教案 1-2-1-1围护结构的传热耗热量计算的方法

1、项目一：室内热水供暖工程施工 模块二：供暖系统设计热负荷计算（12学时）单元1 围护结构的传热耗热量标题 1-2-1-1围护结构的传热耗热量计算的方法导学通过讲解与实际训练，使学生了解供暖系统的设计热负荷计算原理,具备进行围护结构的传热耗热量计算的能力。学生通过实际训练过程，培养学生的专业能力、方法能力和团队合作能力。教学目标专业能力目标知识目标社会和方法能力目标1.具备围护结构的传热耗热量计算的能力。1.了解供暖系统的设计热负荷计算原理；2. 掌握围护结构的传热耗热量计算的方法。1.挖掘学生潜在创造力，激发学生的学习兴趣；2.培养学生与人交流、与人合作的能力；3.培养学生解决问题、自我学习、

2、信息处理、创新革新能力。任务任务：针对实际工程施工图纸进行围护结构传热耗热量的计算。重难点及解决方法重点：供暖系统设计热负荷的计算原理；围护结构传热耗热量的计算方法。难点：围护结构传热耗热量的计算方法；计算式中各项系数的选取。解决方法：通过实际训练，使学生具备进行围护结构传热耗热量计算的能力。工具与媒体投影仪、录像带、动画课件、施工图纸、有关设计手册等序号步骤名称教学内容阶段性教学目标教学方法教师活动学生活动时间分配(分)1 布置任务教师发放给每组同学不同的建筑设计施工图纸。布置本教学模块的工作任务：进行供暖系统设计热负荷计算。本次课的任务是：进行计算城市建筑物的围护结构传热耗热量中各项系数的

3、选取。1.了解供暖系统的设计热负荷计算原理；2. 掌握围护结构的传热耗热量计算的方法。互动讲课、相关资料的指导阅读、以问题为主的学习、讲述法、讨论法、任务教学法、实践教学法教师发放给每组同学不同的建筑设计施工图纸，布置工作任务接受工作任务202收集信息放映投影、录像带和动画课件讲解稳定传热计算原理，讲解围护结构传热耗热量的计算方法。教师通过工程实例，讲解稳定传热计算原理，讲解围护结构传热耗热量的计算方法。观看投影、录像带、动画课件。1303实施任务学生根据教师提供的有关设计手册及教材，广泛地收集信息总结计算城市围护结构传热耗热量中各项系数的选取，学生将收集到的信息以书面的形式简短概括。旁听，随

4、时接受学生的咨询， 学生查找资料、讨论，选取计算城市围护结构基本耗热量中各项系数。304检查、评估学生分别展示个人或小组对的概括。教师、学生共同进行总结、概括。分析指出学生选取计算城市围护结构基本耗热量中各项系数中存在的问题，以及不全面之处。学生讨论，对选取计算城市围护结构传热耗热量中各项系数进行修改完善。20习题及答案习题1.解释名词术语（1）采暖设计热负荷： （2）围护结构传热耗热量： 2.选择题（1）非保温地面，组成地面各层材料的导热系数（ ）1.16W/m·。A、小于 B、等于 C、大于(2)围护结构传热面积丈量时，把地下室地面以下的外墙作为（ ）计算。A、外墙 B、地面 C

5、、不必计算(3)围护结构中如果设置封闭的空气间层，间层中空气的的导热系数比围护结构其他材料的导热系数小，这可以（ ）围护结构的热阻。A、增大 B、减小 C、不变(4)我国暖通规范规定：供暖室外计算温度，应采用历年平均不保证（ ）的日平均温度。A、天 B、10天 C、15天(5)如果两个相邻房间的温差大于或等于（ ），应计算通过隔墙或楼板的传热量。A、 B、10 C、15(6)研究表明，室内温度20比较舒适，（ ）是产生明显冷感的温度界限。A、10 B、15 C、20(7)高度附加，层高超过m时，每增加m附加围护结构基本耗热量和其他修正耗热量总和的（ ），但总的附加率不应超过15%。A、2% B

6、、4% C、6%(8)室内热量通过地面传至室外，传热量的多少与地面距外墙的距离有关，工程上把距外墙（ ）以内的地面沿与外墙平行方向划分地带，进行传热量计算。A、6m B、8m C、10m(9)太阳辐射热是一种得热量，因此朝向修正率一般取为负值，南向的朝向修正率为（ ）。A、0-10% B、-10%-15% C、-15%-30%(10)一般情况下，不必考虑风力附加，只对建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才对其垂直外围护结构的基本耗热量附加（ ）。A、010% B、5%10% C、10%20%(11)下列外门中，哪类外门需要采用外门附加的方法进行冷风

7、侵入耗热量的计算。（ ）A、楼梯间外门 B、阳台门 C、设有热风幕的外门3.填空题（1）供暖室内计算温度是指（ ）的平均空气温度。研究表明，室内温度（ ）比较舒适，（ ）无冷感，（ ）是产生明显冷感的温度界限。（2）如果两个相邻房间的温差大于或等于（ ）时，应计算通过隔墙或楼板的传热量。（3）高度附加，层高超过m时，每增加m附加（ ）耗热量总和的（ ），但总的附加率不应超过（ ）。（4）楼梯间不计算高度附加的原因是，布置散热器时，应考虑（ ）的影响，散热器应（ ）。（5）围护结构内设封闭的空气间层，空气间层厚度的范围为（ ）时，空气间层的热阻值最大。（6）室内空气温度与围护结构内表面温度的差值

8、不能过大，过大时，人体（ ）热过多会产生（ ）的感觉。（7）采暖系统设计热负荷应根椐房间（ ）的平衡进行计算。（8）对于民用建筑或产生热量很少的工业建筑，计算采暖系统的设计热负荷时，失热量只考虑（ ）、（ ）和（ ）；得热量只考虑（ ）热量。（9）我国的暖通规范采用了不保证天数的方法确定北方城市的采暖室外计算温度，即人为允许每年有几天的实际室外温度（ ）规定的采暖室外计算温度值，也就是这几天的实际室内温度可以（ ）室内计算温度值。（10）围护结构温差修正系数 a值的大小取决于非采暖房间或空间的（ ）和（ ），若其保温性能差，且容易与室外空气流通，则温差修正系数就越接近于（ ）。（11）室内的热

9、量通过地面传至室外，传热量的多少与地面距外墙的距离有关，距外墙近的地面向室外传递的热量多，热阻（ ）而传热系数（ ）；距外墙远的地面传热量少，热阻（ ）而传热系数（ ）。地面距外墙距离超过（ ）m后，传热量基本不变。（12）全面辐射采暖热负荷常用的计算方法将室内计算温度取值降低（ ）后，按前述对流采暖热负荷的计算方法进行计算。（13）考虑到分户热计量系统允许用户可以根据自己的生活习惯、经济能力及其对舒适性的要求对室温进行自主调节。目前比较认可的看法是：分户热计量系统的室内设计计算温度宜比国家现行标准的规定值提高（ ）。（14）用户自主调节在运行过程中，可能由于人为节能造成邻户、邻室温差过大，由

10、于热量传递，引起某些用户室内设计温度得不到保证。计算房间热负荷时，必须考虑由于邻户调温而向邻户传递的热量，即（ ）。分户热计量系统房间的热负荷应为常规采暖房间热负荷与（ ）之和。2.简答题（1）我国的暖通规范中采暖室外计算温度是如何规定的?（2）如何用地带法进行冷风耗热量的计算？（3）围护结构附加耗热量包括有哪几种?各种附加耗热量由什么因素引起?如何计算？习题答案1.解释名词术语（1）采暖设计热负荷：采暖系统的设计热负荷是指在采暖室外设计计算温度twn下，为保证所要求的室内温度 tn，采暖系统在单位时间内向房间供应的热量Q。（2）围护结构传热耗热量：围护结构传热耗热量是指当室内温度高于室外温度

11、时，通过房间的墙、门、窗、屋顶、地面等围护结构由室内向室外传递的热量。2.选择题（1）非保温地面，组成地面各层材料的导热系数（C）1.16W/m·。A、小于 B、等于 C、大于(2)围护结构传热面积丈量时，把地下室地面以下的外墙作为（A）计算。A、外墙 B、地面 C、不必计算(3)围护结构中如果设置封闭的空气间层，间层中空气的的导热系数比围护结构其他材料的导热系数小，这可以（B）围护结构的热阻。A、增大 B、减小 C、不变(4)我国暖通规范规定：供暖室外计算温度，应采用历年平均不保证（A）的日平均温度。A、天 B、10天 C、15天(5)如果两个相邻房间的温差大于或等于（A），应计算

12、通过隔墙或楼板的传热量。A、 B、10 C、15(6)研究表明，室内温度20比较舒适，（B）是产生明显冷感的温度界限。A、10 B、15 C、20(7)高度附加，层高超过m时，每增加m附加围护结构基本耗热量和其他修正耗热量总和的（A），但总的附加率不应超过15%。A、2% B、4% C、6%(8)室内热量通过地面传至室外，传热量的多少与地面距外墙的距离有关，工程上把距外墙（B）以内的地面沿与外墙平行方向划分地带，进行传热量计算。A、6m B、8m C、10m(9)太阳辐射热是一种得热量，因此朝向修正率一般取为负值，南向的朝向修正率为（ C）。A、0-10% B、-10%-15% C、-15%-

13、30%(10)一般情况下，不必考虑风力附加，只对建筑在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才对其垂直外围护结构的基本耗热量附加（B）。A、010% B、5%10% C、10%20%(11)下列外门中，哪类外门需要采用外门附加的方法进行冷风侵入耗热量的计算。（A）A、楼梯间外门 B、阳台门 C、设有热风幕的外门3.填空题（1）供暖室内计算温度是指（距地面2m以内人们活动地区）的平均空气温度。研究表明，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。（2）如果两个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。（3

14、）高度附加，层高超过m时，每增加m附加（围护结构基本耗热量和其他修正）耗热量总和的（2%），但总的附加率不应超过（15%）。（4）楼梯间不计算高度附加的原因是，布置散热器时，应考虑（高度的影响）的影响，散热器应（尽量布置在底层）。（5）围护结构内设封闭的空气间层，空气间层厚度的范围为（5cm左右）时，空气间层的热阻值最大。（6）室内空气温度与围护结构内表面温度的差值不能过大，过大时，人体（辐射）热过多会产生（寒冷）的感觉。（7）采暖系统设计热负荷应根椐房间（得失热量）的平衡进行计算。（8）对于民用建筑或产生热量很少的工业建筑，计算采暖系统的设计热负荷时，失热量只考虑（围护结构的传热耗热量）、（

15、冷风渗透耗热量）和（冷风侵入耗热量）；得热量只考虑（太阳辐射进入室内）热量。（9）我国的暖通规范采用了不保证天数的方法确定北方城市的采暖室外计算温度，即人为允许每年有几天的实际室外温度（低于）规定的采暖室外计算温度值，也就是这几天的实际室内温度可以（稍低于）室内计算温度值。（10）围护结构温差修正系数 a值的大小取决于非采暖房间或空间的（保温性能）和（透气状况），若其保温性能差，且容易与室外空气流通，则温差修正系数就越接近于（1）。（11）室内的热量通过地面传至室外，传热量的多少与地面距外墙的距离有关，距外墙近的地面向室外传递的热量多，热阻（小）而传热系数（大）；距外墙远的地面传热量少，热阻（

16、大）而传热系数（小）。地面距外墙距离超过（8）m后，传热量基本不变。（12）全面辐射采暖热负荷常用的计算方法将室内计算温度取值降低（2）后，按前述对流采暖热负荷的计算方法进行计算。（13）考虑到分户热计量系统允许用户可以根据自己的生活习惯、经济能力及其对舒适性的要求对室温进行自主调节。目前比较认可的看法是：分户热计量系统的室内设计计算温度宜比国家现行标准的规定值提高（2）。（14）用户自主调节在运行过程中，可能由于人为节能造成邻户、邻室温差过大，由于热量传递，引起某些用户室内设计温度得不到保证。计算房间热负荷时，必须考虑由于邻户调温而向邻户传递的热量，即（户间热负荷）。分户热计量系统房间的热负

17、荷应为常规采暖房间热负荷与（户间热负荷）之和。2.简答题（1）我国的暖通规范中采暖室外计算温度是如何规定的?答：暖通规范规定：“采暖室外计算温度值，应采用历年平均不保证5天的日平均温度”。（2）如何用地带法进行冷风耗热量的计算？答：直接铺在土壤上的非保温地面组成地面各层材料的导热系数均大于1.16 W /(m)。从外墙内表面起2m为一个地带，第一地带靠近墙角处的面积（如图2-3中的阴影部分）需计算两次，以补偿外墙角处较多的热量损失。（3）围护结构附加耗热量包括有哪几种?各种附加耗热量由什么因素引起?如何计算？答：包括朝向修正、风力附加、外门附加和高度附加等。朝向修正：考虑太阳辐射的影响，朝南房

18、间能够得到较多的太阳辐射热，而且围护结构比较干燥，围护结构的热量损失会减少，而朝北房间反之，这就需要对围护结构的基本耗热量进行修正。将垂直外围护结构（门、窗、外墙及屋顶的垂直部分）的基本耗热量乘以朝向修正率，可得到该围护结构的朝向修正耗热量。太阳辐射热实际上是一种得热量，因此朝向修正率一般取为负值。朝向修正率见下表。朝 向修 正 率朝 向修 正 率北、东北、西北010%东南、西南-10%-15%东、西-5%南-15%-30%选用朝向修正率时应考虑当地冬季日照率、建筑物的使用和被遮挡情况。对于日照率小于35%的地区，东南、西南、南向的朝向修正率应采用0%10%，其他朝向可不修正。风力附加：考虑风速增大时，围护结构外表面的对流换热会增强，围护结构的基本耗热量也随之加大，需要对垂直的外围护结构的基本耗热量进行风力修正，修正系数应为正值。计算围护结构基本耗热量时，外表面换热系数w是在室外风速为4m/s时得到的，我国冬季各地平均风速一般为23 m/s，因此暖通规范规定：在一般情况下不必考虑风力附加，只对建筑