供熱工程

1、第二次課,復(fù)習(xí)： 供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷 （在某一室外溫度下） 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 （在設(shè)計(jì)室外溫度下） 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量計(jì)算式：,,本次課主要內(nèi)容,章節(jié)名稱： 1.1.3 冷風(fēng)滲透耗熱量 1.2 建筑熱工 1.3 計(jì)算例題重點(diǎn)： 概念：冷風(fēng)滲透耗熱量 體形系數(shù)，窗墻比

2、 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)傳熱阻 計(jì)算： 冷風(fēng)滲透耗熱量 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷,1.1.3 冷風(fēng)滲透耗熱量,冷風(fēng)滲透耗熱量 在風(fēng)壓和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的

3、熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量。,對(duì)于多層(六層及六層以下)的建筑物，由于房屋高度不高，在工程設(shè)計(jì)中，冷風(fēng)滲透耗熱量主要考慮風(fēng)壓的作用，可忽略熱壓的影響。對(duì)于高層建筑，則應(yīng)考慮風(fēng)壓與熱壓的綜合作用。,冷風(fēng)滲透耗熱量的常用計(jì)算方法： 縫隙法、換氣次數(shù)法和百分?jǐn)?shù)法 一、按縫隙法計(jì)算多層建筑的冷風(fēng)滲透耗熱量 對(duì)多層建筑，可通過計(jì)算不同朝向的門、窗縫隙長度以及從每米長縫隙滲入的冷空氣量，確定其冷風(fēng)滲透耗熱量。這種方法稱

4、為縫隙法。 不同朝向的冷風(fēng)滲透空氣量計(jì)算式為： V＝L l n m3／h 式中 L——每米門、窗縫隙滲入室內(nèi)的空氣量，按當(dāng)?shù)囟臼彝馄骄L(fēng)速，查表獲得，m3／h； l ——門、窗縫隙的計(jì)算長度，m； n——滲透空氣量的朝向修正系數(shù)，見附錄表A-6。,門、窗縫隙的計(jì)算長度： 當(dāng)房間僅有一面或相鄰兩面外墻時(shí)，全部計(jì)入其門、窗可開啟

5、部分的縫隙長度，當(dāng)房間有相對(duì)兩面外墻時(shí)，僅計(jì)入風(fēng)量較大一面的縫隙；當(dāng)房間有三面外墻時(shí)，僅計(jì)入風(fēng)量較大的兩面的縫隙。,不同朝向的冷風(fēng)滲透空氣量計(jì)算式為： V＝L l n m3／h冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算式： W式中： V——經(jīng)門、窗縫隙滲入室內(nèi)

6、的總空氣量．m3／h ρw——供暖室外計(jì)算溫度下的空氣密度，kg／m3 cp——冷空氣的定壓比熱， cp ＝1kJ／(kg·℃)， 0.28——單位換算系數(shù)，1kJ／h=0.28W,,二、用換氣次數(shù)法計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量 ——用于 民用建筑的概算法 W式中:

7、 Vn——房間的內(nèi)部體積，m3；； nk ——房間的換氣次數(shù)，次／h，按表1-10選用。,,三、用百分?jǐn)?shù)法計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量——用于工業(yè)建筑的概算法 工業(yè)建筑一般層高較高，室內(nèi)外溫差產(chǎn)生的熱壓較大，冷風(fēng)滲透耗熱量可根據(jù)建筑物的高度及玻璃窗的層數(shù)，按表1-11列出的百分?jǐn)?shù)進(jìn)行估算。,1.2 建筑熱工,1.2.1 建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)及設(shè)計(jì)要求1.2.2 建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)1.2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)

8、最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻,1.2.1 建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)及設(shè)計(jì)要求,為滿足建筑節(jié)能要求根據(jù)建筑物所處的建筑氣候分區(qū)確定建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)合理的熱工性能P25表1-12建筑氣候分區(qū)與熱工設(shè)計(jì)要求,1.2.2 建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì),體形系數(shù) 體形系數(shù)是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。 外表面積不包括地面、不采暖樓梯間隔墻和戶門的面積。 建筑物的平、立面不應(yīng)出現(xiàn)過多的凹凸，建筑物

9、的體形系數(shù)應(yīng)符合建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求,居住建筑的體形系數(shù)限值摘自GB XXXXX --- 2006居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿,2. 窗墻比 窗墻比是指窗戶洞口面積與房間立面單元 面積的比值，房間立面單元面積是指房間層高與開間定位線圍成的面積。 窗墻比應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，如《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005), 《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB XXXXX --- 2006,3. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì) 《公共

10、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50189-2005), 對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)按氣候分區(qū)分別作了規(guī)定。 下頁的表摘自該標(biāo)準(zhǔn),1.2.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻（1）概念 確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻時(shí)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度τn是一個(gè)最主要的約束條件 a. τn值應(yīng)滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面不結(jié)露的要求 （結(jié)露可導(dǎo)致耗熱量增大和使圍護(hù)結(jié)構(gòu)易于損壞） b. 室內(nèi)空氣溫度tn與圍護(hù)

11、結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度τn的差值還要滿足衛(wèi)生舒適的要求 （內(nèi)表面溫度過低，人體向外輻射熱過多，會(huì)產(chǎn)生不舒適感） 根據(jù)上述要求而確定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻，稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻,2. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻的計(jì)算twe― 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度，℃Δty ―冬季室內(nèi)計(jì)算溫度與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度的允許溫差，℃,表A-8 允許溫差Δty值 P403,P28 表1-14 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)室外計(jì)算溫度twe,注：表中tw‘和tp,m

12、in——分別為供暖室外計(jì)算溫度和累年最低日平均溫度,（3）熱惰性指標(biāo)的計(jì)算,勻質(zhì)多層材料組成的平壁圍護(hù)結(jié)構(gòu)的D值，可按下式計(jì)算： 式中 Ri ——各層材料的換熱阻，m2·℃/W； Si ——各層材料的蓄熱系數(shù)，W/m2·℃ Si查P398表A-4, 或用P

13、29公式（1-33）計(jì)算,2. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)傳熱阻,在一個(gè)規(guī)定年限內(nèi)，使建筑物的建造費(fèi)用和經(jīng)營費(fèi)用之和最小的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻，稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)傳熱阻。建造費(fèi)用包括建筑物土建部分和供暖系統(tǒng)的建造費(fèi)用。經(jīng)營費(fèi)用包括建筑物土建部分和采暖系統(tǒng)的折舊費(fèi)、維修費(fèi)及系統(tǒng)的運(yùn)行管理費(fèi)（水、電費(fèi)，工資，燃料費(fèi)等）。,1.3 計(jì)算例題,P30例1-3,供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷,圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量冷風(fēng)滲透耗熱量,總結(jié),概念： 冷