第1章-供热系统设计热负荷概要.ppt

1、供热工程， 哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇，哇！ 5，6，1-5冷风侵入消耗热量，1，1，供暖系统设计热负载1，供暖系统的热负载q是指为了在某个室外温度tw下达到所要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。 根据室外温度tw的变化而变化。 2、供暖系统的设计热负荷q是指，为了在设计室外温度tw下达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。 是供暖系统设计的基本依据。 第一章供热系统设计热负荷，1-1供热系统设计热负荷，2、供暖建筑物热平衡1、建筑物热损失Qsh (1)围护结构热消耗量Q1； (2)冷风渗透消耗热量Q2 (3)冷风侵入

2、消耗热量Q3其他(工厂等):(4)水分蒸发而消耗热量(5)加热冷热材料的消耗热量(6)换气消耗热量。 2、建筑物的热Qd (1)供暖系统的热q (2)太阳放射热Q10其他(工厂等):(3)工艺设备的散热量(4)热材料的散热量(5)配管的散热量。 第一章供热系统的设计热负荷，第一- 1供热系统的设计热负荷，第三，供热系统的热负荷的计算一般民生建筑，供暖系统的设计热负荷q :工程设计中，供暖系统的设计热负荷q :式中，Q1j-包围结构的基本消耗热量(1-2) Q1x-包围结构的修正消耗热量(1-2) (1-5)，第一章供热系统的设计热负荷，1-1供热系统的设计热负荷，包围结构的基本消耗热量Q1j

3、:在设计传热条件下通过外壁、窗户、地板和屋顶等包围结构从室内传到室外的热量。 围护结构的基本消耗热量用一维稳定传热公式计算。 式中，k传热系数、W(m2) f包围结构的传热面积、m2； tw供暖室外计算温度在tn供暖房间室内； a围护结构温差修正系数。 第一章供热系统的设计热负荷，1-2包围结构的基本消耗热量Q1j，1，室内计算温度tn 1，室内计算温度是距离地面2m以内的人们活动的地区的平均空气温度。 2、室内空气温度的确定应该根据房间的用途来决定： (1)生活用房间的温度主要取决于人体的生理热平衡。 民间建筑的主要房间1622 (参照设计手册确定) (2)生产现场，根据劳动强度确定，101

4、5； (3)生产技术要求的室温一般由技术设计人员提交。 研究结果表明，在人体服装合适的情况下，室内温度20比较舒适，18没有冷淡感，15是产生明显冷淡感的温度极限。 (值班温度：室内要求的最低温度通常是5，以保证室内的各种设备和管道在暖气期间或不断续使用的时间内不冻结。 第一章供热系统的设计热负荷、1-2围结构的基本消耗热量Q1j、2、采暖室外计算温度tw 1、采暖室外计算温度的确定对采暖系统设计有重要影响。 如果采用过低的tw值，浪费的tw值过高，就不能长时间保证供暖效果。 2、采暖室外计算温度的确定方法(1)包围结构的热惰性原理(2)根据不保证天数的原则来确定不保证天数的方法，允许一年中数

5、日的室外温度低于所选定的采暖室外计算温度tw。 不保证的天数根据各国的规定而不同，规定了1日、3日、5日等。 3、暖气通风和空调设计规范：“在暖气室外计算温度，必须采用每年平均5天不保证的日平均温度。、第1章供热系统的设计热负荷，1-2包围结构的基本消耗热量Q1j、3、温度差修正系数a 1、与大气直接接触的包围结构的基本消耗热量：供暖房间的外侧与外部空气不直接接触，隔开不供暖的房间和空间。 此时，通过该包围结构的传热量是式中不加热th-的房间的温度。 由于非采暖房间的温度难以确定，计算方便，施工中可计算： a值称为围护结构温差修正系数。 2、围护结构温差修正系数a的值的大小取决于非采暖房间和空

6、间的保温性能和通气状况。 保温性能差，外部空气容易流动时，不暖气的房间和空间的空气温度接近外部空气温度时，a的值接近1。 包围结构的温差修正系数如下表所示。第一章供热系统的设计热负荷、1-2围墙结构的基本热消耗量Q1j、温度差校正系数(a )表1-1、第一章供热系统的设计热负荷、1-2围墙结构的基本热消耗量Q1j、邻接的两个房间的温差在5以上的情况下，必须计算通过隔墙和地板等的热量在与相邻房间的温差小于5的情况下，或者通过隔壁和地板等的热超过该房间的热负荷的10%的情况下，也计算其传热量。 对于具有已知设计温度的两个邻近房间，请不要使用温度差校正系数计算来计算对流量。 第一章供热系统的设计热负

7、荷，1-2围墙结构的基本消耗热量Q1j，4，围墙结构的传热系数k值1，均质多层材料的传热系数一般建筑物的外壁和屋顶属于均质多层材料的平壁结构，展示了其传热过程。 热传递系数在式中为n、w包围结构的内表面、外表面的热交换系数Rn、Rw包围结构的内表面、外表面的热交换电阻I包围结构的各层材料的厚度I包围结构各层材料的热传导率Rj包围结构主体的热阻。 第一章供热系统的设计热负荷，1-2围护结构的基本消耗热量Q1j，围护结构的表面热交换系数： (1)围护结构内表面热交换是壁面和相邻空气及其他壁面的温差引起的自然对流和辐射热交换的共同作用；(2)围护结构外表面的热交换主要是基于风力作用的强制对流热交换，

8、辐射热交换所占的比例小工程计算中采用的热交换系数和热电阻值参照下表：内表面热交换系数和热阻力：注：表中h肋高度(m) s肋间净距离(m )。 第一章供热系统的设计热负荷、1-2包围结构的基本消耗热量Q1j、外表面热交换系数w和热交换电阻Rw :外表面热交换系数是与室外风速4m/s相对应的数据。 室外风速在4m/s以上时，需要修正基本的消耗热量，即需要风力修正。 (常用包围构造的热传递系数可以从关系手册直接调查)、第1章供热系统的设计热负荷、1-2包围构造的基本消耗热量Q1j、2、双向不均匀包围构造的热传递系数k的值，从节能的观点出发，增加了采用各种形式的中空块和填充保温材料的墙等该壁体属于两种

9、以上材料组成的不均匀包围结构，属于二维传热过程。 为了计算该热传递系数k的值，一般使用经验公式来近似计算方法和实验数据。 第一章供热系统的设计热负荷，1-2围护结构的基本消耗热量Q1j，3，空气间层传热系数k值寒冷地区的民间建筑，常用双层玻璃，复合壁体的空气间层等。 空气间层传热也是辐射和对流热交换的综合过程。 对流热交换强度与中间层的厚度、中间层设置的方向和形状、密封性等因素有关。 在工程设计中，可以按表中的数值。 空气间层热阻R(m2/W )，第一章供热系统的设计热负荷，1-2包围结构的基本热消耗量Q1j，4，地面的热传递系数地面的热传递特征是冬天，室内外壁附近的地面向室外传导热的距离短，

10、热阻小，远离外壁的地面到室外的距离长，热阻大因此，室内地面的热传递系数(热阻)根据离外壁的距离而变化。 工程计算方法一般采用近似计算方法，地面分为四个计算区。 注意：第一带墙角附近的地板面积需要重复计算。 第一章供热系统的设计热负荷、1-2包围结构的基本消耗热量Q1j，1 )占地非保温地面各地的传热系数和热电阻值如下表所示。 关于非保温地板面的传热系数和热交换阻力，(填土非保温地板面：构成地板面的各层材料的传热系数均为1.16W(m )，第1章供热系统的设计热负荷，1-2包围结构的基本消耗热量Q1j，2 )地面填土保温地板面各地的热电阻值，可以用下式计算出3 )地板田埂壁上的保温地板面各地的可

11、以用下式计算，地板田埂墙地面上可铺设的第一章供热系统的设计热负荷，1-2围护结构的基本消耗热量Q1j，5，围护结构的传热面积的测量(1)外壁面积的测量：高度：从本楼层地面到上层地面(基础除外)。 相对于平屋顶的建筑物，高度是计算平屋顶外表面高度的没有屋顶的斜屋顶，高度是计算屋顶中保温层的表面。 宽度：按建筑物的轮廓尺寸计算。 以两个相邻房间内侧壁的中心线为边界线。 (2)门、窗面积的测量：根据外壁外表面上的间隙尺寸计算。 (3)屋顶和地板面积的测量：地板：用建筑物外壁内轮廓尺寸计算屋顶：平屋顶，天花板面积用建筑物的外轮廓尺寸计算没有屋顶的斜屋顶，用建筑物的内轮廓尺寸计算。 (4)地下室面积的测

12、量：地下室外壁在屋外地面以下的部分，视为地下室地面的延长。 其消耗热量的计算方法与地面计算相同。 第一章供热系统的设计热负荷、第一- 2包围构造的基本消耗热量Q1j、第一章供热系统的设计热负荷、第一- 2包围构造的基本消耗热量Q1j、第一章供热系统的设计热负荷、第一- 2包围构造的基本消耗热量Q1j、第一章供热系统的设计热负荷， 第1-2围墙结构的基本消耗热量Q1j，第1，朝向校正是考虑到建筑物受到太阳照射的影响而校正围墙结构的基本消耗热量。 需要修改的部分：垂直的外围保护结构(门、窗、外壁和屋顶的垂直部分)根据包围结构的方向采用不同的修改率xch。 第一章供热系统的设计热负荷、1-3包围结构

13、的修正消耗热量Q1x、(在选择上述方向修正率的情况下，考虑当地冬天的日照率、辐射照度、建筑物的使用和隔断等。 二、风力校正风力校正：考虑室外风速变化来校正围护结构的基本消耗热量。 修正方法：在计算围护结构的基本消耗热量时，外表面的热交换系数是与风速约4m/s相对应的计算值。 我国大部分地区冬天的平均风速一般为23m/s。 一般来说，不需要考虑风力的附加。 只把不避风的高地、河边、海岸、荒野建设的建筑物，以及城镇和工厂内特别高的建筑物作为对象。 xf=510。 需要修改的部分：垂直的周边保护结构。 第一章供热系统的设计热负荷，1-3包围结构的修正热消耗量Q1x，3，高度修正高度修正：考虑到住宅高

14、度对包围结构热消耗量的影响，是附加的热消耗量。 修正方法：民间建筑和工业辅助建筑物，房间高度大于4m时，每1m必须追加2%，但总追加率不得超过15%。 计算时要注意： (1)高附加率必须附加在房间各围结构的基本消耗热量和其他附加(修正)消耗热量的合计上。 (2)对多层建筑物的台阶之间，不考虑高度附加。 第一章供热系统的设计热负荷，1-3包围结构的修正热消耗量Q1x，如上所述包围结构的总消耗量：第一章供热系统的设计热负荷，1-3包围结构的修正热消耗量Q1x，冷风渗透热消耗量：在风压和热压引起的室内外差压下，室外的冷气通过门和窗等间隙进入室内，被加热逃跑将由于该部分的冷气的加热而消耗的热量称为冷风

15、渗透热量Q2。 冷风渗透的计算原则： (1)在多层(6层及6层以下)的建筑物中，由于房子的高度不高，冷风渗透热主要考虑风压的作用，可以忽略热压的影响。 (2)在高层建筑中，冷风夺热时，必须考虑风压和热压的综合作用。 冷风渗透消耗热量的影响因素：室外风向和风速、室内外空气温差门窗的结构、门窗方向、建筑物的高低和建筑物内部的通道状况等。 1-4冷空气渗透热量Q2，第一章供热系统设计热负荷，第一，间隙法间隙法是根据门窗间隙的长度确定渗透冷空气量，确定其热消耗量的方法，是常用的比较精确的计算方法。 1、冷空气渗透量按下式近似计算：每v01米渗透门窗间隙的空气量，m3/(mh )与门窗类型、室外风速有关

16、，根据经验数据选择的l门和窗户间隙侵入的计算长度，m； 面向n校正系数，调查设计手册。 (门窗间隙的计算长度l确定问题：与门窗的设置有关。 )1-4冷风渗透热Q2，第1章供热系统的设计热负荷，米门，窗的间隙的空气量m3/(mh )，注：1.米门的间隙的空气量是表中同一类型窗的2倍。 2 .如果有贴纸，可以把表中的数据乘以0.50.6的系数。 1-4冷风渗透消耗热量Q2，第1章供热系统设计热负荷，式中，cp空气的定压比热； w暖气室外计算温度下的空气密度v渗透冷气量tn在暖气室计算温度tw暖气室外计算温度。 2、冷风渗透热量、1-4冷风渗透热量Q2、第1章供热系统的设计热负荷、2、换气次数法换气

17、次数法-民间建筑的概算法对多层民间建筑，可以根据换气次数进行冷风渗透量的概算。 房间的冷气渗透量： V=nkVn (m3 /h )式，Vn房间的内部体积，m3； nk房间的换气次数(次/h )。 通风次数与门窗的设置有关：1-4冷风渗透热量Q2，第1章供热系统的设计热负荷，三，百分比法百分比法-工业建筑的概算法相对于工业建筑，由于住宅高，所以气压大，冷风渗透热量可以用包围结构的总消耗热量百分比来计算。 冷风渗透热量的计算： Q2=Q1式中，-冷风渗透热量占围护结构总消耗热量的百分比。 )1-4冷风渗透消耗热量Q2，第1章供热系统的设计热负荷，冷风侵入消耗热量建筑外门进入室内所消耗的热量。 冷风侵入消耗热量的计算可以在短时间内打开没有热风窗帘的外门，以外门的基本消耗热量的一定比例设定为冷风侵入消耗热量。 在Q3=Q1，j，m式中，Q1，j，m-外门基本上消耗热量