维护结构的基本耗热量知识讲解
合集下载
供热工程第二节 围护结构的基本耗热量
第二节围护结构的基本耗热量在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的，实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。
但不稳定传热计算复杂，所以对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。
但对于室内温度要求严格，温度波动幅度要求很小的建筑物或房间，就需采用不稳定传热原理进行围护结构耗热量计算，具体计算参考有关资料。
围护结构基本耗热量，可按下式计算：α)(''w n t t FK q -=W (1--3)式中K ——围护结构的传热系数，W/m2·℃；F ——围护结构的面积，㎡；n t ——冬季室内计算温度，℃；'wt ——供暖室外计算温度，℃；α——温度修正系数。
整个建筑物或房间围护结构的基本耗热量等于它的围护结构各部分基本耗热量的总和。
应该注意，在进行计算时一定要注意单位的统一。
α)('''1w n j t t FK q Q -∑=∑=⋅W (1--4)一、室内计算温度nt 室内计算温度是指距地面2m 以内人们活动地区的平均空气温度。
室内空气温度的选择，应满足人们生活和生产工艺的要求。
生产工艺要求的室温，一般由工艺设计人员提出。
生活用房间的温度，主要决定于人体的生理热平衡，它和许多因素有关，如与房间的用途、室内的潮湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有关。
许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在16～22℃范围内。
根据国内有关卫生部门的研究结果认为：当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时，室内温度20℃比较舒适，18℃无冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
《暖通规范》规定，设计采暖系统时，冬季室内计算温度应根据建筑物用途，按下列规定采用：1.民用建筑的主要房间，宜采用16～24℃；2.工业建筑的工作地点，宜采用轻作业18～21℃；中作业16～18℃；重作业14～16℃；过重作业12～14℃。
围护结构耗热量室内计算温度
建筑初投资 采暖耗热量 卫生要求和使用条件 在规定的室外计算温度和室内计算温湿度的条件下， 为保证围护结构内表面温度不低于室内空气露点，从 而避免结露 避免人体与内表面之间的辐射换热过多而引起的不舒 适感
最小传热阻——卫生要求和使用条件
2.经济传热阻
建筑物围护结构采用的热阻值，究竞选用 多大的热阻值才算经济合理？
冷风侵入耗热量Q3’
计算
Q ’=L cpρ w(tn-tw’ )
第二节 围护结构热工要求
围护结构既要满足建筑结构上的强度要求， 也要满足建筑热工方面的要求，使建筑物 具有热稳定性
围护结构的热稳定性：在周期性热作用下，围 护结构本身抵抗温度波动的能力1.最小传热阻 Nhomakorabea
围护结构的传热阻，应根据技术经济比较确定， 且应符合国家有关节能标准的规定
二．加热进入室内冷空气所需热量
二 加热进入室内冷空气所需热量
冷风渗透耗热量Q2’
在风力及热压造成的室内外压差的作用下，室外的冷 空气通过门、窗等缝隙渗入室内，把这部分冷空气从 室外温度加热到室内温度所消耗的热量 热负荷中一个可观的部分。（有时高达30％） 在冬季受风压和热压作用下，大量冷空气由开启的外 门侵入室内，被加热成室温所消耗的热量
第十二章
供暖系统的设计热负荷
供暖系统的设计热负荷
人们为了进行生产和生活，要求室内具有 一定的温度，这就必须保持房间在该温度
下的热平衡
供暖系统的设计热负荷
在设计室外温度tw ’下，为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 ’ 它是设计供暖系统的最基本依据
第二讲 围护结构基本耗热量
第二节
围护结构基本耗热量
整个建筑物或房间的基本耗热量Q′1·j等于其围 护结构各部分（门、窗、墙、地板、屋顶等） 基本耗热量q′的总和 Q′1·j=∑ q′= ∑KF(tn-t′w)α W
第二节
围护结构基本耗热量
q′= KF(tn-t′w)α W
一、室内计算温度tn 定义
–
指距地面 2m以内人们活动地区的平均温度。 16℃ ~22℃
– 组成地面的各层材料导热系数λ都大于1.16W/(m· ℃)
2) 贴土保温地面
– 组成地面的各层材料中，有导热系数 λ小于1.16 W/(m· ℃ )的保温层
1) 贴土非保温地面
2) 贴土保温地面
i R0 R0 i 1 i
n
m2 · ℃/ W
（ 1-11）
式中 ——贴土保温地面的热阻， m2· R0 ℃/ W ； R0 ——非保温地面的热阻，m2· ℃/ W（见表1-5）； i ——保温层的厚度，m； ——保温材料的导热系数，W/ m·℃
许多国家规定冬季室内温度标准范围
–
研究表明，当人体衣着适宜，保暖量充分且处 于安静状况时
tn（℃） 15 18 无冷感 20 比较舒服 人体感觉 明显冷感
《室内空气质量标准》 GB/T 18883-2002 P2
第二节
围护结构基本耗热量
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736-2012 P6
tn th a ' tn tw
式中： F ——供暖房间所计算的围护结构表面积，㎡ K ——供暖房间所计算的维护结构的传热系数 W/㎡ · ℃ th ——不供暖房间或空间的空气温度， ℃ α ——温差修正系数。
围护结构的基本耗热量
5）；
• i ——保温层的厚度，m； i
• ——保温材料的导热系数，W/ m·℃
第9页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
• （3）铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换
热阻值，可按下式计算
• R0 1.18R0
m2·℃/ W
第10页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
五、维护结构传热面积的丈量
第3页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
K 1
1
1
R0 1 i 1 Rn R j Rw3页
第二节 围护结构的基本耗热量
• 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。首
先求出围护结构的平均
传热阻
R
p
j
A n Ai
Rn Rw
i1
R0i
四、围护结构的传热系数K值 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，采用各种形式的空心砌块，或保温材料。 3.空气间层传热系数K值。 4.地面的传热系数。(划分地带法）
W/ m2·℃
第6页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
划分地带法
非保温地面的传热系数和热阻
地带
第一地带 第二地带 第三地带 第四地带
（㎡·℃／W）
2.15 4.30 8.60 14.2
（W／㎡·℃）
0.47 0.23 0.12 0.07
地面传热地带的划分
第7页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
第5页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
• i ——保温层的厚度，m； i
• ——保温材料的导热系数，W/ m·℃
第9页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
• （3）铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换
热阻值，可按下式计算
• R0 1.18R0
m2·℃/ W
第10页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
五、维护结构传热面积的丈量
第3页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
K 1
1
1
R0 1 i 1 Rn R j Rw3页
第二节 围护结构的基本耗热量
• 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。首
先求出围护结构的平均
传热阻
R
p
j
A n Ai
Rn Rw
i1
R0i
四、围护结构的传热系数K值 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，采用各种形式的空心砌块，或保温材料。 3.空气间层传热系数K值。 4.地面的传热系数。(划分地带法）
W/ m2·℃
第6页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
划分地带法
非保温地面的传热系数和热阻
地带
第一地带 第二地带 第三地带 第四地带
（㎡·℃／W）
2.15 4.30 8.60 14.2
（W／㎡·℃）
0.47 0.23 0.12 0.07
地面传热地带的划分
第7页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
第5页/共13页
第二节 围护结构的基本耗热量
课件模块二单元1围护结构传热耗热量.
单元1 围护结构的传热耗热量
对于空间高度超过4 m，室内设备
注意 散热量大于23W/m3的生产厂房，
由于对流作用，热空气上升的影响，
房间上部空气温度高于下部温度，
使上部围护结构的散热量增加。因
此，室内计算温度 tn有相应调整。
单元1 围护结构的传热耗热量
室内计算温度 tn有如下规定：
1）计算地面传热量采用工作地点温度tg 2）计算屋顶、天窗传热量采用屋顶下温度td td = tg +△t (H- 2) 3）计算墙、门和窗传热量采用室内平均温度 tp tp =(tg +td)/2
围 护 结 构 的 传 热 系 数 K ： 直接铺在土壤上非保温地面传热系数K
距外墙8 m以内地 面 沿与外墙 平行的方 向分成四 个地带
单元1 围护结构的传热耗热量
Ro （㎡ •℃)/W 2.15
4.30
非保温地面的传热热阻和传热系数
Ko W/ (㎡•℃) 地带
0.47 0.23 第三 地带 第四 地带
地带 第一 地带 第二 地带
Ro (㎡ •℃)/W 8.60
14.20
Ko W/ (㎡ •℃) 0.12
0.07
非保温地面 组成地面各层材料的导热系数λ 均大于1.16 W /(m•℃)。
单元1 围护结构的传热耗热量
围 护 结 构 的 传 热 系 数 K ： 直接铺在土壤上保温地面传热系数K
i R Ro i
附加（修正）耗热量
考虑气象条件和建筑结构特点的影响而对基 本耗热量的修正，包括朝向修正、风力附加、 外门附加和高度附加等耗热量。
单元1 围护结构的传热耗热量
围护结构传热耗热量 =基本耗热量+附加耗热量 围护结构稳定传热时，基本耗热量： Q = a KF(tn – twn)
供热工程基本知识
重力循环热水供暖系统：装置简单，运行时无噪声和不消耗电能。但由于其作用压力小、管径大，作用范围受到限制。通常只能在单幢建筑内应用，其作用半径不宜超过50m。
机械循环热水供暖系统：机械循环热水供暖系统与重力循环系统的主要差别是在系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能，使水在系统中强制循环。
垂直式系统：回水干管布置位置不同分为：上供下回式双管和单管热水供暖系统；下供下回式双管热水供暖系统（特点：排气方便，室温可调，易垂直失调，最常用）；中供式热水供暖系统；下供上回式热水供暖系统；混合式热水供暖系统。
目前国内外选定供暖室外计算温度的方法，可以归纳为两种：一种是根据围护结构的热惰性原理，另一种是根据不保证天数的原则来确定。
采暖室外计算温度，应采用理念平均不保证5天得日平均温度。
围护机构温差修正系数α值得大小，取决于非供暖房间或空间的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流通的状况，不供暖房间或空间的空气温度th更接近于室外空气温度，则α值更接近于1.
垂直失调：在供暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求的温度，而出现上、下层冷热不均的现象，通常称作系统垂直失调。由此可见，双管系统的垂直失调是由于通过各层的循环作用压力不同而出现的。
单管系统：单管系统立管的散热器总面积一般比双管系统的稍大些。在单管系统运行期间，由于立管的供水温度或流量不符合设计要求，也会出现垂直失调现象。但在单管系统中，影响垂直失调的原因，不是像双管系统那样，由于各层作用压力不同造成的，二十由于各层散热器的传热系数K随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同而引起的。
散热器的计算时确定供暖房间所需散热器的面积和片数。
散热器传热系数K的物理概念，是表示当散热器内热媒平均温度tpj与室内气温tn相差1℃时，每1m2散热器面积所放出的热量，单位为W/(m2*℃)。它是散热器散热能力强弱的主要标志。
机械循环热水供暖系统：机械循环热水供暖系统与重力循环系统的主要差别是在系统中设置了循环水泵，靠水泵的机械能，使水在系统中强制循环。
垂直式系统：回水干管布置位置不同分为：上供下回式双管和单管热水供暖系统；下供下回式双管热水供暖系统（特点：排气方便，室温可调，易垂直失调，最常用）；中供式热水供暖系统；下供上回式热水供暖系统；混合式热水供暖系统。
目前国内外选定供暖室外计算温度的方法，可以归纳为两种：一种是根据围护结构的热惰性原理，另一种是根据不保证天数的原则来确定。
采暖室外计算温度，应采用理念平均不保证5天得日平均温度。
围护机构温差修正系数α值得大小，取决于非供暖房间或空间的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流通的状况，不供暖房间或空间的空气温度th更接近于室外空气温度，则α值更接近于1.
垂直失调：在供暖建筑物内，同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求的温度，而出现上、下层冷热不均的现象，通常称作系统垂直失调。由此可见，双管系统的垂直失调是由于通过各层的循环作用压力不同而出现的。
单管系统：单管系统立管的散热器总面积一般比双管系统的稍大些。在单管系统运行期间，由于立管的供水温度或流量不符合设计要求，也会出现垂直失调现象。但在单管系统中，影响垂直失调的原因，不是像双管系统那样，由于各层作用压力不同造成的，二十由于各层散热器的传热系数K随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同而引起的。
散热器的计算时确定供暖房间所需散热器的面积和片数。
散热器传热系数K的物理概念，是表示当散热器内热媒平均温度tpj与室内气温tn相差1℃时，每1m2散热器面积所放出的热量，单位为W/(m2*℃)。它是散热器散热能力强弱的主要标志。
围护结构的基本耗热量
h
27
门
门
窗
墙
墙墙
窗
地、顶
墙
窗
墙
地、顶
窗 墙
地、顶
窗 墙
图2-7 维护结构传热面积的尺寸丈量规则
h
28
h
13
2、室外计算温度tw
目前国内外选定供暖室外计算温度的方法， 可以归纳为两种： 一是根据围护结构的热惰性原理； 二是根据不保证天数的原则来确定。
h
14
我国供暖室外计算温度值的确定原则
供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5 天的日平均温度。
采用不保证天数方法的原则
• 人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外 计算温度值，亦即容许这几天室内温度可能稍 低于室内计算温度值。
Q Q s hQ d Q 1 Q 2 Q 1 0
在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般可 分为几部分进行计算。
QQ 1j Q 1xQ 2Q 3
维护结构耗热量
通风耗热量
h
5
二 维护结构的基本耗热量
• 围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面 和屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从 室内传向室外的热量。
• 在工程设计中，围护
结构的基本耗热量是
按一维稳定传热过程 进行计算的 (如右 图） 。
h
6
注：
实际上，室内散热设备散热不
稳定，室外空气温度随季节和昼
夜变化不断波动，这是一个不稳 定传热过程
h
7
围护结构基本耗热量计算公式
qK（ Ftntw ）
h
8
整个建筑物或房间的基本耗热量
Q 1 j q K（ F tntw ）
筑物供给的热量。它 供给的热量Q＇。它
2围护结构的基本耗热量
2、Байду номын сангаас护结构的基本耗热量
建筑设备与市政工程学院 2013年11月
二、围护结构的基本耗热量
围护结构的耗热量是指当室内温度高于室外温度时， 通过房间的墙、窗、门、屋顶、地面等围护结构由室内向 室外传递的热量。
基本耗热量
是指在设计的室内、外温度条件下通过房间各围 护结构稳定传热量的总与。
附加耗热量 是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热
• 供暖室外计算温度是将统计期内的历年日平均温度进行升序排列， 按历年平均不保证5天时间的原则对数据进行筛选计算得到。 • 统计时间选取1971年1月1日至2000年12月31日。
徐州twn呢？南京twn呢？
徐州：-3.6 ℃；南京：-1.8 ℃
l 围护结构温差修正系数α值
• 供暖房间的围护结构的外侧有时并不是室外，而中间隔着 不采暖的房间或空间。此时通过该围护结构的传热量应为
温差修正系数a值
Ø 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012：
5.2.5 与相邻房间的温差大于或等于5℃时，或通过隔墙或 楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，应计算通过 隔墙或楼板等的传热量。
tdtgtH(H2)
注：对于散热量小于23W／m3的工业建筑，当其温度梯度值不能确 定时，可用工作地点的温度计算围护结构耗热量，但应按后面讲述 的高度附加的方法进行修正，增大计算耗热量。
(3)计算门、窗与墙的耗热量时，应采用室内平均温度。 室内平均温度，应按下式计算：
tnp
td
tg 2
l 供暖室外计算温度 twn 4.1.2 供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5天的日平 均温度。
量进行修正的耗热量。包括朝向修正、风力附加、
建筑设备与市政工程学院 2013年11月
二、围护结构的基本耗热量
围护结构的耗热量是指当室内温度高于室外温度时， 通过房间的墙、窗、门、屋顶、地面等围护结构由室内向 室外传递的热量。
基本耗热量
是指在设计的室内、外温度条件下通过房间各围 护结构稳定传热量的总与。
附加耗热量 是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热
• 供暖室外计算温度是将统计期内的历年日平均温度进行升序排列， 按历年平均不保证5天时间的原则对数据进行筛选计算得到。 • 统计时间选取1971年1月1日至2000年12月31日。
徐州twn呢？南京twn呢？
徐州：-3.6 ℃；南京：-1.8 ℃
l 围护结构温差修正系数α值
• 供暖房间的围护结构的外侧有时并不是室外，而中间隔着 不采暖的房间或空间。此时通过该围护结构的传热量应为
温差修正系数a值
Ø 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012：
5.2.5 与相邻房间的温差大于或等于5℃时，或通过隔墙或 楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，应计算通过 隔墙或楼板等的传热量。
tdtgtH(H2)
注：对于散热量小于23W／m3的工业建筑，当其温度梯度值不能确 定时，可用工作地点的温度计算围护结构耗热量，但应按后面讲述 的高度附加的方法进行修正，增大计算耗热量。
(3)计算门、窗与墙的耗热量时，应采用室内平均温度。 室内平均温度，应按下式计算：
tnp
td
tg 2
l 供暖室外计算温度 twn 4.1.2 供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5天的日平 均温度。
量进行修正的耗热量。包括朝向修正、风力附加、
围护结构基本耗热量
第二节 围护结构基本耗热量
《工业企业设计卫生标准》GBZ 1-2010 P8
《全国民用建筑工程设计 技术措施 暖通空调·动力》
（2009年版）Pcs2-3
给出15类场所的室内设计温 度。供热设计的重要参考。
第二节 围护结构基本耗热量
层高h>4m的建筑或房间，冬季室内温度tn(℃)
– 计算地面耗热量时，tn=t工作区 – 计算屋顶和天窗耗热量时，tn=t屋顶 – 计算门、窗、墙的耗热量时，tn=tp·j=(t工作区+t屋顶)/2
—
外墙外面上的净空尺寸
th ——不供暖房间或空间的空气温度， ℃ α ——温差修正系数。
第二节 围护结构基本耗热量
四、围护结构的传热系数K值
1.均质多层材料的传热系数K值 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 3.空气间层传热系数K值 4.地面的传热系数(划分地带法）
q′= KF(tn-t′w)α W
说明
– t屋顶=t工作区+(H-2)Δt
第二节 围护结构基本耗热量
二、供暖室外计算温度t′w 围护结构的热惰性原理 不保证天数的原则 q′= KF(tn-t′w)α W
《民用建筑供暖通风与 空气调节设计规范》
GB 50736-2012 P102
第二节 围护结构基本耗热量
三、温差修正系数α q′=KF(tn-t′w)α W 计算与大气不直接接触的外围护结构的基
第二节 围护结构基本耗热量
整个建筑物或房间的基本耗热量Q′1·j等于其围 护结构各部分（门、窗、墙、地板、屋顶等） 基本耗热量q′的总和
Q′1·j=∑ q′= ∑KF(tn-t′w)α W
第2讲供暖热负荷计算全
围护结构(门、窗、墙、屋顶、地板等)从室内 到室外的稳定传热量。 （1）外围护结构按下式计算：
Q KF(tn tw' )
传热系数
供暖室外计算温度 供暖室内计算温度
第2讲 供暖设计热负荷的计算
（2）与非供暖房间或空间相邻的围护结构，两种计算方法：
供
tn
暖 房
间
q′
非
供 暖
th
房
间
t′w
不知道相邻房间温度时，按温差修正系数的方法
5、两面及两面以上外墙附加xlmwq 将外墙、外窗、外门的基本耗热量附加5%。
6、窗墙比附加xcqb 当窗墙比大于0.5，窗的基本耗热量附加10%。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
7、间歇附加xjx 仅白天使用的建筑物，间歇附加率取20%； 对不经常使用的建筑物，间歇附加率可取30%。
8、与相邻房间的温差大于或等于5℃时，应计算通 过隔墙或楼板的传热量；与相邻房间的温差小于 5℃时，但通过隔墙或楼板的传热量大于该房间热 负荷的10%时，应计算其传热量。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
五、围护结构耗热量Q1计算公式
Q1 (1 xjx)(1 xg ) [aKF(tn tw' )(1 xch xf xwm xchqb xlmwq )]
三、居住建筑对流供暖热负荷的计算 1、基本公式
Qn Qsh Qd Q1 Q2 Q1j Q1f Q2
Q1—围护结构传热耗热量（包括基本耗热量 Q1j和附加耗热量Q1 f）
Q2 —冷风渗透耗热量。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
2、围护结构基本耗热量 基本耗热量是指在设计条件下通过房间各部分
第2讲 供暖设计热负荷的计算
1、朝向修正率xch 北、东北、西北向：0～10％； 东、西：－5％； 东南、西南：－10％～－15％； 南向：－15％～30％。 冬季日照率小于35％的地区，东南、西南和南 向的修正率宜采用－10％～0％，东西可不修正。
Q KF(tn tw' )
传热系数
供暖室外计算温度 供暖室内计算温度
第2讲 供暖设计热负荷的计算
（2）与非供暖房间或空间相邻的围护结构，两种计算方法：
供
tn
暖 房
间
q′
非
供 暖
th
房
间
t′w
不知道相邻房间温度时，按温差修正系数的方法
5、两面及两面以上外墙附加xlmwq 将外墙、外窗、外门的基本耗热量附加5%。
6、窗墙比附加xcqb 当窗墙比大于0.5，窗的基本耗热量附加10%。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
7、间歇附加xjx 仅白天使用的建筑物，间歇附加率取20%； 对不经常使用的建筑物，间歇附加率可取30%。
8、与相邻房间的温差大于或等于5℃时，应计算通 过隔墙或楼板的传热量；与相邻房间的温差小于 5℃时，但通过隔墙或楼板的传热量大于该房间热 负荷的10%时，应计算其传热量。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
五、围护结构耗热量Q1计算公式
Q1 (1 xjx)(1 xg ) [aKF(tn tw' )(1 xch xf xwm xchqb xlmwq )]
三、居住建筑对流供暖热负荷的计算 1、基本公式
Qn Qsh Qd Q1 Q2 Q1j Q1f Q2
Q1—围护结构传热耗热量（包括基本耗热量 Q1j和附加耗热量Q1 f）
Q2 —冷风渗透耗热量。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
2、围护结构基本耗热量 基本耗热量是指在设计条件下通过房间各部分
第2讲 供暖设计热负荷的计算
1、朝向修正率xch 北、东北、西北向：0～10％； 东、西：－5％； 东南、西南：－10％～－15％； 南向：－15％～30％。 冬季日照率小于35％的地区，东南、西南和南 向的修正率宜采用－10％～0％，东西可不修正。
围护结构的基本耗热量
围护结构的基本耗热量在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程计算的，即假设在计算时间内，室内、外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。
但不稳定传热计算复杂，所以对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。
但对室内温度要求严格，温度波动幅度要求很小的建筑物或房间，就需采用不稳定传热原理进行维护结构耗热量计算。
室内计算温度是指距地面2m以内人们活动地区的平均空气温度，对于一般民用建筑可以用其房间无冷热源影响的几何中心处的温度来代表。
室内空气温度的选定，应满足人们生活和生产工艺的要求。
生产要求的室温，一般由工艺设计人员提出。
生活用房间的温度，主要取决于人体的身体热平衡。
它和许多因素有关，如与房间的用途、室内的潮湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有关。
许多国家规定的冬季室内温度标准，大致在16-22°范围内。
根据国内外有关卫生部的研究结果认为：当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时，室内温度20°比较舒适，18°无冷感，15°是产生明显冷感的温度界限。
本着提高生活质量，满足室温可调的要求，把民用建筑主要房间的室内温度范围定在16-24°C。
供暖室外计算温度如何确定，对供暖系统设计有很关键性的影响。
若按稳态传热计算维护结构的基本耗热量，室外温度需为固定值，但通过研究我国冬季的气象资料可以发现，并不是每一年的室外最低温度都是一致的。
如果采用最低的室外计算温度，使供暖系统的造价增加，如采用值过高则不能保证取暖效果。
围护结构表面换热过程是对流和辐射的综合过程。
围护结构内表面换热是壁面与临近空气和其他壁面由于温差引起的自然对流和辐射换热作用，而在围护结构外表面主要是由风力作用产生的强迫对流换热，辐射换热占的比例较小。
佛瑞德公司承袭北美经典，是专业的散热器生产和研发厂家。
第二章围护结构的传热原理及计算1 ppt课件
作业：请设计北京地域一保温屋顶〔R>2〕， 并计算屋顶的总热阻和屋顶的温度分布。设 室内温度为18度，室外计算温度为-11度。见 P29。
四、规范规定的根本节能计算 1、建筑物耗热量
q H = q HT + q INF — q I.H 式中 q H—— 建筑物耗热量目的〔W/m2〕；
q HT ——单位建筑面积经过围护构造的传 热
20--30 30--40 2.5
双层窗 100--140 30---40 2.3
单层+
单框双玻窗 100--140 30--40 2.0
六、门的传热系数和传热阻 门框资料 门的类型
木、塑料 金属
单层实体门 夹板门和蜂窝夹板门 双层玻璃门 单层玻璃(30%)门 单层玻璃(30-60%)门 单层实体门 单层玻璃门 单框双玻门 无框单层玻璃门
问题：在外外表有周期性热作用的情况下， 围护构造D值越大，其内外表的温度波 动越小还是越大？
D------也阐明了围护构造内部温度波幅衰减 的快慢程度。D越大，温度波幅衰减的 越快。
◆ 当 D=1 时， d D=λ/ s d〈d D--------温度剧烈波动层， d〉d D--------温度波穿不透这层材料。
❖ Y3=(R3S32+Y2)/(1+R3 Y2) ❖ Y2=(R2S22+Y1)/(1+R2 Y1) ❖ Y1=(R1S12+αe)/(1+R1αe ) ❖ Yn=(RnS22+Yn-1)/(1+Rn Yn-1) ❖ 〔2〕、当资料层为厚层资料 ❖ Yn= Sn 〔D≧1〕
4321 热
3）、围护结构热惰性指标 D = R·S D：表明了围护结构背波 面抵抗周期性温度波 动的能力。 多层材料的热惰性指标 D 总=∑D = R1S1+R2S2+R3S3+…
围护结构基本耗热量
《工业企业设计卫生标准》GBZ 1-2010 P8
《全国民用建筑工程设计 技术措施 暖通空调·动力》
（2009年版）Pcs2-3
给出15类场所的室内设计温 度。供热设计的重要参考。
第二节 围护结构基本耗热量
层高h>4m的建筑或房间，冬季室内温度tn(℃)
– 计算地面耗热量时，tn=t工作区 – 计算屋顶和天窗耗热量时，tn=t屋顶 – 计算门、窗、墙的耗热量时，tn=tp·j=(t工作区+t屋顶)/2
第二讲 围护结构基本耗热量
第二节 围护结构基本耗热量
围护结构的基本耗热量，计算公式：
q′= KF(tn-t′w)α W 式中：
K ——围护结构的传热系数，W/m2·℃； F ——围护结构的面积，㎡；
tn——冬季室内计算温度 ，℃ ； tW ——供暖室外计算温度，℃ ；
α ——温差修正系数 。
第二节 围护结构基本耗热量
式中
R0 ——贴土保温地面的热阻，m2·℃/ W ； R0 ——非保温地面的热阻，m2·℃/ W（见表1-5）；
i ——保温层的厚度，m；
i ——保温材料的导热系数，W/ m·℃
铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换热阻值， 可按下式计算
R0 1.18R0 m2·℃/ W
五、围护结构传热面积的丈量
本耗热量
tw
th
tn
q′= KF(tn-th) W
第二节 围护结构基本耗热量
q′= KF(tn-t′w)α= KF(tn-th) W
式中：
a
tn th
tn
t
' w
附录1-2 P407 表5.2.4 Ph9 表2.2.2 Pcs11
F ——供暖房间所计算的围护结构表面积，㎡
《全国民用建筑工程设计 技术措施 暖通空调·动力》
（2009年版）Pcs2-3
给出15类场所的室内设计温 度。供热设计的重要参考。
第二节 围护结构基本耗热量
层高h>4m的建筑或房间，冬季室内温度tn(℃)
– 计算地面耗热量时，tn=t工作区 – 计算屋顶和天窗耗热量时，tn=t屋顶 – 计算门、窗、墙的耗热量时，tn=tp·j=(t工作区+t屋顶)/2
第二讲 围护结构基本耗热量
第二节 围护结构基本耗热量
围护结构的基本耗热量，计算公式：
q′= KF(tn-t′w)α W 式中：
K ——围护结构的传热系数，W/m2·℃； F ——围护结构的面积，㎡；
tn——冬季室内计算温度 ，℃ ； tW ——供暖室外计算温度，℃ ；
α ——温差修正系数 。
第二节 围护结构基本耗热量
式中
R0 ——贴土保温地面的热阻，m2·℃/ W ； R0 ——非保温地面的热阻，m2·℃/ W（见表1-5）；
i ——保温层的厚度，m；
i ——保温材料的导热系数，W/ m·℃
铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换热阻值， 可按下式计算
R0 1.18R0 m2·℃/ W
五、围护结构传热面积的丈量
本耗热量
tw
th
tn
q′= KF(tn-th) W
第二节 围护结构基本耗热量
q′= KF(tn-t′w)α= KF(tn-th) W
式中：
a
tn th
tn
t
' w
附录1-2 P407 表5.2.4 Ph9 表2.2.2 Pcs11
F ——供暖房间所计算的围护结构表面积，㎡
2、围护结构的基本耗热量.
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
2、围护结构的基本耗热量
建筑设备与市政工程学院 2013年11月
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
二、围护结构的基本耗热量 围护结构的耗热量是指当室内温度高于室外温度时， 通过房间的墙、窗、门、屋顶、地面等围护结构由室内向 室外传递的热量。 基本耗热量
是指在设计的室内、外温度条件下通过房间各围 护结构稳定传热量的总和。
t np
td t g 2
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
供暖室外计算温度 twn 4.1.2 供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5天的日平
均温度。
• 供暖室外计算温度是将统计期内的历年日平均温度进行升序排列，
按历年平均不保证5天时间的原则对数据进行筛选计算得到。
• 统计时间选取1971年1月1日至2000年12月31日。
t d t g t H ( H 2)
注：对于散热量小于23W／m3的工业建筑，当其温度梯度值不能确 定时，可用工作地点的温度计算围护结构耗热量，但应按后面讲述 的高度附加的方法进行修正，增大计算耗热量。
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
(3)计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内平均温度。 室内平均温度，应按下式计算：
供暖室内设计温度是指距地面2m以内人们活动地 区的平均空气温度。 生活用房间的温度，主要决定于人体的生理热平 衡，它和许多因素有关，如与房间的用途、室内的潮
湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水
平பைடு நூலகம்有关。
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012：
0.50
0.75 0.60 0.40 0.70
2、围护结构的基本耗热量
建筑设备与市政工程学院 2013年11月
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
二、围护结构的基本耗热量 围护结构的耗热量是指当室内温度高于室外温度时， 通过房间的墙、窗、门、屋顶、地面等围护结构由室内向 室外传递的热量。 基本耗热量
是指在设计的室内、外温度条件下通过房间各围 护结构稳定传热量的总和。
t np
td t g 2
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
供暖室外计算温度 twn 4.1.2 供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5天的日平
均温度。
• 供暖室外计算温度是将统计期内的历年日平均温度进行升序排列，
按历年平均不保证5天时间的原则对数据进行筛选计算得到。
• 统计时间选取1971年1月1日至2000年12月31日。
t d t g t H ( H 2)
注：对于散热量小于23W／m3的工业建筑，当其温度梯度值不能确 定时，可用工作地点的温度计算围护结构耗热量，但应按后面讲述 的高度附加的方法进行修正，增大计算耗热量。
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
(3)计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内平均温度。 室内平均温度，应按下式计算：
供暖室内设计温度是指距地面2m以内人们活动地 区的平均空气温度。 生活用房间的温度，主要决定于人体的生理热平 衡，它和许多因素有关，如与房间的用途、室内的潮
湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水
平பைடு நூலகம்有关。
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
民用建筑供暖通风与空气调节设计规范GB50736-2012：
0.50
0.75 0.60 0.40 0.70
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工 二是根据不保证天数的原则来确定。
程
第二讲 维护结构的基本耗热量
我国供暖室外计算温度值的确定原则
供 供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5
热 天的日平均温度。
工
采用不保证天数方法的原则
程 • 人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外
计算温度值，亦即容许这几天室内温度可能稍 低于室内计算温度值。
• 不保证天数根据各国规定而有所不同，有规定
第二讲 维护结构的基本耗热量
本讲主要内容
供 热 1. 供暖系统设计热负荷 工 程 2. 维护结构的基本耗热量
第二讲 维护结构的基本耗热量
一 供暖系统的设计热负荷
供 热
• •
供暖系统的热负荷
是指某一室外温度tw 下,为了达到要求的
• •
供暖系统设计热负荷
是指在设计室外温度 tw'下，为达到要求
工
室内温度tn，供暖系 统在单位时间内向建
1天、3天、5天等。
第二讲 维护结构的基本耗热量
3、温差修正系数a值
供
对供暖房间围护结构外侧不是与室外空气
热 直接接触，而中间隔着不供暖房间或空间的
场合，通过该围护结构的传热量的计算采用
工 了围护结构的温差修正系数。
程
q /K （ tF n tw /） K （ tF n th ）
第二讲 维护结构的基本耗热量
• 铺设在地垄墙上的保温地面
第二讲 维护结构的基本耗热量
贴土非保温地面
供 • 贴土非保温地面(组成地面的各层材料导热 系数都大于1.16W／m．℃）。
热 • 第一地带靠近墙角的地面面积需要计算两次 （点击看动画）。
工 • 工程计算中，也有采用对整个建筑物或房间
程
地面以平均传热系数进行计算的简易方法, 见《供暖通风设计手册》
地带
第一地带 第二地带 第三地带 第四地带
R (㎡．℃．ｗ)
2.15 4.30 8.60 14.2
第二讲 维护结构的基本耗热量
程
第二讲 维护结构的基本耗热量
1、室内计算温度tn
供 室内计算温度是指距地面2米以内人 热 们活动地区的平均空气温度。 工 程
第二讲 维护结构的基本耗热量
民用及工业辅助建筑的冬季室温要求
供
序 号
热1
工2
程 3
房间名称 卧室和起居室 厕所、盥洗室
食堂
室温 （℃）
序 号
房间名称
16～18 6
存衣室
12 7
td＝tg+ (H—2) △t 对于散热量小于23w／m2的生产厂房，其温
热 度梯度值不能确定时，可用工作地点温度计算
工 围护结构耗热量，但应按高度附加的方法进行 程 修正。
第二讲 维护结构的基本耗热量
2、室外计算温度tw
供 目前国内外选定供暖室外计算温度的方法，
热
可以归纳为两种： 一是根据围护结构的热惰性原理；
第二讲 维护结构的基本耗热量
贴土保温地面
供 贴土保温地面(组成地面的各层材料中，有导热 系数小于1．16w／m．℃的保温层） 。贴土保温地
热 面各地带的热阻值，可按下式计算:
工
程
R‘0
R0
n i1
i i
第二讲 维护结构的基本耗热量
供 热 工 程
地带划分
第四地带 第三地带 第二地带 第一地带 图2-6 地面传热地带的划分
供 热 工 程
图1-1
计算温差修正系数的示意图 1—供暖房间 2—非供暖房间
第二讲 维护结构的基本耗热量
4、围护结构的传热系数K值
供 （1） 匀质多层材料(平壁)的传热系数K值
热
工 程
KR 10 1n1 ii 1w
1 RnRj Rw
内外表面换热热阻及 换热系数看表2-2， 2-3
第二讲 维护结构的基本耗热量
哺乳室
14 8
淋浴室
室温 （℃）
16 20
25
4
办公室、休息室
16～18
9
淋浴室的换衣 室
23
5 技术资料室
16 10 女工卫生室 23
第二讲 维护结构的基本耗热量
《采暖通风与空气调节设计规范规定
对于高度较高的生产厂房，通过上部围护结构
供 的传热量增加。
热 层高超过4 m的建筑物或房间，冬季室内计算
供 热 工 程
第二讲 维护结构的基本耗热量
（2）地面传热系数
室内地面的传热系数(热阻)随着离外墙的远近而有
供 变化，但在离外墙约8米以远的地面，传热量基本不变。 热 在工程上一般采用近似方法计算，把地面沿外墙平行
的方向分成四个计算地带。
工 程 • 贴土保温地面(组成地面的各层材料中，有导
热系数小于1．16w／m．℃的保温层） 。
的室内温度tn ',系统 在单位时间内向建筑
程 筑物供给的热量。它 物供给的热量Q＇。
随着建筑物得失热量 它是设计供暖系统的
的变化而变化。
最基本依据。
也是运行热负荷
第二讲 维护结构的基本耗热量
建筑物或房间的得、失热量的确定
供 热
失热量：
1．围护结构传热耗热量Q1；
2．冷风渗透耗热量Q2 ；
工 3．冷风侵入耗热量Q3 ；
工
温度t n，应按下列规定采用： (1)计算地面的耗热量时，应采用工作地点的
程 温度，tg(℃)
(2)计算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下
的温度，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(℃)
第二讲 维护结构的基本耗热量
屋顶下的空气温度td确定公式
供
第二讲 维护结构的基本耗热量
注：
供
实际上，室内散热设备散热不
热 稳定，室外空气温度随季节和昼
工 夜变化不断波动，这是一个不稳
程 定传热过程
第二讲 维护结构的基本耗热量
围护结构基本耗热量计算公式 供
热
工 程
qK（ Ftntw ）
第二讲 维护结构的基本耗热量
整个建筑物或房间的基本耗热量 供 热
工 Q 1 j q K（ F tntw ）
QQ 1j Q 1xQ 2Q 3
维护结构耗热量
通风耗热量
第二讲 维护结构的基本耗热量
二 维护结构的基本耗热量
供 • 围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面
热
和屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从 室内传向室外的热量。
工
程 • 在工程设计中，围护
结构的基本耗热量是
按一维稳定传热过程 进行计算的 (如右 图） 。
程பைடு நூலகம்
4．水分蒸发的耗热量Q4； 5．加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗
热量Q5 ；
6．通风耗热量Q6 ；
第二讲 维护结构的基本耗热量
供 热 工 程
第二讲 维护结构的基本耗热量
供暖系统的设计热负荷
对没有装置机械通风系统的建筑物，供暖系
供 统的设计热负荷可用下式表示： 热 Q Q sh Q d Q 1 Q 2 Q 10 工 在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般可 程 分为几部分进行计算。