章供暖系统的设计热负荷.ppt
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1、第一章 供暖系统的设计热负荷,1.1,围护物的基本耗热量,1.2,概述供暖系统设计热负荷,1.3,对围护物传热阻的技术与经济要求,1.4,围护物的附加(修正)耗热量,1.5,冷风侵入耗热量,1.6,冷风渗透耗热量,1.7,供暖设计热负荷计算例题,1.8,户间传热负荷,1.9,民用建筑物耗热量指标简介,第一章 供暖系统的设计热负荷,1.1 概述供暖系统设计热负荷,两种供暖方式:连续供暖 间歇供暖,建筑物得、失热量: 1围护结构传热耗热量Q1 2冷风渗透耗热量Q2 3冷风侵入耗热量Q3 4水分蒸发的耗热量Q4 5加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5,供暖系统的设计热负荷,对没有装置机械通风
2、系统的建筑物,供暖系统的设计热负荷可用下式表示:,建筑物得、失热量: 6通风耗热量Q6 7工艺设备散热量Q7 8除供暖管道外其它管道和热表面的散热量Q8 9热物料散热量Q9 10通过其它途径散失或获得的热量Q10,围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面和屋顶等,由于室内外的空气温差而造成的从室内传向室外的热量。,1.2 围护物的基本耗热量,1.2.1 基本耗热量的计算,1.2.2 室内计算温度tn,室内计算温度是指距地面2米以内人们活动地区的平均空气温度。,室内空气温度的选定,应满足人们生活和生产工艺的要求。 生产要求的室温,一般由工艺设计人员提出。 生活用房间的温度,主要决定于人体的生理热
3、平衡。它和许多因素有关,如与房间的用途、室内的潮湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有关。,设计集中供暖时,冬季室内计算温度,应根据建筑物的用途,按下列规定采用: 1民用建筑的主要房间,宜采用1620; 2生产厂房的工作地点:,采暖通风与空气调节设计规范规定,采暖通风与空气调节设计规范规定,3. 对于高度较高的生产厂房,通过上部围护结构的传热量增加。 4. 层高H超过4 m的建筑物或房间,冬季室内计算温度t n,应按下列规定采用: (1) 计算地面的耗热量时,采用工作地点的温度tg (2) 计算屋顶和天窗耗热量时,应采用天棚下的温度td (3) 计算门、窗和墙的耗热量时,应采用室
4、内平均温度,屋顶下的空气温度td受诸多因素影响,难以用理论方法确定。最好是按已有类似厂房进行实测确定;或按经验数值,用温度梯度法确定,即:,对于散热量小于23Wm2的生产厂房,当其温度梯度值不能确定时,可用工作地点温度计算围护结构耗热量,但应按后面讲述的高度附加的方法进行修正。,1.2.3 室外计算温度t/w,供暖室外计算温度的确定,对供暖系统设计有很关键性的影响。,我国供暖室外计算温度值的确定原则,暖通规范采用了不保证天数方法确定北方城市的供暖室外计算温度值。规范规定; “供暖室外计算温度,应采用历年平均不保证5天的日平均温度”。 对大多数城市来说,是指1951一1980年共30年的气象统计
5、资料里。不得有多于150天的实际日平均温度低于所选定的室外计算温度值 我国北方一些城市的供暖室外计算温度值,详见暖通规范附录。,采用不保证天数方法的原则,人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外计算温度值,亦即容许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度值。 不保证天数根据各国规定而有所不同,有规定l天、3天、5天等。,1.2.4 温差修正系数a值,对供暖房间围护结构外侧不是与室外空气直接接触,而中间隔着不供暖房间或空间的场合,通过该围护结构的传热量的计算采用了围护结构的温差修正系数。,1.2.5 围护物传热系数K的确定,1. 匀质多层材料壁板K的计算,内外表面换热热阻及换热系数看表1-2,1-3
6、。,2. 非匀质层壁板K的计算,修正系数查表1-4。,3. 空气间层的热阻,(1)间层中的空气导热系数比组成围护结构的其它材料的导热系数小。增加了围护结构传热阻。 (2)空气间层传热是辐射与对流换热的综合过程。在间层壁面涂覆辐射系数小的反射材料(铝箔等),可有效其换热阻。,(3)对流换热强度,与间层的厚度、间层设置的方向和形状、以及密封性等因素有关。当厚度相同时热流朝下的空气间层热阻最大,竖壁次之,而热流朝上的空气间层热阻最小。 (4)在达到一定厚度后,反而易于对流换热,热阻的大小几乎不随厚度增加而变化了。,4. 地面传热系数,室内地面的传热系数随着离外墙的远近而有变化,但在离外墙约6米以远的
7、地面,传热量基本不变。在工程上一般采用近似方法计算,把地面沿外墙平行的方向分成四个计算地带。,地面的传热系数的近似计算方法,(1) 贴土非保温地面(组成地面的各层材料导热系数都大于1.16Wm) (2) 贴土保温地面(组成地面的各层材料中,有导热系数于116wm的保温层) (3) 铺设在地垄墙上的保温地面,地面传热地带划分,此面积需计算两次,贴土保温地面,贴土保温地面(组成地面的各层材料中,有导热系数小于1.16Wm的保温层) 。贴土保温地面各地带的热阻值,可按下式计算:,5. 热桥对传热系数的影响,1.2.6 围护结构传热面积的丈量,外墙面积的丈量: 高度从本层地面算到上层的地面。 对平屋顶
8、的建筑物,最顶层的丈量是从最顶层的地面到平屋顶的外表面的高度; 而对有闷顶的斜屋面,算到闷顶内的保温层表面。 平面尺寸应按建筑物外廓尺寸计算;两相邻房间以内墙中线为分界线。 门、窗的面积按外墙外面上的净空尺寸计算。 闷顶和地面的面积,应按建筑物外墙以内的内廓尺寸计算。对平屋顶,顶棚面积按建筑物轮廓尺寸计算。,朝向修正:是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。 计算方法:需要修正的耗热量等于垂直的外围护结构(门、窗、外墙及用顶的垂直部分)的基本耗热量乘以相应的朝向修正率。 规范规定:宜按下列规定的数值修正率: 北、东北、西北 010% 东南、西南 10 % 15 % 东、西 5%
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