室內(nèi)供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷實(shí)用教案

1、概述(i sh) 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是供暖設(shè)計(jì)中最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案(fng n)的選擇,供暖管道管徑和散熱器等設(shè)備的確定，關(guān)系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟(jì)效果。第1頁(yè)/共65頁(yè)第一頁(yè)，共65頁(yè)。 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(zhyng),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。第2頁(yè)/共65頁(yè)第二頁(yè)，

2、共65頁(yè)。 采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷(fh)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。 采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷(fh)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)。第3頁(yè)/共65頁(yè)第三頁(yè)，共65頁(yè)。建筑物失熱量：（1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量；（2）加熱由門(mén)、窗縫隙滲入(shnr)室內(nèi)的冷空氣的耗熱量，稱(chēng)冷風(fēng)滲透耗熱量；（3）加熱由門(mén)、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量，稱(chēng)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；（6）

3、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。第4頁(yè)/共65頁(yè)第四頁(yè)，共65頁(yè)。建筑物得熱量：（1）生產(chǎn)車(chē)間(chjin)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。第5頁(yè)/共65頁(yè)第五頁(yè)，共65頁(yè)。 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

4、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(b d)，且不穩(wěn)定，通?？刹挥栌?jì)入。QQQQQQQdsh10321第6頁(yè)/共65頁(yè)第六頁(yè)，共65頁(yè)。第一節(jié) 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)(shj)熱負(fù)荷l在工程設(shè)計(jì)中，供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，一般可分為(fn wi)以下幾部分進(jìn)行計(jì)算：1.j1.x23QQQQQ圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本(jbn)耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量 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。第7頁(yè)/共65頁(yè)第七頁(yè)，共65頁(yè)。 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)

5、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(fji)(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(mén)、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(fji)(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(fji)(修正)耗熱量包括朝向修正、風(fēng)力附加(fji)、高度附加(fji)和外門(mén)附加(fji)等耗熱量。第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第8頁(yè)/共65頁(yè)第八頁(yè)，共65頁(yè)。第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn

6、)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 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(ynggi)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。ntwtq=KF(tn-tw) 第9頁(yè)/共65頁(yè)第九頁(yè)，共65頁(yè)。 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。 許多國(guó)家所規(guī)定的冬季室內(nèi)溫

7、度標(biāo)準(zhǔn)，大致在1622范圍內(nèi)。根據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)衛(wèi)生部門(mén)的研究結(jié)果(ji gu)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。nt第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第10頁(yè)/共65頁(yè)第十頁(yè)，共65頁(yè)。 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(xili)規(guī)定采用：（1）民用建筑的主要房間，宜采用1624；（2）工業(yè)建筑的工作地點(diǎn)，宜采用輕作業(yè)1821；中作業(yè)1618；重作業(yè)1416；過(guò)重作業(yè)1214。（3）輔助建筑物及輔助用室，不應(yīng)低于下列(xili)數(shù)值： 浴室25；更衣室25；辦公室、休息室18；

8、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(lèi)建筑物的室內(nèi)溫度可按照國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行。第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第11頁(yè)/共65頁(yè)第十一頁(yè)，共65頁(yè)。第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)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(fy)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。wtwt第12頁(yè)/共65頁(yè)第十二頁(yè)，共65頁(yè)。 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(ky)低于

9、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。第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第13頁(yè)/共65頁(yè)第十三頁(yè)，共65頁(yè)。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正(xizhng)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。q= KF(tn-th) =KF(tn-tw)nhnwtttta第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第14頁(yè)/共65頁(yè)第十四頁(yè)，共65頁(yè)。圍圍 護(hù)護(hù) 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 特特 征征a外墻、屋頂、地

10、面以及與室外相通的樓板等外墻、屋頂、地面以及與室外相通的樓板等1.00悶頂和與室外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等悶頂和與室外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等 0.90與有外門(mén)窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻與有外門(mén)窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻(16層建筑層建筑)0.60與有外門(mén)窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻與有外門(mén)窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻(730層建筑層建筑)0.50非采暖地下室上面的樓板，外墻上有窗時(shí)非采暖地下室上面的樓板，外墻上有窗時(shí)0.75非采暖地下室上面的樓板，外墻上無(wú)窗且位于室外地坪以上時(shí)非采暖地下室上面的樓板，外墻上無(wú)窗且位于室外地坪以上時(shí)0.60非采暖地下室上面的樓板，外墻上無(wú)窗且位

11、于室外地坪以下時(shí)非采暖地下室上面的樓板，外墻上無(wú)窗且位于室外地坪以下時(shí)0.40與有外門(mén)窗的非采暖房間相鄰的隔墻與有外門(mén)窗的非采暖房間相鄰的隔墻0.70與無(wú)外門(mén)窗的非采暖房間相鄰的隔墻與無(wú)外門(mén)窗的非采暖房間相鄰的隔墻0.40伸縮縫墻、沉降縫墻伸縮縫墻、沉降縫墻0.30防震縫墻防震縫墻0.70溫差修正(xizhng)系數(shù)（a）第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第15頁(yè)/共65頁(yè)第十五頁(yè)，共65頁(yè)。 此外，當(dāng)兩個(gè)相鄰(xin ln)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(xin ln)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

12、量。第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第16頁(yè)/共65頁(yè)第十六頁(yè)，共65頁(yè)。第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值l地面的傳熱系數(shù) (劃分(hu fn)地帶法） 室內(nèi)地面的傳熱系數(shù)隨著離外墻的遠(yuǎn)近的變化而變化。 在冬季，室內(nèi)熱量通過(guò)靠近(kojn)外墻地面?zhèn)鞯绞彝獾穆烦梯^短，熱阻較小；而通過(guò)遠(yuǎn)離外墻地面?zhèn)鞯绞彝獾穆窂捷^長(zhǎng)，熱阻增大。 在離外墻約8米以遠(yuǎn)的地面，傳熱量基本不變。第17頁(yè)/共65頁(yè)第十七頁(yè)，共65頁(yè)。地地 帶帶（W）（W）第一地帶第一地帶第二地帶第二地帶第三地帶第三地帶第四地帶第四地帶2.152.154.304.308.608.6014.214.20.470.

13、470.230.230.120.120.070.07非保溫(bown)(bown)地面的傳熱系數(shù)和熱阻地面?zhèn)鳠岬貛?ddi)(ddi)的劃分l（1）貼土非保溫地面(dmin)(組成地面(dmin)的各層材料中，導(dǎo)熱系數(shù)均大于1.16 W/m的保溫層)第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量第18頁(yè)/共65頁(yè)第十八頁(yè)，共65頁(yè)。 （2）貼土保溫地面(組成(z chn)地面的各層材料中，有導(dǎo)熱系數(shù)小于1.16 W/m的保溫層)各地帶的熱阻值，可按下式計(jì)算 m2/ W （1-11） 式中 貼土保溫地面的熱阻，m2/ W ； 非保溫地面的熱阻，m2/ W（見(jiàn)表1-5）； 保溫層的厚度，m； 保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/

14、 m001niiiRR 0R0Rii第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第19頁(yè)/共65頁(yè)第十九頁(yè)，共65頁(yè)。 （3）鋪設(shè)(p sh)在地壟墻上的保溫地面各地帶的換熱阻值，可按下式計(jì)算 m2/ W 001.18RR第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第20頁(yè)/共65頁(yè)第二十頁(yè)，共65頁(yè)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的尺寸丈量(zhngling)(zhngling)規(guī)則第二節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本(jbn)耗熱量第21頁(yè)/共65頁(yè)第二十一頁(yè)，共65頁(yè)。五 維護(hù)結(jié)構(gòu)(jigu)傳熱面積的丈量地下室面積(min j)(min j)的丈量第22頁(yè)/共65頁(yè)第二十二頁(yè)，共65頁(yè)。第三節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(fji)耗熱量圍護(hù)結(jié)

15、構(gòu)的附加耗熱量朝向修正耗熱量風(fēng)力附加耗熱量高度附加耗熱量第23頁(yè)/共65頁(yè)第二十三頁(yè)，共65頁(yè)。第三節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(fji)耗熱量朝向修正耗熱量產(chǎn)生原因室內(nèi)因陽(yáng)光射入而得到的熱量向陽(yáng)面圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面溫度升高。失熱量減少 向陽(yáng)面圍護(hù)結(jié)構(gòu)，K值較小第24頁(yè)/共65頁(yè)第二十四頁(yè)，共65頁(yè)。第三節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(fji)耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，是在穩(wěn)定條件下，計(jì)算得出的。 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(yngxing)(yngxing)而有所增減。由于這些因素影響(yngxing)(yngxing)，需要對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本能熱量進(jìn)行修正第25頁(yè)/共65頁(yè)第二十五頁(yè)，共6

16、5頁(yè)。第三節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(fji)耗熱量 按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同(b tn)朝向，選擇不同(b tn)的朝向修正率第26頁(yè)/共65頁(yè)第二十六頁(yè)，共65頁(yè)。第三節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(fji)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23m/s。因此，在一般情況下，不必(bb)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510。第27頁(yè)/共65頁(yè)第二十七頁(yè)，共65頁(yè)。第三節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附

17、加(fji)耗熱量l高度附加耗熱量是考慮(kol)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。l計(jì)算方法：l 民用建筑筑和工業(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)，高出1m應(yīng)附加2，但總的附加率不應(yīng)大于15。l 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。第28頁(yè)/共65頁(yè)第二十八頁(yè)，共65頁(yè)。第三節(jié) 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(fji)耗熱量綜上所述：通過(guò)(tnggu)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量可表示為高度(god)附加率朝向附加率風(fēng)力附加率fchwngxjxxttKFxQQQ11, 1, 11第29頁(yè)/共65頁(yè)第二十九頁(yè)，共65頁(yè)。第四節(jié) 冷

18、風(fēng)(lngfng)滲透耗熱量 在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過(guò)門(mén)、窗等縫隙(fngx)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(chēng)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。第30頁(yè)/共65頁(yè)第三十頁(yè)，共65頁(yè)。 影響冷風(fēng)滲透耗熱量的因素很多，如門(mén)窗構(gòu)造、門(mén)窗朝向等。影響冷風(fēng)滲透耗熱量的因素很多，如門(mén)窗構(gòu)造、門(mén)窗朝向等。 總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于多層總的來(lái)說(shuō)，對(duì)于多層( (六層及六層以下六層及六層以下) )的建筑物，由于的建筑物，由于(yuy)(yuy)房屋高度房屋高度不高，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，

19、可忽略熱壓的影響。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，則應(yīng)考慮風(fēng)壓與熱壓綜合作用的結(jié)果。對(duì)于高層建筑，則應(yīng)考慮風(fēng)壓與熱壓綜合作用的結(jié)果。 第四節(jié) 冷風(fēng)(lngfng)滲透耗熱量第31頁(yè)/共65頁(yè)第三十一頁(yè)，共65頁(yè)?？p隙法的概念：縫隙法的概念： 通過(guò)計(jì)算通過(guò)計(jì)算(j sun)(j sun)不同朝向的門(mén)、窗縫隙長(zhǎng)度不同朝向的門(mén)、窗縫隙長(zhǎng)度以及從每來(lái)長(zhǎng)縫隙滲入的冷空氣量，確定其冷風(fēng)滲透耗以及從每來(lái)長(zhǎng)縫隙滲入的冷空氣量，確定其冷風(fēng)滲透耗熱量。熱量。第四節(jié) 冷風(fēng)(lngfng)滲透耗熱量)(278. 02wnwpttLcQ L 經(jīng)門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的總空

20、氣量，m3/h；w供暖(n nun)室外計(jì)算溫度下的空氣密度，kg/m3；Cp冷空氣的定壓比熱容，Cp1kJ/(kg)； 0.278單位換算系數(shù)， 1kJ/h0.278W。第32頁(yè)/共65頁(yè)第三十二頁(yè)，共65頁(yè)。nLlL0L0每米門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，按當(dāng)?shù)囟臼彝馄骄L(fēng)速，m3/(m.h)l門(mén)、窗縫隙的計(jì)算長(zhǎng)度，m；n滲透(shntu)空氣量的朝向修正系數(shù)。第四節(jié) 冷風(fēng)(lngfng)滲透耗熱量第33頁(yè)/共65頁(yè)第三十三頁(yè)，共65頁(yè)。)(278.02wnwpttVcQ第四節(jié) 冷風(fēng)(lngfng)滲透耗熱量第34頁(yè)/共65頁(yè)第三十四頁(yè)，共65頁(yè)。門(mén)、窗縫隙的計(jì)算長(zhǎng)度當(dāng)房間僅有一面或相鄰兩面

21、外墻全部計(jì)人其門(mén)、窗可開(kāi)啟部分的縫隙長(zhǎng)度；當(dāng)房間有相對(duì)兩面外墻時(shí)，僅計(jì)入風(fēng)量較大一面的縫隙；當(dāng)房間有三面外墻時(shí)，僅計(jì)入風(fēng)量較大的兩面的縫隙。當(dāng)房間有四面(smin)(smin)外墻時(shí)，則計(jì)入較多風(fēng)向的1/21/2外圍護(hù)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)的外門(mén)窗縫隙。第四節(jié) 冷風(fēng)(lngfng)滲透耗熱量第35頁(yè)/共65頁(yè)第三十五頁(yè)，共65頁(yè)。第五節(jié) 冷風(fēng)(lngfng)侵入耗熱量30.278()wnwQVc tt 冷風(fēng)侵入耗熱量： 在冬季受風(fēng)壓和熱壓作用下，冷空氣由開(kāi)啟的外門(mén)侵入室內(nèi)，這部分冷空氣加熱(ji r)到室內(nèi)溫度所消耗的熱量。 簡(jiǎn)化計(jì)算方法：外門(mén)基本(jbn)耗熱量乘以附加率第36頁(yè)/共65頁(yè)第三十六頁(yè)，共

22、65頁(yè)。 【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：?jiǎn)螌愉摯?，C3：1500 mm2300 mm。采用(ciyng)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；第六節(jié) 供暖設(shè)計(jì)(shj)熱負(fù)荷計(jì)算例題第37頁(yè)/共65頁(yè)第三十七頁(yè)，共65頁(yè)。圖1-8 例題1-1熱負(fù)荷(fh)計(jì)算示意圖 第六節(jié) 供

23、暖設(shè)計(jì)(shj)熱負(fù)荷計(jì)算例題第38頁(yè)/共65頁(yè)第三十八頁(yè)，共65頁(yè)。 【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)(xsh)K2.08 W/(m2.)，溫差修正系數(shù)(xsh)1 傳熱面積F（3.3+0.12）3.3-1.52.37.84 (m2) 按公式（1-1）計(jì)算南外墻的基本耗熱量： q1,jKF(tntw ）12.087.8418-(-5)375.07（W) 南向的朝向修正率，取-15% 朝向修正耗熱量q1,ch375.07（-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： q1q1,

24、j+ q1,ch375.07-56.26318.81（W）第六節(jié) 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷(fh)計(jì)算例題第39頁(yè)/共65頁(yè)第三十九頁(yè)，共65頁(yè)。 (2)南外窗： 查附錄15得：南外窗傳熱系數(shù)(xsh)K6.40 W/(m2.)，溫差修正系數(shù)(xsh)1 傳熱面積F1.52.33.45 (m2) 基本耗熱量q1,jKF(tntw)16.403.4518-(-5)507.84（W) 朝向修正耗熱量q1,ch為： q1,ch 507.84（-0.15） -76.18（W) 南外窗實(shí)際耗熱量： q1 q1,j+ q1,ch 507.84-76.18431.66（W)第六節(jié) 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷(fh)計(jì)算例題第40

25、頁(yè)/共65頁(yè)第四十頁(yè)，共65頁(yè)。 (3)西外墻： 外墻傳熱系數(shù)K2.08 W/(m2.)，溫差修正系數(shù) 1 傳熱面積F（6.6+0.12）3.322.18 (m2) 基本(jbn)耗熱量q1,j KF(tntw) 12.0822.18(18+5)1061.09（W) 西向的朝向修正率，取-10% 朝向修正耗熱量： q1,ch 1061.09（-0.1） -106.11（W) 西外墻的實(shí)際耗熱量： q1 q1,j+ q1,ch 1061.09-106.11954.98（W）第六節(jié) 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷(fh)計(jì)算例題第41頁(yè)/共65頁(yè)第四十一頁(yè)，共65頁(yè)。 (2)南外窗： 查附錄15得：南外窗傳熱系數(shù)

26、K6.40 W/(m2.)，溫差(wnch)修正系數(shù)1 傳熱面積F1.52.33.45 (m2) 基本耗熱量q1,jKF(tntw)16.403.4518-(-5)507.84（W) 朝向修正耗熱量q1,ch為： q1,ch 507.84（-0.15） -76.18（W) 南外窗實(shí)際耗熱量： q1 q1,j+ q1,ch 507.84-76.18431.66（W)第六節(jié) 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算(j sun)例題第42頁(yè)/共65頁(yè)第四十二頁(yè)，共65頁(yè)。 （4）北內(nèi)墻 查附錄(fl)得:內(nèi)墻的傳熱系數(shù)K1.72 W/(m2.) 查表，溫差修正系數(shù)0.7 傳熱面積F（3.3+0.12）3.3-1.22.

27、68.17 (m2) 基本耗熱量q1,j KF(tntw) 0.71.728.17(18+5)226.24（W)第六節(jié) 供暖(n nun)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題第43頁(yè)/共65頁(yè)第四十三頁(yè)，共65頁(yè)。 （5）北內(nèi)門(mén) 查附錄(fl):門(mén)傳熱系數(shù)K2.91 W/(m2.) 溫差修正系數(shù)0.7 傳熱面積F1.22.63.12(m2) 基本耗熱量q1,j KF(tntw) 0.72.913.12(18+5)146.18（W) （6）地面 地面劃分地帶如圖下圖所示：第六節(jié) 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算(j sun)例題第44頁(yè)/共65頁(yè)第四十四頁(yè)，共65頁(yè)。 地帶(ddi)：第一地帶(ddi)傳熱系數(shù)K10.47 W

28、/(m2.) F1（3.3+0.12）2+（6.6+0.12）220.28 (m2) 第一地帶(ddi)傳熱耗熱量： q1 KF(tntw) 0.4720.2818-(-5)219.23（W) 第二地帶(ddi)傳熱系數(shù)K20.23 W/(m2.) F2（3.3-0.12-2）（6.6-0.12-2）5.28(m2) 第二地帶(ddi)傳熱耗熱量： q2 KF(tntw) 0.235.2818-(-5)27.93（W) 地面的傳熱耗熱量： q q1+ q2 219.23 + 27.93247.16（W)第六節(jié) 供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算(j sun)例題第45頁(yè)/共65頁(yè)第四十五頁(yè)，共65頁(yè)。101室

29、房間(fngjin)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+247.16=2325.03(w)第六節(jié) 供暖(n nun)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題第46頁(yè)/共65頁(yè)第四十六頁(yè)，共65頁(yè)。 2.冷風(fēng)滲透耗熱量 按縫隙法計(jì)算： (1)南外窗，如下圖 外窗為三扇，帶上亮，兩側(cè)窗扇可開(kāi)啟，中間一扇固定。 外窗縫隙總長(zhǎng)度為： l1.84+0.549.2(m) （包括氣窗） 查表在V3m/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2.6 m3/(m.h) 由于采用密封條封窗，滲入量減少為0.6倍： L0=2.60.61.56（m3/(m.h)） 根

30、據(jù)tw-5，查得w1.513kg/m3 朝向(cho xin)修正系數(shù)，南向取n0.40 按計(jì)算南外窗的冷空氣滲入量： LL0ln1.569.20.45.74（m3/h）第六節(jié) 供暖(n nun)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題第47頁(yè)/共65頁(yè)第四十七頁(yè)，共65頁(yè)。 南外窗的冷風(fēng)(lngfng)滲透耗熱量： Q20.278Cpw.L（tn-tw） 0.27811.5135.7418-(15) 55.53(W)36.238033.5503.232521QQQ101房間(fngjin)采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷第六節(jié) 供暖(n nun)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題第48頁(yè)/共65頁(yè)第四十八頁(yè)，共65頁(yè)。第49頁(yè)/共65頁(yè)第四十九頁(yè)

31、，共65頁(yè)。第九節(jié) 高層建筑供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算(j sun)簡(jiǎn)介 1樓梯間及豎井熱壓分布(fnb)線 2各層外窗熱壓分布(fnb)線 理論熱壓 式中 理論熱壓，Pa tK熱壓作用(zuyng)(zuyng)原理圖曲線1樓梯間及豎井熱壓分布線；曲線2各層外窗熱壓分布線曲線2各層外窗熱壓分布線wgrznPhh（） （）第50頁(yè)/共65頁(yè)第五十頁(yè)，共65頁(yè)。 冬季建筑物的內(nèi)、外溫度不同，由于空氣的密度差，室外空氣在底層(d cn)(d cn)一些樓層的門(mén)窗縫隙進(jìn)入，通過(guò)建筑物內(nèi)部樓梯間等豎直貫通通道上升，然后通過(guò)頂層一些樓層的門(mén)窗縫隙排除。這種引起空氣流動(dòng)的壓力稱(chēng)為熱壓。第九節(jié) 高層建筑供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)

32、荷(fh)計(jì)算簡(jiǎn)介第51頁(yè)/共65頁(yè)第五十一頁(yè)，共65頁(yè)。 Pr Pr理論熱壓，理論熱壓，PaPa；ww供暖供暖(n nun)(n nun)室外計(jì)算溫度下的空氣密度，室外計(jì)算溫度下的空氣密度，kg/m3 kg/m3 ；nn形成熱壓的室內(nèi)空氣柱密度，形成熱壓的室內(nèi)空氣柱密度，kg/m3kg/m3；h h 計(jì)算高度，計(jì)算高度，m m；hz hz 中和面標(biāo)高，中和面標(biāo)高，m m；指室內(nèi)外壓差為零的界面。通常在純熱壓作用下，可近似取建筑物高度的一半。；指室內(nèi)外壓差為零的界面。通常在純熱壓作用下，可近似取建筑物高度的一半。gg重力加速度，重力加速度，g g9.81 m/s29.81 m/s2ghhpnw

33、Zr(1)(1)理論熱壓計(jì)算理論熱壓計(jì)算(2)(2) 假設(shè)沿建筑物各層完全暢通，熱壓主要由室外空氣與假設(shè)沿建筑物各層完全暢通，熱壓主要由室外空氣與樓梯間等豎直貫通通道空氣之間的密度差造成樓梯間等豎直貫通通道空氣之間的密度差造成(zo chn)(zo chn)。建筑。建筑物內(nèi)、外空氣密度差和高度差形成的理論熱壓，可按下式計(jì)算物內(nèi)、外空氣密度差和高度差形成的理論熱壓，可按下式計(jì)算 當(dāng)門(mén)窗中心處于中和面以下時(shí)，熱壓為正值，室外空氣壓力高于室內(nèi)當(dāng)門(mén)窗中心處于中和面以下時(shí)，熱壓為正值，室外空氣壓力高于室內(nèi)(sh (sh ni)ni)空氣壓力，冷空氣由室外滲入室內(nèi)空氣壓力，冷空氣由室外滲入室內(nèi)(sh ni

34、)(sh ni)；反之，室內(nèi)；反之，室內(nèi)(sh ni)(sh ni)空氣壓力高于室外空氣壓力，熱空氣由室內(nèi)空氣壓力高于室外空氣壓力，熱空氣由室內(nèi)(sh ni)(sh ni)滲出室外。滲出室外。第52頁(yè)/共65頁(yè)第五十二頁(yè)，共65頁(yè)。(2) (2) 實(shí)際熱壓差實(shí)際熱壓差(y ch)(y ch)計(jì)算計(jì)算ghhcpcpnwZrrrr熱壓系數(shù)(xsh)cr 取值表 內(nèi)部隔斷情況 開(kāi)敞空間 有內(nèi)門(mén)或房門(mén) 有前室門(mén)、樓梯間門(mén)或走廊兩端設(shè)門(mén) 密閉性差 密閉性好 密閉性差 密閉性好 cr1.0 1.00.8 0.80.6 0.60.4 0.40.2 cr cr ：熱壓系數(shù)，與空氣從底層部分滲入而：熱壓系數(shù)，與

35、空氣從底層部分滲入而從頂層部分滲出的流通路程從頂層部分滲出的流通路程(lchng)(lchng)的的阻力狀況有關(guān)。阻力狀況有關(guān)。 曲線1樓梯間及豎井熱壓分布線；曲線2各層外窗熱壓分布線第53頁(yè)/共65頁(yè)第五十三頁(yè)，共65頁(yè)。 1. 1. 風(fēng)壓風(fēng)壓高層建筑遇到的特殊問(wèn)題之一，就是需要考慮風(fēng)速隨高度的高層建筑遇到的特殊問(wèn)題之一，就是需要考慮風(fēng)速隨高度的變化。當(dāng)風(fēng)吹過(guò)建筑物時(shí)，空氣會(huì)經(jīng)過(guò)迎風(fēng)面方向的門(mén)窗縫隙變化。當(dāng)風(fēng)吹過(guò)建筑物時(shí)，空氣會(huì)經(jīng)過(guò)迎風(fēng)面方向的門(mén)窗縫隙(fngx)(fngx)滲入，而從背風(fēng)向的縫隙滲入，而從背風(fēng)向的縫隙(fngx)(fngx)滲出。冷風(fēng)滲透滲出。冷風(fēng)滲透量取決于門(mén)窗兩側(cè)的風(fēng)壓

36、差，它們的關(guān)系是由實(shí)驗(yàn)來(lái)確定的。量取決于門(mén)窗兩側(cè)的風(fēng)壓差，它們的關(guān)系是由實(shí)驗(yàn)來(lái)確定的。第54頁(yè)/共65頁(yè)第五十四頁(yè)，共65頁(yè)。vh vh 高度高度(god)h(god)h處的風(fēng)速，處的風(fēng)速，m/sm/s；v0 v0 高度高度(god)h0(god)h0處的風(fēng)速，處的風(fēng)速，m/sm/s；h0 h0 基準(zhǔn)高度基準(zhǔn)高度(god)(god)，h=10mh=10m；冪指數(shù)，與地面的粗糙度有關(guān)，冪指數(shù)，與地面的粗糙度有關(guān)， 一般可取一般可取0.20.2。00hhvvh02 . 02 . 0000631. 010vhhvhhvvh(1) (1) 室外室外(sh wi)(sh wi)風(fēng)速風(fēng)速 第55頁(yè)/共65頁(yè)第五十五頁(yè)，共65頁(yè)。(2) (2) 理論理論(lln)(lln)風(fēng)壓差風(fēng)壓差