溫室供暖系統(tǒng)設(shè)計

1、溫室供暖系統(tǒng)設(shè)計圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量及附加耗熱量的計算供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負(fù)荷是供暖設(shè)計中最基本的數(shù)據(jù)。它直按影響供暖系統(tǒng)方案的選擇、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。人們?yōu)榱松a(chǎn)和生活，要求室內(nèi)保證一定的溫度。一個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，為了保持室內(nèi)在要求溫度下的熱平衡，需要由供暖通風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)進(jìn)熱量，以保證室內(nèi)要求的溫度。供暖系統(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，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。冬季供暖通風(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：失熱量有：1

2、 .圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量Qi；2 .加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量Q2,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Q3,稱冷風(fēng)侵入耗熱量；4 .水分蒸發(fā)的耗熱量Q4；5 .加熱由外部運(yùn)入的冷物料和運(yùn)輸工具的耗熱量Q5；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Q6；得熱量有：7 .生產(chǎn)車間最小負(fù)荷班的工藝設(shè)備散熱量Q7；8 .非供暖通風(fēng)系統(tǒng)的其它管道和熱表面的散熱量Q8,9 .熱物料的散熱量Q9；10 .太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量Qio此外，還會有通過其它途徑散失或獲得的熱量Qii。對于沒有由于生產(chǎn)工藝所帶來得失熱量而需設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物或房間(

3、如一般的民用住宅建筑、辦公樓等)，建筑物或房間的熱平衡就簡單多了。失熱量Qsh只考慮上述太陽輻射的熱量不同而對基本耗熱量進(jìn)行的修正。因此，在工程設(shè)計中，供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷，一般可分為幾部分進(jìn)行計算。Q/=Q1/j+Q；x+Q2+Q3(1-2)式中Q1/j圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量；Q1/x圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(修正)耗熱量。本章主要闡述供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負(fù)荷的計算原則和方法。對具有供暖及通風(fēng)系統(tǒng)的建筑(如工業(yè)廠房和公共建筑等卜供暖及通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計熱負(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。這部分內(nèi)容將在“通風(fēng)工程”課程中詳細(xì)闡述。第二節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)

4、的基本耗熱量在T程設(shè)計中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是按一維穩(wěn)定傳熱過程進(jìn)行計算的，即假設(shè)在桀跑綠計算時間內(nèi)，室內(nèi)、外空氣溫度和其它傳熱過程參數(shù)都不隨時間變化。實際上是一個不穩(wěn)定傳熱殺hulOTlJCE但不穩(wěn)定傳熱計算復(fù)雜，所以對空內(nèi)溫度容許有一定波動幅度的一般建筑物來說，以簡化計算方法并能基本滿足要求。但對于室內(nèi)溫度要求嚴(yán)格，溫度波動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)耗熱量計算，詳見“空氣調(diào)節(jié)”工程的書籍。圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量，可按下式計算q/=KF(tn-tw)&W(1-3)式中K圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/m2C；2F圍護(hù)結(jié)構(gòu)的而積，m；tn冬季室內(nèi)計算溫度，C；

5、tW供暖室外計算溫度，c；a維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修止系數(shù)。整個建筑物或房間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。Qi=Eq/=EKF(tn-tW)aW(1-4)卜面對上式中的各項分別討論。一、室內(nèi)計算溫度tn室內(nèi)計算溫度是指距地面2米以內(nèi)人們活動地區(qū)的平均空氣溫度。室內(nèi)空氣溫度的選定，應(yīng)滿足人們生活和生產(chǎn)工藝的要求。生產(chǎn)要求的室溫，一般由工藝設(shè)計人員提出。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、勞動強(qiáng)度以及生活習(xí)慣、生活水平等有關(guān)。許多國家所規(guī)定的冬季室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)，大致在1622C范圍內(nèi)。根據(jù)國內(nèi)有關(guān)衛(wèi)生部門的研究結(jié)果認(rèn)

6、為：當(dāng)人體衣著適宜，保暖量充分且處于安靜狀況時，室內(nèi)溫度20c比較舒適。18c無冷感，15C是產(chǎn)生明顯冷感的溫度界限。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GBJl9-87)(簡稱暖通規(guī)范，下同)規(guī)定：設(shè)計集中供暖時，冬季室內(nèi)計算溫度，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途，按下列規(guī)定采用：1 .民用建筑的主要房間，宜采用16c20C；2 .生產(chǎn)廠房的工作地點(diǎn)：輕作業(yè)不應(yīng)低于15C,中作業(yè)不應(yīng)低于12C,重作業(yè)不應(yīng)低于10C;3 .輔助建筑物及輔助用室的冬季室內(nèi)計算溫度值，見附錄11。對于高度較高的生產(chǎn)廠房，由于對流作用，上部空氣溫度必然高于工作地區(qū)溫度，通過上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量增加。因此，當(dāng)層高超過

7、4m的建筑物或房間，冬季室內(nèi)計算溫度tn,應(yīng)按下列規(guī)定采用：(1)計算地面的耗熱量時，應(yīng)采用工作地點(diǎn)的溫度，tg(C)(2)計算屋頂和天窗耗熱量時，應(yīng)采用屋頂下的溫度，td(C)(3)計算門、窗和墻的耗熱量時，應(yīng)采用室內(nèi)平均溫度tp.j=(tg+td)/2(C)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。最好是按已有類似廠房進(jìn)行實測確定;或按經(jīng)驗數(shù)值，用溫度梯度法確定。即td=tg+(H2)AtC(1-5)式中H屋頂距地面的高度，mt溫度梯度，C/m。對于散熱量小于23w/m2的生產(chǎn)廠房，當(dāng)其溫度梯度值不能確定時，可用工作地點(diǎn)溫度計算圍護(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)

8、行修正，增大計算耗熱量。二、供暖室外計算溫度tW:供暖室外計算溫度如何確定，對供暖系統(tǒng)設(shè)計有很關(guān)鍵性的影響。如采用過低的統(tǒng)的造價增加；如采用值過高，則不能保證供暖效果。目前國內(nèi)外選定供暖室外計算溫度的方法，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)的原則來確定。采用不保證天數(shù)方法的原則是：人為允許有幾天時間可以低于規(guī)定的供暖室外計算溫度值，亦即容許這幾天室內(nèi)溫度可能稍低于室內(nèi)計算溫度值。不保證天數(shù)根據(jù)各國規(guī)定而有所不同，有規(guī)定l天、3天、5天等。我同現(xiàn)行的暖通規(guī)范采用了不保證天數(shù)方法確定北方城市的供暖室外計算溫度值。規(guī)范規(guī)定：“供暖室外計算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證5

9、天的日平均溫度”。對大多數(shù)城市來說，是指1951一1980年共30年的氣象統(tǒng)計資料里。不得有多于150天的實際日平均溫度低于所選定的室外計算溫度值。我國北方一些城市的供暖室外計算溫度值，詳見暖通規(guī)范附錄。三、溫差修正系數(shù)a值對供暖房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)不是與室外空氣直接接觸，而中間隔著不供暖房間或空間的場合(如圖1-1),通過該圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量應(yīng)為q'=KF(tn-th),式中th是傳熱達(dá)到熱平衡時，非供暖房間或空間的溫度。計算與大氣不直接接觸的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量時，為了統(tǒng)一計算公式，采用了系數(shù)a圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，見下式。q/=uKF(tn-4)=KF(tn-th)W(1-6)式中F

10、一供暖房間所計算的圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面積，m2;K供暖房間所計算的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/m2.C；th一不供暖房間或空間的空氣溫度，C；a一圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。C;圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)的大小，取決于非供暖房間或空間的保溫性能和透氣狀況。對于保溫性能差和易于室外空氣流通的情況，不供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。各種不同情況的溫差彳正系數(shù)見附錄12。此外，如兩個相鄰房間的溫差大于或等于5c時，應(yīng)計算通過隔墻或樓板的傳熱量。四、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部屬于勻質(zhì)多層材料的平壁結(jié)構(gòu)，其傳熱過程如圖12所示。傳熱

11、系數(shù)K值可用下式計算：(1-8)K=-=W/m2CR01i.1RnRjRw,1J二n-,i二w式中Ro圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱阻，m2C/w;2-an,aW圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面、外表面的換熱系數(shù)，w/mC；Rn,R2圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面、外表面的傳熱阻，m2C/W;。圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層的厚度，m入i圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/mC；R由單層或多層材料組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)各材料層的熱阻，m2C/W一些常用建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)入值，可見附錄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)手冊中查的、附錄14給出一些常用圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值。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)值。傳統(tǒng)的實心磚墻皆系數(shù)值較高，從

12、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。遍郵維里海棚|以上材料組成的、非勻質(zhì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，屬于兩維傳熱過程，計算它的傳熱系數(shù)時，通常來啦似沖算知法心皿)或?qū)嶒灁?shù)據(jù)。3 .空氣間層傳熱系數(shù)K值。在嚴(yán)寒地區(qū)和一些高級民用建筑，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)常用空氣間層以減小傳熱量，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?？諝忾g層傳熱同樣是輻射與對流換熱的綜合過程。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

13、同時.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，在達(dá)到一定厚度后，反而易于對流換熱，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)計中，可估算。4 .地面的傳熱系數(shù)。在冬季，室內(nèi)熱量通過靠近外墻地面?zhèn)鞯绞彝獾穆烦梯^短，熱阻較小；而通過遠(yuǎn)離外墻地面?zhèn)鞯绞彝獾穆窂捷^長，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)近而有變化，但在離外墻約8米以遠(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算，把地面沿外墻平行的方向分成四個計算地帶。（1）貼土非保溫地面（組成地面的各層材料導(dǎo)熱系數(shù)入都大于1.16W/m.C

14、）的傳熱系數(shù)及熱阻見表15。第一地帶靠近墻角的地面面積需要計算兩次。工程計算中，也有采用對整個建筑物或房間地面以平均傳熱系數(shù)進(jìn)行計算的簡易方法，可詳見供暖通風(fēng)設(shè)計手冊，（2）貼土保溫地面（組成地面的各層材料中，有導(dǎo)熱系數(shù)入小于1.16w/m.C的保溫層）各地帶的熱阻值，可按下式計算n.Ro=R0+£1m2C/w（1-11）i1'i式中R0貼土保溫地面的換熱阻，m2C/wR0非保溫地而的換熱阻，m2C/wSi保溫層的厚度，m；入i保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/mC（3）鋪設(shè)在地壟墻上的保溫地面各地帶的換熱阻值可按下式計算R0=1.08&m2C/w（1-12）五、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面

15、積的丈量不同圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量方法按圖15的規(guī)定計算。外墻面積的丈量，高度從本層地面算到上層的地面。對平屋頂?shù)慕ㄖ?，最頂層的丈量是從最頂層的地面到平屋頂?shù)耐獗砻娴母叨龋欢鴮τ袗烅數(shù)男蔽菝?，算到悶頂?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、窗的面積按外墻外面上的凈空尺寸計算。悶頂和地面的面積，應(yīng)按建筑物外墻以內(nèi)的內(nèi)廓尺寸計算。對平屋頂，頂棚面積按建筑物輪廓尺寸計算。地下室面積的丈量，位于室外地面以下的外墻，其耗熱量計算方法與地面的計算相同，但傳熱地帶的劃分，應(yīng)從與室外地面相平的墻面算起，以及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

16、延伸。第三節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，是在穩(wěn)定條件下，按公式（14）計算得出的。實際耗熱量會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)行修正滋叫桀能留摩熱量有朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加耗熱量等。4工hulong.cE朝向修正耗熱量是考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。需要修正的耗熱量等于垂直的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)（門、窗、外墻及用頂?shù)拇怪辈糠郑┑幕竞臒崃砍艘韵鄳?yīng)的朝向修正率。暖通規(guī)范規(guī)定：宜按下列規(guī)定的數(shù)值，選用不同朝向的修正

17、率北、東北、西北010%;東南、西南-10%-15%東、西-5%;南-15%-30%。選用上面朝向修正率時，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)囟救照章?、建筑物使用和被遮擋等情況。對于冬季日照率小于35%的地區(qū)，東南、西南和南向修正率，宜采用一10%0%,東、西向可不修正。二、風(fēng)力附加耗熱量風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。在計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量時，外表面換熱系數(shù)是對應(yīng)風(fēng)速約為4m/s的計算值。我國大部分地區(qū)冬季平均風(fēng)速一般為23m/s。因此，暖通規(guī)范規(guī)定：在一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。只對建在不避風(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)特別突出的建筑物，才考慮垂直外圍結(jié)

18、構(gòu)附加5%10%。三、高度附加耗熱量高度附加耗熱量是考慮房屋高度對圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量。暖通規(guī)范規(guī)定：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,高出1m應(yīng)附加2%,但總的附加率不應(yīng)大于15%。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。綜合上述，建筑物或房間在室外供暖計算溫度下，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量，可用下式綜合表示一'一，一'、一、,，、Q1=Q“+Qx=(1+Xg)laKF(tn-tw)(1+Xch+xJW(1-13)式中Xch朝向修正率，%；Xf風(fēng)力附加率，,Xf>0,Xg高度

19、附加率，,15%>Xg>0o其它符號同公式(1-2)和(1-4)。第四節(jié)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻前兩節(jié)主要闡述圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的計算原理和方法。圍護(hù)結(jié)構(gòu)需要選用多大的傳熱阻，才能使其在供暖期間，滿足使用要求、衛(wèi)生要求和經(jīng)濟(jì)要求，這就需要利用“圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻”或“經(jīng)濟(jì)傳熱阻”的概念。確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻時，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度是一個最主要的約束條件。除浴室等相對濕度很高的房間外，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度值應(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)空氣溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的溫度差還要滿足衛(wèi)生要求。當(dāng)內(nèi)表面溫度過低，人體向外輻射熱過多，會產(chǎn)生不舒

20、適感。根據(jù)上述要求而確定的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻，稱為最小傳熱阻。工程設(shè)計中，規(guī)定了在不同類型建筑物內(nèi)，冬季室內(nèi)計算溫度與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的允許溫度差值。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻應(yīng)按下式確定c”(tntwe)c2萬/._xR°min=7Rnm.C/W(1-15),ty式中R0min圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻，mLC/W；ty供暖室內(nèi)計算溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的允許溫差，C。按附錄1-5選用;tw.e冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計算溫度，C。因此，冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計算溫度tw.e,按圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)D值分成四個等級來確定(見表l6)。當(dāng)采用D>6的圍護(hù)結(jié)構(gòu)(所謂重質(zhì)墻)時，采用供暖室外計算溫度tw作為校

21、驗熊制ong.corn的冬季室外計算溫度。當(dāng)采用DV6的中型和輕型圍護(hù)結(jié)構(gòu)時，為了能保證與重質(zhì)墻圍，一一.、.'表面溫度波動幅度，就得米用比供暖室外計算溫度tw更低的溫度，作為檢驗輕型或中型圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的冬季室外計算溫度，亦即要求更大一些的圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻值。勻質(zhì)多層材料組成的平壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的D值，可按下式計算nnD八Di八Rsi(1-16)1 1i1式中R一各層材料的傳熱阻，m2C/W,si各層材料的蓄熱系數(shù)，W/m2C。材料的蓄熱系數(shù)s值，可由下式求出2二c：-sJZW/m2C(1-17)式中c材料白比熱，J/kg,P材料白密度，ke/m'入材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m.C

22、Z溫度波動周期，s（一般取24h=86400s計算）。例題11哈爾濱市一住宅建筑，外墻為2磚墻，內(nèi)抹灰（20mm）o試計算其傳熱系數(shù)值，并與應(yīng)采用的最小傳熱阻相對比。,.一.一.解：1.哈爾濱市供暖室外計算溫度：tw=-26Co由附錄12查出，磚墻的導(dǎo)熱系數(shù)入=0.81W/mC,內(nèi)表面抹灰砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)入=0.87W/m.C。根據(jù)公式（18）、表（11）和表（12）,得Ro=0.786m2C/W2K=1/R0=1.27W/mC2.確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻首先確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱惰性指標(biāo)D值。磚墻及抹灰砂漿的一些熱物理特性值可從附錄1-3查出。根據(jù)公式（116）nnD="Dj="

23、Ris,i1i1=6.383+0.244=6.627>6根據(jù)表16規(guī)定，該圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬重型結(jié)構(gòu)（類型I）。維護(hù)結(jié)構(gòu)的冬季室外計算溫度tw.e=tw=-26Co根據(jù)公式(115),并查附錄(15),ty=6CRa（tn-twe）RR0min-Rnty2。八=0.843w/m.C通過計算可見，該外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的實際傳熱阻R0小于最小傳熱阻R0min值。不滿足暖通規(guī)范規(guī)定，故外墻應(yīng)加厚到兩科半（620mm）,或采用保溫墻體結(jié)構(gòu)型式。由于按經(jīng)濟(jì)傳熱阻確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)，需要增加許多基建投資，目前我國尚難立刻實現(xiàn)»為了節(jié)約能源和逐步加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫措施，建設(shè)部于1986年制訂了民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

24、年加噪磷照出標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了不同地區(qū)供暖居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均傳熱系數(shù)的最大值和一些具體要求，胃從總制娜般嬴的能耗。建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均傳熱系數(shù)，可按下式計算m11-18)W/m2.C;m2;W/m2.CKm=£KiFi/F0W/m2.i1式中Ki參與傳熱阻各圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),2Fi相應(yīng)的得圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積，m；F0參與傳熱的各圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的總和，Km建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的平均傳熱系數(shù)，設(shè)計值不得超過該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。如哈爾濱市，不得超過0.93W/m2,北京市不得超過W/m2.C第五節(jié)冷風(fēng)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

25、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，如門窗構(gòu)造、門窗朝問等?？偟膩碚f，對于多層(六層及六居以下)的建筑物，由于房屋高度不高，在工程設(shè)計中，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。對于高層建筑，則應(yīng)考慮風(fēng)壓與熱壓的綜合作用(見本章第八節(jié))。計算冷風(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。一、按縫隙法計算多層建筑的冷風(fēng)滲透耗熱量對多層建筑，可通過計算不同朝向的門、窗縫隙長度以及從每米長縫隙滲入的冷空氣量，確定其冷風(fēng)滲透耗熱量。這種方法稱為縫隙法。對不同類型的門、窗，在不同風(fēng)速下

26、每米長縫隙滲入的空氣量L,可采用表17的實驗數(shù)據(jù)。暖通規(guī)范明確規(guī)定：建筑物門窗縫隙的長度分別按各朝向所有可開啟的外門、窗縫隙丈量，僅計算不同朝向的冷風(fēng)滲透空氣量時，引進(jìn)一個滲透空氣量的朝向修正系數(shù)n。即V=Llnm3/h(119)式中L每米門、窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，按當(dāng)?shù)囟臼彝馄骄L(fēng)速，采用表17的數(shù)據(jù)，m3/h;l門、窗縫隙白計算長度，m;n滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。門、窗縫隙的計算長度，建議可按下述方法計算：當(dāng)房間僅有一面或相鄰兩面外墻時，全部計入其門、窗可開啟部分的縫隙長度，當(dāng)房間有相對兩面外墻時，僅計入風(fēng)量較大一面的縫隙；當(dāng)房間有三面外墻時，僅計入風(fēng)量較大的兩面的縫隙。暖通規(guī)范給出

27、了我國104個城市的n值。部分摘錄見附錄1-6;確定門窗縫隙滲入空氣量后，冷風(fēng)滲透耗熱量Q2,可按下式計算Q2=0.27VDwCp(tn-tw)W(1-20)式中V經(jīng)門、窗縫隙滲入室內(nèi)的總空氣量.m3/hpw供暖室外計算溫度下的空氣密度，kg/m3Cp冷空氣的定壓比熱，c=1kJ/kgC,0.278單位換算系數(shù)，1kJ/h=0.278W二、用換氣次數(shù)法計算冷風(fēng)滲透耗熱量一一用于民用建筑的概算法在工程設(shè)計中，也有按房間換氣次數(shù)來估算該房間的冷風(fēng)滲透耗熱量。_C，一一'、Q2=0.278nWnCpPw(tn-tw)w(1-21)式中Vn房間的內(nèi)部體積，m3;nk一一房間的換氣次數(shù)，次/h,

28、可按表18選用。其它符號同前。三、用百分?jǐn)?shù)法計算冷風(fēng)滲透耗熱量一一用于工業(yè)建筑的概算法由于工業(yè)建筑房屋較高，室內(nèi)外溫差產(chǎn)生的熱壓較大，冷風(fēng)滲透量可根據(jù)建筑物的高度及玻璃窗的層數(shù)，按表19列出的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行估算。第六節(jié)冷風(fēng)侵入耗熱量在冬季受風(fēng)壓和熱壓作用下，冷空氣由開啟的外門侵入室內(nèi)。把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量。冷風(fēng)侵入耗熱量，同樣可按下式計算-'./一一'、Q3=0.278nkVwCpPw（tn-tw）W（1-21）式中Vw流入的冷空氣量，m3/h；其它符號同前。由于流入的冷空氣量Vw不易確定，根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)，冷風(fēng)侵入耗熱量可采用外門基本耗熱量乘以表

29、110的百分?jǐn)?shù)的簡便方法進(jìn)行計算。亦即Q3=NQjmW（1-22）式中Q1jm外門的基本耗熱量，W;N冷風(fēng)侵入的外門附加率，按表110采用。表110的外門附加率，只適用于短時間開啟的、無熱風(fēng)幕的外門。對于開啟時間長的外門，冷風(fēng)侵入量Vw可根據(jù)工業(yè)通風(fēng)等原理進(jìn)行計算，或根據(jù)經(jīng)驗公式或圖表確定并按公式（120）計算冷風(fēng)侵入耗熱量。此外，對建筑物的陽臺門不必考慮冷風(fēng)侵入耗熱量。第七節(jié)供暖設(shè)計熱負(fù)荷計算例題例題12圖18所示為北京市一民用辦公建筑的平面圖和剖面圖。試校核其外圍結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻，并計算其中會議室（101號房間）的供暖設(shè)計熱負(fù)荷。已知圍護(hù)結(jié)構(gòu)條件：外墻：一磚半厚（370mm）,內(nèi)面抹灰磚墻。K=1.57W/itf-C,D=5.06外窗：單層木框玻璃窗。尺寸（寬x高）為1.5X2.0m。窗型為帶上亮（高0.5m）三扇兩開窗?？砷_啟部分的縫隙總長為13.0m。外門：單層木門。尺寸（寬x高）為1.5X2.0m。門型為無上亮的雙扇門?？砷_啟部分的縫隙總長度為9.0m。頂棚：厚25mm的木屑板，上鋪50mm防腐木屑。K=0.93W/nfC,D=1.53地面：不保溫地面。K值按劃分地帶計算。北京市室外氣象資料；供暖室外計算溫度tw'=一9C；累年（1951年1980年）最低日平均溫度為-17.1C；冬季室外平均風(fēng)速vpj=2.8