第一章室內(nèi)(shìnèi)供暖系統(tǒng)的設計熱負荷共三十五頁概述(ɡàishù)

供暖系統(tǒng)設計熱負荷是供暖設計中最基本的數(shù)據(jù)。它直接影響供暖系統(tǒng)方案的選擇,供暖管道(guǎndào)管徑和散熱器等設備的確定，關系到供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟效果。共三十五頁

第一節(jié)供暖系統(tǒng)設計(shèjì)熱負荷供暖系統(tǒng)的熱負荷：指在某一室外溫度下，為達到要求的室內(nèi)溫度，供暖系統(tǒng)在單位(dānwèi)時間內(nèi)向建筑物供給的熱量。供暖系統(tǒng)的設計熱負荷：指在設計室外溫度下，為達到要求的室內(nèi)溫度，供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量。共三十五頁

第一節(jié)供暖系統(tǒng)設計(shèjì)熱負荷在工程設計中，供暖系統(tǒng)的設計熱負荷，一般可分為以下(yǐxià)幾部分進行計算。圍護結構的基本耗熱量圍護結構的附加耗熱量冷風滲透耗熱量冷風侵入耗熱量共三十五頁第二節(jié)圍護結構基本(jīběn)耗熱量供暖控制對象：室內(nèi)(shìnèi)溫度（干球溫度）空調(diào)控制對象：溫度、相對濕度、風速、潔凈度圍護結構的基本耗熱量，計算公式：式中——圍護結構的傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；

——圍護結構的面積，m2；

——供暖室內(nèi)計算溫度，℃；共三十五頁——供暖室外計算溫度，℃

；

——溫差修正系數(shù)；一、室內(nèi)計算溫度室內(nèi)計算溫度：指距地面2m以內(nèi)(yǐnèi)人們活動地區(qū)的平均溫度。當人體衣著適宜，保暖量充分且處于安靜狀況時：室內(nèi)溫度20℃比較舒服，18℃無冷感，15℃為明顯冷感溫度界限。共三十五頁二、供暖室外(shìwài)計算溫度

圍護結構的熱惰性原理不保證天數(shù)的原則

三、溫差修正系數(shù)計算(jìsuàn)與大氣不直接接觸的外圍護結構的基本耗熱量

共三十五頁

式中：th——傳熱達到(dádào)熱平衡時，非供暖房間或空間的溫

度，℃；α——溫差修正系數(shù)。四、圍護結構的傳熱系數(shù)K值

1.均質(zhì)多層材料的傳熱系數(shù)K值，一般(yībān)建筑物的外墻和屋頂都屬于均質(zhì)多層材料的平壁結構。共三十五頁2.由兩種以上材料組成的、兩向非均質(zhì)圍護結構的傳熱系數(shù)K值，比如從節(jié)能的角度出發(fā)，采用各種(ɡèzhǒnɡ)形式的空心砌塊，或保溫材料。3.空氣間層傳熱系數(shù)K值。

4.地面的傳熱系數(shù)。（劃分地帶法）地帶R0K0（m2·℃／W）（W／m2·℃）第一地帶第二地帶第三地帶第四地帶2.154.308.6014.20.470.230.120.07共三十五頁五、圍護結構傳熱面積(miànjī)的丈量1.外墻面積(miànjī)；2.門窗面積；3.悶頂和地面面積；4.地下室面積。共三十五頁第三節(jié)圍護結構的附加(fùjiā)耗熱量共三十五頁第三節(jié)圍護結構的附加(fùjiā)耗熱量一朝向(cháoxiànɡ)修正耗熱量共三十五頁第三節(jié)圍護結構的附加(fùjiā)耗熱量一朝向(cháoxiànɡ)修正耗熱量朝向修正耗熱量：考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護結構基本耗熱量的修正。按圍護結構的不同朝向，選擇不同的朝向修正率。風力附加耗熱量：考慮室外風速變化而對圍護結構基本耗熱量的修正。

二風力附加耗熱量

共三十五頁第三節(jié)圍護結構的附加(fùjiā)耗熱量綜上所述：通過(tōngguò)圍護結構的總耗熱量可表示為

高度附加耗熱量：考慮房屋高度對圍護結構耗熱量的影響而附加的耗熱量。三高度附加耗熱量高度附加率朝向附加率風力附加率共三十五頁第四節(jié)冷風(lěngfēng)滲透耗熱量一、縫隙(fèngxì)法確定門、窗縫隙滲入空氣量V后，冷風滲透耗熱量式中——門、窗縫隙滲入室內(nèi)的總空氣量，m3/h；——供暖室外溫度下的空氣密度，kg/m3；——冷空氣的定壓比熱；

——單位換算系數(shù)，1kJ/h=0.278W。共三十五頁二、換氣次數(shù)法用于民用建筑的概算法，冷風滲透耗熱量式中——房間內(nèi)部體積(tǐjī)，m3；——房間換氣次數(shù)，次/h。第四節(jié)冷風(lěngfēng)滲透耗熱量三、百分數(shù)法用于工業(yè)建筑的概算法。共三十五頁冷風侵入耗熱量：在冬季(dōngjì)受風壓和熱壓作用下，冷空氣由開啟的外門侵入室內(nèi)，這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量。式中——流入的冷空氣量，m3/h；

其它符號同前。

第五節(jié)冷風(lěngfēng)侵入耗熱量共三十五頁由于流入的冷空氣量不易確定，根據(jù)經(jīng)驗總結，冷風侵入耗熱量可采用外門基本耗熱量乘以表1-9的百分數(shù)的簡便(jiǎnbiàn)方法進行計算。亦即式中

——外門的基本耗熱量，W；

N

——考慮冷風侵入的外門附加率，按表1-9采用。第五節(jié)冷風(lěngfēng)侵入耗熱量共三十五頁第五節(jié)冷風(lěngfēng)侵入耗熱量外門布置狀況附加率一道門兩道門（有門斗）三道門（有兩個門斗）公共建筑和生產(chǎn)廠房的主要出入口65n%80n%60n%500%外門附加(fùjiā)率

N值

表1-9共三十五頁【例題1-1】下圖所示為北京市一民用辦公建筑的平面圖和剖面圖，計算其中會議室（101號房間）的供暖設計(shèjì)熱負荷。第六節(jié)供暖設計熱負荷(fùhè)例題共三十五頁已知圍護結構條件：①外墻：一磚半厚（370mm），內(nèi)面(nèimiàn)抹灰磚墻。K=1.57W/(m2·℃)，D=5.06。②外窗：單層木框玻璃窗。尺寸（寬×高）為1.5×2.0m。窗型為帶上亮（高0.5m）三扇兩開窗?？砷_啟部分的縫隙總長為13.0m。③外門：單層木門。尺寸（寬×高）為1.5×2.0m。門型為無上亮的雙扇門。可開啟部分的縫隙總長為9.0m。④頂棚：厚25mm的木屑板，上鋪50mm防腐木屑。K=0.93W/m2·℃，D=1.53。⑤地面：不保溫地面。K值按劃分地帶計算。第六節(jié)供暖(ɡònɡnuǎn)設計熱負荷例題共三十五頁供暖所用的鑄鐵(zhùtiě)散熱器的散熱方式是自然對流與熱輻射，其中自然對流散熱量占整個散熱量的75%，剩余熱量以輻射的方式傳播。與對流供暖相比較，地板輻射供暖有如下好處：①舒適度高，節(jié)能。沒有因為人離散熱器較近時因熱空氣上升而引起的窒息感，室內(nèi)溫度場均勻，溫度梯度合理，減少了人體的輻射熱量，使人比較舒適，室內(nèi)溫度的設計標準可適當降低。設計水溫低，可采用電廠余熱等低品位熱源供暖。②節(jié)約建筑面積，無散熱器片與外露的管道。第七節(jié)輻射供暖系統(tǒng)熱負荷(fùhè)計算共三十五頁一、低溫輻射(fúshè)供暖負荷的計算①全面輻射采暖的熱負荷按第二節(jié)~第五節(jié)的方法進行計算，并對計算出的熱負荷乘以0.9~0.95的修正系數(shù)或?qū)⑹覂?nèi)計算溫度取值降低2℃②局部輻射采暖的熱負荷按整個房間全面輻射采暖的熱負荷乘以該區(qū)的建筑面積與所在房間的面積的比值和局部輻射采暖熱負荷附加系數(shù)確定。第七節(jié)輻射供暖系統(tǒng)熱負荷(fùhè)計算共三十五頁二、熱水(rèshuǐ)吊頂輻射供暖負荷的計算負荷計算方法同一。三、燃氣紅外線輻射供暖負荷的計算負荷計算方法同一，輻射器安裝過高時，應對總耗熱量進行必要的高度修正。第七節(jié)輻射(fúshè)供暖系統(tǒng)熱負荷計算共三十五頁第八節(jié)圍護結構的最小傳熱(chuánrè)阻與經(jīng)濟傳熱(chuánrè)阻最小傳熱(chuánrè)阻：室內(nèi)舒適性要求圍護結構內(nèi)表面不結露結露會導致耗熱量增大，圍護結構易損壞圍護結構內(nèi)表面溫度過低，人體向外輻射熱過多，產(chǎn)正不舒適感。最小傳熱阻計算公式共三十五頁——最小傳熱阻，m2·℃/ W；

——冬季圍護結構室外(shìwài)計算溫度,℃；

外墻圍護結構的實際傳熱熱阻應大于最小傳熱熱阻（見例題1-1）但選用多大的傳熱熱阻才算經(jīng)濟呢？由此我們引出經(jīng)濟傳熱熱阻。

經(jīng)濟傳熱熱阻：使建筑物的建造費用和經(jīng)營費用之和最小的圍護結構的傳熱阻。共三十五頁第九節(jié)高層建筑供暖設計(shèjì)熱負荷計算方法簡介1—樓梯間及豎井熱壓分布(fēnbù)線

2—各層外窗熱壓分布線

理論熱壓

式中

——理論熱壓，Pa

一、熱壓作用共三十五頁第九節(jié)高層建筑供暖設計熱負荷(fùhè)計算方法簡介

二、風壓作用(zuòyòng)三、風壓與熱壓共同作用當風吹過建筑物時，空氣會經(jīng)過迎風面方向的門窗縫隙滲入，而從背風向的縫隙滲出。冷風滲透量取決于門窗兩側的風壓差。實際作用的冷風滲透現(xiàn)象，都是風壓與熱壓共同作用的結果。共三十五頁第十節(jié)建筑節(jié)能及措施(cuòshī)

《建筑節(jié)能“九五(jiǔwǔ)”計劃和2010年規(guī)劃》所規(guī)劃的新建建筑的節(jié)能目標是：新建采暖居住建筑1996年以前，在1980~1981年當?shù)赝ㄓ迷O計采暖能耗水平基礎上普遍降低30%，為第一階段（節(jié)能30%）；1996年起在達到第一階段要求的基礎上節(jié)能30%，為第二階段（節(jié)能50%）；2005年起在達到第二階段要求的基礎上節(jié)能30%，為第三階段（節(jié)能65%）。共三十五頁第十節(jié)建筑節(jié)能及措施(cuòshī)

一、節(jié)能(jiénénɡ)建筑的相關節(jié)能(jiénénɡ)指標1.建筑的耗熱指標與采暖設計熱負荷建筑物耗熱量指標：指在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，單位建筑面積在單位時間內(nèi)消耗的、需由室內(nèi)采暖設備供給的熱量，其單位是W/m2。采暖設計熱負荷指標：指在采暖室外計算溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，單位建筑面積在單位時間內(nèi)需由鍋爐或其他供熱設施供給的熱量，其單位是W/m2。共三十五頁第十節(jié)建筑節(jié)能及措施(cuòshī)

一、節(jié)能(jiénénɡ)建筑的相關節(jié)能(jiénénɡ)指標2.采暖的耗煤量指標采暖耗煤量指標系指在采暖期室外平均溫度條件下，為保持室內(nèi)計算溫度，單位建筑面積在一個采暖期消耗的標準煤量，其單位是kg/m2。共三十五頁第十節(jié)建筑節(jié)能及措施(cuòshī)

二、建筑節(jié)能的方法及設計(shèjì)步驟1.建筑節(jié)能方法①墻體降耗②門窗降耗采用適當?shù)拇皦γ娣e比；改善窗戶的保溫性能；提高門窗的氣密性，減少冷風滲透；增強戶門、陽臺門的保溫性能。③屋頂和地面降耗共三十五頁第十節(jié)建筑節(jié)能及措施(cuòshī)

2.建筑節(jié)能設計步驟主要是校核建筑物體形系數(shù)、窗墻面積比是否符合(fúhé)節(jié)能標準要求。體形系數(shù)（0.3）：建筑物與室外大氣接觸的外表面積

（不包括地面和不采暖樓梯間隔墻與戶門的面積），與其所包圍的體積

的比值。窗墻面積比：窗戶洞口面積與房間立面單元面積（即房間層高與開間定位線圍成的面積）的比值。共三十五頁第十節(jié)建筑節(jié)能及措施(cuòshī)

對于采暖居住建筑，不同