第1章-供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷概要.ppt

1、供熱工程， 哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇！ 5，6，1-5冷風(fēng)侵入消耗熱量，1，1，供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)載1，供暖系統(tǒng)的熱負(fù)載q是指為了在某個(gè)室外溫度tw下達(dá)到所要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。 根據(jù)室外溫度tw的變化而變化。 2、供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷q是指，為了在設(shè)計(jì)室外溫度tw下達(dá)到要求的室內(nèi)溫度tn，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。 是供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。 第一章供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-1供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，2、供暖建筑物熱平衡1、建筑物熱損失Qsh (1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱消耗量Q1； (2)冷風(fēng)滲透消耗熱量Q2 (3)冷風(fēng)侵入

2、消耗熱量Q3其他(工廠等):(4)水分蒸發(fā)而消耗熱量(5)加熱冷熱材料的消耗熱量(6)換氣消耗熱量。 2、建筑物的熱Qd (1)供暖系統(tǒng)的熱q (2)太陽(yáng)放射熱Q10其他(工廠等):(3)工藝設(shè)備的散熱量(4)熱材料的散熱量(5)配管的散熱量。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，第一- 1供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，第三，供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷的計(jì)算一般民生建筑，供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷q :工程設(shè)計(jì)中，供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷q :式中，Q1j-包圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量(1-2) Q1x-包圍結(jié)構(gòu)的修正消耗熱量(1-2) (1-5)，第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-1供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，包圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j

3、:在設(shè)計(jì)傳熱條件下通過外壁、窗戶、地板和屋頂?shù)劝鼑Y(jié)構(gòu)從室內(nèi)傳到室外的熱量。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量用一維穩(wěn)定傳熱公式計(jì)算。 式中，k傳熱系數(shù)、W(m2) f包圍結(jié)構(gòu)的傳熱面積、m2； tw供暖室外計(jì)算溫度在tn供暖房間室內(nèi)； a圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-2包圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j，1，室內(nèi)計(jì)算溫度tn 1，室內(nèi)計(jì)算溫度是距離地面2m以內(nèi)的人們活動(dòng)的地區(qū)的平均空氣溫度。 2、室內(nèi)空氣溫度的確定應(yīng)該根據(jù)房間的用途來(lái)決定： (1)生活用房間的溫度主要取決于人體的生理熱平衡。 民間建筑的主要房間1622 (參照設(shè)計(jì)手冊(cè)確定) (2)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)勞動(dòng)強(qiáng)度確定，101

4、5； (3)生產(chǎn)技術(shù)要求的室溫一般由技術(shù)設(shè)計(jì)人員提交。 研究結(jié)果表明，在人體服裝合適的情況下，室內(nèi)溫度20比較舒適，18沒有冷淡感，15是產(chǎn)生明顯冷淡感的溫度極限。 (值班溫度：室內(nèi)要求的最低溫度通常是5，以保證室內(nèi)的各種設(shè)備和管道在暖氣期間或不斷續(xù)使用的時(shí)間內(nèi)不凍結(jié)。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、1-2圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j、2、采暖室外計(jì)算溫度tw 1、采暖室外計(jì)算溫度的確定對(duì)采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)有重要影響。 如果采用過低的tw值，浪費(fèi)的tw值過高，就不能長(zhǎng)時(shí)間保證供暖效果。 2、采暖室外計(jì)算溫度的確定方法(1)包圍結(jié)構(gòu)的熱惰性原理(2)根據(jù)不保證天數(shù)的原則來(lái)確定不保證天數(shù)的方法，允許一年中數(shù)

5、日的室外溫度低于所選定的采暖室外計(jì)算溫度tw。 不保證的天數(shù)根據(jù)各國(guó)的規(guī)定而不同，規(guī)定了1日、3日、5日等。 3、暖氣通風(fēng)和空調(diào)設(shè)計(jì)規(guī)范：“在暖氣室外計(jì)算溫度，必須采用每年平均5天不保證的日平均溫度。、第1章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-2包圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j、3、溫度差修正系數(shù)a 1、與大氣直接接觸的包圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量：供暖房間的外側(cè)與外部空氣不直接接觸，隔開不供暖的房間和空間。 此時(shí)，通過該包圍結(jié)構(gòu)的傳熱量是式中不加熱t(yī)h-的房間的溫度。 由于非采暖房間的溫度難以確定，計(jì)算方便，施工中可計(jì)算： a值稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)。 2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)溫差修正系數(shù)a的值的大小取決于非采暖房間和空

6、間的保溫性能和通氣狀況。 保溫性能差，外部空氣容易流動(dòng)時(shí)，不暖氣的房間和空間的空氣溫度接近外部空氣溫度時(shí)，a的值接近1。 包圍結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)如下表所示。第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、1-2圍墻結(jié)構(gòu)的基本熱消耗量Q1j、溫度差校正系數(shù)(a )表1-1、第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、1-2圍墻結(jié)構(gòu)的基本熱消耗量Q1j、鄰接的兩個(gè)房間的溫差在5以上的情況下，必須計(jì)算通過隔墻和地板等的熱量在與相鄰房間的溫差小于5的情況下，或者通過隔壁和地板等的熱超過該房間的熱負(fù)荷的10%的情況下，也計(jì)算其傳熱量。 對(duì)于具有已知設(shè)計(jì)溫度的兩個(gè)鄰近房間，請(qǐng)不要使用溫度差校正系數(shù)計(jì)算來(lái)計(jì)算對(duì)流量。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)

7、荷，1-2圍墻結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j，4，圍墻結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)k值1，均質(zhì)多層材料的傳熱系數(shù)一般建筑物的外壁和屋頂屬于均質(zhì)多層材料的平壁結(jié)構(gòu)，展示了其傳熱過程。 熱傳遞系數(shù)在式中為n、w包圍結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面、外表面的熱交換系數(shù)Rn、Rw包圍結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面、外表面的熱交換電阻I包圍結(jié)構(gòu)的各層材料的厚度I包圍結(jié)構(gòu)各層材料的熱傳導(dǎo)率Rj包圍結(jié)構(gòu)主體的熱阻。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面熱交換系數(shù)： (1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面熱交換是壁面和相鄰空氣及其他壁面的溫差引起的自然對(duì)流和輻射熱交換的共同作用；(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面的熱交換主要是基于風(fēng)力作用的強(qiáng)制對(duì)流熱交換，

8、輻射熱交換所占的比例小工程計(jì)算中采用的熱交換系數(shù)和熱電阻值參照下表：內(nèi)表面熱交換系數(shù)和熱阻力：注：表中h肋高度(m) s肋間凈距離(m )。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、1-2包圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j、外表面熱交換系數(shù)w和熱交換電阻Rw :外表面熱交換系數(shù)是與室外風(fēng)速4m/s相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。 室外風(fēng)速在4m/s以上時(shí)，需要修正基本的消耗熱量，即需要風(fēng)力修正。 (常用包圍構(gòu)造的熱傳遞系數(shù)可以從關(guān)系手冊(cè)直接調(diào)查)、第1章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、1-2包圍構(gòu)造的基本消耗熱量Q1j、2、雙向不均勻包圍構(gòu)造的熱傳遞系數(shù)k的值，從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā)，增加了采用各種形式的中空塊和填充保溫材料的墻等該壁體屬于兩種

9、以上材料組成的不均勻包圍結(jié)構(gòu)，屬于二維傳熱過程。 為了計(jì)算該熱傳遞系數(shù)k的值，一般使用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)近似計(jì)算方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j，3，空氣間層傳熱系數(shù)k值寒冷地區(qū)的民間建筑，常用雙層玻璃，復(fù)合壁體的空氣間層等。 空氣間層傳熱也是輻射和對(duì)流熱交換的綜合過程。 對(duì)流熱交換強(qiáng)度與中間層的厚度、中間層設(shè)置的方向和形狀、密封性等因素有關(guān)。 在工程設(shè)計(jì)中，可以按表中的數(shù)值。 空氣間層熱阻R(m2/W )，第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-2包圍結(jié)構(gòu)的基本熱消耗量Q1j，4，地面的熱傳遞系數(shù)地面的熱傳遞特征是冬天，室內(nèi)外壁附近的地面向室外傳導(dǎo)熱的距離短，

10、熱阻小，遠(yuǎn)離外壁的地面到室外的距離長(zhǎng)，熱阻大因此，室內(nèi)地面的熱傳遞系數(shù)(熱阻)根據(jù)離外壁的距離而變化。 工程計(jì)算方法一般采用近似計(jì)算方法，地面分為四個(gè)計(jì)算區(qū)。 注意：第一帶墻角附近的地板面積需要重復(fù)計(jì)算。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、1-2包圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j，1 )占地非保溫地面各地的傳熱系數(shù)和熱電阻值如下表所示。 關(guān)于非保溫地板面的傳熱系數(shù)和熱交換阻力，(填土非保溫地板面：構(gòu)成地板面的各層材料的傳熱系數(shù)均為1.16W(m )，第1章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-2包圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j，2 )地面填土保溫地板面各地的熱電阻值，可以用下式計(jì)算出3 )地板田埂壁上的保溫地板面各地的可

11、以用下式計(jì)算，地板田埂墻地面上可鋪設(shè)的第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-2圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j，5，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積的測(cè)量(1)外壁面積的測(cè)量：高度：從本樓層地面到上層地面(基礎(chǔ)除外)。 相對(duì)于平屋頂?shù)慕ㄖ?，高度是?jì)算平屋頂外表面高度的沒有屋頂?shù)男蔽蓓?，高度是?jì)算屋頂中保溫層的表面。 寬度：按建筑物的輪廓尺寸計(jì)算。 以兩個(gè)相鄰房間內(nèi)側(cè)壁的中心線為邊界線。 (2)門、窗面積的測(cè)量：根據(jù)外壁外表面上的間隙尺寸計(jì)算。 (3)屋頂和地板面積的測(cè)量：地板：用建筑物外壁內(nèi)輪廓尺寸計(jì)算屋頂：平屋頂，天花板面積用建筑物的外輪廓尺寸計(jì)算沒有屋頂?shù)男蔽蓓?，用建筑物的?nèi)輪廓尺寸計(jì)算。 (4)地下室面積的測(cè)

12、量：地下室外壁在屋外地面以下的部分，視為地下室地面的延長(zhǎng)。 其消耗熱量的計(jì)算方法與地面計(jì)算相同。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、第一- 2包圍構(gòu)造的基本消耗熱量Q1j、第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、第一- 2包圍構(gòu)造的基本消耗熱量Q1j、第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、第一- 2包圍構(gòu)造的基本消耗熱量Q1j、第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷， 第1-2圍墻結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量Q1j，第1，朝向校正是考慮到建筑物受到太陽(yáng)照射的影響而校正圍墻結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量。 需要修改的部分：垂直的外圍保護(hù)結(jié)構(gòu)(門、窗、外壁和屋頂?shù)拇怪辈糠?根據(jù)包圍結(jié)構(gòu)的方向采用不同的修改率xch。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、1-3包圍結(jié)構(gòu)

13、的修正消耗熱量Q1x、(在選擇上述方向修正率的情況下，考慮當(dāng)?shù)囟斓娜照章?、輻射照度、建筑物的使用和隔斷等?二、風(fēng)力校正風(fēng)力校正：考慮室外風(fēng)速變化來(lái)校正圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量。 修正方法：在計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量時(shí)，外表面的熱交換系數(shù)是與風(fēng)速約4m/s相對(duì)應(yīng)的計(jì)算值。 我國(guó)大部分地區(qū)冬天的平均風(fēng)速一般為23m/s。 一般來(lái)說(shuō)，不需要考慮風(fēng)力的附加。 只把不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、荒野建設(shè)的建筑物，以及城鎮(zhèn)和工廠內(nèi)特別高的建筑物作為對(duì)象。 xf=510。 需要修改的部分：垂直的周邊保護(hù)結(jié)構(gòu)。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-3包圍結(jié)構(gòu)的修正熱消耗量Q1x，3，高度修正高度修正：考慮到住宅高

14、度對(duì)包圍結(jié)構(gòu)熱消耗量的影響，是附加的熱消耗量。 修正方法：民間建筑和工業(yè)輔助建筑物，房間高度大于4m時(shí)，每1m必須追加2%，但總追加率不得超過15%。 計(jì)算時(shí)要注意： (1)高附加率必須附加在房間各圍結(jié)構(gòu)的基本消耗熱量和其他附加(修正)消耗熱量的合計(jì)上。 (2)對(duì)多層建筑物的臺(tái)階之間，不考慮高度附加。 第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-3包圍結(jié)構(gòu)的修正熱消耗量Q1x，如上所述包圍結(jié)構(gòu)的總消耗量：第一章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，1-3包圍結(jié)構(gòu)的修正熱消耗量Q1x，冷風(fēng)滲透熱消耗量：在風(fēng)壓和熱壓引起的室內(nèi)外差壓下，室外的冷氣通過門和窗等間隙進(jìn)入室內(nèi)，被加熱逃跑將由于該部分的冷氣的加熱而消耗的熱量稱為冷風(fēng)

15、滲透熱量Q2。 冷風(fēng)滲透的計(jì)算原則： (1)在多層(6層及6層以下)的建筑物中，由于房子的高度不高，冷風(fēng)滲透熱主要考慮風(fēng)壓的作用，可以忽略熱壓的影響。 (2)在高層建筑中，冷風(fēng)奪熱時(shí)，必須考慮風(fēng)壓和熱壓的綜合作用。 冷風(fēng)滲透消耗熱量的影響因素：室外風(fēng)向和風(fēng)速、室內(nèi)外空氣溫差門窗的結(jié)構(gòu)、門窗方向、建筑物的高低和建筑物內(nèi)部的通道狀況等。 1-4冷空氣滲透熱量Q2，第一章供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，第一，間隙法間隙法是根據(jù)門窗間隙的長(zhǎng)度確定滲透冷空氣量，確定其熱消耗量的方法，是常用的比較精確的計(jì)算方法。 1、冷空氣滲透量按下式近似計(jì)算：每v01米滲透門窗間隙的空氣量，m3/(mh )與門窗類型、室外風(fēng)速有關(guān)

16、，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇的l門和窗戶間隙侵入的計(jì)算長(zhǎng)度，m； 面向n校正系數(shù)，調(diào)查設(shè)計(jì)手冊(cè)。 (門窗間隙的計(jì)算長(zhǎng)度l確定問題：與門窗的設(shè)置有關(guān)。 )1-4冷風(fēng)滲透熱Q2，第1章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，米門，窗的間隙的空氣量m3/(mh )，注：1.米門的間隙的空氣量是表中同一類型窗的2倍。 2 .如果有貼紙，可以把表中的數(shù)據(jù)乘以0.50.6的系數(shù)。 1-4冷風(fēng)滲透消耗熱量Q2，第1章供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，式中，cp空氣的定壓比熱； w暖氣室外計(jì)算溫度下的空氣密度v滲透冷氣量tn在暖氣室計(jì)算溫度tw暖氣室外計(jì)算溫度。 2、冷風(fēng)滲透熱量、1-4冷風(fēng)滲透熱量Q2、第1章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷、2、換氣次數(shù)法換氣

17、次數(shù)法-民間建筑的概算法對(duì)多層民間建筑，可以根據(jù)換氣次數(shù)進(jìn)行冷風(fēng)滲透量的概算。 房間的冷氣滲透量： V=nkVn (m3 /h )式，Vn房間的內(nèi)部體積，m3； nk房間的換氣次數(shù)(次/h )。 通風(fēng)次數(shù)與門窗的設(shè)置有關(guān)：1-4冷風(fēng)滲透熱量Q2，第1章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，三，百分比法百分比法-工業(yè)建筑的概算法相對(duì)于工業(yè)建筑，由于住宅高，所以氣壓大，冷風(fēng)滲透熱量可以用包圍結(jié)構(gòu)的總消耗熱量百分比來(lái)計(jì)算。 冷風(fēng)滲透熱量的計(jì)算： Q2=Q1式中，-冷風(fēng)滲透熱量占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總消耗熱量的百分比。 )1-4冷風(fēng)滲透消耗熱量Q2，第1章供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，冷風(fēng)侵入消耗熱量建筑外門進(jìn)入室內(nèi)所消耗的熱量。 冷風(fēng)侵入消耗熱量的計(jì)算可以在短時(shí)間內(nèi)打開沒有熱風(fēng)窗簾的外門，以外門的基本消耗熱量的一定比例設(shè)定為冷風(fēng)侵入消耗熱量。 在Q3=Q1，j，m式中，Q1，j，m-外門基本上消耗熱量