87供热工程

第二次课复习：供暖系统热负荷（在某一室外温度下）供暖系统的设计热负荷（在设计室外温度下）围护结构的基本耗热量供暖系统的设计热负荷围护结构耗热量冷风渗透耗热量围护结构基本耗热量围护结构附加（修正）耗热量at'tKFqwn)('围护结构的总耗热量计算式：））（（）（mfchwngxjxxxttKFaxQQQ''''本次课主要内容章节名称：1.1.3冷风渗透耗热量1.2建筑热工1.3计算例题重点：概念：冷风渗透耗热量体形系数，窗墙比围护结构最小传热阻围护结构的经济传热阻计算：冷风渗透耗热量供暖系统设计热负荷1.1.3冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量在风压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。对于多层(六层及六层以下)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。冷风渗透耗热量的常用计算方法：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。不同朝向的冷风渗透空气量计算式为：V＝Llnm3／h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，查表获得，m3／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，见附录表A-6。门、窗缝隙的计算长度：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。不同朝向的冷风渗透空气量计算式为：V＝Llnm3／h冷风渗透耗热量计算式：W式中：V——经门、窗缝隙渗入室内的总空气量．m3／hρw——供暖室外计算温度下的空气密度，kg／m3cp——冷空气的定压比热，cp＝1kJ／(kg·℃)，0.28——单位换算系数，1kJ／h=0.28W）（'.'wnpwttcVQ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W式中:Vn——房间的内部体积，m3；；nk——房间的换气次数，次／h，按表1-10选用。）（'28.0'2wnwpnkttcVnQ三、用百分数法计算冷风渗透耗热量——用于工业建筑的概算法工业建筑一般层高较高，室内外温差产生的热压较大，冷风渗透耗热量可根据建筑物的高度及玻璃窗的层数，按表1-11列出的百分数进行估算。1.2建筑热工1.2.1建筑热工设计分区及设计要求1.2.2建筑物围护结构节能设计1.2.3围护结构最小传热阻与经济传热阻1.2.1建筑热工设计分区及设计要求为满足建筑节能要求根据建筑物所处的建筑气候分区确定建筑围护结构合理的热工性能P25表1-12建筑气候分区与热工设计要求1.2.2建筑物围护结构节能设计1.体形系数体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积不包括地面、不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。建筑物的平、立面不应出现过多的凹凸，建筑物的体形系数应符合建筑节能标准要求居住建筑的体形系数限值摘自GBXXXXX---2006居住建筑节能设计标准征求意见稿建筑层数≤3层4～6层7～9层≥10层严寒地区≤0.55≤0.30≤0.26≤0.24寒冷地区≤0.55≤0.35≤0.30≤0.26夏热冬冷地区、温和地区A区≤0.55≤0.40≤0.35≤0.30夏热冬暖地区、温和地区B区不限2.窗墙比窗墙比是指窗户洞口面积与房间立面单元面积的比值，房间立面单元面积是指房间层高与开间定位线围成的面积。窗墙比应满足标准要求，如《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005),《居住建筑节能设计标准》GBXXXXX---20063.围护结构节能设计《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005),对围护结构传热系数按气候分区分别作了规定。下页的表摘自该标准1.2.3围护结构最小传热阻与经济传热阻1.围护结构的最小传热阻（1）概念确定围护结构传热阻时，围护结构内表面温度τn是一个最主要的约束条件a.τn值应满足围护结构内表面不结露的要求（结露可导致耗热量增大和使围护结构易于损坏）b.室内空气温度tn与围护结构内表面温度τn的差值还要满足卫生舒适的要求（内表面温度过低，人体向外辐射热过多，会产生不舒适感）根据上述要求而确定的围护结构传热阻，称为围护结构的最小传热阻2.围护结构的最小传热阻的计算twe―冬季围护结构室外计算温度，℃Δty―冬季室内计算温度与围护结构内表面温度的允许温差，℃ownnnnRttaRtnnyttnywennywenminotttaRtttaR））((,表A-8允许温差Δty值P403建筑物及房间类别外墙屋项居住建筑、医院和幼儿园等6.04.0办公建筑、学校和门诊部等6.04.5公共建筑（上述指明者除外）和工业企业辅助建筑物（潮湿的房间除外）7.05.5室内空气干燥的工业建筑10.08.0室内空气湿度正常的工业建筑8.07.0室内空气潮湿的公共建筑、生产厂房及辅助建筑物：当不允许墙和顶棚内表面结露时当仅不允许顶棚内表面结露时tn-t17.00.8(tn-t1)0.9(tn-t1)室内空气潮湿且有腐蚀性介质的生产厂房tn-t1tn-t1室内散热量大于23W/m3，且计算相对湿度不大于50％的生产厂房12.012.0P28表1-14冬季围护结构室外计算温度twe围护结构类型热惰性指标D值twe的取值（℃）Ⅰ＞6.0tw=tw'Ⅱ4.1～6.0tw=0.6tw'+0.4tp·minⅢ1.6～4.0tw=0.3tw'+0.7tp·minⅣ≤1.5tw=tp·min注：表中tw‘和tp,min——分别为供暖室外计算温度和累年最低日平均温度（3）热惰性指标的计算•匀质多层材料组成的平壁围护结构的D值，可按下式计算：••式中Ri——各层材料的换热阻，m2·℃/W；•Si——各层材料的蓄热系数，W/m2·℃Si查P398表A-4,或用P29公式（1-33）计算niiiniisRDD112.围护结构的经济传热阻•在一个规定年限内，使建筑物的建造费用和经营费用之和最小的围护结构传热阻，称为围护结构的经济传热阻。建造费用包括建筑物土建部分和供暖系统的建造费用。经营费用包括建筑物土建部分和采暖系统的折旧费、维修费及系统的运行管理费（水、电费，工资，燃料费等）。1.3计算例题P30例1-3供暖系统设计热负荷围护结构耗热量冷风渗透耗热量总结概念：冷风渗透耗热量体形系数窗墙比围护结构最小传热阻围护结构的经济传热阻计算：冷风渗透耗热量供暖系统设计热负荷作业P35-9计算301房间供暖设计热负荷谢谢！