供熱系統(tǒng)的設計熱負荷(于)

1、第一章第一章 供暖系統(tǒng)的設計熱負荷供暖系統(tǒng)的設計熱負荷 建筑環(huán)境與設備工程于 濤 內(nèi)容框架1.1 1.1 供暖系統(tǒng)設計熱負荷供暖系統(tǒng)設計熱負荷1.2 1.2 圍護結構基本耗熱量圍護結構基本耗熱量1.3 1.3 圍護結構附加耗熱量圍護結構附加耗熱量1.4 1.4 冷風滲透耗熱量冷風滲透耗熱量1.5 1.5 冷風侵入耗熱量冷風侵入耗熱量1.6 1.6 輻射供暖系統(tǒng)熱負荷計算輻射供暖系統(tǒng)熱負荷計算(new) 1.7 1.7 圍護結構的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻圍護結構的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻1.8 1.8 供暖設計熱負荷計算例題供暖設計熱負荷計算例題1.9 1.9 高層建筑供暖設計熱負荷計算方法簡介高層

2、建筑供暖設計熱負荷計算方法簡介 1.10 1.10 建筑節(jié)能及措施建筑節(jié)能及措施 (new) 大綱要求大綱要求重點：室內(nèi)供暖系統(tǒng)熱負荷的組成及計算重點：室內(nèi)供暖系統(tǒng)熱負荷的組成及計算理解：圍護結構最小熱阻與經(jīng)濟熱阻的意義理解：圍護結構最小熱阻與經(jīng)濟熱阻的意義; ;節(jié)能建節(jié)能建 筑的采暖能耗指標筑的采暖能耗指標。難點：得熱量和失熱量的熱平衡、圍護結構熱工性能難點：得熱量和失熱量的熱平衡、圍護結構熱工性能1.1供暖系統(tǒng)設計熱負荷供暖系統(tǒng)設計熱負荷 供暖系統(tǒng)的熱負荷供暖系統(tǒng)的熱負荷在某一室外溫度在某一室外溫度tw下，為了下，為了達到要求的室內(nèi)溫度達到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向，供暖系

3、統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量建筑物供給的熱量Q。 Q 隨隨tw變化變化。如何確定設計依據(jù)？。如何確定設計依據(jù)？ 供暖系統(tǒng)的設計熱負荷供暖系統(tǒng)的設計熱負荷在設計室外溫度在設計室外溫度 tw 下，下，為了達到要求的室內(nèi)溫度為了達到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)，供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量向建筑物供給的熱量Q。 用途：設計散熱面積；用途：設計散熱面積； 設計輸送管道和動力；設計輸送管道和動力； 設計熱源。設計熱源。熱負荷的組成-Q3+ Q10-Q4-Q5-Q6-Q1/10/3/2/1/QQQQQQQdsh住宅、辦公樓等民用建筑住宅、辦公樓等民用建筑 -Q2供暖設計熱負荷 /

4、10/3/2/1/QQQQQ/, 1 jQ/, 1 xQ基本耗熱量附加耗熱量/3/2/, 1/, 1/QQQQQxj圍護結構圍護結構基本耗熱量基本耗熱量圍護結構圍護結構附加耗熱量附加耗熱量冷風滲透冷風滲透耗熱量耗熱量冷風侵入冷風侵入耗熱量耗熱量1.2 圍護結構基本耗熱量圍護結構基本耗熱量 圍護結構傳熱過程分析圍護結構傳熱過程分析 非穩(wěn)態(tài)熱力過程，非穩(wěn)態(tài)熱力過程，如何求解？如何求解？Q Q 0 x xt tQ Q tntw Q Q nwBuilding envelopeReview 北京室外氣溫和室內(nèi)控制溫度比較北京室外氣溫和室內(nèi)控制溫度比較圍護結構基本耗熱量計算圍護結構基本耗熱量計算 a圍護結

5、構溫差修正系數(shù)圍護結構溫差修正系數(shù) attkFqwn)(/, 1qQj*1tn規(guī)范規(guī)范(GB50019-2003)(GB50019-2003)規(guī)定規(guī)定：l民用建筑的主要房間民用建筑的主要房間 16-2416-24；l工業(yè)建筑的工作地點工業(yè)建筑的工作地點 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； l輔助建筑物及輔助用室，不應低于下列數(shù)值輔助建筑物及輔助用室，不應低于下列數(shù)值: : 浴室浴室 25; 25; 更衣室更衣室 25;25; 辦公室、休息室辦公室、休息室 18;18; 食堂食

6、堂 18; 18; 盥洗室、廁所盥洗室、廁所 1212 民用建筑供暖室內(nèi)計算溫度（新版手冊）民用建筑供暖室內(nèi)計算溫度（新版手冊）序序號號房間名稱房間名稱室內(nèi)溫度室內(nèi)溫度( () )序序號號房間名稱房間名稱室內(nèi)溫度室內(nèi)溫度( () )一住宅、宿舍一住宅、宿舍三餐飲三餐飲1住宅、宿舍的臥室與起居室18-201餐廳、飲食、小吃、辦公182住宅的廚房152洗碗間、制作間、洗手間、配餐間163住宅、宿舍的走廊14-163廚房、熱加工間104住宅、宿舍的廁所16-184干菜、飲料庫85住宅、宿舍的浴室25四影劇院四影劇院6集體宿舍的盥洗室181門廳、走道14二二 辦公樓辦公樓2觀眾廳、放映室、洗手間161

7、門廳、樓（電）梯163休息廳、吸煙室182辦公室204化妝203會議、接待18五交通五交通4多功能廳181民航候機廳205走道、洗手間、公共食堂162候車廳、售票廳166車庫53公共衛(wèi)生間16對層高超過對層高超過4 m的房間，地面、天棚、外墻和門窗的房間，地面、天棚、外墻和門窗分別采用不同的室內(nèi)溫度。分別采用不同的室內(nèi)溫度。 地面耗熱量地面耗熱量 工作地點空氣溫度工作地點空氣溫度 tg；屋頂、天窗耗熱量屋頂、天窗耗熱量 屋頂下空氣溫度屋頂下空氣溫度 td=tg+t(H-2);門、窗、墻耗熱量門、窗、墻耗熱量 室內(nèi)平均溫度室內(nèi)平均溫度 tp,j=(tg+td)/2 tt溫度梯度。一般由實驗測定或

8、按同類廠房已有資料確定。無資溫度梯度。一般由實驗測定或按同類廠房已有資料確定。無資 料時取料時取0.3-1.5/mHH屋頂距地面高度屋頂距地面高度 2. tw/ 確定原則：確定原則： 1 1）圍護結構熱惰性原理。）圍護結構熱惰性原理。 2 2）不保證天數(shù)法。）不保證天數(shù)法。注：新版手冊注：新版手冊t tw w/ /有所提高。有所提高。 區(qū)別供暖與冬季空調(diào)設計所采用的區(qū)別供暖與冬季空調(diào)設計所采用的t tw w/ /規(guī)范規(guī)定：采用歷年平均每年規(guī)范規(guī)定：采用歷年平均每年不保證不保證5 5天天的日平均溫度的日平均溫度一般取整值一般取整值, ,不同設計地點的供暖室外計算溫度可由規(guī)不同設計地點的供暖室外計

9、算溫度可由規(guī)范直接查取。范直接查取。 3. a Correctionfactorfortemperaturedifference between inside and outside of building envelope)供暖房間供暖房間tn非供暖房間非供暖房間th室外室外tw何時進行溫差修正？何時進行溫差修正？ 如何修正？如何修正？ )()(/wnhnttakFttkFq/wnhntttta實測統(tǒng)計值。大小取決于不供暖房間的保實測統(tǒng)計值。大小取決于不供暖房間的保溫狀況、通風情況及周圍環(huán)境。溫狀況、通風情況及周圍環(huán)境。 圍護結構特征圍護結構特征a外墻、屋頂、地面以及與室外相通的樓板等外墻、

10、屋頂、地面以及與室外相通的樓板等1.001.00悶頂和室外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等悶頂和室外空氣相通的非采暖地下室上面的樓板等0.900.90與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻(1-6(1-6層建筑層建筑) )0.600.60與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻與有外門窗的不采暖樓梯間相鄰的隔墻(7-30(7-30層建筑層建筑) )0.500.50非采暖地下室上面的樓板，外墻上有窗時非采暖地下室上面的樓板，外墻上有窗時0.750.75非采暖地下室上面的樓板，外墻無窗且位于室外地坪以上時非采暖地下室上面的樓板，外墻無窗且位于室外地坪以上時0.600.60

11、非采暖地下室上面的樓板，外墻無窗且位于室外地坪以下時非采暖地下室上面的樓板，外墻無窗且位于室外地坪以下時0.400.40與有外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻與有外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻0.700.70與無外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻與無外門窗的非采暖房間相鄰的隔墻0.400.40伸縮縫墻、沉降縫墻伸縮縫墻、沉降縫墻0.300.30防震縫墻防震縫墻0.700.70表表4.1.8-1 溫差修正系數(shù)溫差修正系數(shù)a如何應用？如何應用？ Sup. For a封閉陽臺溫差修正系數(shù)封閉陽臺溫差修正系數(shù)(way1)： 南向南向0.5 北向北向0.7 東西向東西向0.6 封閉陽臺溫差修正系數(shù)摘自嚴寒和寒冷地區(qū)居

12、住建筑節(jié)能設計標準 4. k1 1）勻質多層材料的）勻質多層材料的k k 2 2）兩種以上材料組成、兩向非勻質圍護結構的）兩種以上材料組成、兩向非勻質圍護結構的k k3 3）空氣間層的）空氣間層的k k 4 4）地面的）地面的k k 1）勻質多層材料的k應用：平壁結構的保溫復合節(jié)能墻體應用：平壁結構的保溫復合節(jié)能墻體wjnwiinRRRRk1111102）兩種以上材料組成、兩向非勻質圍護結構的k應用：空心砌塊墻體或填充保溫材料的墻體應用：空心砌塊墻體或填充保溫材料的墻體 )()(1,wnnioiijPRRRAARwjpnRRRRk,011平均傳熱阻修正系數(shù)（教材P13表1-3） 對應于Ai截面

13、上的總傳熱阻 oiR3）空氣間層的k應用：空心雙層玻璃、有空氣間層的復合墻體。應用：空心雙層玻璃、有空氣間層的復合墻體。 wxiinRk111xR空氣間層熱阻（教材P16表1-4） 4）地面的k地面向室外傳熱的特點地面向室外傳熱的特點地面?zhèn)鳠岬貛У膭澐?.470.230.120.07貼土非保溫地面各地帶的貼土非保溫地面各地帶的kNotice地帶劃分是沿建筑物外墻輪廓自外墻內(nèi)表面起，而地帶劃分是沿建筑物外墻輪廓自外墻內(nèi)表面起，而不是每個房間的隔墻。不是每個房間的隔墻。 第一地帶墻角處的面積需計算兩次第一地帶墻角處的面積需計算兩次（拐角三維散熱）。 工程計算中，也可簡化為對整個地面取平均系數(shù)。工程

14、計算中，也可簡化為對整個地面取平均系數(shù)。 貼土保溫地面貼土保溫地面 niiiRR10/0鋪設在地壟墻上的保溫地面鋪設在地壟墻上的保溫地面 /0/018. 1RRNotice of K (sup.)手冊有常見新型節(jié)能建筑的圍護結構（窗戶、外手冊有常見新型節(jié)能建筑的圍護結構（窗戶、外墻、屋頂）的傳熱系數(shù)，可直接查取。墻、屋頂）的傳熱系數(shù)，可直接查取。 資料中的外墻傳熱系數(shù)是考慮熱橋資料中的外墻傳熱系數(shù)是考慮熱橋( (Thermal bridge)后的平均傳熱系數(shù)，可直接應用。后的平均傳熱系數(shù)，可直接應用。 當房間地面沿外墻有供暖管道地溝時，該房間可當房間地面沿外墻有供暖管道地溝時，該房間可不計算地

15、面耗熱量。不計算地面耗熱量。 要求掌握以下材料傳熱系數(shù)計算要求掌握以下材料傳熱系數(shù)計算(from zhao)均質多層壁傳熱系數(shù)均質多層壁傳熱系數(shù)非均質多層壁傳熱系數(shù)非均質多層壁傳熱系數(shù)空氣間層傳熱系數(shù)的影響因素（如雙層玻璃）空氣間層傳熱系數(shù)的影響因素（如雙層玻璃）地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：劃分地帶法和平均傳熱系數(shù)法地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)：劃分地帶法和平均傳熱系數(shù)法窗戶傳熱系數(shù)：玻璃種類窗戶傳熱系數(shù)：玻璃種類5. F原則：按散熱面積丈量門、窗門、窗外墻凈空尺寸外墻凈空尺寸 外墻外墻按本層地面上表面到上層地面上按本層地面上表面到上層地面上表面（除底層）計高，按外廓尺寸計寬表面（除底層）計高，按外廓尺寸計寬。屋頂、地面屋

16、頂、地面外墻內(nèi)表面與內(nèi)墻中外墻內(nèi)表面與內(nèi)墻中心線計算。心線計算。 地下室面積丈量從與室外地面相平的墻面開始劃分四個地帶從與室外地面相平的墻面開始劃分四個地帶1.3 圍護結構附加耗熱量圍護結構附加耗熱量 一、一、朝向修正耗熱量朝向修正耗熱量 Qch考慮建筑物太陽輻射得熱影響。考慮建筑物太陽輻射得熱影響。修正方法：修正方法：Q1,j xch。 朝向修正率朝向修正率南南北北東東西西-15%-30%-5%010%010%010%-5%-10%-15%-10%-15%Notice of xch1） xch是一個范圍值。選用時，要考慮當?shù)囟救照章?、是一個范圍值。選用時，要考慮當?shù)囟救照章?、太陽輻射強?/p>

17、、建筑物的使用和遮陽情況。太陽輻射強度、建筑物的使用和遮陽情況。 2）僅對外圍護結構的垂直部分進行修正。僅對外圍護結構的垂直部分進行修正。 3）日照率日照率4 m時，每高出時，每高出1 m，Qj+ Qch+Qf附加附加2%，但總的附加率，但總的附加率xg 15%。 注：樓梯間不適用此項附加注：樓梯間不適用此項附加。 考慮朝向、風力、高度修正后的圍護結構總耗熱量：考慮朝向、風力、高度修正后的圍護結構總耗熱量： )1 ( )()1 (/, 1/, 1/1fchwngxjxxttakFxQQQ*如何考慮室內(nèi)豎向溫度梯度對如何考慮室內(nèi)豎向溫度梯度對Q Q的影響的影響? ? 摘自暖通規(guī)范條文說明摘自暖通

18、規(guī)范條文說明Way1:Way1: 對房間各部分圍護結構采用同一室內(nèi)溫度對房間各部分圍護結構采用同一室內(nèi)溫度計算耗熱量，當房間高于計算耗熱量，當房間高于4m4m時計入高度附加；時計入高度附加；Way2: Way2: 對房間各部分圍護結構采用不同的室內(nèi)溫度對房間各部分圍護結構采用不同的室內(nèi)溫度計算耗熱量，即使房間高于計算耗熱量，即使房間高于4m4m時也不計高度附加時也不計高度附加特點：簡單，不能根據(jù)建筑物不同性質區(qū)別對待，適用于特點：簡單，不能根據(jù)建筑物不同性質區(qū)別對待，適用于室內(nèi)散熱量較小，上部空間溫度增高不顯著的建筑（民用室內(nèi)散熱量較小，上部空間溫度增高不顯著的建筑（民用建筑及輔助建筑）建筑及

19、輔助建筑）特點：繁瑣，但適用各種性質的建筑物，尤其是室內(nèi)散熱特點：繁瑣，但適用各種性質的建筑物，尤其是室內(nèi)散熱量較大、上部空間溫度明顯升高的工業(yè)建筑。量較大、上部空間溫度明顯升高的工業(yè)建筑。1 1）兩面外墻修正）兩面外墻修正四、其它修正四、其它修正( (參見新版參見新版實用供熱空調(diào)設計手冊實用供熱空調(diào)設計手冊 ) ) lang 房間有兩面及兩面以上外墻時，將外墻、外門、窗的基房間有兩面及兩面以上外墻時，將外墻、外門、窗的基本耗熱量附加本耗熱量附加5%。 2 2）窗墻面積比過大修正）窗墻面積比過大修正 窗墻（不含窗）面積比大于窗墻（不含窗）面積比大于1:11:1時，外窗基本耗熱量附加時，外窗基本

20、耗熱量附加10%。 m3 3）高層建筑外窗的風力修正）高層建筑外窗的風力修正 按單、雙層鋼窗在不同高度和室外風速下分別考慮按單、雙層鋼窗在不同高度和室外風速下分別考慮0%-15%和和0%-7%的的k值附加率進行修正，詳見手冊。值附加率進行修正，詳見手冊。 gcgc4 4）間歇附加）間歇附加 僅白天使用，附加僅白天使用，附加20%；不經(jīng)常使用，附加；不經(jīng)常使用，附加30%。 對外墻、外窗、外門、地面、頂棚均適用，附加在其對外墻、外窗、外門、地面、頂棚均適用，附加在其它項之上。它項之上。jan考慮上述修正后的圍護結構總耗熱量：考慮上述修正后的圍護結構總耗熱量： )1 ( )()1)(1 (/1ml

21、angfchwnjangxxxxttakFxxQ圍護結構傳熱耗熱量圍護結構傳熱耗熱量Q1 1.4 冷風滲透耗熱量冷風滲透耗熱量V經(jīng)門、窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，經(jīng)門、窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，m3/h ； )(278. 0/2wnPwttCVQ供暖室外計算溫度下的干空氣密度，供暖室外計算溫度下的干空氣密度，kg/m3 ； 冷空氣的定壓比熱容，冷空氣的定壓比熱容，=1 kJ/(kg.)。wPC一、忽略熱壓及室外風速沿房高的遞增，只計入風壓作一、忽略熱壓及室外風速沿房高的遞增，只計入風壓作用時的用時的V V的計算方法的計算方法 ( (多層建筑多層建筑) )1.1.縫隙法縫隙法( (較準確較準確) 2.

22、2.換氣次數(shù)法換氣次數(shù)法( (民用建筑概算民用建筑概算 ) )3.3.百分數(shù)法百分數(shù)法 ( (工業(yè)建筑概算工業(yè)建筑概算 ) )1. 縫隙法縫隙法 L每米門、窗縫隙滲入的空氣量，每米門、窗縫隙滲入的空氣量，m3/h.m (P20表表1-6)nlLVl門、窗縫隙的計算長度，門、窗縫隙的計算長度，mn滲透空氣量的朝向修正系數(shù)滲透空氣量的朝向修正系數(shù) (P409 附表附表1-5 ) Notice of L & lL1）由外門滲入的空氣量為表中值的兩倍。）由外門滲入的空氣量為表中值的兩倍。2）有密封條時，表中數(shù)值乘以）有密封條時，表中數(shù)值乘以0.5-0.6的系數(shù)。的系數(shù)。3）由于門窗密封性能的提

23、高，新手冊中滲風量數(shù)值小于舊版由于門窗密封性能的提高，新手冊中滲風量數(shù)值小于舊版l1）當房間僅有一面或相鄰兩面外墻時，全部計入；）當房間僅有一面或相鄰兩面外墻時，全部計入；2）當房間有相對兩面外墻時，僅計入風量較大一面的縫隙；）當房間有相對兩面外墻時，僅計入風量較大一面的縫隙；3）當房間有三面外墻時，僅計入風量較大的兩面的縫隙。）當房間有三面外墻時，僅計入風量較大的兩面的縫隙。 2.2.換氣次數(shù)法換氣次數(shù)法 )(278. 0/2wnwPnkttCVnQnk房間換氣次數(shù)，次房間換氣次數(shù)，次/h (P20表表1-7)Vn房間內(nèi)部體積，房間內(nèi)部體積， m3 3.百分數(shù)法百分數(shù)法 根據(jù)建筑物高度和玻璃

24、窗層數(shù)，按教材根據(jù)建筑物高度和玻璃窗層數(shù)，按教材P21 表表1-8內(nèi)的百內(nèi)的百分數(shù)進行估算。分數(shù)進行估算。 二、綜合考慮熱壓風壓，且室外風速隨高度遞增時的計二、綜合考慮熱壓風壓，且室外風速隨高度遞增時的計算方法（高層建筑）算方法（高層建筑） Q Q2 2產(chǎn)生的原因：熱壓產(chǎn)生的原因：熱壓+ +風壓風壓1) 1) 熱壓作用熱壓作用理論熱壓：理論熱壓：ghhPnwZr)(1樓梯間及豎井熱壓分布線 2各層外窗熱壓分布線 rrrPcP 有效熱壓：有效熱壓：熱壓系數(shù)：熱壓系數(shù)：Cr ，常取常取0.2-0.5風速隨高度的變化規(guī)律：風速隨高度的變化規(guī)律：2）風壓作用ahhh)(VV00h0基準高度，一般取10

25、 m；a冪指數(shù)，與地面粗糙度有關，取0.2理論風壓理論風壓：22hfVP實際實際風壓風壓：22hffffVCPCP風力作用產(chǎn)生的單位縫長滲透空氣量風力作用產(chǎn)生的單位縫長滲透空氣量：LCPahbfhLa,b與門窗構造有關的特性常數(shù)；L基準風速作用下的單位縫長空氣滲透量，Ch計算中心線標高為h的滲透空氣量對于基準滲透量的高度修正系數(shù)風壓按朝向修正，熱壓不考慮修正風壓按朝向修正，熱壓不考慮修正3）風壓與熱壓共同作用 C C壓差比，有效熱壓差壓差比，有效熱壓差/ /有效風壓差有效風壓差 m m考慮計算門窗所在高度、朝向和熱壓差的存在而引入的風量考慮計算門窗所在高度、朝向和熱壓差的存在而引入的風量 綜合

26、修正系數(shù)。綜合修正系數(shù)。 m m0 0，表示所計算朝向的門窗無冷空氣侵入，或已有室內(nèi)，表示所計算朝向的門窗無冷空氣侵入，或已有室內(nèi) 空氣滲出，此時，處于該朝向的門窗冷風滲透量取為零空氣滲出，此時，處于該朝向的門窗冷風滲透量取為零風壓熱壓共同作用產(chǎn)生的滲風量：風壓熱壓共同作用產(chǎn)生的滲風量：mLLnLrh0L 1)1 (bhCnCm)(mLlV1.5 外門冷風侵入耗熱量外門冷風侵入耗熱量 Q3=Q1,m,jN 外門布置狀況外門布置狀況附加率附加率一道門一道門65n%兩道門兩道門80n%三道門三道門60n%公共建筑和生產(chǎn)公共建筑和生產(chǎn)廠房主要出入口廠房主要出入口500%p注：注：n ? 一道門一道門

27、65n% ；兩道門；兩道門80n%? 公共建筑公共建筑 500%500% （辦公、商業(yè)、旅游、科教文衛(wèi)、交通運輸建筑）開啟時間較長的民用建筑外門，開啟時間較長的民用建筑外門，N N* *(1.5-2.0) (1.5-2.0) 此外門指建筑物底層入口的門，不是各戶外門或陽臺門此外門指建筑物底層入口的門，不是各戶外門或陽臺門空調(diào)建筑室內(nèi)保持正壓時，熱負荷不計空調(diào)建筑室內(nèi)保持正壓時，熱負荷不計Q2和和Q3?？繜o組織滲風靠無組織滲風補充室內(nèi)新風的空調(diào)系統(tǒng)，需考慮補充室內(nèi)新風的空調(diào)系統(tǒng)，需考慮Q2 1.6 輻射供暖系統(tǒng)熱負荷計算輻射供暖系統(tǒng)熱負荷計算 低溫輻射供暖系統(tǒng)（低溫輻射供暖系統(tǒng)（6060） 一、

28、分類一、分類中溫輻射供暖系統(tǒng)（中溫輻射供暖系統(tǒng)（80-20080-200） 高溫輻射供暖系統(tǒng)（高溫輻射供暖系統(tǒng)（200200 ） 低溫熱水低溫熱水地板輻射采暖地板輻射采暖天花板式，或鋪設天花板式，或鋪設在墻壁中、地板下在墻壁中、地板下 紅外線輻射器采暖紅外線輻射器采暖電力紅外線輻射器電力紅外線輻射器燃氣紅外線輻射器燃氣紅外線輻射器高爾夫練習場里的燃氣紅外線輻射器采暖器高爾夫練習場里的燃氣紅外線輻射器采暖器二、輻射供暖的特點二、輻射供暖的特點1）熱舒適性好熱舒適性好2）節(jié)能）節(jié)能3）節(jié)約建筑面積）節(jié)約建筑面積 三、輻射供暖熱負荷計算1）全面輻射采暖系統(tǒng)）全面輻射采暖系統(tǒng) Way 1: : （0.

29、90.95）QWay 2: : tn取值降低取值降低2 Notice: : 不計地面熱損失；不考慮高度附加不計地面熱損失；不考慮高度附加 1. 低溫輻射采暖系統(tǒng)低溫輻射采暖系統(tǒng) continue2）局部輻射采暖系統(tǒng)）局部輻射采暖系統(tǒng) Q= 整個房間全面輻射供暖熱負荷整個房間全面輻射供暖熱負荷附加系數(shù)附加系數(shù) 采暖區(qū)域面積與房間采暖區(qū)域面積與房間總面積比值總面積比值0.550.400.25附加系數(shù)附加系數(shù)1.301.351.50局部輻射采暖熱負荷附加系數(shù)局部輻射采暖熱負荷附加系數(shù) continue2. 熱水吊頂輻射采暖系統(tǒng)熱水吊頂輻射采暖系統(tǒng) 同上同上3. 燃氣紅外線輻射供暖系統(tǒng)燃氣紅外線輻射供

30、暖系統(tǒng)全面采暖：（全面采暖：（0.80.9）Q局部采暖：同上局部采暖：同上1.7 圍護結構的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻圍護結構的最小傳熱阻與經(jīng)濟傳熱阻 1 1）滿足使用要求滿足使用要求 圍護結構內(nèi)表面不結露圍護結構內(nèi)表面不結露 一、一、最小傳熱阻最小傳熱阻Rmin 2 2）滿足衛(wèi)生要求）滿足衛(wèi)生要求 圍護結構內(nèi)表面維持一定溫度，滿足人體熱舒適圍護結構內(nèi)表面維持一定溫度，滿足人體熱舒適 為滿足上述兩項要求而確定的外圍護結構的傳熱為滿足上述兩項要求而確定的外圍護結構的傳熱阻阻是是最小傳熱阻最小傳熱阻。nnnwnRtRtta0nnwnntttaRR0R0,min？Q Q 0 x xt tQ Q tntw

31、 Q Q nwR0,min？(continue)規(guī)定室內(nèi)計算溫度與外圍護結構內(nèi)表面溫度的允許溫規(guī)定室內(nèi)計算溫度與外圍護結構內(nèi)表面溫度的允許溫度差度差ty，則，則ewt,yt冬季圍護結構室外計算溫度，按圍護結構熱惰性指標冬季圍護結構室外計算溫度，按圍護結構熱惰性指標D值值 分四個等級來確定分四個等級來確定供暖室內(nèi)計算溫度與圍護結構內(nèi)表面溫度的允許溫差供暖室內(nèi)計算溫度與圍護結構內(nèi)表面溫度的允許溫差(教材教材 P409附錄附錄1-5 ) ynewntttaR)(,min, 0nnwnntttaRR0 在一個規(guī)定年限內(nèi)，使建筑物的建造費用與經(jīng)在一個規(guī)定年限內(nèi)，使建筑物的建造費用與經(jīng)營費用之和最小的圍護

32、結構傳熱阻。營費用之和最小的圍護結構傳熱阻。 二、二、經(jīng)濟傳熱阻經(jīng)濟傳熱阻 建造費用建造費用含室內(nèi)、管網(wǎng)、熱源三部分。含室內(nèi)、管網(wǎng)、熱源三部分。經(jīng)營費用含圍護結構和供暖系統(tǒng)的折舊費、維修費、系經(jīng)營費用含圍護結構和供暖系統(tǒng)的折舊費、維修費、系統(tǒng)運行費。統(tǒng)運行費?，F(xiàn)狀：難以立刻實現(xiàn)。現(xiàn)狀：難以立刻實現(xiàn)。三、對圍護結構傳熱阻的節(jié)能限值三、對圍護結構傳熱阻的節(jié)能限值 （sup.） 制定目標：在制定目標：在2020世紀世紀8080年到年到8181年住宅通用設計能耗的年住宅通用設計能耗的基礎上，通過建筑設計和供暖設計兩方面的措施，使基礎上，通過建筑設計和供暖設計兩方面的措施，使建筑的供暖耗能節(jié)約建筑的供暖

33、耗能節(jié)約50%50%。用于加強建筑保溫和防止門窗漏風的建筑投資不能超用于加強建筑保溫和防止門窗漏風的建筑投資不能超過土建工程造價的過土建工程造價的10%10%，投資回收期不超過，投資回收期不超過1010年；在供年；在供暖系統(tǒng)中采取節(jié)能措施而節(jié)約噸標煤的投資不能超過暖系統(tǒng)中采取節(jié)能措施而節(jié)約噸標煤的投資不能超過開發(fā)噸標煤的投資。開發(fā)噸標煤的投資。圍護結構應滿足的要求圍護結構應滿足的要求 1）熱阻不小于最小傳熱阻。）熱阻不小于最小傳熱阻。 2）k 滿足節(jié)能限值。滿足節(jié)能限值。 3）圍護結構熱橋部位內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣露點）圍護結構熱橋部位內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)空氣露點1.8 供暖設計熱負荷計算例

34、題供暖設計熱負荷計算例題 已知信息已知信息 & 可獲信息可獲信息1. 1. 地點地點北京北京tw、tw,e、v3. 3. 土建資料土建資料外墻構造、外墻構造、k、D 頂棚做法頂棚做法、k、D 外窗、外門的類型外窗、外門的類型(k)、尺寸、尺寸、l 地面類型地面類型2. 2. 房間功能房間功能會議室會議室tn、ty熱負荷計算校核圍護結構熱阻是否大于最小傳熱阻校核圍護結構熱阻是否大于最小傳熱阻ynewntttaR)(,min, 0P261-34071-2P151-14091-6Q1的計算的計算)(278. 0/2wnPwttCVQ)1 ( )()1 (/1fchwngxxttakFxQ P

35、23 房間耗熱量計算表房間耗熱量計算表Q2的計算的計算nlLVQ3的計算的計算Q3=Qm,jN 門門 窗窗 縫縫 隙隙教材教材 P22 外窗：單層木框玻璃窗，寬外窗：單層木框玻璃窗，寬* *高高= =1.5*2.0 m，帶上亮，帶上亮( (高高0.5 m) )三扇兩開窗。三扇兩開窗。ml12教材教材 P22 外門：單層木門，寬外門：單層木門，寬* *高高= =1.5*2.0 m，無上亮的雙扇門。，無上亮的雙扇門。 ml9 1.10 建筑節(jié)能及措施建筑節(jié)能及措施 一、一、節(jié)能指標節(jié)能指標在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)設計溫度，在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)設計溫度，單位建筑面積在

36、單位時間內(nèi)消耗的、單位建筑面積在單位時間內(nèi)消耗的、需由室內(nèi)采暖設備需由室內(nèi)采暖設備供給的熱量供給的熱量。1. 建筑物耗熱量指標建筑物耗熱量指標 Index of heat loss of building2. 采暖設計熱負荷指標（熱指標）采暖設計熱負荷指標（熱指標） Index of design load for heating of building在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，單位建筑面積在單位時間單位建筑面積在單位時間內(nèi)需由鍋爐或其他供熱設施供內(nèi)需由鍋爐或其他供熱設施供給的熱量給的熱量。From 民用建筑節(jié)能設計標準民用

37、建筑節(jié)能設計標準(JGJ26-95)單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過建筑圍護結構的傳熱量qHT嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準HyiHmcHdHwHqTHqqqqqq.qHq 折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過墻墻的傳熱量的傳熱量 W/m2qHw 折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過屋頂屋頂?shù)膫鳠崃康膫鳠崃?W/m2；qHd 折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過地面地面的傳熱量的傳熱量 W/m2；qHmc 折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)通過折合到單位建筑面積上單位時

38、間內(nèi)通過門、窗門、窗的傳熱量的傳熱量 W/m2qHy 折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)折合到單位建筑面積上單位時間內(nèi)非采暖封閉陽臺非采暖封閉陽臺的傳熱量的傳熱量 面積熱指標 (sup.)tmnmnFqQ,建筑物總供暖熱負荷，建筑物總供暖熱負荷，W 供暖面積熱指標，供暖面積熱指標，W/m2 建筑物總建筑面積，建筑物總建筑面積，m2 tFmnq,mnQ,建筑類型建筑類型qn,m建筑類型建筑類型qn,m住宅住宅4570商店商店6575節(jié)能住宅節(jié)能住宅3045單層住宅單層住宅80105辦公室辦公室6080一、二層別墅一、二層別墅100125醫(yī)院、幼兒園醫(yī)院、幼兒園6580食堂、餐廳食堂、餐廳115140

39、旅館旅館6070影劇院影劇院90115圖書館圖書館4575大禮堂、體育館大禮堂、體育館115160qn,m取取值值For example 某社區(qū)住宅樓設計說明某社區(qū)住宅樓設計說明 建筑節(jié)能指標建筑節(jié)能指標 continue在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，單位建筑面積在一個采暖期消耗的標準煤量。單位建筑面積在一個采暖期消耗的標準煤量。 3. 采暖耗煤量指標采暖耗煤量指標 二、二、建筑節(jié)能的方法和設計步驟建筑節(jié)能的方法和設計步驟 校核建筑物體形系數(shù)、窗墻面積比是否符合節(jié)能標準校核建筑物體形系數(shù)、窗墻面積比是否符合節(jié)能標準體形系數(shù)體形系

40、數(shù) (Shape coefficient of building) 建筑物建筑物與室外大氣接觸的外表面積與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的與其所包圍的體積的比值體積的比值宜控制在宜控制在0.30及及0.30以下；若體形系數(shù)大于以下；若體形系數(shù)大于0.30，則屋頂和外墻應加強保溫，使傳熱系數(shù)符合節(jié)能則屋頂和外墻應加強保溫，使傳熱系數(shù)符合節(jié)能標準要求。標準要求。 窗墻面積比窗墻面積比(Area ratio of window to wall) 窗墻面積比窗戶洞口面積與房間立面單元面積的比值。窗戶洞口面積與房間立面單元面積的比值。 建筑層數(shù)建筑層數(shù)3 3層層6 6層層1111層層2929層層嚴寒地

41、區(qū)嚴寒地區(qū)南南0.400.400.30-0.400.30-0.400.35-0.400.35-0.400.35-0.400.35-0.40東西東西0.030.030.050.050.050.050.250.25北北0.150.150.20-0.250.20-0.250.20-0.250.20-0.250.25-0.300.25-0.30寒冷地區(qū)寒冷地區(qū)南南0.400.400.450.450.450.450.400.40東西東西0.030.030.060.060.060.060.300.30北北0.150.150.30-0.400.30-0.400.30-0.400.30-0.400.350.3

42、5注：摘自注：摘自嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準 戶間傳熱負荷戶間傳熱負荷（sup.） 規(guī)范規(guī)定：規(guī)范規(guī)定：當相鄰房間的溫差大于或等于當相鄰房間的溫差大于或等于5時，應時，應計算通過隔墻或樓板的傳熱量。與相鄰房間的溫差小計算通過隔墻或樓板的傳熱量。與相鄰房間的溫差小于于5，且通過隔墻和樓板的傳熱量大于該房間熱負荷，且通過隔墻和樓板的傳熱量大于該房間熱負荷的的10%時，尚應計算其傳熱量。時，尚應計算其傳熱量。 一、戶間傳熱負荷一、戶間傳熱負荷戶間傳熱與傳熱溫差修正的區(qū)別 傳熱溫差修正傳熱溫差修正相鄰房間是不供暖空間，但相鄰空間相鄰房間是不供暖空間，但相鄰空間

43、只與室外大氣相關連，工況相對穩(wěn)定，只與室外大氣相關連，工況相對穩(wěn)定，a值可由經(jīng)驗得到值可由經(jīng)驗得到 戶間傳熱戶間傳熱用戶調(diào)節(jié)有隨意性，鄰室間溫差不確定、用戶調(diào)節(jié)有隨意性，鄰室間溫差不確定、設計負荷取值不確定，熱負荷計算遇到困難。設計負荷取值不確定，熱負荷計算遇到困難。戶間傳熱計算原則和方法戶間傳熱計算原則和方法 1 1）計算所有戶間樓板和戶間隔墻的傳熱量。）計算所有戶間樓板和戶間隔墻的傳熱量。 2 2）戶間熱負荷的計算溫差宜?。糸g熱負荷的計算溫差宜取5-85-8，采用散熱器供暖，采用散熱器供暖時，按時，按66計算；采用地板輻射供暖時，按計算；采用地板輻射供暖時，按88計算計算。 3 3）以各方向戶間傳熱量總和的適當比例）以各方向