第一章 供暖系统的设计热负荷
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第一章室内供暖系统的设计热负荷
一、供暖系统设计热负荷
1、冬季室内房间得热量、失热量的确定
对于建筑物来说,失热量只考虑前三项,得热量只考虑太阳辐射,则热负荷为:
二、围护结构的基本耗热量
1、围护结构耗热量公式:
2、室内温度t n:
3、室外设计温度t w` :
采用不保证天数或者热惰性原理计算;
4、围护结构温差修正系数:
5、围护结构的传热系数K:
对于非均匀围护结构材料:
首先计算围护结构的平均传热热阻:
则K的值为:
6、围护结构F的丈量:
三、围护结构的修正耗热量
1、朝向修正耗热量:
2、风力附加耗热量:
《暖通规范》规定:
3、高度附加耗热量:
四、冷风耗热量
1、按照缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量
不同朝向的渗透冷风空气量V:
2、用换气次数法计算冷风耗热量—用于民用建筑
3、用百分数法计算冷风耗热量—用于工业建筑
五、冷风侵入耗热量
六、辐射式供暖系统热负荷的计算
1、辐射式供暖系统的分类:
1)低温辐射式供暖系统:热媒为低温热水、电热膜(天棚式)、
发热电缆(地板式)
2)中温辐射式供暖系统:热媒为高压蒸汽或高温热水3)高温辐射式供暖系统:热媒为燃油等
2、辐射式供暖系统的优点
1)舒适度高,节能;
2)节约建筑面积;
3、低温辐射供暖系统的计算:
1)全面辐射供暖系统的计算:
室内计算出的热负荷—乘以修正系数0.9~0.95—即可得出全面辐射供暖系统热负荷
2)局部辐射供暖系统的计算
七、围护结构的最小传热热阻和经济传热热阻
1、围护结构内表面温度的要求:
1)。
《供热工程》复习题第1章供暖系统的设计热负荷1.什么是供暖系统的设计热负荷?在设计室外温度t w下,为了维持室内恒温tn,供热系统在单位时间内需向建筑物供给的热量。
2.供暖系统的设计热负荷包括哪几部分?围护结构的基本耗热量,附加耗热量,冷风渗透耗热量,冷风侵入耗热量3.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?指室内温度高于室外温度时,通过围护结构向外传递的热量包括基本耗热量和附加耗热量4.围护结构的修正耗热量包括哪几部分?朝向修正耗热量,风力附加耗热量,高度附加耗热量5.写出房间围护结构基本耗热量的计算公式,说明各项的意义。
6.在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正? 如何确定温差修正系数?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,在计算外围护结构的基本耗热量时,为统一计算公式,要进行温度修正7.相邻房间供暖室内设计温度不同时,什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
当两个相邻供暖房间的温差大于或等于5℃时,应计算通过隔墙或楼板的传热量。
与相邻房间的温差小于5,且通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时,应计算其传热量。
8.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?依据是不保证天数法,即采暖室外计算温度应采用历年平均不超过5天的日平均温度。
9.围护结构中空气间层的作用是什么?空间层中的空气导热系数比组成围护结构的其他材料导热系数小,增加了围护结构传热热阻,减少传热量思考:是否空气间层的厚度越厚越好?对流换热强度开始随间层的厚度的增加而减小,当间层达到一定厚度后,反而易于对流,间层热阻不再随间层厚度的增加而增加。
10.地面的传热系数是如何确定的?地带划分法:沿平行于外墙的方向2m一个把地面划分成四个地带。
平均传热系数法第一地带靠近墙角的地面面积需要计算两次11.高度修正是如何进行的?高度附加耗热量时考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量,当房间高度大于4m时,高度增加1m,耗热量增加2%,总增量不超过15%,且应附加于房间各围护结构的基本耗热量和其他附加耗热量的总和上12.在计算供暖系统的设计热负荷时,太阳辐射得热是如何考虑的?太阳得热量可用减去一部分基本耗热量的方法列入。
供热⼯程复习试题《供热⼯程》第⼀章供暖系统的设计热负荷1.何为供暖系统的设计热负荷?102. 冬季供暖通风系统热负荷,对于没有装置机械通风系统的建筑物,其得失热量有哪些?10得热量有1、围护结构传热耗热量2、加热由门、窗缝隙渗⼈室内的冷空⽓的耗热量,称冷风渗透耗热量;3加热由门、孔洞及相邻房间侵⼈的冷空⽓的耗热量,称冷风侵⼈耗热量;失热量有1、太阳辐射进⼈室内的热量3.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?并分别对其进⾏简要的描述。
11围护结构的传热耗热量是指当室内温度⾼于室外温度时,通过围护结构向外传递的热量。
在⼯程设计中,计算供暖系统的设计热负荷时,常把它分成围护结构传热的基本耗热量和附加(修正)耗热量两部分进⾏计算。
基本耗热量是指在设计条件下,通过房间各部分围护结构(门、窗、墙、地板、屋顶等)从室内传到室外的稳定传热量的总和。
附加(修正)耗热量是指围护结构的传热状况发⽣变化⽽对基本耗热量进⾏修正的耗热量。
附加(修正)耗热量包括风⼒附加、⾼度附加和朝向修正等耗热量。
朝向修正是考虑围护结构的朝向不同,太阳辐射得热量不同⽽对基本耗热量进⾏的修正。
4、对于层⾼⼤于4⽶的⼚房如何确定室内设计温度。
12对于层⾼⼤于4m的⼚房,由于对流作⽤,其上部空⽓温度必然明显⾼于⼯作地区温度,在计算围护机构耗热量时,应采⽤不同的室内温度:(1)当计算地⾯温度时,应采⽤⼯作地点温度(2)当计算屋顶和天窗耗热量时,应采⽤屋顶下的温度(3)当计算门窗和墙的耗热量时,应采⽤室内平均温度5、室外设计计算温度的取值有哪些⽅法?请说明我国现⾏规范中关于供暖室外设计计算温度的规定。
13答:室外设计计算温度的取值有不保证天数法和热惰性法。
我国现⾏规范选⽤不保证天数法:规定了冬季采暖室外计算温度取历年平均不保证5天的⽇平均温度。
6.在什么情况下对供暖室内外计算温差要进⾏修正?如何确定温差修正系数?137.地⾯的传热系数是如何确定的?168.冷风渗透耗热量与冷风侵⼊耗热量是⼀回事吗?有何区别199、影响冷风渗透耗热量的因素有那些?其常⽤计算⽅法有那些? 19答:影响冷风渗透耗热量的因素很多,如如门窗构造、门窗朝向、室内外空⽓的温差、建筑物⾼低以及建筑物内部通道状况等。
目录第一章供暖系统设计热负荷.................................................1.1体积热指标法..........................................................1.2面积热指标法..........................................................1.3城市规划指标法........................................................ 第二章热负荷延续时间图及年耗热量.........................................2.1热负荷延续时间图......................................................2.2年耗热量.............................................................. 第三章供暖方案的确定.....................................................3.1热源形式的选择........................................................3.2热媒种类的选择........................................................3.3热媒参数的确定........................................................3.4热网系统形式的选择....................................................3.4.1枝状管网......................................... 错误!未指定书签。
《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1.何为供暖系统的设计热负荷?2.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3.什么是围护结构的最小传热阻?如何确定?4.冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5.高层建筑的热负荷计算有何特点?6.什么是值班供暖温度?7.在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9.试确定外墙传热系数,其构造尺寸如图1所示。
δ1=0.24m(重浆砖砌体)δ2=0.02m(水泥砂浆内抹灰)若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0.06kcal/m·h·C),再重新确定该外墙的传热系数,并说明其相当于多厚的砖墙(内抹砂浆2厘米)。
图110.为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容? 11.建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12.试确定图5所示,外墙的传热系数(利用两种方法计算),其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1代号材料名称厚度δ导热系数λmm kcal/m·h·ºC1 2 3 4 5 6外抹灰砖砌体泡沫混凝土砖砌体内抹灰砖砌体15120120120153700.750.700.250.700.600.70 图213.围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度?14.高度修正是如何进行的?15.地面的传热系数是如何确定的?16.相邻房间供暖室内设计温度不同时,什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17.我国建筑气候分区分为哪几个区?对各分区在热工设计上分别有何要求?18.试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19.已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4~7层的建筑,计算该商住楼的围护结构传热耗热量时,如何处理风力附加率。
20.已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。
屋面结构自下而上依次为:(1)钢筋混凝土屋面板150mm δ=, 1.28W K)λ=⋅;(2)挤塑聚苯板保温层100mm δ=,0.03W (m K)λ=⋅,λ的修正系数为 1.15;(3)水泥砂浆找平(找坡)层30mm δ=(最薄位置),0.93W (m K)λ=⋅;(4)通风架空层200mm δ=,212W (m K)n α=⋅;(5)混凝土板30mm δ=,1.3W (m K)λ=⋅。
供热工程期末复习第一章 室内供暖系统的设计热负荷一、供暖系统的热负荷:是指在某一室外温度w t 下,为了达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
供暖系统的设计热负荷:是指在设计室外温度w t '下,为了达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
二、围护结构基本耗热量 ()n wq KF t t α''=- 三、匀质多层材料(平壁)的传热系数 P14四、围护结构的附加(修正)系数:朝向修正、风力附加、高度附加 P18五、冷风渗透耗热量:缝隙法、换气系数法、百分数法六、围护结构最小传热阻:在供暖房间中,非透明部分围护结构内表面温度达到不结露及满足人体卫生要求时的围护结构传热热阻。
经济传热阻:在一个规定年限内,使建筑物的建造费用的经营费用之和最小的围护结构传热阻。
第二章 室内供暖系统的末端装置一、对散热器的几点要求?答:1、热工性能方面的要求:散热器的传热系数K 值越高,说明其散热性能越好。
可以采用增大外壁散热面积(在外壁上加肋片)、提高散热器周围空气流速和增加散热器向外辐射强度等途径增大散热器传热系数。
2、经济方面的要求:散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少,成本越低,其经济型越好。
散热器的金属热强度q 是衡量散热器经济型的一个标志。
金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时,每千克质量散热器单位时间所散出的热量。
q 值越大,说明散出同样的热量所耗的金属量越小。
3、安装、使用和生产工艺方面的要求:散热器应具有一定的机械强度和承压能力;散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积,结构尺寸要小,少占房间面积和空间;散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。
4、卫生和美观方面的要求:散热器外表光滑,不积灰和易于清扫,散热器的装设不应影响房间观感。
5、使用寿命的要求:散热器应不易于被腐蚀和破损,使用年限长。
二、钢制散热器与铸铁散热器的特点对比:答:1、金属耗量少。
《供热工程》习题集第一章供暖系统的设计热负荷1.何为供暖系统的设计热负荷?2.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3.什么是围护结构的最小传热阻?如何确定?4.冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5.高层建筑的热负荷计算有何特点?6.什么是值班供暖温度?7.在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9.试确定外墙传热系数,其构造尺寸如图1所示。
δ1=0.24m(重浆砖砌体)δ2=0.02m(水泥砂浆内抹灰)若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0.06kcal/m·h·C),再重新确定该外墙的传热系数,并说明其相当于多厚的砖墙(内抹砂浆2厘米)。
图 110.为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容? 11.建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12.试确定图5所示,外墙的传热系数(利用两种方法计算),其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1图 213.围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度?14.高度修正是如何进行的?15.地面的传热系数是如何确定的?16.相邻房间供暖室内设计温度不同时,什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17.我国建筑气候分区分为哪几个区?对各分区在热工设计上分别有何要求?18.试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19.已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4~7层的建筑,计算该商住楼的围护结构传热耗热量时,如何处理风力附加率。
20.已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。
屋面结构自下而上依次为:(1)钢筋混凝土屋面板150m m δ=, 1.28W K)λ=⋅;(2)挤塑聚苯板保温层100m m δ=,0.03W K)λ=⋅,λ的修正系数为1.15;(3)水泥砂浆找平(找坡)层30mm δ=(最薄位置),0.93W (m K)λ=⋅;(4)通风架空层200mm δ=,212W (m K)n α=⋅;(5)混凝土板30mm δ=,1.3W (m K)λ=⋅。
《供热工程》习题集第1章供暖系统的设计热负荷.什么是采暖设计热负荷?工程计算中通常考虑哪些热量? .什么是围护结构的传热耗热量 ✍ 分为哪两部分 ✍ .匀质材料和非匀质材料的围护结构传热系数各怎样计算?.什么是围护结构的最小热阻和经济热阻?怎样检验围护结构内表面温度和围护结构内表面是否会结露?.冷风渗透耗热量与 冷风侵入耗热量是一回事吗 ✍ .写出房间围护结构基本耗热量的计算公式。
说明各项的意义,在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正 ✍ 如何确定温差修正系数 ✍.为什么要对基本耗热量进行修正,修正部分包括哪些内容,各自的意义如何。
.高层建筑的热负荷计算有何特点 ✍ 说明高层建筑冷风渗透耗热量的计算方法与低层建筑的有什么不同?分别说明热压作用,风压作用及综合作用原理图。
.什么是值班供暖温度 ✍.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么 ✍ 围护结构中空气间层的作用是什么,如何确定厚度。
地面及地下室的传热系数如何确定。
分户计量供暖系统供暖设计热负荷有何特点,如何计算 建筑物围护结构节能设计应考虑哪些问题,为什么。
什么是建筑物的体形系数,如何考虑体形系数的取值。
.试计算某建筑物一个房间的热负荷,见图 。
已知条件:建筑物位于天津市区; 室温要求维持 ☐ ;建筑物构造:外墙为 ❍❍ 砖墙(内抹灰 ❍❍ ); 地面 水泥(不保温); 外门、窗 单层玻璃,木制; 屋顶 带有望板和油毡的瓦屋面,其天花板的构造如图 所示。
防腐锯末,↗ ❍ ↖ ♍♋●☎❍ ♒ ☐ ✆ ; 木龙骨 ❍ ,↖ ♍♋●☎❍ ♒ ☐ ✆ ; 板条抹灰↗ ❍ ↖ ♍♋●☎❍ ♒ ☐ ✆ 。
图图第 章 供暖系统的散热设备散热设备有哪几种类型;辐射供暖的特点与分类。
绪论1、供暖:使用人工的方法向室内供给热量,保持一定的室内温度,以创造适宜的生活条件或工作条件的技术。
2、供暖系统的组成:热媒制备(热源)、热媒输送(供热管网)和热媒利用(散热设备)三个主要部分组成。
3、局部供暖系统:热媒制备、热媒输送和热媒利用三个主要组成部分在构造上都在一起的供暖系统。
4、集中式供暖系统:热源和散热设备分别设置,用热媒管道相连接,由热源向各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统。
5、集中供热系统由三大部分组成:热源、热网和热用户。
第一章室内供暖设计热负荷1、供暖系统的热负荷:指在某一室外温度tw下,为了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。
它随着建筑物得失热量的变化而变化。
2、供暖系统的设计热负荷:指在设计室外温度tw′下,为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Q′。
它是设计供暖系统的最基本依据。
3、室内计算温度:是指距地面2m以内人们活动地区的平均空气温度。
4、我国现行的《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。
5、温差修正系数α值:维护结构温差修正系数α值的大小,取决于非供暖房间或空间的保温性能和透气状况。
对于保温性能差和易于室外空气流通的情况,不供暖房间或空间的空气温度th更接近于室外空气温度,则α值更接近于1.6、如两个相邻房间的温差大于或等于5℃时,应计算通过隔墙或楼板的传热量。
7、空气间层传热系数K值:P168、围护结构面积的丈量:(1)外墙面积的丈量:高度从本层地面算到上层的地面(底层除外)。
对平屋顶的建筑物,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。
对有闷屋顶的斜屋面:算到闷顶内的保温层表面。
外墙的平面尺寸:按建筑物外廓尺寸计算。
两相邻房间以内墙中线为分界线。
(2)门窗的面积按外墙到外面上的净空尺寸计算。
(3)闷顶和地面的面积,应按建筑物外墙以内的内轮廓尺寸计算。
对平屋顶,顶棚面积按建筑物外轮廓尺寸计算。
本章重点• 供热系统热负荷计算方法 。
• 高层建筑热负荷计算方法 。
本章难点• 围护结构基本耗热量及附加耗热量的计算供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本的数据。
它直按影响供暖系统方案的选择、管道管径和散热器等设备的确定、关系到供暖系统的使用和经济效果。
冬季供暖通风系统的热负荷,应根据建筑物或房间的得、失热量确定:失热量有:1 .围护结构传热耗热量 Q 1 ;2 .加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 Q 2 ,称冷风渗透耗热量;3 .加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量 Q 3 ,称冷风侵入耗热量;4 .水分蒸发的耗热量 Q 4 ;5 .加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量 Q 5 ;6 .通风耗热量。
通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量 Q 6 ;得热量有:7 .生产车间最小负荷班的工艺设备散热量 Q 7 ;8 .非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量 Q 8 ,9 .热物料的散热量 Q 9 ;10 .太阳辐射进入室内的热量 Q 10此外,还会有通过其它途径散失或获得的热量 Q 11 。
对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统的建筑物或房间 ( 如一般的民用住宅建筑、办公楼等 ) ,建筑物或房间的热平衡就简单多了。
失热量 Q sh 只考虑上述太阳辐射的热量不同而对基本耗热量进行的修正。
因此,在工程设计中,供暖系统的设计热负荷,一般可分为几部分进行计算。
( 1-2 )式中 ——围护结构的基本耗热量;——围护结构的附加 ( 修正 ) 耗热量。
本章主要阐述供暖系统设计热负荷的计算原则和方法。
对具有供暖及通风系统的建筑 ( 如工业厂房和公共建筑等 ) 、供暖及通风系统的设计热负荷,需要根据生产工艺设备使用或建筑物的使用情况,通过得失热量的热平衡和通风的空气量平衡综合考虑才能确定。
这部分内容将在“通风工程”课程中详细阐述。
第二节 围护结构的基本耗热量在工程设计中,围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的。
围护结构基本耗热量,可按下式计算W ( 1-3 )式中 K —— 围护结构的传热系数,W / m 2 ℃;F —— 围护结构的而积, m 2 ;t n ——冬季室内计算温度,℃; (单击放大)——供暖室外计算温度,℃;α——维护结构的温差修止系数。
整个建筑物或房间的基本耗热量等于它的围护结构各部分基本耗热量的总和。
W (1-4)一、室内计算温度t n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。
中华人民共和国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJl9-87)( 简称《暖通规范》,下同) 规定: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16 ℃ ~ 20 ℃;2 .生产厂房的工作地点:轻作业不应低于15 ℃,中作业不应低于12 ℃,重作业不应低于10 ℃;对于高度较高的生产厂房,由于对流作用,上部空气温度必然高于工作地区温度,通过上部围护结构的传热量增加。
因此,当层高超过 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,应采用工作地点的温度,t g ( ℃ )(2 )计算屋顶和天窗耗热量时,应采用屋顶下的温度,t d ( ℃ )(3 )计算门、窗和墙的耗热量时,应采用室内平均温度t p.j =(t g +t d )/2( ℃ )屋顶下的空气温度t d 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t d =t g + (H — 2) △ t ℃(1-5)二、供暖室外计算温度供暖室外计算温度如何确定,对供暖系统设计有很关键性的影响。
如采用过低的值,使供暖系统的造价增加;如采用值过高,则不能保证供暖效果。
我同现行的《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。
三、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应为q '=KF(tn-th) ,式中th 是传热达到热平衡时,非供暖房间或空间的温度。
计算与大气不直接接触的外围护结构基本耗热量时,为了统一计算公式,采用了系数α——围护结构的温差修正系数,见下式。
W (1-6 )围护结构温差修正系数的大小,取决于非供暖房间或空间的保温性能和透气状况。
对于保温性能差和易于室外空气流通的情况,不供暖房间或空间的空气温度更接近于室外空气温度,则α值更接近于 1 。
各种不同情况的温差修正系数见附录 1 — 2 。
此外,如两个相邻房间的温差大于或等于 5 ℃时,应计算通过隔墙或楼板的传热量。
四、围护结构的传热系数K 值1 .匀质多层材料( 平壁) 的传热系数K 值。
一般建筑物的外墙和屋顶部属于匀质多层材料的平壁结构,其传热过程如图 1 —2 所示。
传热系数K 值可用下式计算:W/ m 2 ℃ (1-8)2 .由两种以上材料组成的、两向非匀质围护结构的传热系数值。
传统的实心砖墙传热系数值较高,从节能角度出发,采用各种形式的空心砌块,或填充保温材料的墙体等日益增多。
这种墙体用于由两种以上材料组成的、非匀质围护结构,属于两维传热过程,计算它的传热系数时,通常来用近似计算方法或实验数据。
3 .空气间层传热系数K 值。
4 .地面的传热系数。
五、围护结构传热面积的丈量不同围护结构传热面积的丈量方法按图外墙面积的丈量,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。
外墙的平面尺寸,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。
地下室面积的丈量,位于室外地面以下的外墙,其耗热量计算方法与地面的计算相同,但传热地带的划分,应从与室外地面相平的墙面算起,以及把地下室外墙在室外地面以下的部分,看作是地下室地面的延伸。
第三节围护结构的附加( 修正) 耗热量围护结构的基本耗热量,是在稳定条件下,按公式(1 — 4) 计算得出的。
实际耗热量会受到气象条件以及建筑物情况等各种因素影响而有所增减。
由于这些因素影响,需要对围护结构基本耗热量进行修正。
这些修正耗热量称为围护结构附加( 修正) 耗热量。
通常按基本耗热量的百分率进行修正。
附加( 修正) 耗热量有朝向修正、风力附加和高度附加耗热量等。
一、朝向修正耗热量朝向修正耗热量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。
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。
《暖通规范》规定:宜按下列规定的数值,选用不同朝向的修正率北、东北、西北0 — 10 %;东南、西南-10 %一-15 %东、西-5% ;南-15 %一-30 %。
选用上面朝向修正率时,应考虑当地冬季日照率、建筑物使用和被遮挡等情况。
对于冬季日照率小于35 %的地区,东南、西南和南向修正率,宜采用— 10 %一0 %,东、西向可不修正。
二、风力附加耗热量风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量的修正。
在计算围护结构基本耗热量时,外表面换热系数是对应风速约为4m /s 的计算值。
我国大部分地区冬季平均风速一般为 2 — 3m /s 。
因此,《暖通规范》规定:在一般情况下,不必考虑风力附加。
只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物,以及城镇、厂区内特别突出的建筑物,才考虑垂直外围结构附加 5 %一10 %。
三、高度附加耗热量高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。
《暖通规范》规定:民用建筑和工业辅助建筑物( 楼梯间除外) 的高度附加率,当房间高度大于4m 时,高出1m 应附加 2 %,但总的附加率不应大于15 %。
应注意:高度附加率,应附加于房间各围护结构基本耗热量和其它附加( 修正) 耗热量的总和上。
综合上述,建筑物或房间在室外供暖计算温度下,通过围护结构的总耗热量,可用下式综合表示W (1-13)式中x ch—一朝向修正率,%;x f一一风力附加率,%,x f ≥ 0 ,x g 一一高度附加率,%,15% ≥ x g ≥ 0 。
其它符号同公式(1-2) 和(1-4) 。
第五节冷风渗透耗热量在风力和热压造成的室内外压差作用下,室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内,被加热后逸出。
把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量,称为冷风渗透耗热量Q 2 … 。
冷风渗透耗热量,在设计热负荷中占有不小的份额。
影响冷风渗透耗热量的因素很多,如门窗构造、门窗朝问等。
总的来说,对于多层( 六层及六居以下) 的建筑物,由于房屋高度不高,在工程设计中,冷风渗透耗热量主要考虑风压的作用,可忽略热压的影响。
对于高层建筑,则应考虑风压与热压的综合作用( 见本章第八节) 。
计算冷风渗透耗热量的常用方法有缝隙法、换气次数法和百分数法。
一、按缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量对多层建筑,可通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每米长缝隙渗入的冷空气量,确定其冷风渗透耗热量。
这种方法称为缝隙法。
对不同类型的门、窗,在不同风速下每米长缝隙渗入的空气量L ,可采用表 1 — 7 的实验数据。
《暖通规范》明确规定:建筑物门窗缝隙的长度分别按各朝向所有可开启的外门、窗缝隙丈量,仅计算不同朝向的冷风渗透空气量时,引进—个渗透空气量的朝向修正系数n 。
即V =L ln m 3 /h(1 — 19)式中L——每米门、窗缝隙渗入室内的空气量,按当地冬季室外平均风速,采用表 1 — 7 的数据,m 3 /h ;l——门、窗缝隙的计算长度,m ;n——渗透空气量的朝向修正系数。
门、窗缝隙的计算长度,建议可按下述方法计算:当房间仅有一面或相邻两面外墙时,全部计入其门、窗可开启部分的缝隙长度,当房间有相对两面外墙时,仅计入风量较大一面的缝隙;当房间有三面外墙时,仅计入风量较大的两面的缝隙。
《暖通规范》给出了我国104 个城市的n 值。
部分摘录见附录1-6 ;确定门窗缝隙渗入空气量后,冷风渗透耗热量Q2 … ,可按下式计算W (1-20)式中V——经门、窗缝隙渗入室内的总空气量.m 3 /hρ W——供暖室外计算温度下的空气密度,kg /m 3c p——冷空气的定压比热,c =1kJ /kg ·℃,0.278——单位换算系数,1kJ /h=0.278W二、用换气次数法计算冷风渗透耗热量——用于民用建筑的概算法在工程设计中,也有按房间换气次数来估算该房间的冷风渗透耗热量。