采暖系统的设计热负荷\n定义：在设计室外温度下，为了达到要求的室内温度， 保持房间热平衡，采暖系统在单位时间内向 建筑物供给的热量。\n得热量：除热车间外，一般民用建筑的房间的得热量 均忽略不记，即认为房间的得热量为零\n失热量：围护结构的耗热量 冷风渗入耗热量 冷风侵入耗热量\n22\n\n\r\n

第一节 围护结构耗热量\n\n传热的三个基本过程：\n内表面吸热 结构材料导热 外表面放热\n\ntn\nτn\n\nτw\ntw\n\n基本传热方式：导热、对流、辐射\n\n因室外空气温度是随机变化的，所以通过围护结构的 传热过程是一个复杂的不稳定传热过程。\n\n在工程计算中通常把其简化为稳定传热。\n\n33\n\n\r\n

围护结构基本耗热量\n\n稳定传热的条件下，通过围护结构的基本耗热量为：\nQ = ∑ KF (tn − tw )α （9－1）\n\n一个房间的围护结构按照朝向、材料结构和室内外的 温差而划分成各个计算部分。\n\n基本耗热量要进行朝向、风力、房间高度修正。\n\n当邻室与计算房间温差大于5 ℃时，应计算此内墙的\n\n耗热量。\n\n44\n\n\r\n

采暖室内计算温度 tn\n定义：一般指距地面2m以内人们活动地区的平均温度\n对于民用建筑，它综合考虑了人体舒适、衣着、生活 习惯、劳动强度及我国的经济水平等。\n我国《采暖通风与空气调节设计规范》规定： 民用建筑的主要房间，宜采用16～20℃；\n生产厂房的工作地点： 轻作业 不应低于15℃ （ 15～18 ℃ ） 中作业 不应低于12℃ （ 12～15 ℃ ） 重作业 不应低于10℃ （ 10～12 ℃ ）\n值班采暖温度：厂房非工作时间可采用5℃以保证 厂房内的设备不冻结。\n\n\r\n

采暖室外计算温度 tw\n计算围护结构的基本耗热量时，使用的是稳定传热的 计算公式，其中采暖室外计算温度是某一个固定数值 这个数值应保证绝大多数时间内，室内空气温度维持 在设计所要求的数值。 规范规定：采暖室外计算温度，应采用历年平均\n不保证5天的日平均温度。\n66\n\n\r\n

温差修正系数α\n房间有些围护结构的外侧并不是室外，而是不采暖的 房间或空间，这些围护结构外表面接触的温度并不是 室外温度，而是传热达到平衡时非采暖空间的温度， 为计算方便，工程中可用室内外温差乘以一个系数来 代替这一情况下的温差，这个系数称为温差修正系数\n77\n\n\r\n

围护结构的传热系数 K\n\n∑ K = 1 = R0 1 + αn\n\n1\nδ i + 1 （9－2） λi α w\n\n式中\n\nR0 －－围护结构的总传热阻，m2.℃ / W\nα n －－围护结构的内表面换热系数， W/m2.℃ α w －－围护结构的外表面换热系数， W/m2.℃ δi －－围护结构各层材料的厚度，m λi －－围护结构各层材料的导热系数， W/m.℃\n\n\r\n

围护结构的低限热阻\n定义：围护结构内表面温度过分降低而确定的 外围护结构的总传热阻。\n工程中规定了采暖室内计算温度与围护结构内表面 温度的允许温差，这一温差考虑了以下两方面：\n1、围护结构内表面温度应大于露点温度， 即围护结构内表面不允许结露。\n2、过低的围护结构内表面温度的冷辐射会使人 感觉不舒适。\n99\n\n\r\n

围护结构的低限热阻\n\n式中\n\nR0 min\n\n=\n\ntn − tw ∆t y\n\naRn\n\n（9－3）\n\ntn －－采暖室内计算温度，℃\ntw －－采暖室外计算温度，℃ Rn －－围护结构内表面换热阻， m2.℃/W\nα －－温差修正系数\n∆t y －－采暖室内计算温度与围护结构内表\n面的允许温差，℃ 10\n\n\r\n

围护结构的经济热阻\n定义：在一定年限内，使建造费用与经营费用之和 最小的外围结构总传热阻。\n影响经济热阻的主要因素： （1）国家 （2）建筑方案 （3）采暖方案 （4）气候条件\n11 11\n\n\r\n

第二节 加热进入 室内的冷空气所需要的热量\n加热进入室内冷空气所需要的热量包括： 冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量\nQ' = L ⋅ C ⋅ ρ (tn −tw) （9－4）\n冷风渗透量：与室内外的压力差、门窗缝隙长度及其 密闭性等有关。\n冷风侵入量：与室内外的压力差及门的开启面积等 因素有关。\n\n\r\n

第三节 采暖系统热负荷的概算\n\n采暖热负荷是集中供热系统的主要热负荷，它的概算 可采用体积热指标法和面积热指标法等方法进行\n\n一、体积热指标法\nQ = qvV (tn − tw )\n\n（9－5）\n\n式中\n\nqv －－建筑物的采暖体积热指标，kW/m3.℃\n\nV －－建筑物的外围体积， m3\n\ntn －－采暖室内计算温度， ℃\n\ntw －－采暖室外计算温度，℃\n\n13 13\n\n\r\n

面积热指标法\n\n建筑物的采暖热负荷：\nQ = qf F\n\n（9－6）\n\n式中\n\nq f －－建筑物的面积热指标，kW/m2 F －－建筑物的建筑面积，m2\n\n14 14\n\n\r\n

第四节 高层建筑采暖热负荷计算特点\n一、关于围护结构的传热系数\n围护结构的传热系数与围护结构的材料、材料的厚度 以及内表面换热系数和外表面换热系数有关。\n特别是高层建筑中，要注意外表面换热系数。\n高层部分因室外风速增大导致围护结构外表面的对流 换热系数加大；因接收热辐射较小而导致辐射换热 系数加大，所以加大了高层部分围护结构的传热系数\n15 15\n\n\r\n

关于室外空气进入量\n室外空气之所以能进入室内是由于在门、窗两侧存在 压力差，这一压力差是热压和风压共同作用的结果。\n热压随建筑高度的增加而加大；风压随室外风速的 增大而加大。室外空气进入量与这一压力差成正比。\n建筑设计中可以采取如下措施减少室外空气进入量： 1、减少门、窗开启面积及加设密封条。 2、底层门采用双层门、旋转门、门斗及加设热风幕 3、对垂直竖井进行分层隔断。\n16 16\n\n\r\n下载本文