供热项目工程热力计算

1、供热工程相关热力计算公式1>供暖设计热负荷体积指标法0=仇七人"1（戸成屮a'建筑物的供暖设计姒负荷y.建筑物的外围体积' M%t 供喽窣内讣算温度，t: <7v 建筑物的供暖体积热指标，W/W弋:氏含义为各类建筑物.在宅内外温斧ir时*毎建筑物外 围体积的半均供暧热负荷.供暖室外讣算温度，r ；建筑物的供援体积热指标，w/wc；面积热指标法G/ =彳厂厂xio-Q '二建筑物供暖设计热负荷，kWo门 建筑物的建筑面积,1112；<7 r建筑物供暖面积热指标，W/M2；含义：每1m2建筑而积的平均供收设计热负荷。供暖系统设计热负荷对没有装置机

2、械通风系统的建筑物.供暖系 统的设计热负荷可用卞式表示：Q =5-0 = 01 + 02 + 0 010说明：表示设计工况下的各种参数围护结构的f （基本耗热量；传热耗热量Q； 1附加耗热量基本耗热量一设计条件厂通过房间各部分围护 结构（门、窗，墙，地板.屋顶等）从室内传到室 外的稳定传热量的总和附加耗热量一围护结构的传热状况发生变化而对 基本耗热进行修正的耗热暈-风力附加、高度附加、朝向修正在工程设计中，供暖系统的设计热负荷.一般 可分为以下几部分进行计算.Q匸£ I量言 一 _ 年_/圉护结构的rJ基本耗热量i_sAI通风换气耗热量AI围护结构计算耗热量围护结构的基本耗热量，计算

3、公式:q - KF（t-t）tt式中：K围护结构的传热系数，W/nPrC； F围护结构的面积，nf； J冬季室内计算温度，C; f；供暖室外计算温度，r ；«一差修正系数.3整个建筑物或房间的基本耗热量Q缶等于其围 护结构各部分（门.窗.墙.地板.屋顶等） 基本耗热量的总和Qlj=qJSKF(tXJa w一. 室内计算温度gq J KF（t-t）a定义-指距地面2m以内人们活动地区的平均温度。许多国家规定冬季室内温度标准范围-16TC-22TC研究表明，当人体衣着适宜，保暖量充分且处人体感觉明显冷感无冷感比较舒服供暧室内设计温度应符合下列规定=1 严寒和寒冷地区主要房间应采筒18T；

4、4V*2 夏热冬冷地区主要房间宜采用QU二229 L ；3设置值班供暖房间不应低于5匸0层高h>4m的建筑或房间，冬季室内温度sCC)-计算地面耗热量时，t产t工作区-计算屋顶和天窗耗热量时，t产t屋顶-计算门、窗*墙的耗热量时g=tp寸=(t工作区+t屋顶)/2 说明-t屋顶N工作区+(H2)At6-L室外计ffB.fflS Till1尿1 I lb 1 建送企唾呈髭珂加丄丄LLL匸二 jxm IM-9.944金8 29； a _3 -WT"26.4三.温差修正系数aq-=KF(t-t*Ja W计算与大气不直接接触的外围护结构的基 本耗热量宙殛口空gl严知thq J KF心t

5、h)W温差修正系數a值鮒录J-2啊护站构待如1aI . W)阀顶和窒外空工机迪的IE来ffiifeT臺上面的樓板尊伍30II：采吸她卜囁上血的懂战,外增有#!旧0. 75It漲暖地下取FMh的懂板*外辎无窗口何r亨外地坪以时I0. fiO北采暖地下空丄血的镂皈、师埴无谢11位于察外地以下时in, 40与右外门悯的护采噓"；何相邯的10- 70'j无外门窗的H：采覆丙屈ffi邻的隔墙0小伸埔握熔、机降缝墙1(X 30舫護缝瑕om14地面的传热系数（划分地带法） 1）贴土非保温地面-组成地面的各层材料导热系数入都大于1-16W/（m-r） 2）贴土保温地面组成地面的各层材料中，有

6、导热系数人于46 W/（m弋）的保温层蜡-地带團1 4地训传热地带的划分"/7?7"JrLljr-王v/zzz£z/yzz2）m土保m-T：/W1:1尺：=&、十乞牛<14*式中 尽；- /<> - - A -非保温地面的传馆累ft和鶴阻W帝氐Ifnf - r.rW)JKc第一地帝2. IS0, t7需二地带1.300, ER簿地带18. tiOfl, 12snini地卅It 20.C7表卜5-贴土保温地而的热阻，mP T：/ W ¥曰丘保温地血的热ea. >w/w f见表1-5）: 保温层的厚度-in；保温材料的导热系数

7、，W/m T：铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换热阻值, 可按下式计算局尺 m-r/W围护结构的耗热量0=a+Q（i+x丿工站心综上所述：通过外围护结构的总耗热量可表示为 一5） （l+Xch+x）高度附加率一-“ '朝向附加率风力附加率527 Prd7三、高度附加耗热量高度附加耗热量是考护结构J 耗热量耗的影响而附加的耗热量1:15.2,7建筑（除楼梯间外）的围护结构耗热輦高度附加率散 热器供暧房间高度大于4fn时，每高出Im应附加2%,但总附 加率不应大于15%“地面辐射供暖的房间高度大于4m时.每高 岀Im宜附加1%,但总附加率不宜大于8%。注意：高度附加率，应附加于房间各围护结

8、构的 :基本耗热量和其他附加（修正）耗热量的总和上*二、风力附加耗热量L 5.2点2 Pn了J风力附加耗热量：考虑室外风速变化而对耗热量 的修正2 风力附加率，设在不避凤的烏地*河边.海岸、旷野上 的建筑物，以及城镇中明显高出周围其他建筑物的建筑物，共垂 直外围护结构宜附加5%10%,朝向修正耗热量按围护结构的不同朝向, 选择不同的朝向修正率北、东北.西北东.西东南、西南南注意：应考虑冬季日照率、526 1228 1 Pcs14j朝向修正率()0-10-5-1015-1530建筑物使用和被遮挡的情况冷风渗透耗热量仁缝隙法根据不同朝向的门.窗缝隙长度以及从每米 长缝隙渗入的冷空气量确定冷风渗透耗

9、热量=LlnL每米门.窗缝隙渗入室内的空气量，mV(hm) /门.窗缝隙的计算长度，m/I渗透空气量的朝向修正系数冷风渗透耗热量4 缝隙法确定门.窗缝隙渗入空气量¥后，冷风渗透耗热量0；0；=0.278 7门工少厂几)式中y 门、窗缝隙渗入总空气量，m*hCv供陵室外温度下的空气密度，kg/mS 冷空气的定压比热.t>=IkJAkgC)0.278 单位换算系数，lkJ/h=O.278W表4-7 P202换气次数法用于民用建筑的概算法，冷风渗透耗热量0； Q； =0.2785必伤仇-G概算换汽次式中居间外©犀爲情况匕房间内部体积.nP5房间换气次数，次/h-面育外窗必外

10、门二曲有外窗或婷门、廁冇艸序或外门门厅« 1-7】旳即32注：M衣庭件为曲墙向展!比的20%.帆足谢W.与；圧谓瀏时上値乘血匚冷风侵入耗热量暑-在冬季受风压和热压作用下*冷空气由开启的外门侵 入室内，这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量=0.27昵倍亿一 O式中流入的冷空气量,/nVZr冷风侵入耗热量g =0.27 陀詁Q经验公式0；=曲爲注意=只适用于1 短时间开启2无热风幕的外门3阳台门不必考虑外fl凰"曜秋况-道门AiSriUiN4)I迫门仙闻卜门斗）公头It筑和坐产厂优的主輕山人口350%it： M述明.荷的怔肚散.外门附加率鶯值 裏I旳JL£云二/?/

11、已伽眉护給构条件：畑也一砖半厚内闻抹庆砖墙。K-LoZWAni - t）. D=5*O6.外窗：单层木框玻贼 尺寸（宽X高）为L5nX2.Gm,斷型为带上亮（商0-52 三扇曲开謝.可开启部分的缝隙总怪为以Qm.外门！单层木门，尺巾t宽X閒）为1.5mX2m.仃型为尢上亮的双扇门.町开启 部分的缝隙总长为*Orn,顷棚；W 25mm的木屑板、上慵50mm防鷹木阿，K=（I 93W/（niJ工）D= . 5" Mltf：不ft5iOlS. KO划分地带计算.北京山室外q象窃料：供®宅外讣尊镒度f；累年仃951-四80年）绘低U¥Si=-17lt；冬季穿外平均风速Wi

12、=2. 8nvkI冬季圈护结构室外计算a庚a 1-13热负荷计算表暧规附录A J暖规5261" I 09技术措施 i-2j3廉秫奥耳缘 ,irMt M 自 mil雪规5.2,6 7 暖规5*2.6 21 /，亦* Fi-LhT'肝_附4hwaiti!* iMM«F</1ui时 It MU7iitf -1lilteTI I 5TMil ' I r nt IJ R：MH SI '5iri' I tl>pl Itih' IITQ '气 51,冲IMT酣酣駅 Mm砂如anIPSa pi|QHO«H»I如

13、1(0l«if1$UM4344U聊IW颐U)i 50)I鬧J- f 爾，-经验公式区=nq;”la iI JOJIJ *nI!t41)-2fjiAiiI?13h詡：711n 坤is2C J«»5ZS0'01婕11 tJ71II1tIP：» .t|tyiI1» 2» H16 6)MIJitt J：11 IU0ixLixi21训川"I,说1 ISM s -51 林iti IJ t6 I 19 MK» d WI缝隙法仇勺£ -<)最小传热阻计算公式R0. jnina(t -P Ik 上RftG 卫

14、为冬季围护结构室外计算温度 加”为供暖室内计算温度与围护结构内 表面温度的允许温差，按附录16选用w.er>6. UU ffwIf4. 1乩0J* 严tk+0”iniMf y£0.* . TgSin6<1.5审护站构的类江1.記加-怕'别为糾«空外计»魅度和娥年ii低U平为洱嚏*龙*2- JXXo的实心龄墙，计吐温*1?应| |1申鬧护給构取值：的瞰皿代')第悄性杯U値r匀质多煨材料纽成的平壁国护结构的i) tfb町按HAil-算；=1 "式中Rt各层材料的传热甲， X? /W J打各层材料的需热系如 W/fm? I几材料的蓄

15、热系数值，可由下式求出3 = JEc" W/n? *C式中c材料的比热，j/kg r；材料的密度，kg/n?；P材料的导热系数，、加弋；Z温度波动周期，$(般取24h=86400姑算)建筑围护结构平均传热系数1:1心一参与传热的各围护结构的传热系数，W/nPC 耳相应的围护结构面积，Fo参与传热的各围护结构面积的总和，inK,建筑物围护结构的平均传热系数，W/m2C憎护结构位体® S数W 03 ' 传热AW/0.3 <律形系數w 0.4 传热茶数K W/ (ii?-Kl廉面荃山30外堰（包S非a明»«）-；wO卓,40底直接室帅空气的架空或

16、外挑搂扳0.45疼仇40非«房间与采隈房间的隔墙或楼扳<0,6一.热压作用丰Kb丁*C + ）0 O热压作用原理图曲线1楼梯间及竖井热压分布践匚 ft线2各层外窗热压分布线假设沿建筑物各层完全畅通，热压主要由室 外空气与楼梯间等竖直贯通通道空气之间的 密度差造成。建筑物内.外空气密度差和高 度差形成的理论热压.可按下式计算耳=（力： ）Sw -0；）g式中几理论热压，Pa：h计算高度m；处中和面标高，m；指室内外压 差为零的界面，（建筑高度一半P形成热压的室内空气柱密度高层建筑遇到的特殊问题之一，是需要考虑风速随高度 的变化.风速随高度增加的变化规律，可用下式表示= 対凶丿式中

17、匕高度11处的风速£ m/s；人高度九处的风速F m/s；iilHia 幕指数，与地面的粗糙度有关，可取（L2 按照我国气象部门规定，风观测的基准高度为10mO 因此，目前规范给出各城市的冬季平均风速齐是对 应基准高度h(j=l(hn的数值。对于不同高度处h的室外 风速可改写为下式h叱V h () Ko A631护亠理论风压pT有效作用风压差= c尸f风速* m/s；空气密度，kg/m；作用在门窗上的风压差相对于理论风压的百 分数，简称风压差系数.建筑内部气流流通阻力 很小时，0,7；建筑内部气流流通阻力很大时.取仇37占计算门窗中心线标高为h时，由于风力单独作用产生的单 位缝长渗透

18、空气量SLh = a(A(y = a© 牛 VR = a© 牛(Q631h %)丁ac, b则 LgL设 L = aCfvdbCh =(0.4hyb因此，您意朝向窗虫T风压与热压共同作用产生的 渗透风fiS 可下式委示*Lo=nLh+ALr= nU+ I?。丄沪Lh(n1+U。心)< mV1 + 土I mJ三、风压与热压共同作用由因为4 _以AZ； + /；)" 厶范P畀设C=APi7 APfC饰在计算门窗上的有效热压差与有效风压差 之比，榆称压差比代入后，得L(j=c,Ln-1+(1+C)三、风压与热压共同作用设，m=Ch n-1+(1l+C)则，Lo=m

19、L其中：Ln位于高度h利任意朝向的门窗，在风压和热压 龔同作用下产生的单位缝长渗透风量.L基准风速Yp作用下的单位缝长空气渗透量，可 按表1-6数据计就m考虑计算a窗所处的驭 齟向和热压差的存 在而引入的风量徐合修正系薮，按lm=cjn-三、风压与热压共同作用计算高层建筑冷风渗透耗热量时先需要计算窗的综合修正系数m值。计算m时, 要先确定压M比C值压差比C值的理论计算方法,见下式C 二 50 eg - h） _ln_Cfh% 273 + t：1、风压与热压共同作用计算m和C时，应注意！表示在计算层出，即使处于主导风向的门窗 也无冷风墜入，或已育室内空气遷妝此时，同一楼 层所有朝面门窗冷风濛透亀

20、 均囁请；If.2.C>-1.计算出mSO时，表示所计算的给定朝向的门 g呈舌後g气Ia,或a看室也勒.渗出，此时，处 T樓朝向侖门W冷风渗透>,取雄；3mM）时，该朝向的门窗冷风渗透耗热量，按照金属热强度散热器内热媒平均温度与室内空 气温度差为1C时，每千克质量散热器单位时间所 散出的热量q = K ! GW/kg-r式中q散热器的金属热强度，W/kg r;k散热器的传热系数八Wm化！G散热器每Im散热面积的质量，kg/nP q值越大.说明散出同样的热量所耗的金属量越小对不同材质的散热器，其经济评价标准宜以散热器单位散 热景的成本（元/W）来衡景第十讲散热器计51：(a)圆囊型散

21、热器；(C)M-132X柱型散热器*Cb)长翼型散热器;(d)四柱型散热器Lroi4tt.铸铁散热器示意图二，钢制板型散热器示意图rm三、铝制散热器示意图散热器片数或长度的确定zF/fA F散热器的面积 每片或每Im长的散热器散热面积，m弓片或m2/m注;3:5%,否则逬一散热器件数或长度的确定»计算时.先设灼詔，而后再对F进行（修正，而最终得到片明装：精确计算散热器散热SQqhKJAtrj W式中：Qg供暖管道散热B, W; f每米长管道的表面积，nn2;Kg管道的传热系数，训/m-r ;/明装供暖管道长度,m； At管道内热媒温度与室内温度差，r; 管道安装位置的修正系数.2低温

22、热水地板辐射采暖地面散热量的计算 -单位地面的散热量计算：(2-8)(2-y)(2dO>円EIL.II§严5><10=町（如亠着：川一山427阴|（/d-2 13/p,-J计算单位地面散热量， 目的是确定地面敷设盘 管的长度式中q单4；f地面面积的徹热5b W/m5hl=单位地面面积辅射传热量* W/m7d -甲位地向而积対流传热駄W/Tid；心地丧面平肖制度.Vi杠室内11：加热衣血的而积加权平肉砒度: 怙=空内汁克®度I.选取；加坞柚营轴TV阿胆-町按朋S设的血枳计胆出她然盘营的®蛙氏度.井应狡檢地占面平均fliUr，确保梵不昴过 表313的

23、赧高闲離.地农血的字均溫度宣按卜式f?-l3J 讣醴：<2y卄虫赵（加 氏叩 取位地IM亦朝删蛊鶴赧热址，W/mS 如一地农曲平均淞度J5谊内汁算温甌 r*二. 钢制辐射板的散热量特征-散热通过辐射与对流，且前者为主-与热媒温度，安装方式，加工水平.表面黑度有关钢制辐射板的散热5b包括辐射散热和对流散热两部分.'理论计算困难 实验方法给出 附录2-8 P416Q=Q厂卜Qj WQ尸tzF" t2 > W盍）、需）匚Wfj5I LITlb三、钢制辐射板的设计与安装: 全面辐射供暖的设计耗热量Q； =<pQ'块状或带状辐射板的块数«=（?（/q

24、暖风机的台数"可按下式计算/尸迫厶 Qd 口式中Q暧风机热凤供唳所要求的耗热.乩W,P选用暧风机附M啲富裕系数.宜釆用p=L2:L3；Qd毎台风机的实际散热航W.需熨指出，产站样本中给出的是®W机空气进I谥度等于15t时的散熬乐为空代 进门温如帚1代时，散热就也随之改想此时可按下式进行修正。fZ-23)Q产;W式冲a产品祥本中给岀的当进n空气温度为151时的（S热旅Mfp,热媒半均温度fn爼条杵F的进风温忆社.小蹶风机的射楸町按卜試估算：5=口3術D m成中S气粘的训暧此机卅口风迫m/髯 />1114机出【1的当ttK务nu自然循环系统的作用压力6=r'I-

25、f-Vp十厂如果取供水温度95C,回水 7(rc；则每m高差可产生的 作用压力为：9. 81 X1 X (977, 81 -961. 92)二1 箔 P礼压力姜III每米压力差aAax匕=Q仏S 匕膨胀水箱有效容积水的体积膨胀系数，0. 0006L/C系统内的水容量系统内水受热和冷却时水温 的最大波动值 : -r - S 所需通入散热设备的蒸汽量:0 = 360化 2 6。lOOOz-kgjh蒸汽的汽化潜热r值比每1kg水在散热 设备中靠温降放岀的热量要大得多。对同样附热剧,蒸汽供热时所需的 蒸汽质量流量流量要少得多。每1kg蒸汽在散热设备中凝结时放岀的热量q , 可按下式计算:q = r | kJ/kg当进入散热设备的蒸汽是饱和蒸汽,流出的 凝水是饱和凝