建筑采暖系统课件

5
3
h1
I 1
4
ho h
2 A
PL A PR
3. 机械循环热水采暖系统
4. 同程式与异程式采暖系统
3 4
1 2
6.1.2 高层建筑热水采暖系统
6.1.3 蒸汽采暖系统
2. 蒸汽采暖系统的分类 1) 低压蒸汽采暖系统
2) 高压蒸汽采暖系统
6.1.5 辐射采暖
辐射采暖是一种利用建筑物内的屋顶面、地面、墙面或其他表面的辐射 散热器设备散出的热量来达到房间或局部工作点采暖要求的采暖方法。与土 木建筑专业联系比较密切。
6.2.2 热负荷 采暖系统设计热负荷是在某一室外温度下，为了达到室内 温度要求，保持房间的热量平衡，在单位时间向建筑物供给 的热量。建筑物热负荷有两部分：一部分是维护结构热负荷， 即通过建筑物门、窗、地板、屋顶等维护结构由室内向室外 散失的热量；另一部分是加热由门、窗缝隙渗入到室内的冷 空气的冷风渗透耗热量和加热由于门、窗开启而进入到室内 的冷空气的冷风侵入耗热量。
1. 辐射采暖的特点 1) 热效应方面 1. 2) 舒适性方面 2. 3) 能源消耗方面 3.地板辐射采暖的实感温度比室内温度高出2℃～4℃，住宅室内温度 每降低1℃，可节约燃料10%。因此辐射采暖设计的室内计算温度可比 对流采暖时低(高温辐射可降低5℃～10℃)。因此减少了建筑耗热量， 一般情况下，总的耗热量可减少5%～20%。16℃的设计温度可达到一 般采暖20℃的采暖效果。在20℃温度时停电停水，室内温度在24h内仍 可保持18℃。 4.低温辐射采暖的热源选择灵活。在能提供35℃以上热水的地方即可 应用。如工业余热锅炉水、各种空调回水、地热水等。
第6章 建筑采暖系统
任务和目的就是满足人们日常生活和社会生产所需要的大量的热能， 它是利用热媒(如热水、水蒸汽或其他介质)将热能从热源通过热力管 道输送至各个热用户的工程技术。
6.1 采暖系统的分类与选择
6.1.1 热水采暖系统
1. 热水采暖系统的分类
2. 重力(自然)循环热水采暖系统
I
而且必然伴随着有导热现象。工程上常遇到的不是单纯
的对流方式，而是流体流过另一物体表面时对流与导热
联合作用的热量传递过程。后者称为对流换热。
3. 热辐射 物体因为热的原因而发出辐射能的现象称为热辐射。热辐 射可以在真空中传播，这是热辐射区别于导热、对流，作 为一种独立的基本热量传递方式的有力说明。 斯蒂芬-玻耳兹曼定律：
26
3. 室外计算温度 采暖室外计算温度是某一固定数值，这一数值的确定应 保证采暖期内绝大多数时间，室内空气温度是维持在设计 所要求的温度。我国制定的《工业企业采暖通风与空气调 节设计规范》里规定：“供暖室外计算温度，应采用历年 平均每年不保证5天的日平均温度”，这里采用“日平均温 度”是考虑到了一般维护结构的热惰性性质，只有在足够 长的时间内的室外温度波动才能对室内温度的变化起到实 质性的作用。 4. 温差修正系数 引入温差修正系数的目的是：当有些维护结构的外侧并 不是室外，而是不采暖的房间或空间时，通过该维护结构 的传热量计算公式应为，其中是传热达到平衡时非采暖房 间的温度，为了计算上的方便，工程上用代替进行计算， 所以称为维护结构温差修正系数。
6.2.1 传热学的基本理论
热量传递有三种基本方式：导热、对流和热辐射。
1. 导热
导热就是物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分
子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量
传递方式，或称为热传导。
Q
F
dt
dx
2. 对流 Q Ft
对流就是指流体各部分之间发生相对位移，冷热流体
相互掺混所引起的热量传递方式。对流仅发生在流体中，
Eb= Cb(T/1000)4 一切实际物体的辐射力E都低于同温度下绝对黑体的辐射 力，有：
Eb=εCb(T/1000)4 式中，ε为实际物体表面的发射率，也叫黑度。其值在0～ 1之间。
4. 传热过程 热量从壁面一侧的流体通过平壁传递给另一侧的流体， 称为传热过程。实际平壁的传热过程非常复杂，为研究 方便，将这一过程理想化，看作是一维的、稳定的传热 过程。
1. 维护结构的耗热量计算 维护结构传热是一个很复杂的过程，它通过导热、对流、辐 射三种基本传热方式将热量传到室外。
Q KF (t n t w )a
2. 室内计算温度 室内空气计算温度一般指距离地面2.0m以内人们活动地区 的环境平均温度，应满足人的生活和生产的工艺要求。
表6-3 部分民用建筑采暖室内计算温度
t
tf1
平壁的传热过程
2 2 x
tf2
tw1
tw2
Q
O
x
Q=KF(tf1-tf2) K=1/(1/α1+δ/ +1/α2)=1/Rk
Rk =1/α1+δ/ +1/α2
传热过程的热阻等于热流体、冷流体的换热热阻和壁面 的导热热阻之和，类似于电阻的计算方法，掌握这一点 对于分析和计算传热过程十分方便。
序号
房间名称
室内温 序 度(oC) 号
一、居住建筑
1 饭店、宾馆的卧室
20
1
2
起居室
20
2
3 住宅、宿舍的卧室
18
3
4
起居室
18
4
5
厨房
10 5
6
走廊
16
6
7
厕所
15
8
浴室
25
9
盥洗室
18
房 间 名 称 室内温度(oC)
二、体育建筑
比赛厅
16
休息厅
16
练习厅
16
运动员更衣室
22
运动员休息室
20
游泳馆
① 不超过95℃的热水 ② 低压蒸汽
不超过110℃的热水
车站、食堂、商业建筑等
① 不超过130℃的热水 ② 低压蒸汽
高压蒸汽
一般俱乐部、影剧院等
① 超过110℃的热水 ② 低压蒸汽
不超过130℃的热水
Βιβλιοθήκη Baidu
注：幼儿园、托儿所内的散热器及采暖立管应有防烫措施。
壁挂炉＋风机盘管
地板辐射采暖系统：
6.2 采暖系统的热负荷与采暖系统的计算
6.1.6 采暖系统热媒的选择 采暖系统热媒的选择，应根据热媒的特性、卫生、经济、使用性质、地区采暖 规划等条件来确定，见表6-2。
表6-2 采暖系统热媒的选择
建筑物的种类
居住建筑、医院、幼儿园、 托儿所等
采暖系统的热媒
适宜采用
允许采用
不超过95℃的热水
① 不超过110℃的热水 ② 低压蒸汽
办公楼、学校、展览馆等
5. 维护结构的传热系数 6. 加热进入室内的冷空气所需的热量 加热进入室内的冷空气所需要的热量包括冷风侵入耗热量 和冷风渗透耗热量。所谓冷风侵入耗热量的产生是由于冷 空气在风压和热压作用下，由开启的门、孔洞从室外或相 邻房间和其他生产跨间侵入室内，把这部分冷空气加热到 室内所要求的温度而消耗的热量；冷风渗透耗热量是在风 力及热压造成的室内外压差的作用下，室外冷空气通过门、 窗等缝隙渗入到室内被加热后，又逸出室外而消耗掉的热 量。这两种耗热量均可用式(6-19)来计算出概值：