带第一地带第二地带第二地带第三地带第三地带第四地带第四地带2.152.154.304.308.608.6014.214.20.470.470
32、.230.230.120.120.070.07非保温地面的传热系数和热阻非保温地面的传热系数和热阻地面传热地带的划分地面传热地带的划分l(1)贴土非保温地面)贴土非保温地面(组成组成地面的各层材料中,导热系数地面的各层材料中,导热系数均大于均大于1.16 W/m的保温层的保温层)第二节第二节 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量第18页/共65页(2 2)贴土保温地面)贴土保温地面)贴土保温地面)贴土保温地面(组成地面的各层材料中,有导热系数小组成地面的各层材料中,有导热系数小组成地面的各层材料中,有导热系数小组成地面的各层材料中,有导热系数小于于于于1.16 W/m1.16 W/m的保温层的
33、保温层的保温层的保温层)各地带的热阻值,可按下式计算各地带的热阻值,可按下式计算各地带的热阻值,可按下式计算各地带的热阻值,可按下式计算 mm2 2/W/W(1-111-11)式中式中式中式中 贴土保温地面的热阻,贴土保温地面的热阻,贴土保温地面的热阻,贴土保温地面的热阻,mm2 2/W/W;非保温地面的热阻,非保温地面的热阻,非保温地面的热阻,非保温地面的热阻,m2m2/W/W(见表(见表(见表(见表1-51-5););););保温层的厚度,保温层的厚度,保温层的厚度,保温层的厚度,mm;保温材料的导热系数,保温材料的导热系数,保温材料的导热系数,保温材料的导热系数,W/mW/m第二节第二节
34、 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量第19页/共65页(3 3)铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换)铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换)铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换)铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换热阻值,可按下式计算热阻值,可按下式计算热阻值,可按下式计算热阻值,可按下式计算 mm2 2/W/W 第二节第二节 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量第20页/共65页围护结构传热面积的尺寸丈量规则围护结构传热面积的尺寸丈量规则第二节第二节 围护结构基本耗热量围护结构基本耗热量2.5 2.5 维护结构传热面积的丈量维护结构传热面积的丈量 第21页/共65页五 维护结构传热面积的丈量地下室
35、面积的丈量地下室面积的丈量第22页/共65页第三节 围护结构的附加耗热量围护结构的附加围护结构的附加耗热量耗热量朝向修正耗热量风力附加耗热量高度附加耗热量第23页/共65页第三节 围护结构的附加耗热量朝向修正耗热量产生原因朝向修正耗热量产生原因室内因阳光射入而得到的热量室内因阳光射入而得到的热量向阳面围护结构外表面温度升高。向阳面围护结构外表面温度升高。失热量减少失热量减少 向阳面围护结构,向阳面围护结构,K值较小值较小3.1 3.1 朝向修正耗热量朝向修正耗热量朝向修正耗热量朝向修正耗热量第24页/共65页第三节 围护结构的附加耗热量 围护结构的围护结构的基本耗热量基本耗热量,是在稳定条件下
36、,是在稳定条件下,计算得出的。计算得出的。实际耗热量实际耗热量会受到气象条件以及建筑物情会受到气象条件以及建筑物情况等各种因素影响而有所增减。由于这些因素况等各种因素影响而有所增减。由于这些因素影响,需要对围护结构基本能热量进行修正影响,需要对围护结构基本能热量进行修正第25页/共65页第三节 围护结构的附加耗热量 按围护结构的不同朝向,选择不同的朝向修正率按围护结构的不同朝向,选择不同的朝向修正率第26页/共65页第三节 围护结构的附加耗热量 风力附加耗热量风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。量的修正。在计算围护结构基本耗热量时
37、,外表面换热系数是对应风速在计算围护结构基本耗热量时,外表面换热系数是对应风速约为约为4m/s的计算值。我国大部分地区冬季平均风速一般为的计算值。我国大部分地区冬季平均风速一般为23m/s。因此,在一般情况下,不必考虑风力附加。因此,在一般情况下,不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物,只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物,以及城镇、厂区内特别高出的建筑物,才考虑垂直的外围护以及城镇、厂区内特别高出的建筑物,才考虑垂直的外围护结构附加结构附加510。3.2 3.2 风力附加耗热量风力附加耗热量风力附加耗热量风力附加耗热量 第27页/共65页第三节 围护结
38、构的附加耗热量l高度附加耗热量高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。l计算方法:计算方法:民用建筑筑和工业辅助建筑物民用建筑筑和工业辅助建筑物(楼梯间除外楼梯间除外)的高度附加率,当房间高度大于的高度附加率,当房间高度大于4m时,高出时,高出1m应附加应附加2,但总的附加率不应大于,但总的附加率不应大于15。应注意应注意:高度附加率,应附加于房间各围护结构基本耗热量和其它附加高度附加率,应附加于房间各围护结构基本耗热量和其它附加(修正修正)耗热量的总和上。耗热量的总和上。3.3 3.3 高度附加耗热量高度附加耗热量
39、高度附加耗热量高度附加耗热量第28页/共65页第三节 围护结构的附加耗热量综上所述:通过外围护结构的总耗热量可表示为综上所述:通过外围护结构的总耗热量可表示为高度附加率高度附加率朝向附加率朝向附加率风力附加率风力附加率第29页/共65页第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量 在在风风力力和和热热压压造造成成的的室室内内外外压压差差作作用用下下,室室外外的的冷冷空空气气通通过过门门、窗窗等等缝缝隙隙渗渗入入室室内内,被被加加热热后后逸逸出出。把把这这部部分分冷冷空空气气从从室室外外温温度度加加热热到到室室内内温温度度所所消消耗耗的的热热量量,称称为为冷冷风风渗渗透透耗热量耗热量 Q2。冷冷风
40、风渗渗透透耗耗热热量量,在在设设计热负荷中占有不小的份额。计热负荷中占有不小的份额。第30页/共65页 影响冷风渗透耗热量的因影响冷风渗透耗热量的因素很多,如门窗构造、门窗朝向素很多,如门窗构造、门窗朝向等。等。总的来说,对于多层总的来说,对于多层(六层六层及六层以下及六层以下)的建筑物,由于房的建筑物,由于房屋高度不高,在工程设计中,冷屋高度不高,在工程设计中,冷风渗透耗热量主要考虑风压的作风渗透耗热量主要考虑风压的作用,可忽略热压的影响。对于高用,可忽略热压的影响。对于高层建筑,则应考虑风压与热压综层建筑,则应考虑风压与热压综合作用的结果。合作用的结果。第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透
41、耗热量第31页/共65页缝隙法的概念:缝隙法的概念:通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每来长缝通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每来长缝隙渗入的冷空气量,确定其冷风渗透耗热量。隙渗入的冷空气量,确定其冷风渗透耗热量。第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量 L 经门窗缝隙渗入室内的总空气量,经门窗缝隙渗入室内的总空气量,m3/h;w供暖室外计算温度下的空气密度,供暖室外计算温度下的空气密度,kg/m3;Cp冷空气的定压比热容,冷空气的定压比热容,Cp1kJ/(kg);0.278单位换算系数,单位换算系数,1kJ/h0.278W。第32页/共65页L0每米门窗缝隙渗入室内的空气量,按当
42、地冬季室外平均风速,每米门窗缝隙渗入室内的空气量,按当地冬季室外平均风速,m3/(m.h)l门、窗缝隙的计算长度,门、窗缝隙的计算长度,m;n渗透空气量的朝向修正系数。渗透空气量的朝向修正系数。第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量第33页/共65页第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量第34页/共65页门、窗缝隙的计算长度门、窗缝隙的计算长度门、窗缝隙的计算长度门、窗缝隙的计算长度当当当当房房房房间间间间仅仅仅仅有有有有一一一一面面面面或或或或相相相相邻邻邻邻两两两两面面面面外外外外墙墙墙墙全全全全部部部部计计计计人人人人其其其其门门门门、窗窗窗窗可可可可开启部分的缝隙长度;开启部分
43、的缝隙长度;开启部分的缝隙长度;开启部分的缝隙长度;当当当当房房房房间间间间有有有有相相相相对对对对两两两两面面面面外外外外墙墙墙墙时时时时,仅仅仅仅计计计计入入入入风风风风量量量量较较较较大大大大一一一一面面面面的的的的缝缝缝缝隙;隙;隙;隙;当房间有三面外墙时,仅计入风量较大的两面的缝隙。当房间有三面外墙时,仅计入风量较大的两面的缝隙。当房间有三面外墙时,仅计入风量较大的两面的缝隙。当房间有三面外墙时,仅计入风量较大的两面的缝隙。当房间有四面外墙时,则计入较多风向的当房间有四面外墙时,则计入较多风向的当房间有四面外墙时,则计入较多风向的当房间有四面外墙时,则计入较多风向的1/21/2外围护
44、结外围护结外围护结外围护结构范围内的外门窗缝隙。构范围内的外门窗缝隙。构范围内的外门窗缝隙。构范围内的外门窗缝隙。第四节第四节 冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量第35页/共65页第五节 冷风侵入耗热量 冷风侵入耗热量:冷风侵入耗热量:在冬季受风压和热压作用下,冷空气由开启的外门侵入室内,这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量。在冬季受风压和热压作用下,冷空气由开启的外门侵入室内,这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量。简化计算方法:简化计算方法:外门基本耗热量乘以附加率外门基本耗热量乘以附加率第36页/共65页【例题例题例题例题1-11-1】图图图图1-81-8为徐州市某办公楼的平面图。试计算一层
45、为徐州市某办公楼的平面图。试计算一层为徐州市某办公楼的平面图。试计算一层为徐州市某办公楼的平面图。试计算一层101101办公室的采暖设计热负荷。办公室的采暖设计热负荷。办公室的采暖设计热负荷。办公室的采暖设计热负荷。已知条件:已知条件:已知条件:已知条件:采暖室外计算温度采暖室外计算温度采暖室外计算温度采暖室外计算温度 -5-5;冬季室外风速:;冬季室外风速:;冬季室外风速:;冬季室外风速:3.6m/s3.6m/s。室内计算温度:办公室室内计算温度:办公室室内计算温度:办公室室内计算温度:办公室 1818,走廊不采暖。,走廊不采暖。,走廊不采暖。,走廊不采暖。围护结构:围护结构:围护结构:围护
46、结构:外墙:一砖墙,外表面水泥砂浆抹面,内表面水泥砂浆抹面、外墙:一砖墙,外表面水泥砂浆抹面,内表面水泥砂浆抹面、外墙:一砖墙,外表面水泥砂浆抹面,内表面水泥砂浆抹面、外墙:一砖墙,外表面水泥砂浆抹面,内表面水泥砂浆抹面、白灰粉刷、厚度均为白灰粉刷、厚度均为白灰粉刷、厚度均为白灰粉刷、厚度均为20mm20mm;外窗:单层钢窗,外窗:单层钢窗,外窗:单层钢窗,外窗:单层钢窗,C C3 3:1500 mm2300 mm1500 mm2300 mm。采用密封条封。采用密封条封。采用密封条封。采用密封条封窗。窗。窗。窗。层高:层高:层高:层高:3.3m3.3m(从本层地面上表面算到上层地面上表面);(
47、从本层地面上表面算到上层地面上表面);(从本层地面上表面算到上层地面上表面);(从本层地面上表面算到上层地面上表面);地面:不保温地面;地面:不保温地面;地面:不保温地面;地面:不保温地面;第六节 供暖设计热负荷计算例题第37页/共65页【解解解解】1.1.围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量QQ1 1(1)(1)南外墙:南外墙:南外墙:南外墙:查附录查附录查附录查附录1-51-5得:外墙传热系数得:外墙传热系数得:外墙传热系数得:外墙传热系数K K2.08 W/(m2.08 W/(m2 2.),温差修正系数,温差修正系数,温差修正系数,温差修正系数
48、 1 1传热面积传热面积传热面积传热面积F F(3.3+0.123.3+0.12)3.3-1.52.37.84(m3.3-1.52.37.84(m2 2)按公式(按公式(按公式(按公式(1-11-1)计算南外墙的基本耗热量:)计算南外墙的基本耗热量:)计算南外墙的基本耗热量:)计算南外墙的基本耗热量:q q1,j1,j KF(tKF(tn nt tww )12.087.8418-(-5)375.0712.087.8418-(-5)375.07(W)W)南向的朝向修正率,取南向的朝向修正率,取南向的朝向修正率,取南向的朝向修正率,取-15%-15%朝向修正耗热量朝向修正耗热量朝向修正耗热量朝向修
49、正耗热量q q1,ch1,ch 375.07375.07(-0.15-0.15)-56.26-56.26(W)W)本办公楼不需进行风力修正,高度未超过本办公楼不需进行风力修正,高度未超过本办公楼不需进行风力修正,高度未超过本办公楼不需进行风力修正,高度未超过4m4m,不需进行高度修正,不需进行高度修正,不需进行高度修正,不需进行高度修正南外墙的实际耗热量:南外墙的实际耗热量:南外墙的实际耗热量:南外墙的实际耗热量:q q1 1 q q1,j1,j+q+q1,ch1,ch 375.07-56.26375.07-56.26318.81318.81(WW)第六节 供暖设计热负荷计算例题第39页/共6
50、5页(2)(2)南外窗:南外窗:南外窗:南外窗:查附录查附录查附录查附录1 15 5得:南外窗传热系数得:南外窗传热系数得:南外窗传热系数得:南外窗传热系数K K6.40 W/(m6.40 W/(m2 2.),温差修正系,温差修正系,温差修正系,温差修正系数数数数 1 1传热面积传热面积传热面积传热面积F F1.52.31.52.33.45(m3.45(m2 2)基本耗热量基本耗热量基本耗热量基本耗热量q q1,j1,j KF(tKF(tn nt tww)16.403.4518-(-16.403.4518-(-5)507.845)507.84(W)W)朝向修正耗热量朝向修正耗热量朝向修正耗热量