《供热工程》1采暖系统设计热负荷ppt课件

1、LOGOGONG RE GONG CHENGu知知 识识 目目 标：标：u 1、采暖系统设计热负荷；、采暖系统设计热负荷；u 2、围护构造的根本耗热量；、围护构造的根本耗热量；u 3、围护构造的附加修正耗热量、冷风浸透耗热量；、围护构造的附加修正耗热量、冷风浸透耗热量；u 4、围护构造的最小传热阻和经济传热阻。、围护构造的最小传热阻和经济传热阻。u才干目的：才干目的：u 1、可以掌握围护构造耗热量的计算方法；、可以掌握围护构造耗热量的计算方法；u 2、可以进展冷风浸透耗热量计算方法；、可以进展冷风浸透耗热量计算方法；u 3、可以进展围护构造最小传热阻确实定与校核；、可以进展围护构造最小传热阻确

2、实定与校核；u 4、可以进展普通建筑物采暖热负荷的计算。、可以进展普通建筑物采暖热负荷的计算。123456u人们为了保证正常的消费和生活，要求室内坚持一定的温人们为了保证正常的消费和生活，要求室内坚持一定的温度。一个建筑物或房间可有各种得热和散失热量的途径。度。一个建筑物或房间可有各种得热和散失热量的途径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时，为了坚持室内在当建筑物或房间的失热量大于得热量时，为了坚持室内在要求温度下的热平衡，需求由采暖通风系统补给热量，以要求温度下的热平衡，需求由采暖通风系统补给热量，以保证室内要求的温度。采暖系统通常利用散热器向房间散保证室内要求的温度。采暖系统通常利用散热器

3、向房间散热，通风系统送入高于室内要求温度的空气，这样热，通风系统送入高于室内要求温度的空气，这样,一方面一方面向房间不断地补充新颖空气，另一方面也为房间提供热量。向房间不断地补充新颖空气，另一方面也为房间提供热量。u采暖系统的热负荷是指在某一室外温度采暖系统的热负荷是指在某一室外温度 下，为了到达要下，为了到达要求的室内温度求的室内温度 ，采暖系统在单位时间内向建筑物供应的，采暖系统在单位时间内向建筑物供应的热量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。热量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。ntwntu采暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度下采暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度下 ，为了到，为了

4、到达要求的室内温度达要求的室内温度 ，采暖系统在单位时间内向建筑物供，采暖系统在单位时间内向建筑物供应的热量。它是设计采暖系统的最根本根据。应的热量。它是设计采暖系统的最根本根据。u建筑物失热量：建筑物失热量：u1围护构造的耗热量；围护构造的耗热量；u2加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，称加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，称冷风浸透耗热量；冷风浸透耗热量；u3加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量，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；称冷风侵入耗热量；u4水分蒸发的耗热量；水分蒸发的耗热量；u5加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量；加热由外

5、部运入的冷物料和运输工具的耗热量；wntntu6通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量；走的热量；u7经过其它途径的耗热量。经过其它途径的耗热量。u建筑物得热量：建筑物得热量：u1消费车间最小负荷班的工艺设备散热量；消费车间最小负荷班的工艺设备散热量；u2热管道及其他热外表的散热量；热管道及其他热外表的散热量；u3热物料的散热量；热物料的散热量；u4太阳辐射进入室内的热量。太阳辐射进入室内的热量。u此外，还会有经过其它途径散失或获得的热量。此外，还会有经过其它途径散失或获得的热量。u冬季采暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、冬季

6、采暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间的得、失热量确定。失热量确定。u对于没有由于消费工艺所带来得失热量而需设置通风系统对于没有由于消费工艺所带来得失热量而需设置通风系统的建筑物或房间的建筑物或房间(如普通的民用住宅建筑、办公楼等如普通的民用住宅建筑、办公楼等)，失，失热量只思索上述的前三项耗热量。得热量只思索太阳辐射热量只思索上述的前三项耗热量。得热量只思索太阳辐射进入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量，如人体进入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量，如人体散热量、炊事和照明散热量，普通分发量不大，且不稳定，散热量、炊事和照明散热量，普通分发量不大，且不稳定，通常可不予计入。通常可不

7、予计入。u对没有安装机械通风系统的建筑物，围护构造的耗热量是对没有安装机械通风系统的建筑物，围护构造的耗热量是指当室内温度高于室外温度时，经过围护构造向外传送的指当室内温度高于室外温度时，经过围护构造向外传送的热量。在工程设计中，计算采暖系统的设计热负荷时，常热量。在工程设计中，计算采暖系统的设计热负荷时，常把它分成围护构造的根本耗热量和附加把它分成围护构造的根本耗热量和附加(修正修正)耗热量两部耗热量两部分进展计算。根本耗热量是指在设计条件下，经过房间各分进展计算。根本耗热量是指在设计条件下，经过房间各部分围护构造部分围护构造(门、窗、墙、地板、屋顶等门、窗、墙、地板、屋顶等)从室内传到室从

8、室内传到室外的稳定传热量的总和。附加外的稳定传热量的总和。附加(修正修正)耗热量是指围护构造耗热量是指围护构造的传热情况发生变化而对根本耗热量进展修正的耗热量。的传热情况发生变化而对根本耗热量进展修正的耗热量。附加附加(修正修正)耗热量包括朝向修正、风力附加、高度附加和耗热量包括朝向修正、风力附加、高度附加和外门附加等耗热量。外门附加等耗热量。u计算围护构造附加计算围护构造附加(修正修正)耗热量时，太阳辐射得热量可采耗热量时，太阳辐射得热量可采用对根本耗热量附加减的方法列入，而风力和高度影用对根本耗热量附加减的方法列入，而风力和高度影响用添加一部分根本耗热量的方法进展附加。本单元主要响用添加一

9、部分根本耗热量的方法进展附加。本单元主要论述采暖系统设计热负荷的计算原那么和方法。对具有采论述采暖系统设计热负荷的计算原那么和方法。对具有采暖及通风系统的建筑暖及通风系统的建筑(如工业厂房和公共建筑等如工业厂房和公共建筑等)，采暖及，采暖及通风系统的设计热负荷，需求根据消费工艺设备运用或建通风系统的设计热负荷，需求根据消费工艺设备运用或建筑物的运用情况，经过得失热量的热平衡和通风的空气量筑物的运用情况，经过得失热量的热平衡和通风的空气量平衡综合思索才干确定。平衡综合思索才干确定。u围护构造的传热耗热量是指当室内温度高于室外温度时，围护构造的传热耗热量是指当室内温度高于室外温度时，经过房间的墙、

10、窗、门、屋顶、地面等围护构造由室内向经过房间的墙、窗、门、屋顶、地面等围护构造由室内向室外传送的热量。常分为两部分计算，即围护构造的根本室外传送的热量。常分为两部分计算，即围护构造的根本耗热量和附加耗热量。耗热量和附加耗热量。u根本耗热量是指在设计的室内、外温度条件下经过房间各根本耗热量是指在设计的室内、外温度条件下经过房间各围护构造稳定传热量的总和。围护构造稳定传热量的总和。u在工程设计中，围护构造的根本耗热量是按一维稳定传热在工程设计中，围护构造的根本耗热量是按一维稳定传热过程进展计算的，实践上，室内散热设备散热不稳定，室过程进展计算的，实践上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和

11、昼夜变化不断动摇，这是一个不稳定外空气温度随季节和昼夜变化不断动摇，这是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复杂，所以对室内温度允许传热过程。但不稳定传热计算复杂，所以对室内温度允许有一定动摇幅度的普通建筑物来说，采用稳定传热计算可有一定动摇幅度的普通建筑物来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能根本满足要求。但对于室内温度要求以简化计算方法并能根本满足要求。但对于室内温度要求严厉，温度动摇幅度要求很小的建筑物或房间，就需采用严厉，温度动摇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展围护构造耗热量计算，详细计算参考不稳定传热原理进展围护构造耗热量计算，详细计算参考有关资料。有关资料

12、。u围护构造稳定传热时，根本耗热量计算公式为：围护构造稳定传热时，根本耗热量计算公式为：u W (1-1)u 式中式中 Q 围护构造的根本耗热量，围护构造的根本耗热量，W；u K 围护构造的传热系数，围护构造的传热系数，W(m2)；u F 围护构造的传热面积，围护构造的传热面积，m2；u 采暖室内计算温度，采暖室内计算温度，；u 采暖室外计算温度，采暖室外计算温度，；u a 围护构造的温差修正系数。围护构造的温差修正系数。u整个建筑物或房间围护构造的根本耗热量等于它的围护构整个建筑物或房间围护构造的根本耗热量等于它的围护构造各部分根本耗热量的总和。应该留意，在进展计算时一造各部分根本耗热量的总

13、和。应该留意，在进展计算时一定要留意单位的一致，通常均要采用法定单位。法定计量定要留意单位的一致，通常均要采用法定单位。法定计量单位与习惯用非法定计量换算，见附录单位与习惯用非法定计量换算，见附录1-1。attKFQwnn)(ntwntu室内计算温度是指距地面室内计算温度是指距地面2m以内人们活动地域的平均空以内人们活动地域的平均空气温度。室内空气温度的选择，应满足人们生活和消费工气温度。室内空气温度的选择，应满足人们生活和消费工艺的要求。消费工艺要求的室温，普通由工艺设计人员提艺的要求。消费工艺要求的室温，普通由工艺设计人员提出。生活用房间的温度，主要决议于人体的生理热平衡，出。生活用房间的

14、温度，主要决议于人体的生理热平衡，它和许多要素有关，如与房间的用途、室内的潮湿情况和它和许多要素有关，如与房间的用途、室内的潮湿情况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活程度等有关。散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活程度等有关。u许多国家所规定的冬季室内温度规范，大致在许多国家所规定的冬季室内温度规范，大致在1622范围内。根据国内有关卫生部门的研讨结果以为：当人体范围内。根据国内有关卫生部门的研讨结果以为：当人体穿着适宜，保暖量充分且处于安静情况时，室内温度穿着适宜，保暖量充分且处于安静情况时，室内温度20比较温馨，比较温馨，18无冷感，无冷感，15是产生明显冷感的温度界是产生明显冷感的温

15、度界限。限。ntu暖通规范规定，设计采暖系统时，冬季室内计算温度应根暖通规范规定，设计采暖系统时，冬季室内计算温度应根据建筑物用途，按以下规定采用：据建筑物用途，按以下规定采用：u1民用建筑的主要房间，宜采用民用建筑的主要房间，宜采用1624；见附录；见附录 1-2。u2工业建筑的任务地点，宜采用轻作业工业建筑的任务地点，宜采用轻作业1821；中作业中作业1618；重作业；重作业1416；过重作业；过重作业1214。u作业种类的划分，应按国家现行的作业种类的划分，应按国家现行的GBZ1执行。当每名工人占用较大面积执行。当每名工人占用较大面积50100m2时，轻作业时可低至时，轻作业时可低至10

16、；中作业时可低至；中作业时可低至7；重作业时可低至；重作业时可低至5。u3.辅助建筑物及辅助用室，不应低于以下数值：辅助建筑物及辅助用室，不应低于以下数值：u浴室浴室25；更衣室；更衣室25；办公室、休憩室；办公室、休憩室18；食堂；食堂18；盥洗室、厕所；盥洗室、厕所12。u当工艺或运用条件有特殊要求时，各类建筑物的室内温度当工艺或运用条件有特殊要求时，各类建筑物的室内温度可按照国家现行有关专业规范、规范执行。可按照国家现行有关专业规范、规范执行。u对于高度较高的消费厂房，由于对流作用，上部空气温度对于高度较高的消费厂房，由于对流作用，上部空气温度必然高于任务地域温度，经过上部围护构造的传热

17、量添加。必然高于任务地域温度，经过上部围护构造的传热量添加。因此，当层高超越因此，当层高超越4 m的工业建筑，冬季室内计算温度的工业建筑，冬季室内计算温度tn，尚应符合以下规定：尚应符合以下规定：u(1)计算地面的耗热量时，应采用任务地点的温度，计算地面的耗热量时，应采用任务地点的温度，utg；u(2)计算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下的温度，计算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下的温度，utd；u(3)计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内平均温度。计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内平均温度。u室内平均温度，应按下式计算：室内平均温度，应按下式计算：u 2gdnpttt (1-2)u式中式中

18、 室内平均温度，室内平均温度，；u 屋顶下的温度，屋顶下的温度，；u 任务地点的温度，任务地点的温度，。u屋顶下的空气温度屋顶下的空气温度td受诸多要素影响，难以用实受诸多要素影响，难以用实际方法确定。最好是按已有的类似厂房进展实测际方法确定。最好是按已有的类似厂房进展实测确定，或按阅历数值用温度梯度法确定。即确定，或按阅历数值用温度梯度法确定。即 u 1-3u式中式中 H 屋顶距地面的高度，屋顶距地面的高度，m；u 温度梯度，温度梯度，m。nptdtgt)2(HtttHgdHtu对于散热量小于对于散热量小于23Wm3的工业建筑，当其温度梯度值的工业建筑，当其温度梯度值不能确定时，可用任务地点

19、的温度计算围护构造耗热量，不能确定时，可用任务地点的温度计算围护构造耗热量，但应按后面讲述的高度附加的方法进展修正，增大计算耗但应按后面讲述的高度附加的方法进展修正，增大计算耗热量。热量。u采暖室外计算温度采暖室外计算温度 如何确定，对采暖系统设计有关键如何确定，对采暖系统设计有关键性的影响。如采用过低的性的影响。如采用过低的 值，在采暖运转期的绝大部值，在采暖运转期的绝大部分时间里，使设备才干富有过多，呵斥浪费；如采用值过分时间里，使设备才干富有过多，呵斥浪费；如采用值过高，那么在较长时间内不能保证采暖效果。因此，正确确高，那么在较长时间内不能保证采暖效果。因此，正确确实定和合理的采用采暖室

20、外计算温度是一个技术与经济一实定和合理的采用采暖室外计算温度是一个技术与经济一致的问题。致的问题。wntwntwntu目前国内外选定采暖室外计算温度的方法，可以归纳为两目前国内外选定采暖室外计算温度的方法，可以归纳为两种：一是根据围护构造的热惰性原理，另一种是根据不保种：一是根据围护构造的热惰性原理，另一种是根据不保证天数的原那么来确定。证天数的原那么来确定。u原苏联建筑法规规定各个城市的采暖室外计算温度是按思原苏联建筑法规规定各个城市的采暖室外计算温度是按思索围护构造热惰性原理来确定的。它规定采暖室外计算温索围护构造热惰性原理来确定的。它规定采暖室外计算温度要按度要按50年中最冷的八个冬季里

21、最冷的延续年中最冷的八个冬季里最冷的延续5天的日平均天的日平均温度的平均值确定。经过围护构造热惰性原理分析得出：温度的平均值确定。经过围护构造热惰性原理分析得出：在采用在采用 砖实心墙情况下，即使昼夜间室外温度波幅为砖实心墙情况下，即使昼夜间室外温度波幅为18，外墙内外表的温度波幅也不会超越，外墙内外表的温度波幅也不会超越1，对人的，对人的温馨感不受影响。根据热惰性原理确定采暖室外计算温度，温馨感不受影响。根据热惰性原理确定采暖室外计算温度，规定值是比较低的。规定值是比较低的。u采用不保证天数方法的原那么是：人为允许有几天时间可采用不保证天数方法的原那么是：人为允许有几天时间可以低于规定的采暖

22、室外计算温度值，亦即允许这几天室内以低于规定的采暖室外计算温度值，亦即允许这几天室内温度能够稍低于室内计算温度温度能够稍低于室内计算温度 值。不保证天数根据各国值。不保证天数根据各国规定而有所不同，有规定规定而有所不同，有规定1天、天、3天、天、5天等。天等。212ntu 我国结合国情和气候特点以及建筑物的热工情况等，制定了以日平均我国结合国情和气候特点以及建筑物的热工情况等，制定了以日平均温度为统计根底，按照历年室外实践出现的较低的日平均温度低于室温度为统计根底，按照历年室外实践出现的较低的日平均温度低于室外计算温度的时间，平均每年不超越外计算温度的时间，平均每年不超越5天的原那么，确定采暖

23、室外计天的原那么，确定采暖室外计算温度的方法。实际证明，只需供热情况有保证，即采取延续采暖或算温度的方法。实际证明，只需供热情况有保证，即采取延续采暖或间歇时间不长的运转制度，对于普通建筑物来说，就不会因采用这样间歇时间不长的运转制度，对于普通建筑物来说，就不会因采用这样的室外计算温度而影响采暖效果。暖通规范规定：的室外计算温度而影响采暖效果。暖通规范规定：“采暖室外计算温采暖室外计算温度，应采用历年平均不保证度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。对大多数城市来说，天的日平均温度。对大多数城市来说，是指是指19511980年共年共30年的气候统计资料里，不得有多于年的气候统计资料里，不得有

24、多于150天天的实践日平均温度低于所选定的室外计算温度值。例如在的实践日平均温度低于所选定的室外计算温度值。例如在19511980年间，北京市室外日平均温度低于和等于年间，北京市室外日平均温度低于和等于-9.1共有共有134天，天，日平均温度低于和等于日平均温度低于和等于-8.1共有共有233天。取整数值后，确定北京市天。取整数值后，确定北京市的采暖室外计算温度为的采暖室外计算温度为-9。以前参照原苏联采用热惰性原理进展计。以前参照原苏联采用热惰性原理进展计算，曾规定过北京市的采暖室外计算温度为算，曾规定过北京市的采暖室外计算温度为-12。经过对许多城市。经过对许多城市的气候资料统计分析，采用

25、不保证的气候资料统计分析，采用不保证5天的方法确定天的方法确定 值，使我国大部值，使我国大部分城市的分城市的 值普遍提高了值普遍提高了14(与采用热惰性原理对比与采用热惰性原理对比)，从而降，从而降低了采暖系统的设计热负荷并节约了费用，而对人们居住条件那么无低了采暖系统的设计热负荷并节约了费用，而对人们居住条件那么无甚影响。我国北方一些主要城市的采暖室外计算温度甚影响。我国北方一些主要城市的采暖室外计算温度 值，见附录值，见附录1-3。其它地域的采暖室外计算温度可查有关资料。其它地域的采暖室外计算温度可查有关资料。 wntwntwntu另外，对于不能查到的一些城市的采暖室外计算温度另外，对于不

26、能查到的一些城市的采暖室外计算温度 值值可按下式估算：可按下式估算：u 1-4u式中式中 -冬季采暖室外计算温度，冬季采暖室外计算温度，；u -累年最冷月平均温度，累年最冷月平均温度，；u -累年最低日平均温度，累年最低日平均温度，。wntmin.43. 057. 0pipwntttwntiptmin.ptu计算与大气直接接触的外围护构造的根本耗热量时，所用计算与大气直接接触的外围护构造的根本耗热量时，所用公式是公式是 。但是，采暖房间的围护构造的外侧。但是，采暖房间的围护构造的外侧有时并不是室外，而中间隔着不采暖的房间或空间。此时有时并不是室外，而中间隔着不采暖的房间或空间。此时经过该围护构

27、造的传热量应为经过该围护构造的传热量应为 。式中传热到。式中传热到达平衡时非采暖房间温度。由于非采暖房间的温度达平衡时非采暖房间温度。由于非采暖房间的温度 较难较难确定，为了计算方便，工程中可用确定，为了计算方便，工程中可用 a替代替代 进进展计算。展计算。a值称为围护构造温差修正系数。值称为围护构造温差修正系数。u围护构造温差修正系数围护构造温差修正系数a值的大小，取决于非采暖房间或值的大小，取决于非采暖房间或空间的保温性能和透气情况。对于保温性能差和易于室外空间的保温性能和透气情况。对于保温性能差和易于室外空气流通的情况，不采暖房间或空间的空气温度空气流通的情况，不采暖房间或空间的空气温度

28、 更接近更接近于室外空气温度，那么于室外空气温度，那么a值更接近于值更接近于1。围护构造的温差修。围护构造的温差修正系数见表正系数见表1-1。 )(wnnttKFQ)(hnttKFQht)(wnntt )(hntt ht围围 护护 结结 构构 特特 征征a外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等1.00闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等 0.90与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙(16层建筑层建筑)0.60与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙与有外门窗的不采暖楼梯间相邻

29、的隔墙(730层建筑层建筑)0.50非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时0.75非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时0.60非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以下时非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以下时0.40与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.70与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙0.40伸缩缝墙、沉降缝墙伸缩缝墙、沉降缝墙0.30防震缝墙防震缝墙0.70温差修正系数温差修正系数a 表表1-1

30、u此外，当两个相邻房间的温差大于或等于此外，当两个相邻房间的温差大于或等于5时，应计算时，应计算经过隔墙或楼板等的传热量。与相邻房间的温差小于经过隔墙或楼板等的传热量。与相邻房间的温差小于5时，且经过隔墙或楼板等的传热量大于该房间热负荷的时，且经过隔墙或楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，尚应计算其传热量。时，尚应计算其传热量。u2.1.4 围护构造的传热系数围护构造的传热系数K值值u1匀质多层资料平壁的传热系数匀质多层资料平壁的传热系数K值值u普通建筑物的外墙和屋顶都属于匀质多层资料的平壁构造，普通建筑物的外墙和屋顶都属于匀质多层资料的平壁构造，其传热过程如图其传热过程如图1-1所示。

31、传热系数值可用下式计算：所示。传热系数值可用下式计算：wjnniwiinaKRRRR1111110 W/m2 (1-5)图图1-1 经过围护构造的传热过程经过围护构造的传热过程 u式中式中K 围护构造的传热系数，围护构造的传热系数，W/m2；u 围护构造的传热阻，围护构造的传热阻， m2/W；u 、 围护构造内外表、外外表的换热系数，围护构造内外表、外外表的换热系数，W/m2；u 、 围护构造内外表、外外表的换热阻，围护构造内外表、外外表的换热阻，m2/W；u 围护构造各层资料的厚度，围护构造各层资料的厚度，m；u 围护构造各层资料的导热系数，围护构造各层资料的导热系数，W/m；u 围护构造本

32、体包括单层或多层构造资料层围护构造本体包括单层或多层构造资料层及封锁的空气间层的热阻，及封锁的空气间层的热阻，m2/W。u一些常用建筑资料的导热系数一些常用建筑资料的导热系数值，可见附录值，可见附录1-4。ORnwnRwRiijRu围护构造外表换热过程是对流和辐射的综合过程。围护构围护构造外表换热过程是对流和辐射的综合过程。围护构造内外表换热是壁面与临近空气及其它壁面由于温差引起造内外表换热是壁面与临近空气及其它壁面由于温差引起的自然对流和辐射换热的共同作用，而在围护构造外外表的自然对流和辐射换热的共同作用，而在围护构造外外表主要是由于风力作用产生的强迫对流换热，辐射换热占的主要是由于风力作用

33、产生的强迫对流换热，辐射换热占的比例较小。工程计算中采用的换热系数和换热阻值分别于比例较小。工程计算中采用的换热系数和换热阻值分别于列表列表1-2和表和表1-3。u常用围护构造的传热系数常用围护构造的传热系数K值可直接从有关资料中查得。值可直接从有关资料中查得。一些常用围护构造的传热系数一些常用围护构造的传热系数K值，可见附录值，可见附录1-5。 围围 护护 结结 构构 内内 表表 面面 特特 征征nRn W/（m2）m2/W墙、地面、表面平整或有肋状突出物的顶棚，当墙、地面、表面平整或有肋状突出物的顶棚，当h/s0.3时时8.70.115 有肋状突出物的顶棚，当有肋状突出物的顶棚，当h/s0

34、.3时时7.60.132 注：表中注：表中h肋高肋高(m)；s肋间净距肋间净距(m)。内外表换热系数内外表换热系数n与换热阻与换热阻Rn 表表1-2围围 护护 结结 构构 外外 表表 面面 特特 征征wRwW/m2m2/W外墙和屋顶外墙和屋顶230.04与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板170.06闷顶和外墙上有窗的非采暖地下室上面的楼板闷顶和外墙上有窗的非采暖地下室上面的楼板120.08外墙上无窗的非采暖地下室上面的楼板外墙上无窗的非采暖地下室上面的楼板60.17外外表换热系数外外表换热系数w与换热阻与换热阻Rw 表表1-3u2由两种以上资料组成的、

35、两向非匀质围护构造的传由两种以上资料组成的、两向非匀质围护构造的传热系数热系数K值值u从节能角度出发，采用各种方式的空心砌块或填充保温资从节能角度出发，采用各种方式的空心砌块或填充保温资料的墙体等日益增多。这种墙体属于由两种以上资料组成料的墙体等日益增多。这种墙体属于由两种以上资料组成的、非匀质围护构造，属于两维传热过程。计算它的传热的、非匀质围护构造，属于两维传热过程。计算它的传热系数系数K值时，通常采用近似计算方法或实验数据。下面引值时，通常采用近似计算方法或实验数据。下面引见中国建筑科学研讨院建筑物理所引荐的一种方法。见中国建筑科学研讨院建筑物理所引荐的一种方法。u首先求出围护构造的平均

36、传热阻首先求出围护构造的平均传热阻)(1wnniiipjRFFRRRm2/W (1-6)u式中式中 平均传热阻，平均传热阻，m2/W；u 垂直热流方向的总传热面积，垂直热流方向的总传热面积，m2(如图如图1-2)；u 按平行热流方向划分的各个传热面积，按平行热流方向划分的各个传热面积，m2如图如图2-3；u 对应于传热面积对应于传热面积Fi上的总热阻，上的总热阻，m2/W；u 、 内外表、外外表换热阻，内外表、外外表换热阻，m2/W；u 平均传热阻修正系数，按表平均传热阻修正系数，按表1-4取值。取值。u两向非匀质围护构造传热系两向非匀质围护构造传热系K值，再用下式确定：值，再用下式确定：u

37、pjRFiFiRnRwRwpjnORRRIRK1W/ m2 (1-7)图图1-2 非匀质围护构造传热阻计算图非匀质围护构造传热阻计算图 序序 号号21或或(2+3)2110.090.190.8620.200.390.9330.400.690.9640.700.990.98注注:(1)当围护构造由两种资料组成当围护构造由两种资料组成,2应取较小值应取较小值,1为较大值为较大值,由比值由比值21确定确定. (2)当围护构造由三种资料组成，值应由比值当围护构造由三种资料组成，值应由比值(2+3)21确定。确定。 (3)当围护构造中存在圆孔时，应先将圆孔折算成同面积的方孔，然后再进展计算。当围护构造中

38、存在圆孔时，应先将圆孔折算成同面积的方孔，然后再进展计算。修正系数值修正系数值 表表1-4u3空气间层传热系数空气间层传热系数K值值u在严寒地域和一些高级民用建筑，围护构造内常用空气间在严寒地域和一些高级民用建筑，围护构造内常用空气间层以减少传热量，如双层玻璃、复合墙体的空气间层等。层以减少传热量，如双层玻璃、复合墙体的空气间层等。间层中的空气导热系数比组成围护构造的其它资料的导热间层中的空气导热系数比组成围护构造的其它资料的导热系数小，添加了围护构造传热阻。空气间层传热同样是辐系数小，添加了围护构造传热阻。空气间层传热同样是辐射与对流换热的综合过程。在间层壁面涂覆辐射系数小的射与对流换热的综

39、合过程。在间层壁面涂覆辐射系数小的反射资料，如铝箔等，可以有效地增大空气间层的换热阻。反射资料，如铝箔等，可以有效地增大空气间层的换热阻。对流换热强度与间层的厚度、间层设置的方向和外形、以对流换热强度与间层的厚度、间层设置的方向和外形、以及密封性等要素有关。当厚度一样时，热流朝下的空气间及密封性等要素有关。当厚度一样时，热流朝下的空气间层热阻最大，竖壁次之，而热流朝上的空气间层热阻最小。层热阻最大，竖壁次之，而热流朝上的空气间层热阻最小。同时，在到达一定厚度后，反而易于对流换热，热阻的大同时，在到达一定厚度后，反而易于对流换热，热阻的大小几乎不随厚度添加而变化了。小几乎不随厚度添加而变化了。

40、u空气间层的热阻难以用实际公式确定。在工程设计中，可空气间层的热阻难以用实际公式确定。在工程设计中，可按表按表1-5的数值计算。的数值计算。位置、热流状况位置、热流状况间间 层层 厚厚 度度 （cm）0.5123456以上以上热流向下（水平、倾斜）热流向下（水平、倾斜）0.1030.1380.1720.1810.1890.1980.198热流向上（水平、倾斜）热流向上（水平、倾斜）0.1030.1380.1550.1630.1720.1720.172 垂直空气间层垂直空气间层0.1030.1380.1630.1720.1810.1810.181 空气间层热阻空气间层热阻Rm2/W 表表1-5u

41、4地面的传热系数地面的传热系数u在冬季，室内热量经过接近外墙的地面传到室外的路程较在冬季，室内热量经过接近外墙的地面传到室外的路程较短，热阻较小；而经过远离外墙的地面传到室外的路程较短，热阻较小；而经过远离外墙的地面传到室外的路程较长，热阻增大。因此，室内地面的传热系数长，热阻增大。因此，室内地面的传热系数(热阻热阻)随着离随着离外墙的远近而变化，但在离外墙约外墙的远近而变化，但在离外墙约8m以远的地面，传热以远的地面，传热量根本不变。基于上述情况，在工程上普通采用近似方法量根本不变。基于上述情况，在工程上普通采用近似方法计算，计算，u把地面沿外墙平行的方向分成四个计算地带，如图把地面沿外墙平

42、行的方向分成四个计算地带，如图1-3所所示。示。 u1贴土非保温地面贴土非保温地面(组成地面的各层资料导热系数组成地面的各层资料导热系数都大都大于于1.16Wm的传热系数及热阻值见表的传热系数及热阻值见表1-6。第。第一地带接近墙角的地面面积一地带接近墙角的地面面积(如图如图1-3中的阴影部分中的阴影部分)需求需求反复计算。反复计算。图图1-3 地面传热地带的划分地面传热地带的划分 地地 带带R0K0m2/WW/ （m2）第一地带第一地带2.150.47第二地带第二地带4.300.23第三地带第三地带8.600.12第四地带第四地带14.20.07非保温地面的传热系数和换热阻非保温地面的传热系

43、数和换热阻 表表1-6 2)贴土保温地面贴土保温地面(组成地面的各层资料中，有导热系数组成地面的各层资料中，有导热系数小于小于1.16Wm的保温层的保温层)各地带的热阻值，可按下式计各地带的热阻值，可按下式计算算 m2/W (1-8)式中式中 贴土保温地面的换热阻，贴土保温地面的换热阻，m2W； Ro非保温地面的换热阻，非保温地面的换热阻，m2W，(按表按表2-6取值取值)； 保温层的厚度，保温层的厚度，m； 保温资料的导热系数，保温资料的导热系数，W/m。3)铺设在地垄墙如图铺设在地垄墙如图1-4所示上的保温地面各地带的换所示上的保温地面各地带的换热阻值，可按下式计算热阻值，可按下式计算 m

44、2W (1-9)niii100RRR0ii0018. 1RR 图图1-4 铺设在地垄墙上的地面铺设在地垄墙上的地面 u2.1.5 围护构造传热面积的丈量围护构造传热面积的丈量u不同围护构造传热面积的丈量方法按图不同围护构造传热面积的丈量方法按图1-5的规定计算。的规定计算。u外墙面积的丈量，高度从本层地面算到上层的地面外墙面积的丈量，高度从本层地面算到上层的地面(底层底层除外，见图除外，见图1-5所示所示)。对平屋顶的建筑物，最顶层的丈。对平屋顶的建筑物，最顶层的丈量是从最顶层的地面到平屋顶的外外表的高度；而对有闷量是从最顶层的地面到平屋顶的外外表的高度；而对有闷顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层

45、外表。外墙的平面尺寸，顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层外表。外墙的平面尺寸，应按建筑物外廓尺寸计算。两相邻房间以内墙中线为分界应按建筑物外廓尺寸计算。两相邻房间以内墙中线为分界限。限。u门、窗的面积按外墙外外表上的净空尺寸计算。门、窗的面积按外墙外外表上的净空尺寸计算。u闷顶和地面的面积，应按建筑物外墙以内的内廓尺寸计算。闷顶和地面的面积，应按建筑物外墙以内的内廓尺寸计算。对平屋顶，顶棚面积按建筑物外廓尺寸计算。对平屋顶，顶棚面积按建筑物外廓尺寸计算。图图1-5 围护构造传热面积的尺寸丈量规那么围护构造传热面积的尺寸丈量规那么u地下室面积的丈量，位于室外地面以下的外墙，其耗热量地下室面积的丈量，

46、位于室外地面以下的外墙，其耗热量计算方法与地面的计算一样，但传热地带的划分，应从与计算方法与地面的计算一样，但传热地带的划分，应从与室外地面相平的墙面算起，亦即把地下室外墙在室外地面室外地面相平的墙面算起，亦即把地下室外墙在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸，如图以下的部分，看作是地下室地面的延伸，如图1-6所示。所示。图图1-6 地下室面积的丈量地下室面积的丈量 u围护构造实践耗热量会遭到气候条件以及建筑物情况等各围护构造实践耗热量会遭到气候条件以及建筑物情况等各种要素影响而有所增减。由于这些要素影响，需求对房间种要素影响而有所增减。由于这些要素影响，需求对房间围护构造根本耗热量进展

47、修正。这些修正耗热量称为围护围护构造根本耗热量进展修正。这些修正耗热量称为围护构造附加构造附加(修正修正)耗热量。通常按根本耗热量的百分率进展耗热量。通常按根本耗热量的百分率进展修正。修正。u朝向修正耗热量是思索建筑物受太阳照射影响而对围护构朝向修正耗热量是思索建筑物受太阳照射影响而对围护构造根本耗热量的修正。当太阳照射建筑物时，阳光直接透造根本耗热量的修正。当太阳照射建筑物时，阳光直接透过玻璃窗使室内得到热量，同时由于受阳面的围护构造较过玻璃窗使室内得到热量，同时由于受阳面的围护构造较枯燥，外外表和附近空气温升高，围护构造向外传送热量枯燥，外外表和附近空气温升高，围护构造向外传送热量减少。采

48、用的修正方法是按围护构造的不同朝向，采用不减少。采用的修正方法是按围护构造的不同朝向，采用不同的修正率。需求修正的耗热量等于垂直的外围护构造同的修正率。需求修正的耗热量等于垂直的外围护构造门、窗、外墙及屋顶的垂直部分的根本耗热量乘以相门、窗、外墙及屋顶的垂直部分的根本耗热量乘以相应的朝向修正率。如图应的朝向修正率。如图1-7。-5 %WNES0 % 1 0 %0 % 1 0 %0 % 1 0 %-1 0 % -1 5 %-1 0 % -1 5 %-1 5 % -3 0 %-5 %图图1-7 朝向修正百分数朝向修正百分数u选用上述朝向修正率时，应思索当地冬季日照率、辐射照选用上述朝向修正率时，应

49、思索当地冬季日照率、辐射照度、建筑物运用和被遮档等情况。对于冬季日照率小于度、建筑物运用和被遮档等情况。对于冬季日照率小于35的地域，东南、西南和南向修正率，宜采用的地域，东南、西南和南向修正率，宜采用-100。东、西向可不修正。东、西向可不修正。u此外，还有一种适于全国各主要城市用的朝向修正率，见此外，还有一种适于全国各主要城市用的朝向修正率，见附录附录1-6。运用本附录时，要留意该附录的适用条件与计。运用本附录时，要留意该附录的适用条件与计算条件。算条件。u风力附加耗热量是思索室外风速变化而对围护构风力附加耗热量是思索室外风速变化而对围护构造根本耗热量的修正。在计算围护构造根本耗热造根本耗

50、热量的修正。在计算围护构造根本耗热量时，外外表换热系数是对应风速约为量时，外外表换热系数是对应风速约为4m/s的的计算值。我国大部分地域冬季平均风速普通为计算值。我国大部分地域冬季平均风速普通为23m/s。因此，在普通情况下，不用思索风力附。因此，在普通情况下，不用思索风力附加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、原野加。只对建在不避风的高地、河边、海岸、原野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别高出的建筑上的建筑物，以及城镇、厂区内特别高出的建筑物，才思索垂直的外围护构造附加物，才思索垂直的外围护构造附加510。u高度附加耗热量是思索房屋高度对围护构造耗热量的影响高度附加耗热量是思索房屋高度对围护构

51、造耗热量的影响而附加的耗热量。而附加的耗热量。u民用建筑和工业辅助建筑物楼梯间除外的高度附加率，民用建筑和工业辅助建筑物楼梯间除外的高度附加率，当房间高度大于当房间高度大于4m时，每高出时，每高出1m应附加应附加2%，但总的，但总的附加率不应大于附加率不应大于15%。计算时应留意：高度附加率，应。计算时应留意：高度附加率，应附加于房间各围护构造根本耗热量和其它附加修正耗附加于房间各围护构造根本耗热量和其它附加修正耗热量的总和上。热量的总和上。u对于多层建筑物的楼梯间，不思索高度附加。对于多层建筑物的楼梯间，不思索高度附加。u外门附加耗热量是思索建筑物外门开启时，侵入冷空气导外门附加耗热量是思索

52、建筑物外门开启时，侵入冷空气导致耗热量增大，而对外门根本耗热量的修正。对于短时间致耗热量增大，而对外门根本耗热量的修正。对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的根本耗热量乘上按开启无热风幕的外门，可以用外门的根本耗热量乘上按u 表表1-7查出的相应的附加率。阳台门不应思索外门附加。查出的相应的附加率。阳台门不应思索外门附加。外外 门门 布布 置置 状状 况况附附 加加 率率一道门一道门65n两道门（有门斗）两道门（有门斗）80n三道门（有两个门斗）三道门（有两个门斗）60n公共建筑和工业建筑的主要出入口公共建筑和工业建筑的主要出入口500外外 门门 附附 加加 率率 表表1-7 注：注：n建

53、筑物的楼层数。建筑物的楼层数。u在冬季，建筑物由于室外空气与建筑物内部的竖直贯穿通在冬季，建筑物由于室外空气与建筑物内部的竖直贯穿通道如楼梯间、电梯井等空气之间的密度差构成的热压道如楼梯间、电梯井等空气之间的密度差构成的热压以及风吹过建筑物时在门窗两侧构成的风压作用下，室外以及风吹过建筑物时在门窗两侧构成的风压作用下，室外的冷空气经过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。把的冷空气经过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所耗费的热量，这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所耗费的热量，称为冷风浸透耗热量称为冷风浸透耗热量Q2。冷风浸透耗热量，在设计热负。冷风浸

54、透耗热量，在设计热负荷中占有不小的份额。荷中占有不小的份额。u影响冷风浸透耗热量的要素很多，如建筑物内部隔断、门影响冷风浸透耗热量的要素很多，如建筑物内部隔断、门窗构造、门窗朝向、室外风向和风速、室内外空气温差、窗构造、门窗朝向、室外风向和风速、室内外空气温差、建筑物高低以及建筑物内部通道情况等。总的来说，对于建筑物高低以及建筑物内部通道情况等。总的来说，对于多层六层及六层以下的建筑物，由于房屋高度不高，多层六层及六层以下的建筑物，由于房屋高度不高，在工程设计中，冷风浸透耗热量主要思索风压的作用，可在工程设计中，冷风浸透耗热量主要思索风压的作用，可忽略热压的影响。对于高层建筑，室外风速会随着高

55、度的忽略热压的影响。对于高层建筑，室外风速会随着高度的添加而增大，热压作用不容忽视。在计算高层建筑冷风浸添加而增大，热压作用不容忽视。在计算高层建筑冷风浸透耗热量时，那么应思索风压与热压的综协作用。透耗热量时，那么应思索风压与热压的综协作用。u计算冷风浸透耗热量的常用方法有缝隙法、换气次数法和计算冷风浸透耗热量的常用方法有缝隙法、换气次数法和百分数法。百分数法。u缝隙法是计算不同朝向门窗缝隙长度及每米缝隙渗入的冷缝隙法是计算不同朝向门窗缝隙长度及每米缝隙渗入的冷空气量，进而确定其耗热量的一种方法，是常用的较准确空气量，进而确定其耗热量的一种方法，是常用的较准确的计算方法。的计算方法。u在工程设

56、计中，多层六层或六层以下的建筑物计算冷在工程设计中，多层六层或六层以下的建筑物计算冷风渗入耗热量时，主要思索风压的作用，忽略热压的影响。风渗入耗热量时，主要思索风压的作用，忽略热压的影响。而高层建筑那么应综合思索风压和热压的综合影响详见而高层建筑那么应综合思索风压和热压的综合影响详见有关资料。有关资料。u多层建筑冷空气量多层建筑冷空气量L可按下式近似计算：可按下式近似计算：u (1-10)lnLL0u式中式中 不同类型门窗、不同风速下每米缝隙渗入的不同类型门窗、不同风速下每米缝隙渗入的空气量，空气量，m3/(mh)，可根据当地冬季室外平均风速，可根据当地冬季室外平均风速，按表按表1-8的实验数

57、据采用；的实验数据采用；u 门、窗缝隙的计算长度，门、窗缝隙的计算长度，m；u n浸透空气量的朝向修正系数。浸透空气量的朝向修正系数。u朝向修正系数朝向修正系数n是思索门、窗缝隙处于不同朝向时，由于是思索门、窗缝隙处于不同朝向时，由于室外风速、风温、风频的差别，呵斥不同朝向缝隙实践渗室外风速、风温、风频的差别，呵斥不同朝向缝隙实践渗入的空气量不同而引入的修正系数。入的空气量不同而引入的修正系数。u我国主要集中供暖城市的我国主要集中供暖城市的n值见附录值见附录1-7。 0Ll门窗类型门窗类型冬冬 季季 室室 外外 平平 均均 风风 速速 （m/s）123456单层木窗单层木窗1.02.03.14

58、.35.56.7双层木窗双层木窗0.71.42.23.03.94.7单层钢窗单层钢窗0.61.52.63.95.26.7双层钢窗双层钢窗0.41.11.82.73.64.7推拉铝窗推拉铝窗0.20.51.01.62.32.9平开铝窗平开铝窗0.00.10.30.40.60.8每米门、窗缝隙渗入的空气量每米门、窗缝隙渗入的空气量m3/(mh) 表表1-8 0L注：注： 1.每米外门缝隙渗入的空气量，为表中同类型外窗的两倍。每米外门缝隙渗入的空气量，为表中同类型外窗的两倍。2.当有密封条时，表中数据可乘以当有密封条时，表中数据可乘以0.50.6的系数。的系数。u加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热

59、量，可按下式计加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，可按下式计算：算：u W (1-11 )u式中式中 由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量,W；u 空气的定压比热容，空气的定压比热容，cp=1kJ/(kg)；u 采暖室外计算温度下的空气密度，采暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3；u L浸透冷空气量，浸透冷空气量，m3/h；u 采暖室内计算温度，采暖室内计算温度，；u 采暖室外计算温度，采暖室外计算温度，。)(28. 02wnnwnpttLcQ2Qpcwnntwntu对于多层建筑的浸透空气量，当无相关数据时，对于多层建筑的浸透空气量，当无相关数据时，可按以

60、下公式计算：可按以下公式计算：u L=kV (1-12)u式中式中 V房间体积，房间体积，m3；uk换气次数次换气次数次/h。当无实测数据时，可。当无实测数据时，可按表按表1-9采用。采用。房间类型房间类型一面有外一面有外窗房间窗房间二面有外二面有外窗房间窗房间三面有外三面有外窗房间窗房间门门 厅厅k0.50.51.01.01.52换换 气气 次次 数数 次次/h 表表1-9u工业建筑，加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的工业建筑，加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，可按表耗热量，可按表2-12估算。估算。u确定围护构造传热阻时，围护构造内外表温度确定围护构造传热阻时，围护构造内外表温度n是一