1 供热系统的设计热负荷.ppt

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1、大纲要求重点：熟练掌握供暖系统负荷计算基本原理、组成、及各项修正系数的物理意义。理解：围护结构最小热阻与经济热阻的意义。难点：得热量和失热量的热平衡、围护结构热工性能第一节供暖系统的设计热负荷«暖通规范»规定累年日平均温度稳定低于或等于5℃的日数大于或等于90天的地区，宜采用集中供暖；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。Q随tw变化。如何确定设计依据？供暖系统的设计热负荷——在设计室外温度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Q’。影响因素：

2、室内设计温度tn、室外设计温度t’w、围护结构它是设计供暖系统的最基本依据。计算目的：设计散热器设计输送管道设计热源Next:如何确定设计热负荷（计算原理）？热负荷的确定--Q2--Q3+Q10--Q4--Q5--Q6--Q13.建筑物或房间得失热量的途径：失热量有：围护结构传热耗热量Q1；冷风渗透耗热量Q2；冷风侵入耗热量Q3；水分蒸发耗热量Q4；加热运入冷物料和运输工具的耗热量Q5；通风耗热量Q6；得热量有:工艺设备散热量(生产车间最小负荷班的)Q7；非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量Q8；热物料的散热量Q9；太阳辐射得热量Q10；通过其它途径散失或获得的热量Q11。第一节供暖

3、系统的设计热负荷4.采暖系统热负荷的建立基础—保持室内温度下的热平衡在任一时刻，在室内温度恒定的情况下，房间失热量=房间得热量Q得Q失tR=20℃Q补充=Q失―Q得供暖设计热负荷的基本公式基本耗热量附加耗热量围护结构基本耗热量围护结构附加耗热量冷风渗透耗热量冷风侵入耗热量一、围护结构的传热过程1、目前普遍采用的方法——稳态计算方法实际过程为非稳态传热过程Q=KF(tn-tw)a按稳态传热计算围护结构耗热量的原因连续供暖，室外温度波动时，引起内表面温度波动很小接近稳态室内温度允许有一定波动实践证明此法可行。（讨论：为什么，什么情况下不可以采用稳态计算法）冬季室内外平均温差比室外温度日波动值

4、大由于不稳定传热计算比较复杂北京室外气温和室内控制温度比较二、围护结构基本耗热量计算a——围护结构温差修正系数注意：不同材料（K不同），分开计算；不同朝向，分开计算，按逆时针或顺时针顺序计算；对一侧不与室外气温直接接触的围护结构（如楼板、各房间的内外隔墙），当内外温差△t<5℃时，可不计算其传热耗热量;△t<5℃，且通过隔墙和楼板的传热量大于该房间热负荷的10%时，尚应计算其传热量。1．室内计算温度tn指距地面2m以内人们活动地区的平均空温度,各处温度不同，随高度而变化其主要取决于：建筑房间使用功能对舒适性的要求与地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素有关。研究表明：人体着衣适宜，保

5、暖充分且处于安静状态时，室温20℃较舒适，18℃时无冷感，15℃时产生明显冷感。规范规定：民用建筑的主要房间16-24℃；公共建筑和工业建筑值班温度5℃;采用地板辐射供暖时18-19℃值班供暖温度------5℃保证室内工艺设备不冻结对层高超过4m的房间，地面、天棚、外墙和门窗分别采用不同的室内温度。地面耗热量工作地点空气温度tg；屋顶、天窗耗热量屋顶下空气温度td=tg+△t(H-2);门、窗、墙耗热量室内平均温度tp,j=(tg+td)/2△t——温度梯度。一般由实验测定或按同类厂房已有资料确定无资料时取0.3-1.5℃/mH——屋顶距地面高度2.供暖室外计算温度tw/确定原则：1）

6、围护结构热惰性原理。2）不保证天数法。规范规定:采用历年(20年)平均每年不保证5天的日平均温度,一般取整值。新版手册tw/有所提高。3.温差修正系数a供暖房间tn非供暖房间th室外tw何时进行温差修正？如何修正？见附录1-2。实测统计值。大小取决于不供暖房间的保温状况、通风情况及周围环境。封闭阳台温差修正系数：南向——0.5北向——0.7东西向——0.64.围护结构的传热系数k1）匀质多层材料的k2）两种以上材料组成、两向非匀质围护结构的k3）空气间层的k4）地面的k5.F门、窗——外墙净空尺寸原则：按散热面积丈量外墙——按本层地面上表面到上层地面上表面（除底层）计高，按外廓尺寸计宽。

7、屋顶、地面——外墙内表面与内墙中心线计算。地下室面积丈量从与室外地面相平的墙面开始划分四个地带NoticeofK(sup.)手册有常见新型节能建筑的围护结构（窗户、外墙、屋顶）的传热系数，可直接查取。资料中的外墙传热系数是考虑热桥后的平均传热系数，可直接应用。当房间地面沿外墙有供暖管道地沟时，该房间可不计算地面耗热量。封闭阳台内窗户及阳台门上部可按双层窗考虑。第三节围护结构附加耗热量一、朝向修正耗热量Qch考虑建筑物太阳辐射得热影响