供热工程中的设计热负荷计算
地板采暖之热负荷计算
4、需要注意的问题:
(1)与相邻房间的温度差大于或等于5℃时,需要计算邻间不等温传热(或者进行修正);
(2)围护结构的基本耗热量计算出来后,应进行修正,包括:朝向修正、风力附加、外门附加、高度附加(如果需要)。
围护结构附加耗热量:
Q1′= Q′j.j×(1+χch+χf+χx)×(1+χf.g)
△ty=4.5℃, Rn=0.115
代入上述公式,得
例2.外窗最小传热热阻
tn=18, tw=-14.4, △ty=6(见附录1-5),
Rn=0.115(见表1-1)代入,得:
说明:若实际传热热阻=1/K≥,就满足要求。
一般来说,国家规定,现在的居住建筑、公共建筑采用节能墙体,外墙要求做保温,而且限定了窗墙面积比,基本都能满足要求,热指标都比较小。
2.阳台门不应计入外门附加。
二、最小传热阻
我们可能遇到过这样的情况:把边户型山墙的夹角内侧湿湿的,或者出现“粉了”的现象。这就是墙角处最小传热阻骗小,导致内表面结露造成的。因此为避免类似的工程通病,在建筑设计选墙体做法的时候,我们有必要对围护结构最小传热阻进行计算。
R?围护结构最小传热阻
室外计算温度可以查阅《采暖通风与空气调节气象资料集》暖通设计规范,或暖通设计手册。如果资料无法查到,应参考临近地区的气象参数(临近地区也存在差异),并向当地气象部门咨询。
3、热负荷由失热量和得热量组成,取代数和:
失热量有:
(1)围护结构传热耗热量Q1;
(2)加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量Q2,称冷风渗透耗热量;
ρw?室外温度下的空气密度 公斤/ m
tn?室内空气计算温度, ℃;
采暖热负荷详细计算表采暖计算公式
采暖负荷计算书一、工程信息项目名称0采暖形式传统形式地理位置0建筑层数5建筑高度18二、基本计算公式计算原理参照《实用供热空调设计手册》陆耀庆,中国建筑工业出版社1.通过围护结构的基本耗热量计算公式—基本耗热量 K —传热系数 F —传热面积—室内空气计算温度—室外供暖计算温度α —温差修正系数2.附加耗热量计算公式—考虑各项附加后,某围护的耗热量—某围护的基本耗热量—朝向修正—风力修正—两面外墙修正—窗墙面积比过大—房高附加—间歇附加α)(w n j t t KF Q -=j Q n t w t )1)(1)(1(.1j g f m li f ch j Q Q ββββββ++++++=1Q j Q ch βf βli βm βfg βj β2若C<=-1或m<=0,可不计算冷空气渗透耗热量3对于大于六层的高层建筑,计算中,若h<10m 时,h=10m ,当无以上及门窗构造相关数据时,可采用换气次数法计算门窗隙缝的冷风渗透耗热量房间类型一面外墙有窗房间二面外墙有窗房间三面外墙有窗房间门厅换气次数k0.50.5-1.01.0-1.52门窗隙缝的冷风渗透耗热量:Q 2=0.28*1*1.4*(t n-tw)*k*V4.外门开启冲入冷风耗热量计算公式—通过外门冷风侵入耗热量—某围护的基本耗热量—外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率,参见[2]p128表4.1-12三、气象参数室外采暖计算温度℃-22风力附加系数0热压系数0.25风压系数0.25东/西[朝向修正]0北/东北/西北[朝向修正]0.1南[朝向修正]-0.23东南/西南[朝向修正]-0.13kqj Q Q β⨯=33Q j Q kq β。
采暖热负荷计算方法
热负荷计算方法发布时间:2016-02-24城市集中供热系统的用户在单位时间内所需的热量。
它是制订城市供热规划和设计供热系统的重要依据,也是对供热系统设计进行技术经济分析的重要原始资料。
集中供热系统的热负荷主要有采暖、通风、热水供应和生产工艺等热负荷。
其中采暖和通风用热是季节性热负荷,而热水供应和生产工艺用热则多是常年性热负荷。
季节性热负荷随气候条件而变化,在一年中变化很大,但在一天内波动较小。
常年性热负荷受气候条件影响较小,在一年中变化不大,但在一天内波动大,特别是对非全天需热的用户。
采暖热负荷在冬季某一室外温度下,为达到要求的室内温度,供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
采暖设计热负荷是指当室外温度为采暖室外计算温度时,为了达到上述所要求的室内温度,供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
在制订城市或区域供热规划或设计其供热系统时,往往缺乏确切的原始资料,一般只能用热指标法估算,即用单位建筑面积的热指标乘以建筑面积,得出采暖的设计热负荷Q(瓦)。
用公式表示为:Q=qfFqf--单位建筑面积热指标(W/㎡);F--建筑面积(㎡)如已知房屋体积,也可采用每立方米建筑体积在室内外温差为1°C时的热指标qv 【W/(m3·°C)】Q=qvV(tn-tw)V--建筑体积(m3);tn--室内计算温度(°C);tw--采暖室外计算温度(°C)。
采暖热指标qv和qf的大小与建筑物围护结构的传热系数、外围体积、密闭性或通风条件、建筑物的类型和外形以及墙窗面积比等许多因素有关,通常是依据实际工程统计分析而得,设计时可参考有关部门提供的资料,结合具体情况选用。
一、维护结构的耗热量1.维护结构的基本耗热量Qj--j部分围护结构的基本耗热量,W;Aj--j部分围护结构的表面积,m2;Kj--j部分围护结构的传热系数,W/(m2*℃);tR--冬季室内计算温度,℃;tow-- 采暖室外计算温度,℃;α--围护结构的温差修正系数2.维护结构附加耗热量(1)朝向修正率不同朝向的围护结构,收到的太阳辐射热量是不同的;同时,不同的朝向,风的速度和频率也不同。
供暖系统的设计热负荷
—围护结构的传热热阻,m2· ℃/W; an aw —围护结构内表面、外表面的换热系数,W/ (m2· ℃); ℃/W; Rn Rw—围护结构内表面,外表面的换热热阻m2· i —围护结构各层材料的厚度,m; ℃/W; i —围护结构各层材料的导热系数,m2· R j —围护结构本体(包括单层或多层结构材料层及封闭 的空气间层)的热阻m2· ℃/W,。
R0
2、由两种以上材料组成的、两向非匀质围护结构 的传热系数K值 (两维传热过程,通常采用近似计算方法或实验数 据)
F R pj n Fi R i 1 i ( R R ) n w
3、空气间层传热系数K值(难用理论公式确定) 间层中空气导热系数比组成围护结构的其他材 料小,增加了热阻。 围护结构内常用空气间层以减少传热量,如双 层玻璃、复合墙体的空气间层等。
围护结构的耗热量
围护结构的耗热量 = 基本耗热量+附加(修正)耗热量 当室内温度tn要求并不严格时,可 近似按稳定传热过程来处理。
围护结构的基本耗热量Q
1、供暖控制对象 室内温度(干球温度) 2、按一维稳定传热过程计算 q =K F ( t n - t wn ) a
围护结构的 基本耗热量 围护结构的 传热系数 围护结构的 面积 冬季室内 计算温度
• 朝向修正耗热量
室内因阳光射入而得到热量 1、原因 向阳面围护结构外表面温度升高,失热量减少 向阳面围护结构较干燥,λ较小,K较小 2、方法:考虑日射有利作用各向不同。 按围护结构的不同朝向,采用不同的修正率:
北、东北、西北 0~10% 东南、西南 ﹣10 %~ ﹣ 15% 东、西 ﹣5% 南 ﹣15 %~ ﹣ 30%
建筑供暖热负荷计算--《注暖》--供暖篇--第二节
二、建筑供暖热负荷计算(一)热负荷的确定(掌握)GB50736GB50736GB50736GB50736GB50736累计运行时间不足2h,可不计算《民规宣贯》:对于民用建筑,当由外门、窗缝隙渗入室内的冷空气和外门开启时经外门进入室内冷空气之和不足以使房间换气次数达到0.5次/h时(门、窗气密性过高),可按0.5次/h换气次数计算通风耗热量。
50736、5.2.2说明:居住建筑中,炊事、照明、家电等散热是间歇性的,这部分自由热可作为安全量,在确定负荷时不予考虑。
公共建筑内较大且放热恒定的物体的散热量,在确定系统负荷时应予考虑。
GB50736、5.2.1(强条):集中供暖系统的施工图设计,必须对每个房间进行热负荷计算。
GB50736、GB50019 围护结构的耗热量,应包括基本耗热量和附加耗热量。
二、建筑供暖热负荷计算(二)围护结构的耗热量计算 (精通) A 、围护结构的基本耗热量二、建筑供暖热负荷计算(二)围护结构的耗热量计算(精通)A、围护结构的基本耗热量GB50736、5.2.4说明:凸阳台是包含正面和左右侧面三个接触室外空气的外立面,而凹阳台是只有正面一个接触室外空气的外立面。
《供热工程》:围护结构的面积:外墙面积的丈量,高度从本层地面算到上层地面(底层除外,底层应加地面厚度)。
对平屋顶的建筑,最顶层的丈量是从最顶层的地平面到平顶层外表面的高度;而对有闷顶的斜屋面,算到闷顶内的保温层表面。
外墙的平面尺寸,应按建筑物外廓尺寸计算。
相邻房间以内墙中心线为分界线。
门窗面积按外墙外面的净空尺寸计算。
闷顶和地面的面积,应按建筑物外墙的内廓尺寸计算。
对于平屋顶,顶棚面积按建筑物外廓尺寸计算。
二、建筑供暖热负荷计算(二)围护结构的耗热量计算 (精通)A 、围护结构的基本耗热量GB50736GB50096、8.3.6(强条):设置采暖系统的普通住宅室内采暖计算温度, 不应低于表8.3.6。
GB50096、8.3.7:设有洗浴器并有热水供应的卫生间宜按沐浴时室温25℃设计。
供热工程第2章热负荷计算
强 围护结构保温;
2)提高门窗气密性降低渗透与侵入耗热量 3)整体规划、单供体热工程设第2计章热负、荷计朝算 向与间距上提
a) 供暖设计热负荷计算
体积热指标影响因素: ✓ 围护结构:传热系数、采光率 ✓ 外形 :体形系数(建筑物与室外大气接触的
无储水箱的连接:供水管加装 温度调节阀,避免温度波 动频繁。用于民用建筑。
上部储水箱的连接:水箱 起储热水稳压作用,用于 浴室、大工业企业。
下部储水箱的 连接:水泵强 制循环,不会 出现开式放冷 水的情况。水 量小时水箱储 存部分热水, 不够时靠上水 挤出部分供热 水,用于对热 水要求较高的 宾馆或者住宅。
两种算法:准确计算->已建成、室内系统设计。 指标概算->新建建筑未建成。
供热工程第2章热负荷计算
第二章 城市供热工程热负荷计算
a) 供暖设计热负荷计算
2)热指标概算法 ➢ 体积热指标法
Q n qvV w(tntw )
供热工程第2章热负荷计算
a) 供暖设计热负荷计算
➢ 体积热指标法
建筑物的得热与失热 失热:热负荷(通过围护结构) 得热:散热设备、太阳辐射、内部得热
供热工程第2章热负荷计算
b) 通风设计热负荷计算
(2 ) 百分数法
对有通风空调的民用建筑(如旅馆、体育馆等), 通风设计热负荷可按该建筑物的供暖设计热负荷
的百分数概算
Q/t=Kt·Q/n
KW
供热工程第2章热负荷计算
c) 空调设计热负荷计算
在冬季,为保证空调建筑室内空气的清洁度和 温湿度,需要由空调设备向室内提供的、热量, 称为空调冬季设计热负荷。
教学楼供暖热负荷计算公式
教学楼供暖热负荷计算公式一、引言。
教学楼供暖热负荷计算是建筑工程中的重要内容之一。
供暖热负荷计算的准确性直接关系到供暖系统的设计和运行效果,因此对于教学楼供暖热负荷计算公式的掌握和应用是非常重要的。
二、供暖热负荷计算的基本原理。
供暖热负荷计算是指在室内设计温度条件下,为了保持室内温度不低于设计温度所需的热量。
它是根据建筑物的结构、材料、环境条件、室内外温差等因素综合考虑,通过数学模型计算出的一个数值。
供暖热负荷计算的基本原理是根据建筑物的传热特性和室内外温差,计算出建筑物在设计温度条件下的热量损失,从而确定供暖系统的设计热负荷。
三、教学楼供暖热负荷计算公式。
教学楼供暖热负荷计算公式是供暖系统设计的基础。
一般来说,教学楼供暖热负荷计算公式包括两个方面的内容,传热负荷和室内热负荷。
1. 传热负荷计算公式。
传热负荷是指建筑物在室内外温差作用下的热量损失。
传热负荷计算公式一般采用以下公式进行计算:Q = U × A ×ΔT。
其中,Q为传热负荷,单位为W;U为传热系数,单位为W/(m²·K);A为传热面积,单位为m²;ΔT为室内外温差,单位为K。
2. 室内热负荷计算公式。
室内热负荷是指在室内设计温度条件下,为了保持室内温度不低于设计温度所需的热量。
室内热负荷计算公式一般采用以下公式进行计算:Q = U × A ×ΔT + Qv + Qs。
其中,Q为室内热负荷,单位为W;U为传热系数,单位为W/(m²·K);A为传热面积,单位为m²;ΔT为室内外温差,单位为K;Qv为通风换气热负荷,单位为W;Qs为日射热负荷,单位为W。
四、教学楼供暖热负荷计算实例。
以某教学楼为例,假设该教学楼的传热系数为2.5W/(m²·K),传热面积为1000m²,室内外温差为20K,通风换气热负荷为5000W,日射热负荷为3000W。
供热计算
六、城市供热工程规划(一)城市热负荷计算1.计算法①采暖热负荷计算Q=q·A·10-3(6-11)式中,Q为采暖热负荷(MW),q为采暖热指标(W/m2,取60~67W/m2),A为采暖建筑面积(m2)。
②通风热负荷计算Q T=KQn (6-12)式中,Q T为通风热负荷(MW),K为加热系数(一般取0.3~0.5),Qn为采暖热负荷(MW)。
③生活热水热负荷计算Qw=Kq w F (6-13)式中,Qw为生活热水热负荷(W),K为小时变化系数,q w为平均热水热负荷指标(W/m2),F为总用地面积(m2)。
当住宅无热水供应、仅向公建供应热水时,q w取2.5~3W/m2;当住宅供应洗浴用热水时,q w取15~20W/m2。
④空调冷负荷计算Qc=βq c A10-3 (6-14) 式中,Qc为空调冷负荷(MW),β为修正系数,q c为冷负荷指标(一般为70~90W/m2),A为建筑面积(m2)。
对不同建筑而言,β的值不同,详见表6-6。
表6-50 城市建筑冷负荷指标注:当建筑面积<5000m2时,取上限;建筑面积>10000m2时,取下限。
⑤生产工艺热负荷计算对规划的工厂可采用设计热负荷资料或根据相同企业的实际热负荷资料进行估算。
该项热负荷通常应由工艺设计人员提供。
⑥供热总负荷计算将上述各类负荷的计算结果相加,进行适当的校核处理后即得供热总负荷,但总负荷中的采暖、通风热负荷与空调冷负荷实际上是同一类负荷,在相加时应取两者中较大的一个进行计算。
2.概算指标法对民用热负荷,亦可采用综合热指标进行概算。
①民用建筑供热面积热指标概算值详见表6-51。
表6-51 城市民用建筑供暖面积热指标概算值注:1.总建筑面积大,外围护结构热工性能好,离户面积小,可采用表中较小的数值;反之,则采用表中较大的数值。
2.上表推荐值中,已包括了热网损失在内(约6%)。
②对居住小区而言,包括住宅与公建在内,其采暖热指标建议取值为60~67W/m2。
供热计算
六、城市供热工程规划(一)城市热负荷计算1.计算法①采暖热负荷计算Q=q·A·10-3(6-11)式中,Q为采暖热负荷(MW),q为采暖热指标(W/m2,取60~67W/m2),A为采暖建筑面积(m2)。
②通风热负荷计算Q T=KQn (6-12)式中,Q T为通风热负荷(MW),K为加热系数(一般取0.3~0.5),Qn为采暖热负荷(MW)。
③生活热水热负荷计算Qw=Kq w F (6-13)式中,Qw为生活热水热负荷(W),K为小时变化系数,q w为平均热水热负荷指标(W/m2),F为总用地面积(m2)。
当住宅无热水供应、仅向公建供应热水时,q w取2.5~3W/m2;当住宅供应洗浴用热水时,q w取15~20W/m2。
④空调冷负荷计算Qc=βq c A10-3 (6-14) 式中,Qc为空调冷负荷(MW),β为修正系数,q c为冷负荷指标(一般为70~90W/m2),A为建筑面积(m2)。
对不同建筑而言,β的值不同,详见表6-6。
表6-50 城市建筑冷负荷指标建筑类型旅馆住宅办公楼商店体育馆影剧院医院冷负荷指标βq c 1.0q c 1.0q c 1.2q c0.5q c 1.5q c 1.2~1.6q c0.8~1.0q c 注:当建筑面积<5000m2时,取上限;建筑面积>10000m2时,取下限。
⑤生产工艺热负荷计算对规划的工厂可采用设计热负荷资料或根据相同企业的实际热负荷资料进行估算。
该项热负荷通常应由工艺设计人员提供。
⑥供热总负荷计算将上述各类负荷的计算结果相加,进行适当的校核处理后即得供热总负荷,但总负荷中的采暖、通风热负荷与空调冷负荷实际上是同一类负荷,在相加时应取两者中较大的一个进行计算。
2.概算指标法对民用热负荷,亦可采用综合热指标进行概算。
①民用建筑供热面积热指标概算值详见表6-51。
表6-51 城市民用建筑供暖面积热指标概算值建筑物类型单位面积热指标(W/m2)建筑物类型单位面积热指标(W/m2)住宅58~64商店64~87办公楼、学校58~87单层住宅81~105医院、幼儿园64~81食堂餐厅116~140旅馆58~70影剧院93~116图书馆47~76大礼堂、体育馆116~163注:1.总建筑面积大,外围护结构热工性能好,离户面积小,可采用表中较小的数值;反之,则采用表中较大的数值。
热负荷计算
热负荷:变化的值
设计热负荷:定值
供暖系统的设计热负荷
一般民用建筑(没有机械通风时):
Q2 Q3 Q Q1
Q 设计热负荷 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
供暖系统的设计热负荷
又由于:
j Q1, x Q1 Q1, j 围护结构基本耗热量 Q1, x 围护结构修正(附加)耗热量 Q1,
各层材料导热系数
见有关规范和设计手册
有封闭空气间层的围护结构传热系数确定:
见民规5.1.8-4
一些常用的围护结构的传热系数可直接 从《实用供热空调设计手册》查取
地面的传热系数K值
用平均传热系数法: 当围护物是贴土的非保温地面时,其温 差传热量计算式为:,
地面的传热系数K值
Qj , d kpj.dFd tn tw
《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调. 动力(2009) 2.5.2居住建筑的室内采暖计算温度,不应低 于表中的规定值
续上表
冬季空气集中加湿耗能较大, 延续我国供暖系统设计习惯,供暖 建筑不做湿度要求。
层高较高的建筑
层高超过4m的建筑物或房间,室内 温度分布不均匀,由于对流作用,使 顶部空气温度高于底部空气温度,通 过上部围护结构的传热量增加。由于 温度梯度的存在,tn的取法不一。应按 下列规定采用:
一、朝向修正耗热量的计算
需要修正的耗热量等于垂直的外围护 结构 (门、窗、外墙及屋顶的垂直部 分)的基本耗热量乘以相应的修正率。 朝向修正率xch的取值见有关资料 。
朝向修正率的确定
民规: 选用不同朝向的修正率: 北、东北、西北 0—10%; 东、西 -5% ; 东南、西南 -10%一-15%; 南-15%一-30%。
供热工程第四版第1章室内供暖系统设计热负荷
第九节 高层建筑供暖设计热负荷计算简介
一、热压作用
1—楼梯间及竖井热压分 布线
2—各层外窗热压分布线
理论热压
Pr (hz h) ( wn')g
热压作用原理图
曲线1—楼梯间及竖井热压分布线; 曲线2—各层外窗热压分布线
式中 K t ——理论热压,Pa
供热工程第四版第1章室内供暖系 统设计热负荷
冬季建筑物的内、外温度不同,由于空气的密度差, 室外空气在底层一些楼层的门窗缝隙进入,通过建筑 物内部楼梯间等竖直贯通通道上升,然后在顶层一些 楼层的门窗缝隙排出。这种引起空气流动的压力称为 热压。
式中 q ' a K F (tn tw ') K F (tn th )
K ——围护结构的传热系数,W/m2·℃;
F ——围护结构的面积,㎡;
t n ——冬季室内计算温度 ,℃ ;
供热工程第四版第1章室内供暖系 统设计热负荷
t w ' ——供暖室外计算温度,℃ ;
a ——温度修正系数 ;
一、室内计算温度 t n
1-供暖房间;2-非供暖房间
1.均质多层材料的传热系数K值,一般建筑物的外墙
和屋顶都属于均质多层材料的平壁结构。
2.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构的传
热系数K值,比如从节能的角度出发供,热工采程第用四各版第种1章形室内式供暖的系
空心砌块,或保温材料。
统设计热负荷
3.空气间层传热系数K值。 4.地面的传热系数。(划分地带法)
供热工程第四版第1章室内供暖系 统设计热负荷
局部辐射采暖热负荷附加系数
采暖区域面积与房 间总面积比值
附加系数
0.55 1.30
0.40 1.35
供热工程基本知识
根据热平衡原则: Qf = Qg = Qh = Qs
集中供热
五.管网阻力特性
基础理论
流体在管道中流动必须克服管道阻力,流体产生一定的压力损失。流体在 管道中的压力损失与管道粗细、管网布置形式和流体的流动速度(流量)有关, 基本关系如下: ΔH = R ×(L+Ld)=S ×G2; mH2 O ΔH——以mH2 O为单位的管段压降; G——管段的体积流量,m 3 /h; S——管段的阻力特性系数,它的物理意义是通过单位流量管道(或管网) 阻力的变化。当视水的密度ρ(kg/m 3)为常数时,则S值只是管道直径、长度、 绝对粗糙度的函数,即S 的大小只取决于管道的结构。也就是说,对于一定的 管网,其阻力特性系数也固定不变。 1. 管网阻力特性计算: ① 串联管段:总阻力特性系数等于各管段阻力特性系数之和,即
集中供热
基础理论
3).功率和效率:: ① 有效功率:单位时间内对液体所作的功,其计算公式(特兰跟定律)如下: No = QHγ / 367 ② 效率:泵效率是指泵的有效功率No和泵轴功率N之比,其公式如下所示:
η = No / N x 100 %
③ 轴功率:由电机传给泵的功率,其公式如下所示: N = QHγ / (367xη)
③ 并联管网阻力特性曲线
基础理论
五.离心水泵特性
1.水泵的特性: 水泵样本给出的基本参数:流量Q, 扬程H,效率η,必需汽蚀余量NPSH 等,这些参数表示水泵性能是由泵厂 以常温清水为介质通过试验测得的值。 离心水泵特性如图1-4所示。
图1-4 水泵特性曲线
1).流量Q:泵的流量是单位时间内泵排出口所输出的液体量。 2).扬程:泵的扬程H 是指单位重量液体通过泵获得的能量增量(Pa 或m柱)。 泵样本给出的扬程是以水为基准得出的,在任何条件下泵的扬程与流体的密度 无关。而压力与密度有关。
采暖热负荷计算书
t
' n
—建筑物内形成热压作用的竖井计算温度(楼梯间温度)
h —计算门窗中心线标高(h小于10m时,按10m计算)
1 建筑物层数小于六层,取m=n
2 若C<=-1或m<=0,可不计算冷空气渗透耗热量 3 对于大于六层的高层建筑,计算中,若h<10m时,h=10m,
当无以上及门窗构造相关数据时,可采用换气次数法计算门窗隙缝的冷风渗透耗热量
kq —外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率,参见[2]p128表4.1-12
三、气象参数
室外采暖计算温度℃
-22
风力附加系数
0
热压系数
0.25
风压系数 东/西[朝向修正] 北/东北/西北[朝向修正] 南[朝向修正] 东南/西南[朝向修正]
0.25 0 0.1 -0.23 -0.13
F —传热面积
tn —室内空气计算温度 t w —室外供暖计算温度
α —温差修正系数
2.附加耗热量计算公式
Q1 Q j (1 ch f li m )(1 f .g )(1 j )
Q1 —考虑各项附加后,某围护的耗热量 Q j —某围护的基本耗热量
ch —朝向修正 f —风力修正 li —两面外墙修正 m —窗墙面积比过大 fg —房高附加 j —间歇附加
房间类型 一面外墙有窗房间
二面外墙有窗房间
三面外墙有窗房间
门厅
换气次数k
0.5
0.5-1.0
1.0-1.5
2
t t 门窗隙缝的冷风渗透耗热量:Q2=0.28*1*1.4*( n- w)*k*V
4.外门开启冲入冷风耗热量计算公式 Q3 Q j kq
01《供热工程》第一章_热负荷计算(二)详解
每米门窗缝隙渗入的空气量L(m3/m.h)
渗透空气量的朝向修正系数n
门、窗缝隙的计算长度
当房间仅有一面或相邻两面外墙全部计入其门、
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;
当房间有四面外墙时,则计入较多风向的1/2外围
已知条件
地面:不保温地面。K值按划分地带计算。
北京市室外气象资料:
供 暖 室 外 计 算 温 度 tw′ = -9℃ ;
累 年 (1951 年 一 1980 年 ) 最 低 日 平 均 温 度 为 -
17.1℃
;
冬 季 室 外 平 均 风 速 vp.j = 2.8m / s 。
计算步骤
一、校核围护结构传热阻是否满足最小传热阻的要
1.075m2 c / W
R0>R0.min ,满足要求。
供暖设计热负荷
(1)围护结构传热耗热量Q1′计算全部计算列于表中。
围护结构总传热耗热量Q1′=25268W。
(2)冷风渗透耗热量Q2′的计算。北京市的冷风朝向修
正系数:东向n=0.15,西向n=0.40 。对有相对两面
外墙的房间,按最不利的一面外墙(西向)计算冷风渗 透耗热量。
作业
将例题1-2中的北京市改为兰州市,计算此
题。(可到图书馆借阅《暖通设计规范》查 找有关参数)
Rom in
18 (12)1 0.115
6
0.575m 2
c /W
外墙实际传热阻:
R0=1/K=1/1.57=0.637m2·℃/W
R0>R0.min ,满足要求。
校核顶棚传热阻
供热工程负荷计算
高度附加耗热量
高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而 附加的耗热量。
计算方法: 《暖通规范》规定: 1. 民用建筑筑和工业辅助建筑物(楼梯间除外)的高度附加率
,当房间高 度大于4m时,高出1m应附加2%,但总的附 加率不应大于15%。 2. 应注意:高度附加率,应附加于房间各围护结构基本耗热 量和其它附加(修正)耗热量的总和上。
td(℃) 3. 计 算门、 窗和 墙的耗 热量 时 ,应 采用 室内平 均温 度
tp.j=(tg+td)/2(℃)
Tg:工作地带涉及温度; Td:屋顶温度 td=tg+Δt(H-2)(式中Δt是室内空气垂直方向每米的 温度升高值,一般Δt=0.3~1.5℃/m).
工业厂房及辅助房屋的供暖设计热负荷计算
冷风侵入耗热量Q3
概念 • 在冬季受风压和热压作用下,冷空气从开启的外门侵入室内。把这部 分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。 • 冷风侵入耗热量,可按下式计算:
Q‘3 0.278Vwcp(w tn t’ w)
• 冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以表l—10的百 分数的简便方法进行计算,即
工业厂房及辅助房屋的供暖设计热负荷计算
围护结构基本耗热量 室内空气计算温度的确定
对于高度较高的生产厂房,通过上部围护结构的传热量增加。 • 层下高列超规过定采4m用的:建筑物或房间,冬季室内计算温度tn,应按
1. 计算地面的耗热量时,应采用工作地点的温度,tg(℃) 2. 计 算屋顶 和天 窗耗热 量时 ,应采 用屋 顶下的 温度 ,
单层厂房的大门开启冲入冷风耗热量Q3(w)
供暖负荷计算
供暖负荷计算供暖负荷计算是指通过一系列的计算和分析,确定建筑物在冬季供暖时所需要的热负荷,从而为该建筑物的供暖工程的规划、设计、施工以及调试提供依据,是供暖工程的第一步。
一、测量及数据采集首先要进行的工作是对建筑物进行测量,包括建筑物的形状、面积、高度等等相关参数。
还需要进行气象数据的采集,在冬季的极端气温时,需要根据所处地区的低温极值数据进行计算。
同时,建筑材料的参数也需要进行测量采集,包括墙体、地面、屋顶等建筑构件的热阻系数和热容量等参数。
这些数据都是供暖负荷计算不可或缺的。
二、建筑物热损失计算建筑物的热损失是指建筑物在供暖过程中因各种原因导致的热量流失。
通过采集测量所得的数据,建立建筑物的热力学模型并进行模拟运算,以模拟出建筑物的热损失量。
建筑物的热损失通常可以分成三类,即空气传热、辐射传热和热传导。
对于不同的传热方式,有不同的计算方法。
三、热负荷计算在进行热负荷计算时,需要考虑到建筑物的取暖负荷、人体代谢等因素,以及如果建筑物内装了设备,则还需要进行设备热负荷的计算。
计算出建筑物的热负荷后,就可以根据这些数据来选择供暖设备的型号和容量。
四、系统匹配在供暖设备的选择上,应该考虑到供暖设备的负荷特性曲线,以及与之相对应的热负荷曲线,对供热系统的匹配进行规划,同时需要确定供暖设备的数量和布局位置。
五、计算结果验证在进行供暖负荷计算后,应该进行计算结果的验证,即对供暖负荷计算结果的精度、合理性进行检验。
通过检验,可以检测出计算中可能存在的错误,并进行修改和改进,最终提高计算结果的精确度和合理性。
六、结论供暖负荷计算是进行供暖工程设计的重要工作,不仅关乎着供暖设备的容量选择和供暖效果的好坏,而且还涉及到供热系统的匹配和设备的系统布局。
因此,供暖负荷计算的准确性和合理性对于供暖工程的顺利进行至关重要。
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供暖系统的设计热负荷
房间的失热量包括:
1. 维护结构的传热耗热量 Q i
2. 加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 Q 2
3. 加热由门、孔洞和其它生产跨间流入室内的冷空气的耗热量
Q 3
4. 加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量 Q 4
5. 水分蒸发的耗热量 Q 5
6. 加热由于通风进入室内的冷空气的耗热量 Q 6
7. 通过其他途径散失的热量 Q 7 房间的的热量包括: 1. 工艺设备的散热量 Q 8 2. 热物料的散热量Q 9
3. 热管道及其他热表面的散热量 Q io
4. 太阳辐射进入室内的热量 Q ii
5. 人体散热量Q i2
6. 通过其他途径获得的热量 Q i3
围护结构的传热耗热量是指当室内温度高于室外温度时,通过围护结构向外传递的热量损 失,在计算中又把它分成为围护结构传热的基本耗热量和附加
(修正)耗热量两部分。
基本
耗热量是指在一定条件下,通过房间各部分围护结构(门、窗、地板、屋顶等) ,从室内传
到室外的稳定传热量的总和。
附加(修正)耗热量是由于围护结构的传热条件发生变化而对 基本耗热
量的修正。
修正耗热量包括朝向修正、风力修正和高度修正等
围护结构传热耗热量:
Q j KF (t n t w )
式中:Q j ——基本耗热量 W ; K ——传热系数 W/m 2;F ------------------ 传热面积 m 2;
t n ――冬季室内计算温度 C ; t w ――供暖室外计算温度 °C ;
—— 围护结构的温差修正系数。
(地面传热计算:当围护结构是贴土的非保温地面时,其温差传热量为
2
Q j?d
k pj?d F d (t n
t w )
式中:k pj?d ――非保温地面的平均传热系数
2
W/m •C
F d——房间地面面积m
V ――房间的冷风渗透体积流量, m 3/h
1•计算地面的耗热量时,用工作地点的空气温度
t 0
当房间仅有一面外墙时的
pj?d W/m 2「表一) 当房间有两面外墙时的 pj?d W/m 2「表二)
注:1•当房间长或宽度超过 6.0m 时,超出部分可按表一查询
2•当房间有三面外墙时,需将房间先划分为两个相等的部分,每部分包含一个冷拐角。
然后 根据分割后的长与宽使用本表。
3•当房间有四面外墙时,需将房间先划分为四个相等的部分,做法同
2。
附加耗热量:
% W 15% ( H:房间的净高,不适用于楼梯间)
间歇附加(仅白天使用-20%,不经常使用-30%)
通过门窗隙缝的冷风渗透耗热量
Q 2 0.278C p w (t n t w )V
式中:C p ――干空气的低压质量比热容 C p =1.0056kJ/(kg •C )
w ――室外采暖计算温度下的空气密度,
kg/m 3
t n , t w ――室内外供暖计算温度
C
Q ,
Q j (1
ch Lang m
)(1
f.g
)(
1
jan )
ch
朝向修正(北,东北,西北0~10% 东,西-5% 东南,西南-10~-15% 南-15~-30%) f ――风力修正(5~10%仅限于高地、海边、旷野)
<高层建筑物外窗的风力修正,查表
>
Lang 一一两面外墙修正 5% (仅用于外墙,外门,窗)
m ――窗墙面积比过大修正
10% (窗墙面积比大于 1:1,仅修正外窗)
f.g 房咼修正 2 ( H-4 )
jan
注:对于不考虑房间内所设人工通风作用的建筑物的渗风量V的确定
1) 缝隙法
(A)忽略热压及室外风速沿房高的递增,只计入风压作用时的V的计算方法:
V=E( I • L • n)
式中I ――房间某朝向上的可开启门、窗缝隙的长度,m;
L ---- 每米门窗缝隙的渗风量,m i/(m • h);
n ---- 渗风量的朝向修正系数
(B)考虑热压与风压联合作用,且室外风速随高度递增时的计算方法(暖通与空调设计规范规定之方法):
V=E( I • L o • vm)
式中L o 理论渗风量,m i/(m • h);
I ――房间某朝向上的可开启门窗缝隙的长度,m;
m渗风压差的综合修正系数;
b――外窗、门缝隙的渗风指数,根据实测得值,一般钢窗可取为0.67 (0.56 ~0.78 )
注意,根据《使用供热空调设计手册》来确定L0 , m的值。
2) 换气次数法:多层建筑的渗风量也可用换气次数来估算:
L=K・ V f
式中:L ------- 房间冷风渗透量,m i/(m • h)
K――换气次数,1/h
7 ――房间净体积,R1
外门开启冲入冷风耗热量Q i (W)的计算
(根据使用供热空调设计手册上表格参数计算)
室内计算温度t n
室内计算温度一般是指距地面2m以内人们活动地区的平均空气温度。
甲等高级民用建筑:20~22C
乙等中级民用建筑:18~20C
丙等普通民用建筑:16~18C
对于工业企业的生产厂房,规定的是其工作地点的空气温度,一般宜按下列规定采用:
轻作业:15~18 C 中作业:12~15C 重作业:10~12 C
工厂中在非工作时间内为了保证车间内设备的润滑油和各种管路不冻结,温度要求维持在5C的水平,这个温度叫做值班供暖温度。
工业厂房的冬季室内计算温度t n 一般应按下列规定采用:)
V ――房间的冷风渗透体积流量,
m 3/h
1•计算地面的耗热量时,用工作地点的空气温度
t 0
3•计算墙、门和窗的耗热量时,用室内平均温度
t av 在一些散热比较均匀的车间,可按温度梯度法确定。
即:
t d = t o +△ t(H-2)c
式中H ――屋顶距地面的高度,m
△ t ――温度梯度,C /m
2•计算屋顶和天窗的耗热量时,采用屋顶下的温度
t d
t av = (t o +t d"2
C。