單元熱負(fù)荷資料

1、單元熱負(fù)荷資料失熱量： Q1Q2 +10住宅、辦公樓等民用住宅 Q3Q4Q5Q6得熱量： Q7 工業(yè)建筑或Q8 少許的公共Q9 建筑Q10Q11 不經(jīng)常的散熱量，可不計(jì)算；經(jīng)常而不穩(wěn)定的散熱量，應(yīng)采用小時(shí)平均值。 建筑物得熱量和失熱量系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 根本耗熱量：在設(shè)計(jì)條件下，通過(guò)房間各局部圍護(hù)構(gòu)造門(mén)、窗、墻、地板、屋頂?shù)葟氖覂?nèi)到室外的穩(wěn)定傳熱量綜合。 附加修正耗熱量：圍護(hù)構(gòu)造的傳熱狀況發(fā)生變化對(duì)根本耗熱量進(jìn)展修正的耗熱量。 朝向修正 風(fēng)力附加 高度附加計(jì)算圍護(hù)構(gòu)造附加(修正)耗熱量時(shí)，太陽(yáng)輻射得熱量可采用對(duì)根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局部根本耗熱量的方法進(jìn)展附加。本單元

2、主要闡述采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算原那么和方法。對(duì)具有采暖及通風(fēng)系統(tǒng)的建筑(如工業(yè)廠房和公共建筑等)，采暖及通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，需要根據(jù)消費(fèi)工藝設(shè)備使用或建筑物的使用情況，通過(guò)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。設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的修正原那么 根本耗熱量：在設(shè)計(jì)條件下，通過(guò)房間各局部圍護(hù)構(gòu)造門(mén)、窗、墻、地板、屋頂?shù)葟氖覂?nèi)到室外的穩(wěn)定傳熱量綜合。 附加修正耗熱量：圍護(hù)構(gòu)造的傳熱狀況發(fā)生變化對(duì)根本耗熱量進(jìn)展修正的耗熱量。 朝向修正 風(fēng)力附加 高度附加3.2.1 圍護(hù)構(gòu)造的根本耗熱量 q K F (tn- tw) W 式中 q 圍護(hù)構(gòu)造的根本耗熱量，W； K 圍護(hù)構(gòu)造的傳熱系數(shù)，W(m2)；

3、 F 圍護(hù)構(gòu)造的傳熱面積，m2； tn冬季空調(diào)室內(nèi)計(jì)算溫度，； tw 冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度，； a 圍護(hù)構(gòu)造的溫差修正系數(shù)。 總根本耗熱量 Q = q 圍護(hù)構(gòu)造穩(wěn)定傳熱時(shí)，根本耗熱量計(jì)算公式空調(diào)房間圍護(hù)構(gòu)造外側(cè)與室外空氣不直接接觸，而是中間隔著不供暖房間或空間的場(chǎng)合。通過(guò)該圍護(hù)構(gòu)造的傳熱量理論計(jì)算公式： qK F (tn-th) th傳熱到達(dá)平衡時(shí)，非供暖房間或空間的溫度為了統(tǒng)一，采用溫差修正系數(shù)：qKF (tn- tw) KF (tn-th) (tn-th)/(tn- tw) 圖1-1 溫差修正系數(shù)示意圖溫差修正系數(shù)a值 溫差修正系數(shù)a 表1-1 勻質(zhì)多層材料平壁的傳熱系數(shù)K值一般建筑物的外

4、墻和屋頂都屬于勻質(zhì)多層材料的平壁構(gòu)造，其傳熱過(guò)程如以下圖。傳熱系數(shù)值可用下式計(jì)算： K 圍護(hù)構(gòu)造的傳熱系數(shù)，W/m2； R0 圍護(hù)構(gòu)造的傳熱阻， m2/W； n、w 圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)外表、外外表的換熱系數(shù)，W/m2； Rn、Rw 圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)外表、外外表的換熱阻，m2/W； i圍護(hù)構(gòu)造各層材料的厚度，m； i圍護(hù)構(gòu)造各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m； Rj 圍護(hù)構(gòu)造本體包括單層或多層構(gòu)造材料層及封閉的空氣間層的熱阻，m2/W。 W/m2圍護(hù)構(gòu)造的傳熱系數(shù)K值 通過(guò)圍護(hù)構(gòu)造的傳熱過(guò)程 注：表中h肋高(m)；s肋間凈距(m)。內(nèi)外表?yè)Q熱系數(shù)n與換熱阻Rn 表1-2外外表?yè)Q熱系數(shù)w與換熱阻Rw 表1-3非勻質(zhì)多層

5、材料平壁的傳熱系數(shù)K值首先按面積加權(quán)平均求圍護(hù)構(gòu)造的平均傳熱阻 Rpj平均傳熱阻，m2/W； A垂直熱流方向的總傳熱面積， m2(如圖1-3)； Ai按平行熱流方向劃分的各個(gè)傳熱面積， m2 ； R0i對(duì)應(yīng)于傳熱面積Ai上的總熱阻， m2 /W； Rn 、 Rw 內(nèi)外表、外外表?yè)Q熱阻， m2 /W； 平均傳熱阻修正系數(shù)，按表1-4取值。m2/WW/ m2 圖1-3 非勻質(zhì)圍護(hù)構(gòu)造傳熱阻計(jì)算圖 注:(1)當(dāng)圍護(hù)構(gòu)造由兩種材料組成,2應(yīng)取較小值,1為較大值,由比值21確定。 (2)當(dāng)圍護(hù)構(gòu)造由三種材料組成，值應(yīng)由比值(2+3)21確定。 (3)當(dāng)圍護(hù)構(gòu)造中存在圓孔時(shí)，應(yīng)先將圓孔折算成同面積的方孔，

6、然后再進(jìn)展計(jì)算。修正系數(shù)值 表1-4空氣間層的的熱阻難以計(jì)算，目前常用的資料直接查用，使用時(shí)注意以下幾點(diǎn)：空氣間層的熱阻隨間層的設(shè)置方向程度或豎直、熱流方向程度間層時(shí)，熱流自上而下或反之、空氣層的形狀或厚度、空氣層所面向的兩外表材料的輻射率黑度等不同而不同。當(dāng)厚度一樣時(shí)，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(shí)，在到達(dá)一定厚度后程度放置的間層為5cm厚以上，垂直放置的間層厚度在4cm以上，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，甚至認(rèn)為間層厚2cm以上，再增加厚度得到的空氣層間層的熱阻的增長(zhǎng)很微小，熱阻的大小幾乎不隨厚度增加而變化了?？諝忾g層傳熱同樣是輻射與對(duì)流換熱的綜合過(guò)程。在間層壁面涂

7、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，雙側(cè)都貼只對(duì)程度放置且熱流向下時(shí)效果較明顯，而對(duì)垂直或熱流向上的間層增長(zhǎng)不多；密閉空氣層與半密閉有流動(dòng)通風(fēng)空氣層的熱阻相差值也隨流動(dòng)風(fēng)量的增加而明顯增大。空氣間層傳熱系數(shù)K值 空氣間層熱阻Rm2/W 表1-5 地面的傳熱系數(shù)把地面沿外墻平行的方向分成四個(gè)計(jì)算地帶，如圖1-4所示。 貼土非保溫地面：組成地面的各層材料中，1.16W/m的傳熱系數(shù)及熱阻值見(jiàn)表1-5。第一地帶靠近墻角的地面面積需要重復(fù)計(jì)算。 貼土保溫地面：組成地面的各層材料中，1.16W/m的保溫層 m2/W Ro 貼土保溫地面的換熱阻，m2/W； Ro非保溫地面的換

8、熱阻，m2/W； i 保溫層的厚度，m； i 保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/m。鋪設(shè)在地壟墻如圖1-5所示上的保溫地面各地帶 m2/W圖1-4 地面?zhèn)鳠岬貛У膭澐?非保溫地面的傳熱系數(shù)和換熱阻 表1-5 圖1-5 鋪設(shè)在地壟墻上的地面 不同圍護(hù)構(gòu)造傳熱面積的丈量方法按圖1-6的規(guī)定計(jì)算。外墻面積的丈量：高度從本層地面算到上層的地面(底層除外，見(jiàn)圖1-6所示)；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)耐馔獗淼母叨龋粣烅數(shù)男蔽菝?，算到悶頂?nèi)的保溫層外表；外墻的平面尺寸，應(yīng)按建筑物外廓尺寸計(jì)算；兩相鄰房間以?xún)?nèi)墻中線為分界限。門(mén)、窗的面積： 按外墻外外表上的凈空尺寸計(jì)算。頂棚和地面面頰：悶頂和

9、地面面積應(yīng)按建筑物外墻以?xún)?nèi)的內(nèi)廓尺寸計(jì)算；平屋頂，頂棚面積按建筑物外廓尺寸計(jì)算。圍護(hù)構(gòu)造傳熱面積的丈量圖1-6 圍護(hù)構(gòu)造傳熱面積的尺寸丈量規(guī)那么圖1-5 圍護(hù)構(gòu)造傳熱面積尺寸丈量規(guī)那么位于室外地面以下的外墻，其耗熱量計(jì)算方法與地面的計(jì)算一樣，但傳熱地帶的劃分，應(yīng)從與室外地面相平的墻面算起，亦即把地下室外墻在室外地面以下的局部，看作是地下室地面的延伸，如圖1-7所示。地下室面積的丈量圖1-7 地下室面積的丈量 圍護(hù)構(gòu)造的附加(修正)耗熱量 附加修正耗熱量：指圍護(hù)構(gòu)造的傳熱狀況發(fā)生變化而對(duì)根本耗熱量進(jìn)展修正的耗熱量，包括： 朝向修正耗熱量 風(fēng)力附加耗熱量 高度附加耗熱量圖1-8 朝向修正百分?jǐn)?shù)朝向

10、修正耗熱量從?采暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?查取不同朝向修正率朝向修正耗熱量=根本耗熱量朝向修正率風(fēng)力附加耗熱量:是考慮室外風(fēng)速變化而對(duì)圍護(hù)構(gòu)造根本耗熱量的修正。在計(jì)算圍護(hù)構(gòu)造根本耗熱量時(shí)，外外表?yè)Q熱系數(shù)是對(duì)應(yīng)風(fēng)速約為4m/s的計(jì)算值。我國(guó)大局部地區(qū)冬季平均風(fēng)速一般為23m/s。因此，在一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。只對(duì)建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、原野上的建筑物，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)構(gòu)造附加510。風(fēng)力附加耗熱量 高度附加耗熱量：考慮房屋高度引起的室內(nèi)空氣的溫度梯度的影響而對(duì)耗熱量的修正。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(shí)，每高出1m

11、應(yīng)附加2%，但總的附加率不應(yīng)大于15%。計(jì)算時(shí)應(yīng)注意：高度附加率，應(yīng)附加于房間各圍護(hù)構(gòu)造根本耗熱量和其它附加修正耗熱量的總和上。對(duì)于多層建筑物的樓梯間，不考慮高度附加。高度附加耗熱量 Q1 =(1+xg)aKF(tn-tw)(1+xch+xf) xch朝向修正率，% xf風(fēng)力附加率，% xg高度附加率，%其他附加耗熱量的情況：當(dāng)窗墻面積比1:1時(shí)，對(duì)窗的耗熱量附加10%；對(duì)公共建筑，當(dāng)房間有兩面及以上外墻時(shí)，將墻、窗、門(mén)的根本耗熱量增加5%；當(dāng)建筑物不要求全天維持設(shè)計(jì)室溫，而允許定時(shí)降低室內(nèi)溫度時(shí)，采暖系統(tǒng)可按間歇采暖設(shè)計(jì)，將根本耗熱量附加以下百分?jǐn)?shù)：僅白天采暖者如辦公樓、教學(xué)樓等，附加20%

12、；不經(jīng)常使用者如禮堂，附加30%。圍護(hù)構(gòu)造的總耗熱量冷風(fēng)浸透耗熱量Q2：通過(guò)關(guān)閉著的門(mén)、窗縫隙，在風(fēng)壓和熱壓作用下，室外空氣進(jìn)入室內(nèi)被加熱后排向室外，在此過(guò)程中，冷風(fēng)將帶走一局部熱量，把這局部冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量。冷風(fēng)浸透耗熱量，在設(shè)計(jì)熱負(fù)荷中占有不小的份額，有時(shí)到達(dá)30%。影響冷風(fēng)浸透耗熱量的因素：建筑物內(nèi)部隔斷、門(mén)窗構(gòu)造、門(mén)窗朝向、室外風(fēng)向和風(fēng)速、室內(nèi)外空氣溫差、建筑物上下以及建筑物內(nèi)部通道狀況等?？偟膩?lái)說(shuō)，對(duì)于多層六層及六層以下的建筑物，由于房屋高度不高，在工程設(shè)計(jì)中，冷風(fēng)浸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，室外風(fēng)速會(huì)隨著高度的增加而增大，

13、熱壓作用不容無(wú)視。在計(jì)算高層建筑冷風(fēng)浸透耗熱量時(shí)，那么應(yīng)考慮風(fēng)壓與熱壓的綜合作用。 冷風(fēng)浸透耗熱量 多層和高層民用建筑，加熱由門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量： Q2cpwL(tn-tw)Q2由門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣耗熱量，Wcp 冷空氣定壓比熱容， cp =1kJ/(kg)w 空調(diào)室外計(jì)算溫度下空氣密度， kg/m3L 浸透空氣量，m3/h計(jì)算冷風(fēng)浸透耗熱量的常用方法： 縫隙法 換氣次數(shù)法 百分?jǐn)?shù)法冷風(fēng)浸透耗熱量 縫隙法:計(jì)算不同朝向門(mén)窗縫隙長(zhǎng)度及每米縫隙滲入的冷空氣 量，進(jìn)而確定其耗熱量的一種方法，是常用的較準(zhǔn)確的計(jì) 算方法。多層六層或以下建筑冷空氣量L可按下式近似計(jì)算： L0每米縫隙滲入

14、的空氣量，m3/(mh)，可根據(jù)當(dāng)?shù)囟臼彝馄?均風(fēng)速，按表1-6的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用； l外門(mén)、窗縫隙的計(jì)算長(zhǎng)度，m； n單純風(fēng)壓作用下，浸透冷空氣量的朝向修正系數(shù)。朝向修正系數(shù)n是考慮門(mén)、窗縫隙處于不同朝向時(shí)，由于室外風(fēng)速、風(fēng)溫、風(fēng)頻的差異，造成不同朝向縫隙實(shí)際滲入的空氣量不同而引入的修正系數(shù)。我國(guó)主要集中供暖城市的n值見(jiàn)?采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?。 縫隙法每米門(mén)、窗縫隙滲入的空氣量m3/(mh) 表1-6 注： 1.每米外門(mén)縫隙滲入的空氣量，為表中同類(lèi)型外窗的兩倍。2.當(dāng)有密封條時(shí)，表中數(shù)據(jù)可乘以的系數(shù)。對(duì)于多層建筑的浸透空氣量，當(dāng)無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，可按以下公式計(jì)算： L=kVV房間體積，m3；k換氣次數(shù)次/h。當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，可按表1-7采用。換氣次數(shù)法換 氣 次 數(shù) 次/h 表1-7工業(yè)建筑，加熱由門(mén)窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱