供热工程课件建环暖通

1、供热工程课件建环暖通供热工程课件建环暖通本次课主要内容本次课主要内容 章节名称：章节名称： 绪论绪论 第第1章章 供暖系统的设计热负荷与建筑热工供暖系统的设计热负荷与建筑热工 1.1 供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷 重点：重点： 概念：供暖系统热负荷概念：供暖系统热负荷 供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷 围护结构的耗热量围护结构的耗热量 围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量 围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量 围护结构的耗热量围护结构的耗热量供热工程课件建环暖通绪论绪论0.1 “供热工程供热工程”课程的研究对象和主要内课程的研究对象和主要内容容0.2 供热工程的发展

2、概况供热工程的发展概况0.4 “供热工程供热工程”课程的任务课程的任务供热工程课件建环暖通0.1 “供热工程供热工程”课程的研究对象课程的研究对象和主要内容和主要内容供热工程：供热工程： 生产、输配和应用低品位热能的工程生产、输配和应用低品位热能的工程技术，称为供热工程。技术，称为供热工程。“供热工程供热工程”包括两部分：包括两部分： 供暖工程供暖工程 集中供热集中供热 供热工程课件建环暖通0.1.1 供暖工程供暖工程供暖供暖 是指用人工的方法向室内供给热是指用人工的方法向室内供给热量，保持一定的室内温度，以创造适量，保持一定的室内温度，以创造适宜的生活或工作环境的工程技术。宜的生活或工作环境

3、的工程技术。供热工程课件建环暖通供暖系统的分类供暖系统的分类分类一：分类一： 局部供暖系统，集中式供暖系统局部供暖系统，集中式供暖系统分类二，根据散热设备向室内散热方式分类二，根据散热设备向室内散热方式分：分： 对流供暖，辐射供暖对流供暖，辐射供暖分类三，根据供暖系统收费计量方式分：分类三，根据供暖系统收费计量方式分： 集中供暖的常规形式和分户热计量形集中供暖的常规形式和分户热计量形式式供热工程课件建环暖通本课在供暖部分讲授：本课在供暖部分讲授： 以热水和蒸汽作为热媒的集中式散以热水和蒸汽作为热媒的集中式散热器供暖和低温热水地板辐射供暖系热器供暖和低温热水地板辐射供暖系统、分户热计量供暖系统的

4、工作原理统、分户热计量供暖系统的工作原理和设计、运行的基本知识。和设计、运行的基本知识。供热工程课件建环暖通0.1.2 集中供热集中供热集中供热集中供热 以热水或蒸汽作为热媒，由热源集中以热水或蒸汽作为热媒，由热源集中向一个城镇或较大区域供应热能的方向一个城镇或较大区域供应热能的方式称为集中供热。式称为集中供热。供热工程课件建环暖通集中供热系统的组成：集中供热系统的组成： 热源、热力网（热网）和热用户。热源、热力网（热网）和热用户。热源：泛指能从中吸取热量的任何物热源：泛指能从中吸取热量的任何物 质、装置或天然能源。质、装置或天然能源。热用户：集中供热系统中应用热能的用户热用户：集中供热系统中

5、应用热能的用户热力网：由热源向热用户输送和分配供热力网：由热源向热用户输送和分配供 热介质的管线系统。热介质的管线系统。供热工程课件建环暖通本课在集中供热部分讲授：本课在集中供热部分讲授： 集中供热系统的工作原理、设计、集中供热系统的工作原理、设计、运行和调节的基本知识，并以热网和运行和调节的基本知识，并以热网和热用户为主。热用户为主。供热工程课件建环暖通0.2 供热工程的发展概况供热工程的发展概况最早是采用局部取暖。最早是采用局部取暖。1673年英国工程师发明了热水在管内流动用以加热房间。年英国工程师发明了热水在管内流动用以加热房间。1777年法国人把热水采暖用于房间。年法国人把热水采暖用于

6、房间。19世纪初，欧洲出现了以蒸汽或热水作为热媒的集中供世纪初，欧洲出现了以蒸汽或热水作为热媒的集中供暖系统。暖系统。1877年，在美国纽约建成了第一个区域供热锅炉房。年，在美国纽约建成了第一个区域供热锅炉房。20世纪初，一些工业发达国家开始利用发电厂内汽轮机世纪初，一些工业发达国家开始利用发电厂内汽轮机的排汽供热。的排汽供热。1965年原子能应用于热电联产。年原子能应用于热电联产。本世纪，清洁能源、可再生能源将获得更多的应用。本世纪，清洁能源、可再生能源将获得更多的应用。供热工程课件建环暖通0.4 “供热工程供热工程”课程的任务课程的任务“供热工程供热工程”课程的研究对象：课程的研究对象：

7、以热水和蒸汽作为热媒的供暖（采暖）系以热水和蒸汽作为热媒的供暖（采暖）系统和集中供热系统。统和集中供热系统。“供热工程供热工程”课程的任务：课程的任务： 使学生掌握建筑物供暖系统和集中供热使学生掌握建筑物供暖系统和集中供热系统的工程设计原理、方法，以及运行管系统的工程设计原理、方法，以及运行管理的基本知识；具有供暖系统和集中供热理的基本知识；具有供暖系统和集中供热系统的设计能力和运行管理能力；能了解系统的设计能力和运行管理能力；能了解和应用相关设计规范、施工验收规范和设和应用相关设计规范、施工验收规范和设备标准等。备标准等。供热工程课件建环暖通第第1章章 供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负

8、荷与建筑热工与建筑热工1.1 供暖系统的设计热负荷供暖系统的设计热负荷供暖系统热负荷供暖系统热负荷: 是指在某一室外温度下，为了达到要求的室内是指在某一室外温度下，为了达到要求的室内温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。量。供暖系统的设计热负荷：供暖系统的设计热负荷： 是指在设计室外温度下，为了达到要求的室内是指在设计室外温度下，为了达到要求的室内温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。量。 供热工程课件建环暖通冬季供暖系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量冬季供暖系统的热负荷，应根据建筑物

9、或房间的得、失热量确定：确定：供暖房间的失热量有：供暖房间的失热量有：1围护结构传热耗热量；围护结构传热耗热量；2加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，称冷风渗加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，称冷风渗透耗热量；透耗热量；3加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量，称冷加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量，称冷风侵入耗热量；风侵入耗热量；4加热由外部运入的冷物料和运输工具等的耗热量；加热由外部运入的冷物料和运输工具等的耗热量；5通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量；量；6水分蒸发的耗热量；水分蒸发的耗热量

10、；供暖房间的得热量有：供暖房间的得热量有：1. 生产车间最小负荷班的工艺设备散热量；生产车间最小负荷班的工艺设备散热量；2. 热管道和热表面的散热量，热管道和热表面的散热量，3. 热物料的散热量；热物料的散热量；4太阳辐射进入室内的热量太阳辐射进入室内的热量此外，还有通过其它途径散失或获得的热量此外，还有通过其它途径散失或获得的热量供热工程课件建环暖通1.1.2 围护结构的耗热量围护结构的耗热量 围护结构的耗热量，是指当室内温度高围护结构的耗热量，是指当室内温度高于室外温度时，通过围护结构由室内向室于室外温度时，通过围护结构由室内向室外传递的热量。外传递的热量。供热工程课件建环暖通围护结构的耗

11、热量围护结构的耗热量 分为基本耗热量和附加（修正）耗热量两分为基本耗热量和附加（修正）耗热量两部分。部分。围护结构的基本耗热量：围护结构的基本耗热量： 是指在设计条件下，通过房间各部分围护是指在设计条件下，通过房间各部分围护结构（门、窗、墙、屋顶、地板等）从室内到结构（门、窗、墙、屋顶、地板等）从室内到室外的稳定传热量总和。室外的稳定传热量总和。围护结构的附加（修正）耗热量：围护结构的附加（修正）耗热量： 是指考虑围护结构的传热状况发生变化，是指考虑围护结构的传热状况发生变化，对基本耗热量进行修正的耗热量。对基本耗热量进行修正的耗热量。供热工程课件建环暖通1.1.2.1 围护结构的基本耗热量围

12、护结构的基本耗热量 围护结构基本耗热量，可按下式计算围护结构基本耗热量，可按下式计算 W 式中式中 K 围护结构的传热系数，围护结构的传热系数，W(m2)； F 围护结构的传热面积，围护结构的传热面积， m2 ； tn 供暖室内计算温度，供暖室内计算温度，； tw 供暖室外计算温度，供暖室外计算温度，； 维护结构的温差修止系数。维护结构的温差修止系数。 整个建筑物或房间的基本耗热量等于它的围护结构各部分整个建筑物或房间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。基本耗热量的总和。attKFqwn）（供热工程课件建环暖通一、室内计算温度一、室内计算温度tn 室内计算温度是指距地面室内计算

13、温度是指距地面2米以内人们活动米以内人们活动区域的空气平均温度。区域的空气平均温度。 我国国家标准我国国家标准采暖通风与空气调节设计规范采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)(简称简称暖通规范暖通规范)规定：规定： 1民用建筑的主要房间民用建筑的主要房间,宜采用宜采用1620； 2工业建筑的工作地点：轻作业工业建筑的工作地点：轻作业18 21，中作业中作业16 18，重作业，重作业14 16； 3辅助建筑物及辅助用室的冬季室内计算温辅助建筑物及辅助用室的冬季室内计算温 度值，见附录度值，见附录A中表中表A-1。 供热工程课件建环暖通attKFqwn）（供热工程课件建环暖通二、供

14、暖室外计算温度二、供暖室外计算温度 ： 我国现行的我国现行的暖通规范暖通规范采用了不保证采用了不保证天数方法确定北方城市的供暖室外计算温天数方法确定北方城市的供暖室外计算温度值。规范规定：度值。规范规定：“供暖室外计算温度，供暖室外计算温度，应采用历年平均不保证应采用历年平均不保证5天的日平均温天的日平均温度度”。统计年份为。统计年份为1951一一1980年共年共30年。年。总共可有总共可有150天的实际日平均温度低于所天的实际日平均温度低于所选定的室外计算温度值。选定的室外计算温度值。/wt供热工程课件建环暖通attKFqwn）（供热工程课件建环暖通三、温差修正系数三、温差修正系数a值值 为

15、考虑供暖房间围护结构外侧不是与为考虑供暖房间围护结构外侧不是与室外空气直接接触，而中间隔着不供暖房室外空气直接接触，而中间隔着不供暖房间或空间的情况，引入温差修正系数间或空间的情况，引入温差修正系数a。供热工程课件建环暖通各种不同情况的温差修正系数见附录各种不同情况的温差修正系数见附录A中表中表A-3。供热工程课件建环暖通 何时应计算通过隔墙或楼板的传热量？何时应计算通过隔墙或楼板的传热量？ 与相邻房间的温差大于或等于与相邻房间的温差大于或等于5时，应时，应计算通过隔墙或楼板的传热量。与相邻房间计算通过隔墙或楼板的传热量。与相邻房间的温差小于的温差小于5时，且通过隔墙或楼板的传热时，且通过隔墙

16、或楼板的传热量大于该房间热负荷的量大于该房间热负荷的10%时，应计算其传时，应计算其传热量。热量。 供热工程课件建环暖通attKFqwn）（供热工程课件建环暖通四、围护结构的传热系数四、围护结构的传热系数K值值1匀质多层材料匀质多层材料(平壁平壁)的传热系数的传热系数K值值 W/( m2 ) 式中式中 n, w围护结构内表面、外表面的换热系围护结构内表面、外表面的换热系 数，数，W(m2)； i围护结构各层的厚度，围护结构各层的厚度，m i围护结构各层材料的导热系数，围护结构各层材料的导热系数， W(m)； wiinwinRRRRK供热工程课件建环暖通供热工程课件建环暖通供热工程课件建环暖通2

17、. 地面的传热系数 供热工程课件建环暖通(1)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) )的传热系数及热阻见表15。第一地带靠近墙角的地面面积需要计算两次。 供热工程课件建环暖通(2)贴土保温地面贴土保温地面(组成地面的各层材料中，有导热组成地面的各层材料中，有导热系数系数小于小于1.16 W ( m )的保的保 温层温层)各地带的热阻值，可按下式计算各地带的热阻值，可按下式计算 m2W式中式中 R0非保温地面的换热阻，非保温地面的换热阻， m2W i 保温层的厚度，保温层的厚度，m； i保温材料的导热系数，保温材料的导热系数，W(m) niiiRR100供热工程课

18、件建环暖通attKFqwn）（供热工程课件建环暖通五、围护结构传热面积的丈量 供热工程课件建环暖通围护结构的传热面积围护结构的传热面积F1）门窗面积）门窗面积2）外墙面积）外墙面积3）闷顶和地面面积）闷顶和地面面积4）地下室面积）地下室面积供热工程课件建环暖通1.1.2.1 围护结构的附加（修正）耗热量围护结构的附加（修正）耗热量围护结构的附加（修正）耗热量包括：围护结构的附加（修正）耗热量包括： 朝向修正、风力附加、外门附加和高度附加朝向修正、风力附加、外门附加和高度附加（1）朝向修正耗热量）朝向修正耗热量 垂直的外围护结构垂直的外围护结构(门、窗、外墙及屋顶的垂直部分门、窗、外墙及屋顶的垂

19、直部分)的的基本耗热量乘以相应的朝向修正率基本耗热量乘以相应的朝向修正率 xch 。供热工程课件建环暖通(2)风力附加耗热量风力附加耗热量 暖通规范暖通规范规定：在一般情况下，不必考虑风力附规定：在一般情况下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上加。只对建在不避风的高地、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，的建筑物，以及城镇、厂区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围护结构附加才考虑垂直外围护结构附加xf =510。(3)外门附加耗热量外门附加耗热量 定义：定义：冬季由于建筑物的外门频繁开启，在风压和冬季由于建筑物的外门频繁开启，在风压和热压的作用下，冷空气由开启的外门侵入室内，把热压的作用下，冷空气由开启的外门