房间热负荷计算例题

1、计算例题图所示为北京市某四层办公楼建筑平面图，试计算一楼106房间(门厅)和四楼 415房间(会议室)的供暖系统设计热负荷。已知层高均为3.9m，围护结构的条件为：外墙： 490mm厚重砂浆粘土砖墙，外表面为 20mm厚水泥砂浆抹面，内表面为20mm厚水泥砂浆抹面、白灰粉刷。外墙传热系数为1.239W/ (m2 K)。夕卜窗：C1为双层铝合金框玻璃窗，宽高=3000mrm 2200mm缝隙长度为I =10.8m ,传热系数K = 3.0 W / (m2 K),通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量L0=1.2m3/ (m h)。外门：M1为单层铝合金框玻璃门， 宽x高=3000m亦3300mm I

2、=13.5m ,传热系数K=6.4W/ (m2 K),通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量L0=1.1m3/ (m h)。地面：非保温地面。屋顶：具体结构(如图所示)，传热系数K = 0.75 W / (m2 K)。挪门厅，106廿'| llM1 朋Ici F ci会议室3140415卜 $某四层办公楼一楼和四楼局部平面图(10mm)1:3(20mm)(100mm)(5mm)1:3(20mm)(120mm)(20mm)4 ns*, =L = -、丁 1 十-巧 . <->:i-'te!:>,；匚-S" '* -xLW'. nj.，己&g

3、t;V. '>.，： . _ _ . .广“-；、-： .-» v ' 1 »*, >' a-"' 六屋顶结构图【解】一、106房间(门厅)供暖系统设计热负荷北京市室外气象资料：北京市供暖室外计算温度tw = -9 c，供暖室内计算温度tn =16 C。空气密度 pw = 1.303 kg/m3, C = 1kJ/(kg K),1. 围护结构传热耗热量Q1(1) 南外墙 F=7. 2 3. 9 召 2.2x3 & 3m2, K=1.239W / (m2 K),Xm = -20% ,南外墙的传热耗热量为q = :

4、KF tn -tw 1 xcri)=1.239 11.58 (16 9) (1 - 20%) =286.95W(2) 南外窗F =3 乂2. 2= 6m6 K =3.0W / (m2 K), xcfl = 20% ,南外窗的传热耗热量为q : KF tn -tw 1s =3.0 6.6 (16 9) (1 - 20%) = 396.00W(3) 南外门F =33.3=9.9m2, K =6.4w / (m2 K), Xc -20%，外门附加率 Xm=500%,(外门为主要出入口，附加500%。)南外门的传热耗热量为q=.二KF tn -tw 1 xch xm )=6.4 9.9 (16 9)

5、(1 -20% 500%) = 9187.20W(4) 地面地带划分如图：J1, 一 n«第三地带1=第二地带第一地带彳/一一 了 ,4j*41106房间地带划分图F1 =7.22 =14.4m2, F2 = 7.2 又2 =14.4 m2, F3 = 7.2 乂 1.16 = 8.35 m2。地面各地带传 热系数 Ki = 0.47 W / (m2 K) , K2 = 0.23 W / (m2 K) , K3 = 0.12 W / (m2 K)。地面的传热 耗热量为q" KF tn -tw =(0.47 14.4 0.23 14.4 0.12 8.35) (16 9) =

6、 277.05W106房间围护结构的传热耗热量Q1 =286.95 396.00 9187.20 277.05 = 10147.20W2. 106房间的冷风渗透耗热量 Q；(按缝隙法进行计算)(1)南外窗渗透冷空气量L0=1.2m3/ (m h), n =0(风压单独作用下，渗透空气量的朝向修正系数），南外门冷风渗透耗热量Q2c =0.28cp DwL0l tn -tw n =0.28 1 1.303 1.2 10.8 (18+9) 0.15=19.15 W(2)南外门渗透冷空气量 L0'=1.1 m3/(mh), l=m , n = 0.15，南外门冷风渗透耗热量Q2m =0.28c

7、p ：wL0l tn -tw n=0.28 1 1.303 1.1 13.5 (18+9) 0.15=21.94 106房间的冷风渗透耗热量 Q=19.15+21.94 = 41.09W 106房间供暖系统设计热负荷为Q=Q Q2 =10147.20 41.09 =10188.29W计算结果汇总详见表 1-14。二、415房间(会议室)供暖系统设计热负荷415房间为会议室，冬季供暖室内计算温度tn = 18 Co1. 围护结构耗热量Q1(1) 北外墙 K =1. 23对 / (m2 K) ； F =7.2x(3.9+0.135) 3x2.2x 2 = 15.85m2； xch =10%。北外墙

8、的传热耗热量-£fv | (1 + jt I = 1.239x 15.85 X (18 + 9) x (1+10%) = 583. 3W(2) 北外窗传热系数 K=3.0W / (m2 K), F = 3尺 2.2 x 2 = 13.2m2, xch=10%。北外窗的传热耗热量q1 = : KF tn-tw 1 xch =3.0 13.2 (18 9) (1 10%) = 1176.12W(3) 屋顶 传热系数K =0.75W / (m2 K);温差修正系数 a =1.0;传热面积F =4.14 7.2 =29.81 m2。屋顶的传热耗热量qKF tn - tw )：二=0.75 29.81 (18 9) =603.65W415房间围护结构的传热耗热量Q1 =87.3 1176.12 603.65 =2367.07W2. 415房间的冷风渗透耗热量 Q；(缝隙法)渗透冷空气量 L0=1.2m3/ (m h),北外窗的缝隙长度为l = 10.8乂 2 = 21.6m ；渗透冷空气量的朝向修正系数n=1.0。根据式(1-2