《供熱工程》第1章 室內(nèi)供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷

1、第第1 1章章 室內(nèi)供室內(nèi)供暖系統(tǒng)的暖系統(tǒng)的 設(shè)計熱設(shè)計熱負荷負荷供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷1.1圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量 1.3冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量1.4維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 1.2輻射供暖系統(tǒng)熱負荷計算輻射供暖系統(tǒng)熱負荷計算1.6供暖設(shè)計熱負荷計算例題供暖設(shè)計熱負荷計算例題 1.5圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻1.7建筑節(jié)能及措施建筑節(jié)能及措施1.9高層建筑供暖設(shè)計熱負荷計算方法高層建筑供暖設(shè)計熱負荷計算方法1.8供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷1.1

2、 指指在在某一室外溫度某一室外溫度tw下下,為達到要求的室內(nèi)溫度為達到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱間內(nèi)向建筑物供給的熱量量Q供暖系統(tǒng)的供暖系統(tǒng)的熱負荷熱負荷它隨著建筑物得失熱量它隨著建筑物得失熱量的變化而變化的變化而變化供暖系統(tǒng)的供暖系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計熱負荷熱負荷 它是設(shè)計供暖系統(tǒng)的它是設(shè)計供暖系統(tǒng)的最基本依據(jù)最基本依據(jù),是定值是定值 指 在 設(shè) 計 室 外 溫 度指 在 設(shè) 計 室 外 溫 度 下下，為達到要求的室為達到要求的室內(nèi)溫度內(nèi)溫度 ，供暖，供暖系統(tǒng)系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量物供給的熱量wtntQv 失熱量失熱量Q Q

3、shsh：供暖系統(tǒng)的熱負荷的確定1 1圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量Q13 3冷風(fēng)侵入耗熱量冷風(fēng)侵入耗熱量Q3 4 4水分蒸發(fā)的耗熱量水分蒸發(fā)的耗熱量Q Q4 45 5加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量Q Q5 56 6通風(fēng)耗熱量通風(fēng)耗熱量Q Q6 6 （通風(fēng)系統(tǒng)將空氣從室內(nèi)排到室外所需要帶走的熱量（通風(fēng)系統(tǒng)將空氣從室內(nèi)排到室外所需要帶走的熱量) )2 2冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量Q2 （加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量）（加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量）v 得熱量得熱量Q Qd d： 11. 11. 通過其它途徑散失或獲

4、得的熱量通過其它途徑散失或獲得的熱量Q Q11117 7生產(chǎn)車間最小負荷班的工藝設(shè)備散熱量生產(chǎn)車間最小負荷班的工藝設(shè)備散熱量Q Q7 78 8非供暖通風(fēng)系統(tǒng)的其它管道和熱表面的散熱量非供暖通風(fēng)系統(tǒng)的其它管道和熱表面的散熱量Q Q8 89 9熱物料散熱量熱物料散熱量Q Q9 91010太陽輻射熱量太陽輻射熱量Q Q101012310shdQQQQQQQ供暖系統(tǒng)的供暖系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計熱負荷熱負荷的表達式的表達式:1.1.23jxQQQQQ 圍護結(jié)構(gòu)圍護結(jié)構(gòu)的基本的基本耗熱量耗熱量1.jQ 圍護結(jié)構(gòu)圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）的附加（修正）耗熱量耗熱量1.xQv 計算圍護結(jié)構(gòu)附加（修正）耗熱量時，計算圍護結(jié)

5、構(gòu)附加（修正）耗熱量時，太陽輻射得熱量可用太陽輻射得熱量可用減去一部分基本耗熱量的方法列入減去一部分基本耗熱量的方法列入。v 風(fēng)力和高度影響用增加一部分基本耗熱量的方法進行附加。風(fēng)力和高度影響用增加一部分基本耗熱量的方法進行附加。v 前兩項表示通過圍護結(jié)構(gòu)的計算耗熱量，后兩項表示室內(nèi)通前兩項表示通過圍護結(jié)構(gòu)的計算耗熱量，后兩項表示室內(nèi)通風(fēng)換氣所耗的熱量。風(fēng)換氣所耗的熱量。維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量維護結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 1.2基基本耗熱量本耗熱量Q1.j附加附加( (修正修正) )耗熱量耗熱量Q1.x圍護結(jié)構(gòu)耗熱量圍護結(jié)構(gòu)耗熱量Q1 計算方法：計算方法：一般按一般按一維穩(wěn)定傳熱過程一維穩(wěn)定傳熱過程進行

6、計進行計算的算的 。 傳熱特點：傳熱特點：是一個是一個非穩(wěn)態(tài)傳熱非穩(wěn)態(tài)傳熱過程過程 一一. 基本基本耗熱量耗熱量Q1.jl組成組成：通過：通過房間各部分圍護結(jié)構(gòu)（門、窗、墻、房間各部分圍護結(jié)構(gòu)（門、窗、墻、地板、窗頂）從室內(nèi)傳到室外的傳熱量總和。地板、窗頂）從室內(nèi)傳到室外的傳熱量總和。l計算公式：計算公式：nwqKF tt（）1.jnwQqKF tt（）（W）（W）整個建筑物或房間的基本耗熱量整個建筑物或房間的基本耗熱量:v 室內(nèi)計算溫度室內(nèi)計算溫度tn定義：定義：是指是指距地面距地面2 2米以內(nèi)米以內(nèi)人們活動地區(qū)的人們活動地區(qū)的平均空平均空氣溫度氣溫度。對于一般民用建筑可用其房間無冷熱源影。

7、對于一般民用建筑可用其房間無冷熱源影響的幾何中心處的溫度來代表。響的幾何中心處的溫度來代表。u 生產(chǎn)要求的室溫生產(chǎn)要求的室溫, ,一般由工藝設(shè)計人員提出一般由工藝設(shè)計人員提出。u 生活用房間的溫度，主要決定于人體的生理熱平生活用房間的溫度，主要決定于人體的生理熱平衡。衡。根據(jù)根據(jù)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GB 50019-(GB 50019-2003)2003) 規(guī)定規(guī)定，集中供暖冬季室內(nèi)計算溫度集中供暖冬季室內(nèi)計算溫度tn，按下列，按下列規(guī)定采用：規(guī)定采用：1 1民用建筑的主要房間民用建筑的主要房間, ,宜采用宜采用16-2416-24注意：注意：工業(yè)建筑工作地點

8、的工業(yè)建筑工作地點的溫度下限溫度下限和和勞動強度的分勞動強度的分 級標(biāo)準(zhǔn)級標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)是根據(jù)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GBZ1GBZ1）制定的和執(zhí)行的。制定的和執(zhí)行的。2 2工業(yè)建筑工業(yè)建筑的工作地點的工作地點 輕作業(yè)輕作業(yè)：18-2118-21 中作業(yè)中作業(yè)：16-1816-18 重作業(yè)重作業(yè)：14-1614-16 過重作業(yè)：過重作業(yè)：12-1412-14 (1)(1) 計算地面的耗熱量時，應(yīng)采用工作地點的溫度計算地面的耗熱量時，應(yīng)采用工作地點的溫度t tg g(2)(2) 計算屋頂和天窗耗熱量時計算屋頂和天窗耗熱量時，應(yīng)采用屋頂下的溫度應(yīng)采用屋頂下的溫度t td d， t t

9、d d =t=tg g+(+(H H-2)-2)t t，H H為屋頂距地面的高度，為屋頂距地面的高度，m m； t t為溫度梯度，為溫度梯度，/m/m(3)(3) 計算門、窗和墻的耗熱量時，應(yīng)采用室內(nèi)平均溫度計算門、窗和墻的耗熱量時，應(yīng)采用室內(nèi)平均溫度t tp p，t tp.jp.j=(t=(tg g+t+td d)/2)/23 3輔助輔助建筑建筑物及輔助用室物及輔助用室的的冬季室內(nèi)計算溫度冬季室內(nèi)計算溫度值，見值，見附錄附錄1-11-1。4.4.層高超過層高超過4m4m的建筑物或房間，按下列規(guī)定采用的建筑物或房間，按下列規(guī)定采用： 注意：注意：對于散熱量小于對于散熱量小于23wm2的生產(chǎn)廠房

10、，其溫度梯的生產(chǎn)廠房，其溫度梯度值不能確定時，可用工作地點溫度計算圍護結(jié)構(gòu)耗熱度值不能確定時，可用工作地點溫度計算圍護結(jié)構(gòu)耗熱量，但應(yīng)按高度附加的方法進行修正。量，但應(yīng)按高度附加的方法進行修正。 v 供暖供暖室室外外計算溫度計算溫度wt1. 根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)的根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)的熱惰性原理熱惰性原理兩種確定兩種確定方法：方法：n規(guī)定供暖室外計算溫度要規(guī)定供暖室外計算溫度要按按5050年中最冷的八個年中最冷的八個冬季最冷的連續(xù)冬季最冷的連續(xù)5 5天的日平均溫度的平均值天的日平均溫度的平均值確定確定n根據(jù)熱惰性原理確定供暖室外計算溫度，規(guī)定根據(jù)熱惰性原理確定供暖室外計算溫度，規(guī)定值比較低值比較低 n人為允許

11、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。2. 根據(jù)根據(jù)不保證天數(shù)的原則不保證天數(shù)的原則來確定來確定n不保證天數(shù)根據(jù)各國規(guī)定而有所不同，有規(guī)定1天、3天、5天等。 n我國我國暖通規(guī)范暖通規(guī)范規(guī)定規(guī)定： 供暖室外計算溫度，供暖室外計算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證應(yīng)采用歷年平均不保證5 5天的日平均溫度天的日平均溫度 對大多數(shù)城市來說，對大多數(shù)城市來說，是指是指19511951一一19801980年共年共3030年的年的氣象統(tǒng)計資料里氣象統(tǒng)計資料里。不得有不得有多于多于150150天天的的實際日平均溫度低于所選定的室外計算溫度實際日平均溫度低于所選定

12、的室外計算溫度值值 我國北方一些城市的供暖室外計算溫度值，我國北方一些城市的供暖室外計算溫度值，詳見詳見暖通規(guī)范暖通規(guī)范附錄附錄對供暖房間圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)不是與室外空氣直對供暖房間圍護結(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接接觸，而中間隔著不供暖房間或空間的場合，通過該圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量的計算采場合，通過該圍護結(jié)構(gòu)的傳熱量的計算采用圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)用圍護結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。v 溫差修正系數(shù)溫差修正系數(shù) 值值htntwtKF供暖房間供暖房間非供暖房間非供暖房間計算溫差修正系數(shù)的示意圖計算溫差修正系數(shù)的示意圖nwhnqKFtFttKt（）（）nhnwtttt傳熱達到熱平衡時，

13、非供暖房間或空間的溫度各種不同情況的 具體見附錄1-21）a值僅適用于不與室外直接相連的圍護結(jié)構(gòu),且tn-th5時；2）計算外墻時，a1；3）a值的取法與圍護結(jié)構(gòu)的特征有關(guān)；根據(jù)經(jīng)驗得出的各種不同情況的a值見附錄1-2 。4）與相鄰房間的溫差大于或等于5時，應(yīng)計算通過隔墻或樓板的傳熱量。與相鄰房間的溫差小于5時，且通過隔墻或樓板的傳熱量大于該房間熱負荷的10%時，應(yīng)計算其傳熱量。注意：v 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值在圍護結(jié)構(gòu)外表面主要是在圍護結(jié)構(gòu)外表面主要是由于由于風(fēng)力作用風(fēng)力作用產(chǎn)生的強迫產(chǎn)生的強迫對流換熱，輻射換熱占的對流換熱，輻射換熱占的比例較小比例較小。傳熱特點：傳熱特點：圍圍護結(jié)構(gòu)表面換

14、熱過程是護結(jié)構(gòu)表面換熱過程是對流和輻射對流和輻射的總和過程的總和過程圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱是壁圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面換熱是壁面與臨近空氣和其他壁面面與臨近空氣和其他壁面由于溫差引起的自然對流由于溫差引起的自然對流和輻射換熱和輻射換熱作用作用1勻質(zhì)多層材料勻質(zhì)多層材料(平壁平壁)的傳熱系數(shù)的傳熱系數(shù)K值值wjnwiinRRRRK111110圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻內(nèi)表面換熱系數(shù)外表面換熱系數(shù)各層材料導(dǎo)熱系數(shù)各層的厚度2兩種以上兩向非勻質(zhì)圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)K值011np jwKRRRR熱流方向121a2a1d2dA1m2111a1a2a1d10p jnwniiiARRRAR222 002 01-3iiinwAmAmRA

15、mRRm與熱流方向垂直的總傳熱面積，；按平行熱流方向劃分的各個傳熱面積，；對應(yīng)于傳熱面積 上的總熱阻，.C/W；、內(nèi)表面、外表面換熱阻，.C/W；平均傳熱阻修正系數(shù)，按表取值。3空氣間層傳熱系數(shù)空氣間層傳熱系數(shù)K值值 應(yīng)用場合：應(yīng)用場合：嚴(yán)寒地區(qū)；嚴(yán)寒地區(qū)； 一些高級民用建筑一些高級民用建筑 l常用結(jié)構(gòu)形常用結(jié)構(gòu)形式：式：雙雙層玻璃、復(fù)合墻層玻璃、復(fù)合墻體的空氣間層等體的空氣間層等l傳熱特點傳熱特點lK值值難以用理論公式確定。工程設(shè)計中，按難以用理論公式確定。工程設(shè)計中，按表表1-4（P16）4 4地面的傳熱系數(shù)地面的傳熱系數(shù) 在離外墻約在離外墻約8m8m以內(nèi)，室內(nèi)以內(nèi)，室內(nèi)地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（熱阻

16、）隨地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（熱阻）隨離外墻的距離增加而減小離外墻的距離增加而減?。ㄔ龃螅┹^小。（增大）較小。 室室內(nèi)地面的傳熱系數(shù)（熱內(nèi)地面的傳熱系數(shù)（熱阻）在阻）在離外墻約離外墻約8m8m以遠的以遠的地面，傳熱量基本不變。地面，傳熱量基本不變。地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（熱阻）特點：（熱阻）特點：地面?zhèn)鳠岬貛У膭澐值孛鎮(zhèn)鳠岬貛У膭澐值孛娴膫鳠嵯禂?shù)的近似計算方法地面的傳熱系數(shù)的近似計算方法: :(1)(1)貼土非保溫地面貼土非保溫地面( (組成地面的各層材料導(dǎo)熱系數(shù)組成地面的各層材料導(dǎo)熱系數(shù) 都大于都大于1.16W1.16Wm m.）, ,K K0 0 （R R0 0）值查表值查表1-51-5（P16P1

17、6） 第一地帶靠近墻角的地面面積需要計算兩次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)進行計算的簡易方法，可詳面以平均傳熱系數(shù)進行計算的簡易方法，可詳見見供暖通風(fēng)設(shè)計手冊供暖通風(fēng)設(shè)計手冊注意：注意：001niiiRR(2)(2) 貼土保溫地面貼土保溫地面( (組成地面的各層材料中，組成地面的各層材料中，有導(dǎo)熱系數(shù)小于有導(dǎo)熱系數(shù)小于1 1.16w.16wm m.的保的保溫層）溫層）(3)(3) 鋪設(shè)在地壟墻上的保溫地面鋪設(shè)在地壟墻上的保溫地面 001.18RR地壟墻地壟墻是指房屋底層空鋪木是指房屋底層

18、空鋪木地板下的承重矮墻地板下的承重矮墻 地壟墻地壟墻v 圍護結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量圍護結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量u 門、窗的面積門、窗的面積按外墻外面上的凈空尺寸計算按外墻外面上的凈空尺寸計算u外墻面積的丈量：外墻面積的丈量：高度從本層地面算到上高度從本層地面算到上層的地面層的地面; ;外墻的平面尺寸按建筑物外廓尺外墻的平面尺寸按建筑物外廓尺寸計算。兩相鄰房間以內(nèi)墻中線為分界線寸計算。兩相鄰房間以內(nèi)墻中線為分界線u 悶悶頂和地面的面積，頂和地面的面積，應(yīng)按建筑物外墻以內(nèi)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。筑物輪廓尺寸計算。u地下室

19、面積的丈量：地下室面積的丈量：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 室內(nèi)地面室內(nèi)地面室外地下室地面室外地下室地面v 朝朝向修正耗熱量向修正耗熱量v 風(fēng)風(fēng)力附加耗熱量力附加耗熱量v 高高度附加耗熱量度附加耗熱量圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量圍護結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量 1.3一、朝向修正耗熱量一、朝向修正耗熱量 朝向修正耗熱量朝向修正耗熱量：是考慮建筑物受太陽照射：是考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正影響而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正 計算方法：計算方法：需要修正的耗熱量等于垂直的外需要修正的耗熱量等于垂直的外圍護結(jié)構(gòu)圍護結(jié)構(gòu)( (門、窗、外墻及門

20、、窗、外墻及屋頂?shù)拇怪辈糠治蓓數(shù)拇怪辈糠? )的基本耗熱量乘以相應(yīng)的朝向修正率。的基本耗熱量乘以相應(yīng)的朝向修正率。 暖通規(guī)范暖通規(guī)范規(guī)定選用不同朝向的修正率：規(guī)定選用不同朝向的修正率： 北、東北、西北北、東北、西北: : 0 0 10 10 東南、西南東南、西南: : -10-10 -15-15 東、西東、西: : -5% -5% 南南:-15:-15-30-30注意：注意：對于冬季日照率對于冬季日照率小于小于3535的地區(qū)，東南、西南和南的地區(qū)，東南、西南和南向修正率，宜采用向修正率，宜采用-10-100 0，東、西向可不修正。東、西向可不修正。二、風(fēng)力附加耗熱量二、風(fēng)力附加耗熱量 風(fēng)力附加

21、耗熱量風(fēng)力附加耗熱量是考慮室外風(fēng)速變化而對圍護是考慮室外風(fēng)速變化而對圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。 暖通規(guī)范暖通規(guī)范規(guī)定，規(guī)定，在一般情況下，不必考慮在一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。只對建在不避風(fēng)的高地、河邊、海風(fēng)力附加。只對建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠岸、曠 野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特野上的建筑物，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)構(gòu)附加別突出的建筑物，才考慮垂直外圍結(jié)構(gòu)附加5 51010。三、高度附加耗熱量 高度附加耗熱量高度附加耗熱量是考慮房屋高度對圍護結(jié)構(gòu)耗熱是考慮房屋高度對圍護結(jié)構(gòu)耗熱量的影響而附加的耗熱量量的影響而附加的耗熱量 暖通規(guī)范暖

22、通規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：民用建筑筑和工業(yè)輔助建筑物民用建筑筑和工業(yè)輔助建筑物( (樓梯間除外樓梯間除外) )的高的高度附加率，當(dāng)房間高度大于度附加率，當(dāng)房間高度大于4m4m時，高出時，高出1m1m應(yīng)附應(yīng)附加加2 2，但總的附加率不應(yīng)大于，但總的附加率不應(yīng)大于1515。注意注意：高度附加率，應(yīng)附加于房間各圍護結(jié)構(gòu)基高度附加率，應(yīng)附加于房間各圍護結(jié)構(gòu)基本耗熱量和其它附加本耗熱量和其它附加( (修正修正) )耗熱量的總和上。耗熱量的總和上。通過圍護結(jié)構(gòu)的總耗熱量通過圍護結(jié)構(gòu)的總耗熱量）（）（fchwngxjxxttKFxQQQ11111朝向修正率風(fēng)力修正率高度修正率冷風(fēng)滲透耗熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量冷風(fēng)滲透耗

23、熱量和冷風(fēng)侵入耗熱量1.4一、冷風(fēng)滲透耗一、冷風(fēng)滲透耗熱量熱量 在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的在風(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)，被加熱后逸冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出。把出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量所消耗的熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量 影響冷風(fēng)滲透耗熱量的因素影響冷風(fēng)滲透耗熱量的因素：如門窗構(gòu)造、門窗朝如門窗構(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。低以及建筑物內(nèi)部

24、通道狀況等。 總的來說，對于總的來說，對于多層多層( (六層及六層以下六層及六層以下) )的建筑物，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。量主要考慮風(fēng)壓的作用，可忽略熱壓的影響。 計計算冷風(fēng)滲透耗熱量的常用方法算冷風(fēng)滲透耗熱量的常用方法常用方法常用方法縫隙法縫隙法換換氣次數(shù)法氣次數(shù)法百百分?jǐn)?shù)法分?jǐn)?shù)法1.1.縫隙法縫隙法v縫隙法的概念：縫隙法的概念： 對多層建筑，可通過計算不同朝向的門、窗縫隙對多層建筑，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，確定其長度以及從每米長縫隙滲

25、入的冷空氣量，確定其冷風(fēng)滲透耗熱量。這種方法稱為冷風(fēng)滲透耗熱量。這種方法稱為縫隙法縫隙法。v 每米長縫隙滲入的空氣量每米長縫隙滲入的空氣量L L的確定：的確定：可采用表可采用表1 1-6(P20-6(P20）的實驗數(shù)據(jù)。的實驗數(shù)據(jù)。v 經(jīng)經(jīng)門、窗縫隙滲入室內(nèi)的總空氣量門、窗縫隙滲入室內(nèi)的總空氣量 VLln (m3/ h)v 門門、窗縫隙的計算長度、窗縫隙的計算長度 當(dāng)房間僅有一面或相鄰兩面外墻當(dāng)房間僅有一面或相鄰兩面外墻全部全部計入其計入其門、窗可開啟部分的縫隙長度；門、窗可開啟部分的縫隙長度； 當(dāng)房間有相對兩面外墻時，僅計入當(dāng)房間有相對兩面外墻時，僅計入風(fēng)量較大風(fēng)量較大一面一面的縫隙；的縫隙

26、； 當(dāng)房間有三面外墻時，僅計入當(dāng)房間有三面外墻時，僅計入風(fēng)量較大的兩風(fēng)量較大的兩面面的縫隙；的縫隙； 當(dāng)房間有四面外墻時，則計入當(dāng)房間有四面外墻時，則計入較多風(fēng)向的較多風(fēng)向的1/21/2外圍護結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)外圍護結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)的外門窗縫隙。的外門窗縫隙。 v 冷冷風(fēng)風(fēng)滲滲透透耗耗熱熱量量2Q20.278wpnwQVctt（）v 冷風(fēng)滲透耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量2Q2.2.換氣次數(shù)法換氣次數(shù)法用于民用建筑的概算法用于民用建筑的概算法 在工程設(shè)計中，按房間換氣次數(shù)來估算該房間在工程設(shè)計中，按房間換氣次數(shù)來估算該房間的冷風(fēng)滲透耗熱量。的冷風(fēng)滲透耗熱量。20.278knpwnwQn V ctt（）概算換氣次數(shù)3.

27、3.百分?jǐn)?shù)法百分?jǐn)?shù)法用于工業(yè)建筑的概算法用于工業(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)，高度及玻璃窗的層數(shù)，按表按表1 19 9列出的百列出的百分?jǐn)?shù)進行估算分?jǐn)?shù)進行估算。滲透耗熱量占圍護結(jié)構(gòu)總耗熱量的百分率二、冷二、冷風(fēng)侵入耗熱量風(fēng)侵入耗熱量 在冬季受風(fēng)壓和熱壓作用下，冷空氣從開在冬季受風(fēng)壓和熱壓作用下，冷空氣從開啟的外門侵入室內(nèi)。把這部分冷空氣加熱啟的外門侵入室內(nèi)。把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗冷風(fēng)侵入耗熱

28、量熱量。 30.278wpwnwQV ctt（） 冷風(fēng)侵入耗熱量，可按下式計算冷風(fēng)侵入耗熱量，可按下式計算 冷冷風(fēng)侵入耗熱量的經(jīng)驗計算法風(fēng)侵入耗熱量的經(jīng)驗計算法冷風(fēng)侵入耗熱量可采用外門基本耗熱量乘以冷風(fēng)侵入耗熱量可采用外門基本耗熱量乘以表表l10的百分?jǐn)?shù)的簡便方法進行計算的百分?jǐn)?shù)的簡便方法進行計算：31 j mQNQ 注意注意: : 表表110的外門附加率，只適用于短時間開啟的、的外門附加率，只適用于短時間開啟的、無熱風(fēng)幕的外門。無熱風(fēng)幕的外門。 對于開啟時間長的外門，冷風(fēng)侵入量對于開啟時間長的外門，冷風(fēng)侵入量Vw可根據(jù)可根據(jù)工工業(yè)通風(fēng)業(yè)通風(fēng)等原理進行計算，或根據(jù)經(jīng)驗公式或圖表等原理進行計算，

29、或根據(jù)經(jīng)驗公式或圖表確定并按公式確定并按公式(1(120)20)計算冷風(fēng)侵入耗熱量。計算冷風(fēng)侵入耗熱量。 此外，對建筑物的此外，對建筑物的陽臺門陽臺門不必考慮冷風(fēng)侵入耗熱量不必考慮冷風(fēng)侵入耗熱量供暖設(shè)計熱負荷計算例題供暖設(shè)計熱負荷計算例題 1.5 已知圍護結(jié)構(gòu)條件：已知圍護結(jié)構(gòu)條件： 外墻：外墻：一磚半厚一磚半厚(370mm)(370mm)，內(nèi)面抹灰磚墻。，內(nèi)面抹灰磚墻。K K1.57W1.57W，D=5.06D=5.06 外 窗 ：外 窗 ： 單 層 木 框 玻 璃 窗 。 尺 寸單 層 木 框 玻 璃 窗 。 尺 寸 ( ( 寬寬 x x 高高 ) ) 為為1.51.5* *2.0m2.0

30、m。窗型為帶上亮。窗型為帶上亮( (高高0.5m)0.5m)，三扇兩開窗。，三扇兩開窗。可開啟部分的縫隙總長為可開啟部分的縫隙總長為13.0 m13.0 m。 外門：外門：單層木門。尺寸單層木門。尺寸( (寬寬x x高高) )為為1.5x2.0m1.5x2.0m。門。門型為無上亮的雙扇門?？砷_啟部分的縫隙總長度型為無上亮的雙扇門。可開啟部分的縫隙總長度為為9.0m9.0m。 頂棚頂棚：厚厚25mm25mm的木屑板，上鋪的木屑板，上鋪50mm50mm防腐木屑。防腐木屑。K=0.93 WK=0.93 W,D=1.53,D=1.53。 地面地面：不保溫地面。不保溫地面。K K值按劃分地帶計算。值按劃

31、分地帶計算。 北京市室外氣象資料北京市室外氣象資料：供暖室外計算溫度供暖室外計算溫度twtw- -99；累年；累年(1951(1951年一年一19801980年年) )最低日平均溫度為最低日平均溫度為- -17.117.1；冬季室外平均風(fēng)速；冬季室外平均風(fēng)速V Vp.jp.j2.8 m2.8 ms s。 （1 1）圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量Q Q1 1計算全部計算列于計算全部計算列于表中。圍護結(jié)構(gòu)總傳熱耗熱量表中。圍護結(jié)構(gòu)總傳熱耗熱量Q Q1 125268W25268W。 （2 2）冷風(fēng)滲透耗熱量）冷風(fēng)滲透耗熱量Q Q2 2的計算。北京市的冷風(fēng)的計算。北京市的冷風(fēng)朝向修正系數(shù)：東向朝

32、向修正系數(shù)：東向n n0.150.15，西向，西向n n0.40 0.40 。對。對有相對兩面外墻的房間，按最不利的一面外墻有相對兩面外墻的房間，按最不利的一面外墻（西向）計算冷風(fēng)滲透耗熱量。（西向）計算冷風(fēng)滲透耗熱量。 在冬季室外平均風(fēng)速在冬季室外平均風(fēng)速V Vpjpj2.8m/s2.8m/s下，單層木窗的下，單層木窗的每米縫隙的冷風(fēng)滲透量每米縫隙的冷風(fēng)滲透量 L L2.88m3/(m2.88m3/(mh)h)。西向。西向六個窗的縫隙總長度為六個窗的縫隙總長度為6 6131378m78m?？偟睦滹L(fēng)滲?？偟睦滹L(fēng)滲透量透量V V 等于：等于： 供暖設(shè)計熱負荷供暖設(shè)計熱負荷 輻射供暖系統(tǒng)熱負荷計算

33、輻射供暖系統(tǒng)熱負荷計算1.6 熱負荷分為全面輻射采暖的熱負荷與局部輻射采暖的熱負荷兩類。一、低溫輻射供暖負荷的計算 全面輻射采暖的熱負荷:應(yīng)按照第24節(jié)的方法進行計算，并對計算出的熱負荷乘以0.90.95的修正系數(shù)或?qū)⑹覂?nèi)計算溫度取值降低2。建筑物地板敷設(shè)加熱管時，采暖負荷中不計算地面的熱損失，并可不考慮高度附加。局部輻射采暖的熱負荷:可按整個房間全面輻射采暖的熱負荷乘以該區(qū)的建筑面積與所在房間的面積的比值和表1-11所規(guī)定的附加系數(shù)確定 圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻1.7v 在在供暖期間，圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足供暖期間，圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足使用要求、衛(wèi)生使用要求、衛(wèi)生要

34、求和經(jīng)濟要求要求和經(jīng)濟要求，需要利用，需要利用“圍護結(jié)構(gòu)最小傳圍護結(jié)構(gòu)最小傳熱阻熱阻 ”或或“經(jīng)濟傳熱阻經(jīng)濟傳熱阻”的概念。的概念。0,minRnv 室內(nèi)空氣溫度室內(nèi)空氣溫度 與與圍護結(jié)構(gòu)圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度內(nèi)表面溫度的溫的溫度差度差還要滿足還要滿足衛(wèi)生要求。衛(wèi)生要求。ntv 除了浴室等相對濕度很高的房間以外，應(yīng)滿足除了浴室等相對濕度很高的房間以外，應(yīng)滿足內(nèi)表面不結(jié)露的要求。內(nèi)表面不結(jié)露的要求。n根據(jù)上述要求確定的外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱組稱為根據(jù)上述要求確定的外圍護結(jié)構(gòu)的傳熱組稱為最小傳熱阻最小傳熱阻0,minRv 圍圍護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻的確定護結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻的確定0nnnwntttRR0nwnnn

35、ttRRt.0.minnw enyttRRt（） 為冬季為冬季圍護結(jié)構(gòu)圍護結(jié)構(gòu)室外計算溫度室外計算溫度.w etn 為室內(nèi)計算溫度為室內(nèi)計算溫度 與與圍護圍護結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度內(nèi)表面溫度 的允的允許溫度差；許溫度差；ntytnw按圍護結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)按圍護結(jié)構(gòu)熱惰性指標(biāo)D D值分成四個等級來確定值分成四個等級來確定( (見見表表1-13)1-13)。v 冬季冬季圍護結(jié)構(gòu)圍護結(jié)構(gòu)室外計算溫度室外計算溫度 的確定的確定.w et 當(dāng)采用當(dāng)采用D D6 6 的圍護結(jié)構(gòu)的圍護結(jié)構(gòu)( (所謂重質(zhì)墻所謂重質(zhì)墻) )時，采用時，采用供暖室外計算溫度供暖室外計算溫度t tw w作為校驗圍護結(jié)構(gòu)最小傳作為校驗圍護

36、結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的冬季室外計算溫度。熱阻的冬季室外計算溫度。 當(dāng)采用當(dāng)采用D D6 6 的中型和輕型圍護結(jié)構(gòu)時，為了能的中型和輕型圍護結(jié)構(gòu)時，為了能保證與重質(zhì)墻圍護結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)膬?nèi)表面溫度波動幅保證與重質(zhì)墻圍護結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)膬?nèi)表面溫度波動幅度，就得采用比度，就得采用比供暖室外計算溫度更低供暖室外計算溫度更低的溫度，的溫度，作為檢驗輕型或中型圍護結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的冬季作為檢驗輕型或中型圍護結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的冬季空外計算溫度空外計算溫度。 .minD4.0wpwttt1.表中 、分別為供暖室外計算溫度和累年最低日平均溫度；2.的實心磚墻，計算溫度 應(yīng)按型維護結(jié)構(gòu)取值。v 勻質(zhì)多層材料組成的平壁圍護結(jié)構(gòu)的勻質(zhì)多層

37、材料組成的平壁圍護結(jié)構(gòu)的D值值niiiniisRDD11 為各層材料的傳熱阻為各層材料的傳熱阻iR 為各層材料的蓄熱系數(shù)為各層材料的蓄熱系數(shù)is2 csZ 為材料的比熱為材料的比熱c為材料的密度為材料的密度為材料的導(dǎo)熱系數(shù)為材料的導(dǎo)熱系數(shù)為溫度波動周期為溫度波動周期Z計算例題一、校核圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻是否滿足最小傳熱阻的要求一、校核圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻是否滿足最小傳熱阻的要求 該外墻屬于該外墻屬于 型圍護結(jié)構(gòu)型圍護結(jié)構(gòu)（表（表1-61-6），圍護結(jié)構(gòu)冬），圍護結(jié)構(gòu)冬季室外計算溫度季室外計算溫度tw.e等于等于 0.min0.60.40.6 ( 9)0.4 ( 17.1)12w ewptttC 式式1-15有：有： nywenRtttR）（min0 根據(jù)已知條件即查得數(shù)據(jù)，以tn18 , tw.e12 , ty 6 , R00.115代入得 ：外墻實際傳熱阻:R01/K1/1.570.637m2/W，R0R0.min ,滿足要求。200min118( 12)0.1150.575/6RmC W （經(jīng)濟傳熱阻：經(jīng)濟傳熱阻：在一個規(guī)定年限內(nèi)，使建筑在一個規(guī)定年限內(nèi)，使建筑物的建造費用和經(jīng)營費用之和最小的維護物的建造費用和經(jīng)營費用之和最小的維護結(jié)構(gòu)傳熱阻為結(jié)構(gòu)傳熱阻為高層建筑供暖設(shè)計熱負荷計算方法高層建筑供暖設(shè)計熱負荷計算方法1.8 高層建筑