建筑热工计算
建筑工程热工设计计算书参考样板

热工性能计算书(一)本计算概况:传热系数限值:≤3.00 (W/m2.K)遮阳系数限值(东、南、西向):≤0.50(二)参考资料:《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005《居住建筑节能设计标准》DBJ 01-602-2004《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy2.0)》(三)计算基本条件:1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。
2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时,所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。
3.以下计算条件可供参考:(1)各种情况下都应选用下列光谱:S(λ):标准太阳辐射光谱函数(ISO 9845-1);D(λ):标准光源(CIE D65,ISO 10526)光谱函数;R(λ):视见函数(ISO/CIE 10527)。
(2)冬季计算标准条件应为:室内环境温度 Tin=20℃室外环境温度 Tout=0℃内表面对流换热系数 hc,in=3.6 W/m2.K外表面对流换热系数 hc,out=20 W/m2.K太阳辐射照度 Is=300 W/m2(3)夏季计算标准条件应为:室内环境温度 Tin=25℃室外环境温度 Tout=30℃外表面对流换热系数 hc,in=2.5 W/m2.K外表面对流换热系数 hc,out=16 W/m2.K室外平均辐射温度 Trm =Tout太阳辐射照度 Is=500 W/m2(4)计算传热系数应采用冬季计算标准条件,并取Is= 0 W/m2。
(5)计算遮阳系数、太阳能总透射比应采用夏季计算标准条件,并取Tout=25℃。
(6)抗结露性能计算的标准边界条件应为:室内环境温度 Tin=20℃室外环境温度 Tou t=-20℃或 Tout=-30℃室内相对湿度 RH=30% 或 RH=50% 或 RH=70% 室外风速 V=4m/s(7)计算框的太阳能总透射比g f 应使用下列边界条件: q in =α〃I sq in 通过框传向室内的净热流(W/m 2); α 框表面太阳辐射吸收系数; I s 太阳辐射照度 =500 W/m 2。
建筑热工指标计算及其标准

建筑热工指标计算及其标准皖源集团—安徽节源节能科技有限公司2011年12月一、适用范围新标准(JGJ 26-95)中规范适用于严寒和寒冷地区,主要包括东北、华北和西北地区(简称三北地区)等年日平均温度低于或等于5℃的天数,一般都在90天以上,最长的满洲里达211天。
这一地区习惯上称为采暖区,其面积占我国国土面积的70%。
新标准适用于集中采暖的新建和扩建居住建筑热工与采暖节能设计。
居住建筑主要包括住宅建筑(约占92%)和集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等。
集中采暖系指由分散锅炉房、小区锅炉房和城市热网等资源,通过管道向建筑物供热的采暖方式。
二、相关的热工指标计算方法的规定1、建筑物耗热量指标计算H H T INF I H q q q q =+-式中:H q —建筑物耗热量指标(2/W m );H T q —单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量(2/W m ); INF q —单位建筑面积的空气渗透耗热量(2/W m ); I H q —单位建筑面积的建筑内部得热(包括炊事、照明、家电和人体散热),住宅建筑取3.80(2/W m )。
2、单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量计算1()()/mi c i i i i H T t t K F A q ε==-∑式中:i t —全部房间平均室内计算温度,一般住宅建筑取16℃;e t —采暖期室外平均温度(℃);i ε—围护结构传热系数的修正系数(取用方式详见附录1);i K —围护结构的传热系数()2/m K W ,对于外墙应取其平均传热系数(计算方法详见附录2);i F —围护结构的面积(2m )(计算方法详见附录3); 0A —建筑面积(2m )(计算方法详见附录3)。
3、单位建筑面积的空气渗透耗热量计算()()/i e INF t t C N V A q ρρ=-式中:C ρ—空气比热容,取0.28/()W h kg K ;ρ—空气密度(3/kg m ),取e t 条件下的值;N —换气次数,住宅建筑取0.5(1/h ); V—换气体积(3m )(计算方法详见附录3)。
建筑系统节能热工计算方法及其标准详解

建筑热工指标计算及其标准皖源集团—安徽节源节能科技有限公司2011年12月一、适用范围新标准(JGJ 26-95)中规范适用于严寒和寒冷地区,主要包括东北、华北和西北地区(简称三北地区)等年日平均温度低于或等于5℃的天数,一般都在90天以上,最长的满洲里达211天。
这一地区习惯上称为采暖区,其面积占我国国土面积的70%。
新标准适用于集中采暖的新建和扩建居住建筑热工与采暖节能设计。
居住建筑主要包括住宅建筑(约占92%)和集体宿舍、招待所、旅馆、托幼建筑等。
集中采暖系指由分散锅炉房、小区锅炉房和城市热网等资源,通过管道向建筑物供热的采暖方式。
二、相关的热工指标计算方法的规定1、建筑物耗热量指标计算H H T INF IHq q q q =+-式中:H q —建筑物耗热量指标(2/W m );H T q —单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量(2/W m ); INF q —单位建筑面积的空气渗透耗热量(2/W m ); IHq —单位建筑面积的建筑内部得热(包括炊事、照明、家电和人体散热),住宅建筑取3.80(2/W m )。
2、单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量计算1()()/mi c i i i i H T t t K F A q ε==-∑式中:it —全部房间平均室内计算温度,一般住宅建筑取16℃;e t —采暖期室外平均温度(℃);i ε—围护结构传热系数的修正系数(取用方式详见附录1);i K —围护结构的传热系数()2/m K W ,对于外墙应取其平均传热系数(计算方法详见附录2);i F —围护结构的面积(2m )(计算方法详见附录3); 0A —建筑面积(2m )(计算方法详见附录3)。
3、单位建筑面积的空气渗透耗热量计算0()()/i e INF t t C N V A q ρρ=-式中:C ρ—空气比热容,取0.28/()W h kg K ;ρ—空气密度(3/kg m ),取e t 条件下的值;N —换气次数,住宅建筑取0.5(1/h ); V —换气体积(3m )(计算方法详见附录3)。
热 工 计 算 书

3.1选取的单体建筑
窗
墙
面
积
比
朝 向
计 算 公 式
北
东
西
南
体
形
系
数
外表面积
F0=
建筑体积
V0=
体形系数
热工计算建筑面积
A0=
3.1住宅小区选取典型建筑比较分析表
楼幢号
结构形式
层数
体形系数
(S)
窗墙面积比
备注
南
北
东
西
分析结果
经分析选取 ( )楼、( )楼为该小区典型建筑代表
注——选取原则:体形系数计算,相同结构体系、相同节能做法的楼幢,应取体形系数最大的单体建筑计算;不同结构体系、不同节能做法的楼幢应分别计算。选取窗墙面积比较大的单体建筑计算。
附件2:
居住建筑
热工计算书
工程名称:
设计单位:
建设单位:
计算人:
联系电话:
计算时间:
1工程概况
项目名称
建设单位
建设地点
建筑面积
A=
结构类型
建筑高度
建筑层数
平面尺寸
长×宽=
注:该建筑面积应按《建筑工程建筑面积计算规范》GB/T50353-2005确定。
2计算依据
山东省工程建设标准《居住建筑节能设计标准》(DBJ 14-037-2006)
北
建筑做法:
窗户
凸
(飘)
窗
顶板
和底板
不采暖楼梯间
隔墙
分户门
接触室外
空气的楼板
与不采暖空间
相邻的楼板
变形缝处
两侧外墙
阳台门透明部分
阳台门不透明部分
建筑热工计算

1 当 Fb小于等于 1%,忽略热桥影响:
2
上面的计
算公式计 算
3 当Fb大于 5% 时,必须按上面的 计算公式计 算
第十六页,编辑于星期一:十三点 四十一分1。6
玻璃气体 间层 的 传热
计算框与玻璃系 统 (或其他镶嵌板)接缝处 的线传热 系
按规 范 JGJT 151-2008 第六章第 6.3节 条规定 计 算确定
征 热 流方向与温度梯度方向相反。
2)热对 流
热对 流是由于流体的宏观 运动 使不同的流体相 对位移而 产 生的 热量传递现 象。特点:只能发生在流 体中;必然伴随微观 粒子 热 运动产生导热 。对 流换热 是指流体与固体表面之 间的热量 传递。热对 流 换热 的基本定律是英国科学家牛 顿(Newton )于1701 年提出的牛顿 冷却定律:
流体被加热时,Φ =h*A
流体被冷却 时 ,Φ =h*A
式中:Φ 为对流换热热 量(W);T w和 T f 分别 表示壁面温度和流体温度( °C 或 K );
2 第二页,编辑于星期一:十三点 四十一分。
A为固体壁面 对 流换热表面积 (m2);h为对 流换热 系数,也称表面传热 系数 [W/(m 2*K)] 。 H不是物性参数,其 值反映了 对流换热 能力的大小,与换热过 程中的 许多因数有关。
14 第十四页,编辑于星期一:十三点 四十一分。
固体材料的 导热系数可 选用规范JGJT 151-2008附录F的数 值,也可直接采 用检测 的结 果。在求解二维稳态传热 方程时,应假定所有材料 导热 系数均
不随温度 变化。 固体材料的表面 发射率数 值应 按照 规范 JGJT 151-2008 附 录G确定;若
4 第四页,编辑于星期一:十三点 四十一分。
建筑热工设计计算公式及参数

建筑热工设计计算公式及参数
以下是建筑热工设计常用的计算公式和参数:
1.建筑热负荷计算公式:
建筑热负荷(Q)=冷负荷(Qc)+供暖负荷(Qh)+通风负荷(Qv)
其中,冷负荷计算公式为:Qc=(Ql+Qw+Qv)
供暖负荷计算公式为:Qh=(Ql+Qw+Qv)
通风负荷计算公式为:Qv=V(t1-t2)ρc
其中,V为室内空气流量,t1为新风温度,t2为室内空气平均温度,ρc为空气密度和比热容之积。
2.热传导计算公式:
热传导热阻(R)=L/(λ*A)
其中,L为热传导距离,λ为材料的热导率,A为传导截面面积。
3.热辐射计算公式:
热辐射(Qr)=ε*σ*A*(T1^4-T2^4)
其中,ε为材料表面的辐射率,σ为斯特藩-玻尔兹曼常数,A为
辐射表面积,T1和T2分别为表面温度和环境温度。
4.太阳辐射计算公式:
太阳辐射(Qs)= G * A * f * k * cosθ
其中,G为太阳总辐射,A为所接受辐射的面积,f为表面吸收系数,k为太阳辐射入射角度与法线夹角的余弦值,θ为太阳高度角。
5.空气换算参数:
空气换算需要使用以下参数:
空气密度ρ=P/(R*T)
其中,P为大气压强,R为气体常数,T为气温。
6.热容量计算公式:
热容量(C)=m*c
其中,m为物体质量,c为物体比热容。
以上是建筑热工设计中常用的计算公式和参数,通过这些公式和参数
可以计算建筑的热负荷、热传导、热辐射、太阳辐射以及空气换算等关键
指标,从而指导建筑的热工设计和能源利用优化。
热工计算

计算依据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《民用建筑热工设计规范》GB50176-93杭州属于冬冷夏热地区规范要求 屋面K 值<0.7 W/m 2k 墙面K 值<1.0W/m 2k 室外计算温度取t 1=-7℃ 室内空气露点温度确定室内空气计算温度t 2=20℃;相对湿度m=60%时人体感觉舒适。
根据规范查表可得此条件下室内结露温度t 3=12℃屋面Cu-DHP 钢 玻璃纤维保温棉 导热系数λw/(mk)364 50.2 0.035 厚度t (mm ) 0.7 1.2 100内表面换热阻:(冬季和夏季一样)R 内=0.11m 2k/W外表面换热阻:冬季:R 外1=0.04m 2k/W 夏季R 外2=0.05m 2k/W 夏季空气层渐热阻值0.18 m 2k/W冬季空气层渐热阻值0.15m 2k/W结构热阻:冬季:R 1=R Cu +R 钢材+R 保温棉+R 空气=∑t/λ=0.7/1000/364+1.2/1000/364+100/1000/0.035+0.18=3.037m 2k/W夏季:R 2=R Cu +R 钢材+R 保温棉+R 空气=∑t/λ=0.7/1000/364+1.2/1000/364+100/1000/0.035+0.15=3.007m 2k/W 冬季热阻总值:R 01=R1+R 内+R 外1=3.037+0.11+0.04=3.187m 2k/WK值=1/R01=1/3.187=0.3137W/m2k <0.7W/m2k夏季热阻总值:R02=R2+R内+R外=3.007+0.11+0.05=3.167m2k/WK值=1/R02=1/3.167=0.3157W/m2k <0.7W/m2k屋面K值满足规范冬季内表面温度计算已知室内内表面换热阻R内=0.11m2k/WT=t2-R内*(t-2-t1)/R01=20-0.11*(20-(-7))/3.187=19.068℃>12℃符合要求墙面已知面材KME氧化铜蜂窝板 U值=5.57W/m2k所以热阻率R=1/U=1/5.57=0.180m2k/W其它条件同屋面结构热阻:冬季:R1=R Cu+R钢材+R保温棉+R空气=∑t/λ=0.180+1.2/1000/364+100/1000/0.035+0.18=3.217m2k/W夏季:R2=R Cu+R钢材+R保温棉+R空气=∑t/λ=0.180+1.2/1000/364+100/1000/0.035+0.15=3.187m2k/W冬季热阻总值:R01=R1+R内+R外1=3.037+0.11+0.04=3.367m2k/WK值=1/R01=1/3.367=0.297W/m2k <1W/m2k夏季热阻总值:R02=R2+R内+R外=3.007+0.11+0.05=3.347m2k/WK值=1/R02=1/3.347=0.299W/m2k <1W/m2k冬季内表面温度计算已知室内内表面换热阻R内=0.11m2k/WT=t2-R内*(t-2-t1)/R01=20-0.11*(20-(-7))/3.367=19.118℃>12℃符合要求。
大型建筑物热工计算书

大型建筑物热工计算书第一步:确定建筑物的尺寸和材料属性根据建筑物的平面图和立面图,确定建筑物的尺寸和形状。
此外,还需要获取建筑材料的热传导系数、密度、比热容等属性。
第二步:计算热传导利用热传导公式来计算建筑物不同部分的热传导热流。
这可以通过以下公式实现:Q = (k * A * ΔT) / L其中,Q为热传导热流,k为材料的热传导系数,A为热流通过的面积,ΔT为温度差,L为热传导路径长度。
第三步:计算热对流和辐射建筑物的外表面通常会受到室外空气的对流和太阳辐射的影响。
为了计算这些影响,可以使用下面的公式:Q = h * A * (T - T∞) + ε * σ * A * (T⁴ - T∞⁴)其中,Q为热对流和辐射热流,h为对流传热系数,A为表面积,T为表面温度,T∞为环境温度,ε为辐射率,σ为斯特藩-玻尔兹曼常数。
第四步:能量平衡和室内热负荷计算根据建筑物的热传导、热对流和辐射计算结果,可以计算整个建筑物的能量平衡和室内热负荷。
这可以通过使用以下公式来实现:Q_total = Q_conduction + Q_convection_radiation其中,Q_total为整个建筑物的热负荷,Q_conduction为热传导热负荷,Q_convection_radiation为热对流和辐射热负荷。
第五步:结果分析和优化建议根据能量平衡和室内热负荷计算的结果,可以评估建筑物的热能性能,并提出相应的优化建议。
例如,使用更好的绝热材料、改善建筑物外墙的保温性能等。
希望本文档提供的热工计算方法和步骤能够对大型建筑物的能源效率评估和优化提供一定的帮助。
[参考文献]- 张三. (2021). 建筑物热工计算原理与应用. 施工出版社.- 李四. (2020). 建筑能源计算与评价. 建筑科学出版社.以上为简要内容,具体热工计算的过程和公式可参考相关参考文献。
建筑热工设计计算公式及参数

建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1.单一材料层的热阻应按下式计算:式中R——材料层的热阻,㎡·K/W;δ——材料层的厚度,m;λc——材料的计算导热系数,W/(m·K),按附录三附表3.1及表注的规定采用。
2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算:R=R1+R2+……+Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻,㎡·K/W。
3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构(包括各种形式的空心砌块,以及填充保温材料的墙体等,但不包括多孔粘土空心砖),其平均热阻应按下式计算:(1.3)式中——平均热阻,㎡·K/W;Fo——与热流方向垂直的总传热面积,㎡;Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积,㎡;(参见图3.1);Roi——各个传热面上的总热阻,㎡·K/WRi——内表面换热阻,通常取0.11㎡·K/W;Re——外表面换热阻,通常取0.04㎡·K/W;φ——修正系数,按本附录附表1.1采用。
图3.1 计算图式修正系数φ值附注:(1)当围护结构由两种材料组成时,λ2应取较小值,λ1应取较大值,然后求得两者的比值。
(2)当围护结构由三种材料组成,或有两种厚度不同的空气间层时,φ值可按比值/λ1确定。
(3)当围护结构中存在圆孔时,应先将圆孔折算成同面积的方孔,然后再按上述规定计算。
4.围护结构总热阻应按下式计算:Ro=Ri+R+Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻,㎡·K/W;Ri——内表面换热阻,㎡·K/W;按本附录附表1.2采用;Re——外表面换热阻,㎡·K/W,按本附录附表1.3采用;r——围护结构热阻,㎡·K/W。
内表面换热系数αi 及内表面换热阻Ri 值注:表中h 为肋高,s为肋间净距。
5.空气间层热阻值的确定(1)不带铝箔,单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表1.4采用。
建筑热工计算分级

建筑热工计算分级建筑热工计算分级是建筑领域中的重要工作之一,它能够帮助我们评估建筑物在不同气候条件下的热舒适性和能源效益。
在热工计算中,建筑物被分为不同的热工等级,以便更好地了解其能源消耗和热传递特性。
热工计算分级的过程通常包括以下几个步骤。
首先,我们需要收集建筑物的相关信息,例如建筑物的尺寸、材料和绝缘性能等。
然后,我们可以使用热工软件进行模拟和分析,以确定建筑物在不同气候条件下的热工性能。
这些软件可以模拟建筑物内外的热传递、空气流动和温度分布等。
在热工计算中,建筑物根据其热传递特性被分为不同的等级。
一般来说,建筑物的热工等级可以分为一级到五级,其中一级建筑物的热传递特性最好,能够有效地保持室内温度稳定。
而五级建筑物的热传递特性较差,容易受到外界气候的影响。
通过热工计算分级,我们可以更好地了解建筑物的热舒适性和能源效益。
一级建筑物通常具有较低的热传递率和较好的绝缘性能,因此在冬季可以保持室内温暖,在夏季可以保持室内凉爽。
而五级建筑物由于热传递特性较差,可能需要额外的供暖和冷却设备来维持室内的舒适温度。
热工计算分级对于建筑物的设计和改进非常重要。
通过对建筑物的热传递特性进行评估和分析,我们可以优化建筑物的能源利用和热舒适性,减少能源消耗和碳排放。
此外,热工计算分级还可以指导建筑物的绝缘和通风设计,提高建筑物的能源效益和室内环境质量。
建筑热工计算分级是建筑领域中的重要工作,它可以帮助我们评估建筑物的热传递特性和能源效益。
通过热工计算分级,我们可以优化建筑物的设计和改进,提高其能源利用和热舒适性。
这对于减少能源消耗和改善室内环境质量非常重要。
因此,建筑热工计算分级在建筑领域中有着重要的应用和意义。
混凝土热工详细计算

混凝土热工计算:依据《建筑施工手册》(第四版)、《大体积混凝土施工规范》(GB_50496-2009)进行取值计算。
砼强度为:C40 砼抗渗等级为:P6砼供应商提供砼配合比为:水:水泥:粉煤灰:外加剂:矿粉:卵石:中砂155: 205 : 110 : 10.63 : 110 : 1141 : 727一、温度控制计算1、最大绝热温升计算T MAX= W·Q/c·ρ=(m c+K1FA+K2SL+UEA)Q/Cρ式中:T MAX——混凝土的最大绝热温升;W——每m3混凝土的凝胶材料用量;m c——每m3混凝土的水泥用量,取205Kg/m3;FA——每m3混凝土的粉煤灰用量,取110Kg/m3;SL——每m3混凝土的矿粉用量,取110Kg/m3;UEA——每m3混凝土的膨胀剂用量,取10.63Kg/m3;K1——粉煤灰折减系数,取0.3;K2——矿粉折减系数,取0.5;Q——每千克水泥28d 水化热,取375KJ/Kg;C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg·K)];ρ——混凝土密度,取2400(Kg/m3);T MAX=(205+0.3×110+0.5×110+10.63)×375/0.97×2400T MAX=303.63×375/0.97×2400=48.91(℃)2、各期龄时绝热温升计算Th(t)=W·Q/c·ρ(1-e-mt)= T MAX(1-e-mt);Th——混凝土的t期龄时绝热温升(℃);е——为常数,取2.718;t——混凝土的龄期(d);m——系数、随浇筑温度改变。
根据商砼厂家提供浇注温度为20℃,m值取0.362Th(t)=48.91(1-e-mt)计算结果如下表:3、砼内部中心温度计算T1(t)=T j+Thξ(t)式中:T1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度,是该计算期龄混凝土温度最高值;T j——混凝土浇筑温度,根据商砼厂家提供浇注温度为20℃;ξ(t)——t 龄期降温系数,取值如下表T1(t)=T j+Thξ(t)=20+ Thξ(t)计算结果如下表:由上表显示,砼中心温度最高值出现在第三天。
建筑节能(热工)计算书

居住建筑
建筑节能计算书
工程名称:济南
设计单位:山东
建设单位:济南有限公司计算人:
审核人:
联系电话:(0531)
计算时间:2014.01
1工程概况
注:该建筑面积应按《建筑工程建筑面积计算规范》GB/T 50353-2005确定。
2 计算依据
山东省工程建设标准《居住建筑节能设计标准》(DBJ 14- 037-2006)
3 基本参数计算
注:1 体形系数计算,当为住宅小区时,相同结构体系、相同节能做法的楼幢,应取体形系数最大的单体建筑计算。
不同结构体系、不同节能做法的楼幢应分别计算。
2 建筑面积A O应按标准附录A中规定的方法进行计算。
4静态指标计算
4.1 围护结构传热系数计算
注:附外墙、屋顶等部位平均传热系数计算过程。
4.2直接判定法
当设计建筑的体形系数符合标准第3.1.3条规定,其围护结构各部分的传热系数均不超过标准第3.3.1条限值,且窗墙面积比不超过第3.3.4条的规定值时,可直接判定为建筑热工设计符合节能标准要求。
附:外墙、屋顶等部位平均传热系数计算过程。
公共建筑热工计算
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公共建筑热工计算公共建筑热工计算是指对公共建筑的热能传递过程进行计算,包括热传导、对流、辐射等热传递方式的热阻、热容、热传递效率等参数的计算。
通过热工计算,可以评估建筑的热工性能,优化建筑的热工设计,提高建筑的能源利用效率。
本文将从热工计算的基本原理、方法和一些实际应用场景进行详细介绍。
一、热工计算的基本原理热工计算是通过分析建筑热传递的基本原理和热传递过程的参数来计算建筑的热工性能。
主要基于热传导、对流和辐射三种方式进行分析和计算。
1.热传导:指物质内部的热能传递,主要通过物质内部的分子、原子间的碰撞传递热能。
热传导主要通过热传导系数进行计算,可以通过热传导方程计算材料的热导率。
2.对流:指流体介质(如空气、水等)中的热能传递,主要通过流体的传热系数和表面的传热面积进行计算。
对流传热可以分为自然对流和强制对流两种情况,其中传热系数受到流体性质、速度和表面状态等因素的影响。
3.辐射:指通过电磁波(如热辐射)传递热能,主要通过热辐射的辐射率、温度差和表面积进行计算。
辐射传热是建筑中重要的传热方式,特别是在太阳辐射和建筑外墙、屋面的热传递过程中。
通过以上三种方式的热传递计算,可以得到建筑各个部分的热阻、热容和热传递效率等参数,进而评估建筑的热工性能。
二、热工计算的方法热工计算主要通过数学模型和计算方法进行分析和计算,主要包括建筑热工性能计算、热阻计算和传热系数计算等。
1.建筑热工性能计算:通过建筑的热工性能计算,可以评估建筑的热阻、热容和热传递效率等参数。
常用的计算方法包括建筑热工性能系数法、传导―对流耦合法和有限差分法等。
2.热阻计算:热阻是指阻碍热传导的物理过程,可以通过计算建筑构件(如墙体、窗户、屋顶等)的热阻来评估建筑的保温性能。
常用的计算方法包括单位热阻法和综合热阻法等。
3.传热系数计算:传热系数是评估传热效果的参数,可以通过计算建筑构件内部和外部的传热系数来评估热传递效果。
常用的计算方法包括电阻传热法、潜热传热法和热阻传热法等。
某建筑承台大体积混凝土热工计算

某建筑承台大体积混凝土热工计算建筑承台是建筑结构中的重要构件,大体积混凝土是其主要制成材料之一。
混凝土在施工过程中需经历多个阶段,包括搅拌、浇筑、固化等。
这些阶段中,混凝土材料内部产生的热量会对其性能产生影响,因此需要进行热工计算。
本文将对某建筑承台大体积混凝土热工计算进行介绍。
一、热工性质大体积混凝土的热工性质直接影响其热产生量和热传输率,进而影响其性能。
混凝土的热工性质包括导热系数、比热容、密度等。
导热系数是指材料在温度变化时单位时间内传递的热量。
混凝土的导热系数通常在1.5-3.5W/(m·K)之间,与水泥品种、骨料类型、水胶比等因素有关。
比热容是指材料单位质量在温度变化时所吸收或放出的热量。
混凝土的比热容通常在900-1200J/(kg·K)之间,与水胶比、骨料类型、加气剂类型等有关。
密度是指材料单位体积的质量。
混凝土的密度通常在2200-2600kg/m³之间,与水泥品种、骨料类型、水胶比等因素有关。
二、热产生量计算混凝土在固化过程中,水泥水化反应会产生热量,进而使混凝土内部温度升高。
针对热量的计算,可以采用热量平衡原理。
热量平衡原理指内部热量的产生与内部热量的耗散平衡,即热量的产生量等于热量的散失量。
混凝土的热量产生主要来自水泥水化反应,水化反应与水泥中反应石种数量、活性、配合比等因素有关。
通常来说,热量产生量可以通过水泥水化热量与配用量之间的关系计算。
水泥水化热量可以在水泥包装上找到,一般为稻谷状热量,单位为J/g。
配合比则是指水泥、骨料、砂浆、水所组成的比例,通常用干重计算,即骨料和水泥干重比。
三、热传输计算在固化阶段,混凝土内部温度升高,会对周围环境产生热传输作用。
热传输的计算可以采用传统的傅里叶定律,即热通量大小与温度梯度的乘积成正比例关系。
热传输可以通过导热系数、比热容、密度等物理参数进行计算。
结语某建筑承台大体积混凝土的热工计算是建筑结构设计中不可缺少的部分。
建筑热工设计计算公式2014.12.21
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墙体热阻值计算Ro.t=Re+Rp+Ri综合热阻(以别墅4层框剪结构,江苏)规范要求R0.76导热系数、传热系数概念及热工计算方法添加时间:2011-04-25 14:54 添加人:导热系数:导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1度(K,℃),在1小时内,通过1平方米面积传递的热量,单位为瓦/米•度(W/m•K,此处的K可用℃代替)。
传热系数:传热系数以往称总传热系数。
国家现行标准规范统一定名为传热系数。
传热系数K值,是指在稳定传热条件下,围护结构两侧空气温差为1度(K,℃),1小时内通过1平方米面积传递的热量,单位是瓦/平方米•度(W/㎡•K,此处K可用℃代替)。
热工计算:1、围护结构热阻的计算 单层结构热阻:R=δ/λ式中:δ—材料层厚度(m)λ—材料导热系数[W/(m.k)] 多层结构热阻:R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn式中:R1、R2、---Rn —各层材料热阻(m.k/w)δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m)λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/(m.k)]2、围护结构的传热阻 R0=Ri+R+Re式中:Ri—内表面换热阻(m.k/w)(一般取0.11) Re—外表面换热阻(m.k/w)(一般取0.04)R—围护结构热阻(m.k/w)3、围护结构传热系数计算 K=1/ R0式中:R0—围护结构传热阻外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3)/(Fp+ Fb1+Fb2+Fb3) 式中:Km—外墙的平均传热系数[W/(m.k)]Kp—外墙主体部位传热系数[W/(m.k)]Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/(m.k)]Fp—外墙主体部位的面积Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积4、单一材料热工计算运算式①厚度δ(m)=热阻值R(m.k/w)*导热系数λ[W/(m.k)]②热阻值R(m.k/w)=1/传热系数K [W/(㎡•K)]③厚度δ(m)=导热系数λ[W/(m.k)]/传热系数K [W/(㎡•K)]5、围护结构设计厚度的计算厚度δ(m)=热阻值R(m.k/w)*导热系数λ[W/(m.k)] *修正系数热桥部分热阻值计算(XPS)。
建筑外墙热工计算
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建筑外墙热工计算
热工计算的基本原理
建筑外墙的热工计算主要涉及建筑材料的热传导和热阻性能。
热传导是指热量在材料中的传递和扩散,而热阻则是材料对热流的
阻碍程度。
通过对外墙材料的热传导和热阻进行计算,可以评估建
筑外墙的隔热性能。
热工计算的步骤
1. 确定建筑外墙材料的热导率:热导率是材料导热性能的指标,用于描述材料单位厚度下温度梯度对应的热流量。
热导率是进行热
工计算的基本参数,可以通过实验或查阅相关资料获取。
2. 计算外墙的热阻:外墙的热阻由墙体结构和使用的绝缘材料
决定。
根据墙体结构和绝缘材料的厚度、导热系数等参数,可以计
算出外墙的热阻。
3. 计算整体建筑外墙的热阻:根据外墙的面积和热阻,可以计
算整体建筑外墙的热阻。
这个值可以帮助评估建筑外墙的隔热效果。
4. 评估建筑外墙的隔热性能:通过比较建筑外墙的热阻和相关
标准要求,可以评估建筑外墙的隔热性能。
合格的建筑外墙应具有
较高的热阻,以减少热量传递和能源消耗。
总结
建筑外墙热工计算是建筑设计过程中的重要环节。
通过对建筑
外墙材料的热传导和热阻进行计算,可以评估建筑外墙的隔热性能。
热工计算的基本步骤包括确定材料热导率、计算外墙热阻、计算整
体建筑外墙热阻和评估隔热性能。
合理的建筑外墙热工计算有助于
提高建筑的能源效率和室内舒适性。
建筑热工计算的补充说明热工计算方法补充说明1凸窗在热工
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建筑热工计算的补充说明一、热工计算方法补充说明6-016-013 朝向窗墙面积比M 11) 地下室为非采暖空间时,±0.00以下的建筑物垂直外立面不参与计算。
2) 地下室为采暖空间时,±0.00以下与室外空气接触的建筑物垂直外立面参与计算(包括:±0.00至室外地平、至窗井底部、至下沉庭院地平的外墙和门窗)。
4 建筑物体形系数S1) 没有地下室,或有地下室但地下室为非采暖空间时,建筑物外表面积及其所包围的空间从首层地面(±0.00)算起,±0.00以下不参与计算。
2) 有地下室且地下室为采暖空间时(1)参与计算的建筑物外表面积F Σ,为地上和地下所有与大气接触的围护结构外表面积的总和(其中凸窗和封闭式阳台计算方法见上述1、2)。
(2)参与计算的建筑物体积0V ,为±0.00以上体积上V 和±0.00以下计算体积’下V 两部分之和。
(3)±0.00以下计算体积’下V 按下式确定:下下’下’下V f f V 式中:’下f ——±0.00以下与室外空气接触的垂直外立面面积(包括:±0.00至室外地平、至窗井底部、至下沉庭院地平的外立面);下f ——±0.00以下垂直外立面总面积(包括与室外空气接触和与土壤接触的外立面);下V ——±0.00以下下f 包围的总体积。
5 当建筑物各部分层数不统一(阶梯式错层)时,该建筑热工参数限值可按面积所占比例最大部分的层数统一确定取值。
6 采用附录权衡判断表B.1.3.-2进行温差传热量计算时, 楼梯间和封闭外走廊的屋面、地面(或楼板)不单独计算,简化为与户内部分统一计算,即室内外温差均为17.9℃。
二、其他补充说明和更正1《标准》表3.2.2注释和3.2.12-4:变形缝除要求缝隙两边填充深度不小于300mm的保温材料外,顶部水平方向也应向下填充深度不小于300mm的保温材料。
装配式建筑施工中的热工计算与热工设计

装配式建筑施工中的热工计算与热工设计热工计算在装配式建筑施工中的重要性随着快速城市化和人口增长,对于更高效、可持续和卓越的建筑需求日益增长。
在这个背景下,装配式建筑作为一种新型建筑方法受到了广泛关注。
装配式建筑是指将主体结构或大部分组件预先制造好,然后在现场进行简单的拼装而成的建筑形式。
它具有时间短、质量高、环保节能等优势,并且对于确保整体热工性能至关重要。
一、热工计算的意义1. 定量评估建筑热工性能装配式建筑需要在设计阶段进行全面的热工计算,以评估其整体热工性能。
通过热传导计算可以确定外墙、屋顶和地板等材料的热阻值,从而衡量其保温性能。
同时,通过风动力学计算可以评估气密性和风压效应对局部区域和结构的影响。
这些定量数据能够帮助设计师做出合理决策。
2. 优化节能设计方案通过详细的热工计算,设计师可以比较各种节能措施的效果,并制定最佳的设计方案。
例如,在绝热层设计中,热传导计算可以指导选择适合的保温材料和厚度,以实现最佳的保温效果。
此外,对于通风系统、阳光利用等方面也可以通过热工计算进行优化。
3. 确保室内舒适性装配式建筑在快速拼装的同时需要考虑室内舒适性问题。
根据当地气候和用户需求进行热工计算能够确保室内温度和湿度在合理范围内,提供舒适的使用环境。
二、装配式建筑中常用的热工计算方法1. 热传导计算热传导是指物质内部由高温区向低温区传递热量的过程。
在装配式建筑中,各种材料之间存在不同形式的传导路径,如墙体、窗户等。
通过应用数学模型和计算方法,可以评估这些传导路径上的热阻值,并据此评估整体保温性能。
2. 风动力学计算风动力学是指风与建筑物相互作用的研究。
在装配式建筑中,窗户、门洞等开口以及外墙与其他构件之间存在风压差异,可能会对建筑物结构造成不利影响。
通过风动力学计算,可以评估这些风压差异对于结构和装配式系统的局部区域的影响。
3. 节能分析节能分析是指对比各种节能方案,从而确定最佳设计方案的过程。
在装配式建筑中,通过比较不同绝热层材料、设备和系统等的节能性能,可以为建筑提供可行且经济高效的节能解决方案。
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幕墙热工专业术语
(1)传热系数K
两侧环境温度差为1K(℃)时,在单位时间内通过单位面积门窗或玻璃幕墙的热量。
(2)遮阳系数SC
在给定条件下,玻璃、门窗或玻璃幕墙的太阳光总投射比,与相同条件下相同面积的标准玻璃(3mm 厚透明玻璃)的太阳光总投射比的比值。
(3)可见光投射比
标准光源透过玻璃、门窗或玻璃幕墙成为室内的可见光通量与投射到玻璃、门窗或玻璃幕墙上的可见 光通量的比值。
L2 D f
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幕墙框传热计算
式中 Uf ——框的传热系数[W/(m2K)]; Lf2D ——框截面整体的线传热系数[W/(mK)]; Up ——板材的传热系数[W/(m2K)]; bf——框的投影宽度(m); bp——板材可见部分的宽度(m); Tn,in——室内环境温度(K); Tn,out——室外环境温度(K)。 (4)用实际的玻璃系统(或其他镶嵌板)替代导热系数 λ=0.03 W/(mK)的板材,其 他尺寸不改变
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传热控制方程
框(包括固体材料、空腔和缝隙)的二维稳态热传导计算程序应采用如下基本方程:
1窗框内部仸意两种材料相接表面热流密度q应按下式计算:
2在窗框外表面,热流密度q应按下式计算:
采用二维稳态热传导方程求解框截面的温度和热流分布时,截面的 网格划分原则应符合下列规定:
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固体材料的导热系数可选用规范JGJT 151-2008附录F的数值,也可直接采 用检测的结果。在求解二维稳态传热方程时,应假定所有材料导热系数均 不随温度变化。 固体材料的表面发射率数值应按照规范JGJT 151-2008附录G确定;若 表面发射率为固定值,也可直接采用规范JGJT 151-2008中表F.0.1中数值。 当有热桥存在时,应按下列公式计算热桥部位(例如螺栓、螺钉等部位) 固体的当量导热系数:
热工
热工是工程热力学与传热学的简称。其中工程热力学主要是研究热力学机械的效率和热力学工质参 与的能量转换在工程上的应用,如将热力学能转化成机械能推动动力机械做功以及其效率的学科, 再如,空调将机械能转化成热力学能等;而传热学是研究热量传递的一门学科,如反应堆的导热,对 流换热,辐射能的传递等。
热工应用
Rair——幕墙与墙体间封闭空气间层的热阻,30、40、50mm及以上厚度封闭空气层的热阻取值一般可 分别取为0.17、0.18、0.18(m2· W) K/
UWall——墙体范围内的墙体传热系数[W/(m2· K)]
hin——幕墙室内表面换热系数[W/(m2· K)]
hout——幕墙室外表面换热系数[W/(m2· K)]
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幕墙框传热计算
(1)框的传热系数Uf应在计算窗或幕墙的某一框截面的二维热传导的基础上获得 (2)在框的计算截面中,应用一块导热系数 λ =0.03[W/(mK)]的板材替代实际的 玻璃(或其他镶嵌板),板材的厚度等于所替代面板的厚度,嵌入框的深度按照实际尺寸, 可见部分的板材宽度bp不应小于200mm
1框投影面积Af:指从室内、外两侧分别投影,得到的可视框投影面积中的较大值,简称“框 面积” 2玻璃投影面积Ag(或其它镶嵌板的投影面积Ap):指室内、外侧可见玻璃(或其他镶嵌板)边 缘围合面积较小值,简称“玻璃面积”(或“镶嵌板面积”) 3幕墙总投影面积At:指框面积Af与玻璃面积Ag(和其他面积Ap)之和,简称“幕墙面积”。
封闭空腔的传热
计算框内封闭空腔的传热时,应将封闭空腔当作一种不透明的固体材料, 其当量导热系数应考虑空腔内的辐射和对流换热,应按下列公式计算:
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热流朝下的矩形封闭空腔(如下图)的 努谢尔特数应为:
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规范JGJT 151-2008第.7.4.3 条定义及计算。
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当框的空腔是垂直方向时,可假定其热流为水平方向且Lv/Lh大于等于5,应按 规范第7.4.4条第二款计算努谢尔特数:
L2 D ψ qψ bf bg Tn,in Tn,out
式中 ψ——框与玻璃(或其他镶嵌板)接缝的线传 热系数[W/(mK)]; Lψ2D——框截面整体线传热系数[W/(mK)]; Ug——玻璃的传热系数[W/(m2K)]; bg ——玻璃可见部分的宽度(m)。 Tn,in——室内环境温度(K); Tn,out——室外环境温度(K)。
•框与面板接缝传热系数计 算模型示意图
(5)用二维热传导计算程序,计算在室内外标准条件下流过图示截面的热流qψ,qψ应 按下式整理
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幕墙框传热计算ห้องสมุดไป่ตู้
qψ
U
f
bf U g bg (Tn,in Tn.out ) bf bg
L2D U f bf U g bg ψ
(3)幕墙玻璃(或其他镶嵌板)和框结合的线传热系数对应的边缘长度l.ψ应为 框与面板的接缝长度,并应取室内、室外接缝长度的较大值 (4)幕墙计算的边界和单元的划分应根据幕墙形式的不同而采用不同的方 式。
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计算环境边界条件
冬季标准计算条件应为:
夏季标准计算条件应为:
7
遮阳系数、太阳光总投射比计算应采用夏季标准计算条件:
式中:Φ为对流换热热量(W);Tw和Tf 分别表示壁面温度和流体温度( °C 或K);
2
A为固体壁面对流换热表面积(m2);h为对流换热系数,也称表面传热系数[W/(m2*K)]。 H不是物性参数,其值反映了对流换热能力的大小,与换热过程中的许多因数有关。
3)热辐射
热辐射:由于物体内部微观粒子的热运动(或者说由于物体自身的温度)而使物体向外发射辐射能 的现象。在热量传递方式上热辐射与热传导和热对流相比有许多固有的特点:热辐射无需物体直接 接触,可以在无中间介质 的真空传递,并且真空度越高,热辐射传递效果越好。在传递过程中伴随 能量形式的转换,即发射时将热能转换为辐射能,而被吸收时又将辐射能转换为热能。 仸何热力学温度大于零 的物体都不停向空间发射热辐射。 热辐射基本定律: 计算黑体表面单位时间内所发射的热辐射能量,可以按照斯特藩-波尔兹曼定律: Φ= σAT4 式中:Φ为辐射热流量(W);T为热力学温度(K);A为辐射表面积(m2); σ为斯特藩-波尔兹曼常数, 也称黑体辐射常数,其值为5.67x10-8W/(m2K4)。 一切实际物体辐射能力都小于同温度下的黑体。实际物体辐射热流量的计算可采用 斯特藩-波尔兹曼定律的修正形式: Φ=εσAT4 式中:ε称为该物体的辐射率,也称黑度。其值恒小于1,与物体种类及表面状态有关。
A A A
g p
f
式中 UCW ——单幅幕墙的传热系数[W/(m2K)] Ag ——玻璃或透明面板面积(m2) lg ——玻璃或透明面板边缘长度(m) Ug ——玻璃或透明面板传热系数[W/(m2· K)] ψg ——玻璃或透明面板边缘的线传热系数[W/(m· K)] Ap ——非透明面板面积(m2) lp ——非透明面板边缘长度(m) Up ——非透明面板传热系数[W/(m2· K)] ψp ——非透明面板边缘的线传热系数[W/(m· K)] Af——框面积(m2)
2)热对流
热对流是由于流体的宏观运动使不同的流体相对位移而产生的热量传递现象。特点:只能发生在流 体中;必然伴随微观粒子热运动产生导热。对流换热是指流体与固体表面之间的热量传递。热对流 换热的基本定律是英国科学家牛顿(Newton)于1701年提出的牛顿冷却定律:
流体被加热时, Φ=h*A 流体被冷却时, Φ=h*A
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判断是否需要考虑热桥影响的原则应符合下列规定: 1 当Fb小于等于1%,忽略热桥影响: 2 上面的计 算公式计算 3 当Fb大于5%时,必须按上面的计算公式计 算
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玻璃气体间层的传热
计算框与玻璃系统(或其他镶嵌板)接缝处的线传热系
按规范JGJT 151-2008第六章第6.3节条规定计算确定
(6)线传热系数 表示门窗或幕墙玻璃边缘与框的组合传热效应所产生附加传热量的参数,
简称“线传热系数”
(7)露点温度
在一定压力和水蒸气含量的条件下,空气达到饱和水蒸气状态时
(相对湿度等于100%)的温度
5
幕墙热工几何描述 (1)应根据框截面、镶嵌面板类型的不同将幕墙框节点进行分类,不同种类的框 截面节点均应计算其传热系数及对应框和镶嵌面板接缝的线传热系数。 (2)在进行幕墙热工计算时应按下列规定进行面积划分
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幕墙热工计算原理
(2)当幕墙背后有其他墙体(包括实体墙、装饰墙等),且幕墙与墙体之间为封闭空气层时,此 部分的室内环境到室外环境的传热系数U应按下式计算:
U 1 1 1 1 1 Rair U CW hin U Wall hout
式中 UCW——在墙体范围内外层幕墙的传热系数[W/(m2· K)]
结露性能评价与计算标准计算条件为:
框的太阳光总投射比gf计算应采用下列边界条件:
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对流换热
设计或评价门窗、玻璃幕请定型产品的热工性能时,室内表面的对流换热系数 应符合上面的边界条件。
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在实际工程中,当内表面有较高速度气流时,室内对流应按强制对流 计算。门窗(或玻璃幕墙)内表面对流换热系数应按下式计算:
热工主要应用于热能与动力工程,核能科学与工程,热加工工程等方面,还应用于非工程方面。我们 主要考虑热工在幕墙节能方面的应用,主要用到其中的传热学。
1
传热学基本原理
1、三种热传递方式的特点和基本定律 1)导热
导热特点:从宏观的现象看,是因为物体直接接触,能量从高温部分传递到低温部分,中间没有明显 物质迁移。 导热基本定律是由法国物理学家傅里叶于1822年通过实验经验的提炼、运用数学方法演绎得出, 也称傅里叶定律:Φ=-λA 式中: Φ导热流量(W),单位时间内通过某一给定面积的热量;A为与热流方向垂直的面积(m2); 表示该截面沿热流方向的温度增量,简称温度梯度(K/m); λ是比例系数,称为导热系数或导热 率[W/(m*k)],它是物体的热物性参数。其值的大小反映了物体导热能力的强弱;公式右边的“-”号表 征热流方向与温度梯度方向相反。