建筑采暖系统节能

5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3.1采暖系统的概述所有采暖系统都是由以下三个主要部分组成的。（1）热源使燃料燃烧产生热，将热媒加热成热水或蒸汽的部分，如锅炉房、热交换站等。（2）输热管道供热管道是指热源和散热设备之间的连接管道，将热媒输送到各个散热设备。（3）散热设备将热量传至所需空间的设备，如散热器、暖风机等。3.1.1采暖系统的组成5建筑采暖系统www.techbook.com.cn图3－1所示的热水采暖系统表示出了热源、输热管道和散热设备三个部分之间的关系。根据三个组成部分的相互位置关系，供热系统可分为局部供热系统和集中供热系统。热源、输热管道和散热设备三个组成部分在构造上连在一起的供热系统称为局部供热系统；热源、散热设备分别设置，用管网将其连接，由热源向散热设备供应热量的供热系统称为集中供热系统。3.1采暖系统的概述5建筑采暖系统www.techbook.com.cn系统中的水在锅炉中被加热到所需要的温度，并用循环水泵作动力使水沿供水管流入各用户，散热后回水沿水管返回锅炉，水不断地在系统中循环流动。系统在运行过程中的漏水量或被用户消耗的水量由补给水泵把经水处理装置处理后的水从回水管补充到系统内，补水量的多少可通过压力调节阀控制。膨胀水箱设在系统最高处，用以接纳水因受热后膨胀的体积。3.1采暖系统的概述5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3.1采暖系统的概述图3-1热水采暖系统示意图Back5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3.1采暖系统的概述图3-2自然循环热水采暖系统工作原理图Back5建筑采暖系统www.techbook.com.cn供暖热负荷就是指在采暖季节里，为了维持建筑物室内的温度达到采暖设计所要求的标准时，在单位时间内由散热设备提供的热量。供暖热负荷是根据房间热平衡原理计算出来的。在冬季寒冷的地区，室外温度低于室内温度，为保持房间得、失热量的平衡，必须通过散热设备散热向室内补充热量，由此可确定供暖热负荷的数值。3.1采暖系统的概述3.1.2供暖热负荷的意义5建筑采暖系统www.techbook.com.cn在计算供暖热负荷时，对于一般的民用建筑可忽略房间较小的得热量，应计算房间围护结构的耗热量，加热门、窗缝隙渗入室内冷空气的耗热量和加热由外门、孔洞侵入冷空气的耗热量，供暖热负荷的计算公式为Q=Q1＋Q2＋Q3(6—3)式中Q——供暖热负荷(w)；Q1——围护结构耗热量(w)；Q2——加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量(w)；Q3——加热由门、孔洞侵入室内的冷空气耗热量(w)。在供暖设计时计算的采暖热负荷数值的大小，直接影响到供暖设备的大小，供暖方案选择和供暖系统的使用效果。3.1采暖系统的概述3.1.2供暖热负荷的意义5建筑采暖系统www.techbook.com.cn房屋围护结构耗热量Q1，应包括围护结构基本耗热量和附加耗热量两部分。1.围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量是指在稳定传热条件下，通过房屋墙、门、窗、屋顶、地面等围护结构，由室内向室外的传热量。房间各个部分围护结构的基本耗热量应按公式分别计算，而整个房间的围护结构基本耗热量应是各部分基本耗热量之和。3.1采暖系统的概述一、房间围护结构耗热量的确定5建筑采暖系统www.techbook.com.cn围护结构基本耗热量的计算公式为Q基=KA(tn－tw)α(6－4)式中Q基——围护结构基本耗热量(W)；K——围护结构的传热系数[W／(m2·℃)]；A——围护结构的传热面积(m2)；tn——供暖室内计算温度(℃)；tw——供暖室外计算温度(℃)。3.1采暖系统的概述一、房间围护结构耗热量的确定5建筑采暖系统www.techbook.com.cn加热进入室内冷空气的耗热量包括加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量和加热由门、孔洞侵入室内的冷空气耗热量两部分。1.冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量是指在风压和热压的作用下，加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量。冷风渗透耗热量有三种计算方法，即缝隙法、换气次数法和百分数法。3.1采暖系统的概述二、加热进入室内冷空气耗热量的确定5建筑采暖系统www.techbook.com.cn缝隙法计算公式为Q2=0.279cρlL(tn－tw)m(6-5)式中Q2——冷风渗透耗热量(W)；0.279——单位换算系数；c——冷空气比热容[kJ／(㎏·℃)]；ρ——室外空气密度(kg／m3)；l——门窗缝隙长度(m)；L——每米长缝隙、每小时渗入的冷空气量[m3／(h·m)]，见表6-8；m——各朝向冷空气渗入量修正值，见表6-9。3.1采暖系统的概述二、加热进入室内冷空气耗热量的确定5建筑采暖系统www.techbook.com.cn2.冷风侵入耗热量外门的基本耗热量是外门在关闭状态下向室外的传热量，当外门开启时，室外的冷空气就会进入到室内。加热从开启的外门或孔洞侵入的冷空气，把这部分冷空气由室外温度升到室内温度所消耗的热量称为冷风侵人耗热量。冷风侵入耗热量的计算，用外门的基本耗热量乘以附加率即可得出。民用建筑及短时间开启的无热风幕的外门，其附加率为：l道门65n%2道门(有门斗)80n%3道门(有两个门斗)60n%其中n为建筑物的楼层数。公共建筑和生产厂房的主要出入口，其外门附加率为500%。3.1采暖系统的概述二、加热进入室内冷空气耗热量的确定5建筑采暖系统www.techbook.com.cn建筑物耗热量主要由通过围护结构的传热耗热量构成，占总耗热量的73%~77%。外墙按保温层所在的位置分类，主要有：外保温外墙、内保温外墙、单一保温外墙所用材料主要有：加气混凝土外墙、黏土空心砖外墙、钢筋混凝土外墙。3.2民用建筑围护结构节能5建筑采暖系统www.techbook.com.cn一、外墙外保温的优越性1、可以避免产生热桥。(热桥是指处在外墙和屋面等围护结构中的钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等部位。因这些部位传热能力强，热流较密集，内表面温度较低，故称为热桥。)2、位于内侧的实体墙体蓄热性能好，热容量大。3、避免占用室内面积。4、有利于加快施工进度，可以与室内工程平行作业。5、室内装修不致破坏保温层。6、综合效益高。3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn二、外保温体系的组成1、保温层主要采用导热系数小的高效轻质保温材料，应具有一定厚度，较低的吸湿率及较好的粘结性能。聚苯乙烯板、挤塑板、膨胀泡沫混凝土、超轻保温砂浆2、保温板的固定粘结在基底上；膨胀螺栓或预埋筋锚固件；超轻砂浆可直接涂抹在外墙外表面上。3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3、面层表面层具有防护和装饰作用。薄面层一般为聚合物水泥胶浆抹面，厚面层采用普通水泥砂浆抹面。3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn三、外墙外保温板1、纤维增强聚苯外保温饰面体系3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn2、水泥聚苯外保温板3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3、玻璃纤维增强聚苯外保温饰面体系（GRC)3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn4、BT外保温板以普通水泥砂浆为基材，镀锌钢丝网及钢筋为增强材，与聚苯板复合。5、挤塑聚苯乙烯保温板XPS3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn四、几种国外广泛应用的外墙外保温体系1、墙、钢框架墙体系3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn2、保温中空墙3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3、木框架轻质墙体3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn4、保温混凝土夹心墙体系3.2民用建筑围护结构节能3.2.1外墙外保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn一、内保温墙体由主体结构和保温结构两部分组成。主体结构一般为砖砌体、混凝土墙等墙体。保温结构由保温板和空气层组成。3.2民用建筑围护结构节能3.2.3外墙内保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn二、外墙内保温板1、GRC以GRC为面层，以聚苯乙烯泡沫板为芯层的夹心式复合保温板。2、玻纤增强石膏外墙内保温板以玻纤增强石膏为面层，聚苯乙烯泡沫板为芯层的夹心式保温板材。3.2民用建筑围护结构节能3.2.2外墙内保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn三、单一材料外墙1、加气混凝土墙可用砌块，也可用配筋的加气混凝土墙板。2、空心砖外墙非承重填充墙。3、混凝土空心砖砌外墙4、盲孔复合保温材料采用炉渣混凝土与高效保温材料聚苯板复合，盲孔处理便于砌筑，又避免灰浆入孔。3.2民用建筑围护结构节能3.2.2外墙内保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3.2民用建筑围护结构节能3.2.2外墙内保温技术5建筑采暖系统www.techbook.com.cn一、屋面保温节能设计要点屋面保温做法绝大多数为外保温构造，受周边热桥影响较小。主要以采用轻质高效吸水率低或不吸水的可长期使用、性能稳定的保温材料做为保温隔热层。如挤塑型聚苯板做为隔热层的倒铺屋面，保温隔热效果非常出色。3.2民用建筑围护结构节能3.2.3屋面5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3.2民用建筑围护结构节能3.2.3屋面5建筑采暖系统www.techbook.com.cn二、几种节能屋面热工性能指标1、高效保温材料保温屋面3.2民用建筑围护结构节能3.2.3屋面5建筑采暖系统www.techbook.com.cn2、架空型保温屋面在屋面内增加空气层有利于屋面保温效果。3.2民用建筑围护结构节能3.2.3屋面5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3、保温、找坡结合型保温屋面用浮石砂作保温与找坡结合的构造层，层厚在170㎜，2%坡度，分层碾压振捣，与130㎜厚混凝土一起使用。3.2民用建筑围护结构节能3.2.3屋面5建筑采暖系统www.techbook.com.cn4、倒置型外保温屋面把保温层置于防水层的外侧，一是可以防止太阳光直接辐射防水层表面，延缓老化，延长使用年限。二是屋顶最外层采用卵石或烧制方砖保护层，蓄热系数大。3.2民用建筑围护结构节能3.2.3屋面5建筑采暖系统www.techbook.com.cn窗是保温性能最差的部件，热阻太小，还有经缝隙渗透的冷风和窗洞口的附加热损失。建筑节能中要求对窗的原则是满足功能要求的基础上尽量减少窗户的面积。3.2民用建筑围护结构节能3.2.4窗户节能5建筑采暖系统www.techbook.com.cn3.2民用建筑围护结构节能3.2.4窗户节能5建筑采暖系统www.techbook.com.cn一、控制各向墙面的开窗面积3.2民用建筑围护结构节能3.2.4窗户节能5建筑采暖系统www.techbook.com.cn二、提高门窗的气密性，减少冷风渗透对框-洞口，框-门扇，玻璃-扇三个部位的间隙均作密封处理。3.2民用建筑围护结构节能3.2.4窗户节能5建筑采暖系统www.techboo