《供热工程》第一课热负荷计算

第一章供暖系统的设计热负荷1．供暖设计热负荷的计算，主要是围护结构基本耗热量的计算及修正耗热量的计算。

2．供暖设计热负荷与热负荷的区别。本章重点及难点第一节供暖系统设计热负荷人们为了生产和生活，要求室内保证一定的温度。一个建筑物或者房间可能有各种得热和散失热量的途径。当建筑物或者房间的失热量大于得热量时，为了保持室内在要求温度下的热平衡，需要由供暖通风系统补进热量，以保证室内要求的温度。供暖系统通常利用散热器向房间散热，通风系统送入高于室内要求温度的空气，一方面向房间不断地补充新鲜空气，另一方面也为房间提供热量。供暖系统热负荷的意义1.物理意义是指冬季供暖房间所需要的热量，即供暖房间的散热器在一定时间内散出的热量。2.实际意义是供暖设计的主要依据，它决定着供暖系统的规模和散热设备的多少。教材书上没有，请记笔记第一节供暖系统设计热负荷供暖系统的热负荷是指某一室外温度tw下,为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。供暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度tw'下，为达到要求的室内温度tn',系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q＇。它是设计供暖系统的最基本依据。twtw'有何区别？有何影响？第一节供暖系统设计热负荷twtw'有何区别？有何影响？第一节供暖系统设计热负荷供暖系统的热负荷是指某一室外温度tw下,为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它随着建筑物得失热量的变化而变化。供暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度tw'下，为达到要求的室内温度tn',系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q＇。它是设计供暖系统的最基本依据。热负荷：变化的值设计热负荷：定值建筑物或房间的得、失热量的确定

失热量：1．围护结构传热耗热量Q1；2．冷风渗透耗热量Q2

（加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；3．冷风侵入耗热量Q3

（加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）4．水分蒸发的耗热量Q4；5．加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5；6．通风耗热量

（通风系统将空气从室内排到室外所需要带走的热量)得热量：7．生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q7；8．非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q8，9．热物料散热量Q9；10．太阳辐射热量Q10通过其它途径散失或获得的热量Q11。注：(1)不经常的散热量，可不计入；经常而不稳定的散热量，应采用小时平均值。(2)对于民用建筑以及产热量很少的工业建筑，热负荷主要考虑围护结构传热耗热量，冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量，太阳辐射得热量。注：(3)对于集中供供暖分户热热计量供暖暖系统，在在确定户内内采暖设备备容量和计计算户内管管道时，还还应考虑间间歇供暖和和分室调节节引起的隔隔墙或楼板板间的传热热，也称户间传热负负荷。户间传热热负荷不统统计在供暖暖系统的总总热负荷内内。(4)对户内供暖暖系统，其其供暖系统统的设计热热负荷，应应为围护结结构传热耗耗热量、冷冷风侵入耗耗热量与户户间传热负负荷之和。教材书上没没有，请记记笔记供暖系统的的设计热负负荷在工程设计中，对于没没有设置通通风系统、、不考虑太太阳辐射、、人体散热热量、照明明散热量等等，设计热热负荷可表表示为带有“/”上标符号都都是表示在在设计工况况下的各种种参数建筑物或房房间的得、、失热量的的确定围护结构传传热耗热量量Q1冷风渗透耗耗热量Q2（加热由门门、窗缝隙隙渗入室内内的冷空气气的耗热量量）；冷风侵入耗热量量Q3（加热由门、孔孔洞及相邻房间间侵入的冷空气气的耗热量）太阳辐射热量Q10供暖系统的设计计热负荷当室内温度高于于室外温度时，，通过围护结构构向外传递的热热量。基本耗热量Q1j附加(修正)耗热量Q1x围护结构耗热量量Q1供暖系统的设计计热负荷基本耗热量：在设设计条件下，通过房间各部分分围护结构（门、窗、墙、、地板、窗顶））从室内传到室室外的稳定传热热量的总和。附加（修正）耗耗热量包括风力附加、高度附加和朝向修正等耗热量。供暖系统的设计计热负荷在工程设计中，供暖系统的的设计热负荷，，一般可分为几几部分进行计算算。围护结构的基本本耗热量围护结构的附加加（修正耗热量量）供暖系统的设计计热负荷计算围护结构附附加（修正）耗耗热量时，太阳辐射得热量量可用减去一部部分基本耗热量量的方法列入。风力和高度影响响用增加一部分分基本耗热量的的方法进行附加加。前两项表示通过过围护结构的计计算耗热量，后后两项表示室内内通风换气所耗耗的热量。注：对具有供暖及通通风系统的建筑筑，供暖及通风风系统的设计热热负荷，需要根根据生产工艺设备或建筑物的使用情况，通通过得失热量的的热平衡和通风风的空气量平衡衡综合考虑才能能确定。第一节供暖系统的设计计热负荷小结第二节围护护结构的基本耗耗热量在工程设计中，围护结构的基基本耗热量是按按一维稳定传热过过程进行计算的。。实际上，室内散热设备散热不稳定定，室外空气温温度随季节和昼昼夜变化不断波波动，这是一个不稳定传热过程围护结构基本耗耗热量计算公式式围护结构的传热热系数围护结构的面积积冬季室内计算温温度供暖室外计算温温度围护结构的温差差修正系数围护结构基本耗耗热量计算公式式整个建筑物或房房间的基本耗热热量一、室内计算温温度tn室内计算温度是指距地面2米以内人们活动动地区的平均空空气温度。室内空气温度的选定，应满足人们们生活和生产工工艺的要求。生产要求的室温温,一般由工艺设计计人员提出。生活用房间的温温度，主要决定于人体体的生理热平衡衡。冬季室内温度标标准根据国内有关卫卫生部门的研究究结果认为：当人体衣着适宜宜，保暖量充分分且处于安静状状况时，室内温温度20℃比较舒适。18℃无冷感，15℃是产生明显冷感感的温度界限。。《采暖通风与空空气调节设计规规范》(GB50019-2003)规定集中供暖冬季室室内计算温度，，按下列规定采采用：1．民用建筑的的主要房间,宜宜采用16℃~24℃；2．生产厂房的的工作地点轻作业：18~21℃，中作业：16~18℃,重作业：14~16℃,过重作业：12~14℃；工业企业设计计卫生标准（（GBZ1）室内空气质量量标准（GB/T18883）《采暖通风与与空气调节设设计规范》(GB50019-2003)规定对于高度较高高的生产厂房房，通过上部部围护结构的的传热量增加加。层高超过4m的建筑物或或房间，冬季季室内计算温温度tn，应按下列规规定采用：(1)计算地地面的耗热量量时，应采用用工作地点的的温度，tg(℃)(2)计算屋屋顶和天窗耗耗热量时，应应采用屋顶下下的温度，td(℃)(3)计算门门、窗和墙的的耗热量时，，应采用室内内平均温度tp.j=(tg+td)/2(℃)《采暖通风与与空气调节设设计规范》规规定屋顶下的空气气温度td确定公式td＝tg+(H—2)△t对于散热量小小于23w／m2的生产厂房，，其温度梯度度值不能确定定时，可用工工作地点温度度计算围护结结构耗热量，，但应按高度度附加的方法法进行修正。。二、供暖室外外计算温度tw'供暖室外计算算温度的确定定，对供暖系系统设计有很很关键性的影影响。如采用过低的的tw’值，使供暖系系统的造价增加；如采用值过高高，则不能保证供暖暖效果。目前国内外选选定供暖室外外计算温度的的方法，可以以归纳为两种种：—是根据围护结结构的热惰性原理；二是根据不保证天数的原则来确定定。采用热惰性原原理规定供暖室外外计算温度要要按50年中中最冷的八个个冬季最冷的的连续5天的日平均温温度的平均值值确定根据热惰性原原理确定供暖暖室外计算温温度，规定值值比较低采用不保证天天数方法的原原则人为允许有几几天时间可以以低于规定的的供暖室外计计算温度值，，亦即容许这这几天室内温温度可能稍低低于室内计算算温度值。不保证天数根根据各国规定定而有所不同，，有规定1天、3天、5天等。我国供暖室外外计算温度值值的确定原则则《暖通规范》》规定；“供暖室外计计算温度，应应采用历年平平均不保证5天的日平均温度度”。对大多数城市市来说，是指指1951一一1980年年共30年的的气象统计资资料里。不得得有多于150天的实际际日平均温度度低于所选定定的室外计算算温度值我国北方一些些城市的供暖暖室外计算温温度值，详见见《暖通规范范》附录。《暖通规范》》附录《暖通规范》》附录三、温差修正正系数a值温差修正系数数a值：对供暖房间围围护结构外侧侧不是与室外外空气直接接接触，而中间间隔着不供暖暖房间或空间间的场合，通过该该围护结构的的传热量的计计算采用了围护结构构的温差修正正系数。1—供暖房间间2——非供暖房间间三、温差修正正系数a值传热达到热平平衡时，非供供暖房间或空空间的温度。。此值大小取决决于非供暖房房间或空间的的保温性能和和透气状况。。对于保温性性能差和易于于室外空气流流通的情况，，不供暖房间间或空间的空空气温度更接接近于室外空空气温度，则则此值接近于于1.具体见见附录1-2温差修正系数数α值（1）a值仅适用于不不与室外直接接相连的围护护结构,且tn-th≥5℃时；（2）计算外墙时时，a＝1；（3)a值的取法与围围护结构的特特征有关；根根据经验得出出的各种不同同情况的a值见附录1-2。⑷与相邻房房间的温差大大于或等于5℃时，应计算通通过隔墙或楼楼板的传热量量。与相邻房房间的温差小小于5℃时，且通过隔隔墙或楼板的的传热量大于于该房间热负负荷的10%时，应计算其其传热量。温差修正系数数α值四、围护结构构的传热系数数K值一般建筑物的的外企和屋顶顶都属于均质质多层材料的的平壁结构，，其传热过程程如图四、围护结构构的传热系数数K值围护结构表面面换热过程是是对流和辐射射的总和过程程。围护结构构内表面换热热是壁面与临临近空气和其其他壁面由于于温差引起的自然对对流和辐射换换热作用，而而在围护结构构外表面主要要是由于风力作用产生的强迫对对流换热，辐辐射换热占的的比例较小。。1．匀质多层材材料(平壁)的传热系数K值四、围护结构构的传热系数数K值围护结构传热热阻内表面换热系系数外表面换热系系数各层材料导热热系数各层的厚度附录1-3附录1-42．两向非匀匀质围护结构构的传热系数数值传统的实心砖砖墙：传热系系数值较高；；从节能角度出出发，采用各各种形式的空心砌块，或填充保温材料料的墙体二维传热2．两向非匀匀质围护结构构的传热系数数值自学内容3．空气间层层传热系数K值应用场合严寒地区；一些高级民用用建筑。常用的形式：：双层玻璃、复复合墙体的空空气间层（间间层中的空气气导热系数比比组成围护结结构的其他材材料的导热系系数小，增加加了围护结构构传热阻。空空气间层传热热同样是辐射射与对流换热热的综合过程程。在间层壁壁面涂覆辐射射系数小的反反射材料，如如铝箔等，可可有效增大困困难过期间层层的换热阻））3．空气间层层传热系数K值对流换热强度度：与间层的强度度、间层设置置的方向和形形状、以及密密封性等因素素有关。当厚度相同时时，热流朝下的空气间层热热阻最大，竖竖壁次之，而而热流朝上的的空气间层热热阻最小。同同时，在达到到一定厚度后后，反而易于于对流换热，，热阻的大小小几乎不随厚厚度增加而变变化了。3．空气间层层传热系数K值具体详见手册册P25表3.1-11空气间层厚度（cm）

竖向的空气间层m2·℃∕W

热流自下向上的水平空气间层（m2·℃∕W）

热流自上向下的水平空气间层（m2·℃∕W）

1

2

3

5

10

15～30

0.15

0.16

0.17

0.17

0.17

0.16

0.13

0.15

0.155

0.155

0.155

0.16

0.155

0.18

0.20

0.215

0.22

0.22

4．地面的传传热系数室内地面的传传热系数随着离外墙的的远近而变化化在冬季室内热热量通过靠近近外墙地面传传到室外的路路程较短，热热阻较小、而而通过远离外外墙地面传到到室外的路程程较长，热阻阻增大。因此，室内地地面的传热系系数（热阻））随着离外墙墙的远近而有有变化，但在在离外墙约8m以远的地面，，传热量基本本不变。4．地面的传传热系数的近近似计算方法法(1)贴土非保温地地面(组成地面的各各层材料导热热系数都大于于1.16W／m.℃）。(2)贴土保保温地面(组组成地面的各各层材料中，，有导热系数数小于1.16w／m.℃的保温层）。(3)铺设在地垄墙墙上的保温地地面贴土非保温地地面第一地带靠近近墙角的地面面面积需要计计算两次。工程计算中，，也有采用对对整个建筑物物或房间地面面以平均传热热系数进行计计算的简易方方法，可详见见《供暖通风风设计手册》》地面传热地带带的划分非保温地面的的传热系数和和换热阻贴土保温地面面贴土保温地面面各地带的热热阻值，可按按下式计算铺设在地垄墙墙上的保温地地面铺设在地垄墙墙上的保温地地面各地带的的换热阻值可可按下式计算算五、围护结构构传热面积的的丈量外墙面积的丈丈量：高度从本层地地面算到上层层的地面。对平屋顶的建建筑物，最顶顶层的丈量是是从最顶层的的地面到平屋屋顶的外表面面的高度；而对有闷顶的的斜屋面，算算到闷顶内的的保温层表面面。平面尺寸应按建筑物外廓尺尺寸计算；两相邻房间以内墙墙中线为分界线。。五、围护结构传热热面积的丈量门、窗的面积按外墙外面上的净净空尺寸计算。闷顶和地面的面积积，应按建筑物外墙墙以内的内廓尺寸寸计算。对平屋顶顶，顶棚面积按建建筑物轮廓尺寸计计算。五、围护结构传热热面积的丈量地下室面积的丈量量，位于室外地面面以下的外墙，其其耗热量计算方法法与地面的计算相相同，但传热地带带的划分，应从室室外地面相平的墙墙面算起，以及把把地下室外墙在室室外地面以下的部部分，看作是地下下室地面的延伸。。回顾室内计算温度tn室外计算温度tw’温差修正系数a围护结构传热系数数K围护结构传热面积积F要求：理解各参数的意义义合理选择各个参数数值第三节围护结结构的附加(修正正)耗热量附加(修正)耗热量有：朝向修正耗热量风力附加耗热量高度附加耗热量一、朝向修正耗热热量朝向修正耗热量：是考虑建筑物受太太阳照射影响而对对围护结构基本耗耗热量的修正。计算方法：需要修正的耗热量量等于垂直的外围围护结构(门、窗窗、外墙及屋顶的垂直部分)的基本耗热量乘乘以相应的朝向修修正率。朝向修正耗热量产生原因室内因阳光射入而得到的热量向阳面围护结构外表面温度升高。失热量减少向阳面围护结构，K值较小一、朝向修正耗热热量朝向修正耗热量：是考虑建筑物受太太阳照射影响而对对围护结构基本耗耗热量的修正。朝向修正耗热量产生原因室内因阳光射入而得到的热量向阳面围护结构外表面温度升高。失热量减少向阳面围护结构，K值较小一、朝向修正耗热热量《暖通规范》规定定：按下列规定的的数值，选用不同朝向的修修正率：北、东北、西北0—10％；；东南、西南-10％一-15％；东、西-5%；南-15％一-30％。一、朝向修正耗热热量选用上面朝向修正正率时，应考虑当当地冬季日照率、、建筑物使用和被被遮挡等情况。对于冬季日照率小小于35％的地区区，东南、西南和和南向修正率，宜宜采用—10％一一0％，东、西向向可不修正。二、风力附加耗热热量风力附加耗热量是考虑室外风速变变化而对围护结构构基本耗热量的修修正。计算方法：在一般情况下，不不必考虑风力附加加。只对建在不避风的的高地、河边、海海岸、旷野上的的建筑物，以及城城镇、厂区内特别别突出的建筑物，，才考虑垂直外围围结构附加5％一10％。三、高度附加耗热热量高度附加耗热量是考虑房屋高度对对围护结构耗热量量的影响而附加的的耗热量。计算方法：《暖通规范》规定定：民用建筑筑和工业业辅助建筑物(楼梯间除外)的高度附加率，当当房间高度大于4m时，高出1m应附加2％，但总的附加率率不应大于15％。应注意；高度附加加率，应附加于房房间各围护结构基基本耗热量和其它它附加(修正)耗热量的总和上。通过围护结构的总总耗热量建筑物或房间在室室外供暖计算温度度下，通过围护结结构的总耗热量，，可用下式综合表表示：朝向修正率风力修正率高度修正率第四节围护结结构的最小传热阻与经济济传热阻在供暖期间，围护护结构应满足使用要求、卫生要要求和经济要求，需要利用“围护护结构最小传热阻阻”或“经济传热热阻”的概念。第四节围护结结构的最小传热阻与经济济传热阻确定围护结构传热热阻时，围护结构构内表面温度是一个最主要的约约束条件。除了浴室等相对湿湿度很高的房间以以外，应满足内表表面不结露的要求。内表面结露可能会会导致耗热量增大和使围护结构易于损坏坏第四节围护结结构的最小传热阻与经济济传热阻室内空气温度与围护结构内表面温度的温度差还要满足卫生要求。当内表面温度过低低，人体向外辐射射热过多，会产生生不舒适感。围护结构的最小传传热阻的确定在稳定传热条件下下，围护结构传热热阻、内表面传热热阻、室内外空气气温度、围护结构构内表面温度之间间关系如下围护结构的最小传传热阻的确定工程设计中，规定定了在不同类型建建筑物内，冬季室室内计算温度与外外围护结构内表面面的允许温度差值值。围护结构的最小传传热阻的确定第八节围护护结构的最小传热热阻

与经济传热热阻冬季围护结构室外外计算温度tw.e，按围护结构热惰惰性指标D值分成四个等级来来确定(见表l—6)。第八节围护护结构的最小传热热阻

与经济传热热阻当采用D＞6的围护结构(所谓重质墙)时，采用供暖室外外计算温度tw’作为校验围护结构构最小传热阻的冬冬季室外计算温度度。当采用D＜6的中型和轻型围护护结构时，为了能能保证与重质墙围围护结构相当的内内表面温度波动幅幅度，就得采用比比供暖室外计算温温度更低的温度，，作为检验轻型或或中型围护结构最最小传热阻的冬季季空外计算温度。匀质多层材料组成成的平壁围护结构构的D值计算例题1-1哈尔滨市—住宅建建筑，外墙为2砖墙，内抹灰(20mm)。试计算其传热系系数值，并与应采采用的最小传热阻阻相对比。例题1-1解：1．哈尔滨市供暖暖室外计算温度：：tw’=-26℃。由附附录1—2查出，，砖墙的导热系数数λ＝0.81W／m℃，内表面抹灰砂浆的的导热系数λ＝0．87W／m．℃。根据公式(1-8)、表(1-1)和表(1-2)，得R。=0.786m2℃／WK=1/R。=1.27W／／m2℃例题1-12．确定围护结构构的最小传热阻首先确定围护结构构的热惰性指标D值。=6.383+0.244=6.627〉6根据表1—6规定，该围护结构构属重型结构(类类型I)。冬季室外计算温度度tw.e＝tw’’＝—26℃。根据公式(1—15)，并并查附录(1—5)，△ty＝6℃R。min=a(tn-tw.e)/△tyRn=0.843w／m2．℃例题1-1通过计算可见，该该外墙围护结构的的实际传热阻R。小于最小传热阻阻R。min值。不满足《暖通通规范》规定，故故外墙应加厚到两两砖半(620mm)，或采用保温墙体体结构型式。建筑围护结构平均均传热系数的计算算第四节冷风渗透透耗热量在风力和热压造造成的室内外压压差作用下，室室外的冷空气通通过门、窗等缝缝隙渗入室内，，被加热后逸出出。把这部分冷空气从从室外温度加热热到室内温度所所消耗的热量，称为冷风渗透透耗热量影响冷风渗透耗耗热量的因素影响冷风渗透耗耗热量的因素很很多，如门窗构造、门窗窗朝向、室外风向和和风速、室内外外空气温差、建建筑物高低以及及建筑物内部通通道状况等。总的来说，对于于多层(六层及六层以下下)的建筑物，由于于房屋高度不高高，在工程设计计中，冷风渗透透耗热量主要考考虑风压的作用用，可忽略热压压的影响。计算冷风渗透耗耗热量的常用方方法常用方法缝隙法换气次数法百分数法一、按缝隙法计计算多层建筑的的冷风渗透耗热热量缝隙法的概念：对多层建筑，可可通过计算不同同朝向的门、窗窗缝隙长度以及及从每米长缝隙隙渗入的冷空气气量，确定其冷冷风渗透耗热量量。这种方法称称为缝隙法。每米长缝隙渗入入的空气量L的确定：可采用表1-7的实验数据。每米门窗缝隙渗渗入的空气量L（m3/m.h）经门、窗缝隙渗渗入室内的总空空气量V＝Llnm3／h渗透空气量的朝朝向修正系数n门、窗缝隙的计计算长度当房间仅有一面面或相邻两面外外墙全部计入其门、窗可可开启部分的缝缝隙长度；当房间有相对两两面外墙时，仅仅计入风量较大一面的缝隙；当房间有三面外外墙时，仅计入入风量较大的两面面的缝隙；当房间有四面外外墙时，则计入入较多风向的1/2外围护结构范围围内的外门窗缝隙。。冷风渗透耗热量量Q2′二、用换气次数数法计算冷风渗渗透耗热量———用于民用用建筑的概算法法在工程设计中，，按房间换气次次数来估算该房房间的冷风渗透透耗热量。概算换气次数缝隙法与换气次次数法的比较三、用百分数法法计算冷风渗透透耗热量

———用于工业建筑筑的概算法由于工业建筑房房屋较高，室内内外温差产生的的热压较大，冷冷风渗透量可根根据建筑物的高高度及玻璃窗的的层数，按表1—9列出的百百分数进行估算算。渗透耗热量占围围护结构总耗热热量的百分率第五节冷风侵侵入耗热量在冬季受风压和和热压作用下，，冷空气从开启启的外门侵入室室内。把这部分分冷空气加热到到室内温度所消消耗的热量称为为冷风侵入耗热热量。冷风侵入耗热量量，可按下式计计算冷风侵入耗热量量的经验计算法法冷风侵入耗热量量可采用外门基基本耗热量乘以以表l—10的的百分数的简便便方法进行计算算。亦即注意事项表1—10的外门附加率，，只适用于短时时间开启的、无无热风幕的外门门。对于开启时间长长的外门，冷风风侵入量Vw可根据《工业通通风》等原理进进行计算，或根根据经验公式或或图表确定并按按公式(1—20)计算冷风侵入耗耗热量。此外，对建筑物物的阳台门不必考虑冷风侵侵入耗热量。第六节供暖暖设计热负荷计计算例题[例题1—1]图1—8所示为北京市一一民用办公建筑筑的平面图和剖剖面图。试校核核其外围结构的的最小传热阻，，并计算其中会会议室(101号房间)的供暖暖设计热负荷。。已知条件已知围护结构条条件：外墙：一砖半厚(370mm)，内面抹灰砖砖墙。K＝1.57W／㎡·℃℃，D=5.06外窗：单层木框玻璃窗窗。尺寸(宽x高)为1.5*2.0m。窗型为带上亮亮(高0.5m)，三扇两开窗。可可开启部分的缝缝隙总长为13.0m。外门：单层木门。尺寸寸(宽x高)为为1.5x2.0m。门型为无上亮亮的双扇门。可可开启部分的缝缝隙总长度为9.0m。顶棚：厚25mm的木屑板，上铺铺50mm防腐木屑。K=0.93W／㎡·℃,D=1.53已知条件地面：不保温地地面。K值按划划分地带计算。。

北京市室外外气象资料；供供暖室外计算算温度tw’＝-9℃；

累年(1951年一一1980年)最低日平均温温度为-17.1℃；

冬季季室外平均风速速vp.j＝2.8m／s。计算步骤一、校核围护结结构传热阻是否否满足最小传热热阻的要求该外墙属于Ⅱ型围护结构（表1-6），围护结构冬冬季室外计算温温度tw.e等于式1-15有：计算步骤根据已知条件即即查得数据，以以tn＝18℃,tw.e＝–12℃,Δty＝6℃,R0＝0.115代入得：外墙实际传热阻阻：R0＝1/K＝1/1.57＝0.637m2·℃/W，R0＞R0.min,满足要求。校核顶棚传热阻阻该围护结构属于于Ⅲ型，围护结构冬冬季室外计算温温度应采用：根据已知条件及及查得数据值：：tn＝18℃,tw.e＝–15℃℃,a＝0.9,Δty＝4.5℃℃,R0＝0.115得：根据已知知条件及及查得数数据值：：tn＝18℃,tw.e＝–15℃℃,a＝0.9,Δty＝4.5℃℃,R0＝0.115得：计算步骤骤顶棚实际际传热阻阻为：满足要求求（1）围护结构构传热耗耗热量Q1′计算全部部计算列列于表中中。围护护结构总总传热耗耗热量Q1′＝25268W。（2）冷风渗渗透耗热热量Q2′的计算。。北京市市的冷风风朝向修修正系数数：东向向n＝0.15，西向n＝0.40。对有相相对两面面外墙的的房间，，按最不不利的一一面外墙墙（西向向）计算算冷风渗渗透耗热热量。在冬季室室外平均均风速vpj＝2.8m/s下，单层层木窗的的每米缝缝隙的冷冷风渗透透量L＝2.88m3/(m··h)。西向六六个窗的的缝隙总总长度为为6×13＝78m。总的冷冷风渗透透量V等于：供暖设计计热负荷荷外门冷风侵入入耗热量量Q3′的计算可按开启启时间不不长的一一道门考考虑。外外门冷风风侵入耗耗热量为为外门基基本耗热热量乘65％，即冷风渗透透耗热量量Q2′等于：101房间供暖暖设计热热负荷总总计为第九节高高层建建筑供暖暖系统设设计热负负荷高层建筑筑供暖设设计热负负荷的计计算特点点主要是是冷风渗渗透耗热热量的计计算方法法与前有有所不同同，其原原因是高高层建筑筑风压和和热压综综合作用用的结果果,对门、窗窗缝隙的的冷风渗渗透有影影响，而而多层建建筑热压压的影响响不计入入。热压作用用风压作用用自学风压与热热压综合合作用第十节建建筑筑热工1、建筑热热工设计计分区及及设计要要求2、建筑物物围护结结构节能能设计1.建筑热工工设计分分区及设设计要求求为使建筑筑物适应应各地不不同的气气候条件件，满足足我国现现阶段建建筑节能能的要求求，建筑筑热工设设计应根根据建筑筑物所处处的建筑筑气候分分区，确确定建筑筑围护结结构合理理的热工工性能参参数。建筑气候候分区与与热工设设计要求求2.建筑物围围护结构构节能设设计体形系数数窗墙比围护结构构节能设设计建筑物围围护结构构节能设设计体形系数数体形系数数是指建建筑物与与室外大大气接触触的外表表面积与与其所包包围的体体积的比比值。外外表面积积不包括括地面、、楼梯间间隔墙及及户门面面积。建建筑节能能标准要要求，住住宅建筑筑体形系系数易控控制在0.3及0.3以下，若若体形系系数大于于0.3时，则屋屋顶和外外墙应加加保温，，其传热热系数必必须符合合节能标标准要求求。窗墙比窗墙比是是指窗户户洞口面面积与房房间立面面单元面面积的比比值，房房间立面面单元面面积是指指房间层层高与开开间定位位线围成成的面积积。对采采暖居住住建筑，，不同朝朝向的窗窗墙比不不应超过过下表中中的数值值。围护结构构节能设设计根据围护护结构形形式，计计算出的的各部分分围护结结构的传传热系数数，必须须满足有有关建筑筑节能标标准规定定的围护护结构传传热系数数限制值值，若超超过限制制值，应应调整围围护结构构的构造造。根据据《公共建筑筑节能标标准》，对围护护结构传传热系数数，按气气候分区区分别作作了规定定围护结构构热工性性能必须须符合建建筑热工工设计规规范。公公共建筑筑围护结结构热工工节能设设计方法法有两种种：一种种为规定定性方法法，建筑筑设计符符合标准准中对体体形系数数、窗墙墙比、窗窗户的保保温性能能等参数数的规定定。另另一种种为性能能化方法法，如果果建筑设设计不满满足上述述对体形形系数、、窗墙比比等参数数的规定定，必须须使用权权衡判断断法来判判定围护护结构的的总体热热工性能能是否符符合节能能要求。。铸铁散热热器的散散热方式式：第七节辐辐射射供暖系系统热负负荷计算算自然对流流与热辐辐射热辐射是是处于一一定温度度下的物物体所发发射的能能量辐射供暖暖低温辐射射供暖（（≤60℃）中温辐射射供暖（（80~200℃℃）辐射设备备的构造造不同单体式辐辐射板（（带状或或块状辐辐射板、、红外辐辐射器等等）建筑构造造相结合合的辐射射板（天天棚式、、墙壁式式、地板板式等））一、低温温辐射供供暖负荷荷的计算算低温辐射射采暖的的热负荷荷应计算算确定。。热负荷荷分为全全面辐射射采暖的的热负荷荷与局部部辐射采采暖的热热负荷两两类。全面辐射射采暖的的热负荷荷，应按按照第二二节~第五节的的方法进进行计算算，并对对计算出出的热负负荷乘以以0.9~0.95的修正系系数或将将室内计计算温度度取值降降低2℃。建筑物物地板敷敷设加热热管时，，采暖负负荷中不不计算地地面的热热损失，，并可不不考虑高高度附加加。局部部辐射采采暖的热热负荷，，可按整整个房间间全面辐辐射采暖暖的热负负荷乘以以该区的的建筑面面积与所所在房间间的面积积的比值值和表1-11所规定的的附加系系数确定定采暖区域面积与房间总面积比值0.550.400.25附加系数1.301.351.50局部辐射射采暖热热负荷附附加系数数第八节围围护结结构的最最小传热热阻与经经济传热热阻最小传热热阻：室内舒适适性要求求围护结构构内表面面不结露露结露会导导致耗热热量增大大，围护护结构易易损坏围护结构构内表面面温度过过低，人人体向外外辐射热热过多，，产正不不舒适感感。最小传热热阻计算算公式在稳定传传热条件件下，围围护结构构传热阻阻、室内内、外空空气温度度、围护护结构内内表面温温度之间间的关系系式为：：式中——各层材料料的传热热阻，㎡㎡·℃/W；——各层材料料的蓄热热系数，，W/㎡··℃。材料的蓄蓄热系数数值，可可由下式式求出W/㎡··℃式中c——材料的比热，，J/kg·℃℃；——材料的密度，，kg/m3；——材料的导热系系数，W/m·℃；Z——温度波动周期期，s（一般取24h=86400s计算）。外墙围护结构构的实际传热热热阻应大于于最小传热热热阻（例题1-1）但选用多大的的传热热阻才才算经济呢？？由此我们引引出经济传热热热阻。经济传热热阻阻：使建筑物的的建造费用和和经营费用之之和最小的围围护结构的传传热阻。建筑围护结构构平均传热系系数，可按下下式计算式中——参与传热的各各围护结构的的传热系数，，W/㎡·℃——相应的围护结结构面积，㎡㎡；F0——参与传热的各各围护结构面面积的总和，，㎡；Km——建筑物围护结结构的平均传传热系数，W/㎡·℃二、热水吊顶顶辐射供暖负负荷的计算热水吊顶辐射射采暖板采暖暖，可应用于于高度3~30m建筑物物的采暖。供供暖负荷计算算同上所述。。热水吊顶辐辐射板采暖的的供水温度，，宜采用40~140℃℃的热水，并并应满足产品品对水质的要要求，在非采采暖季节应充充水保养。三、燃气红外外线辐射供暖暖负荷的计算算燃气红外线辐辐射采暖，可可用于建筑物物室内采暖或或室外工作地地点的采暖。。采暖的燃料料，可采用天天然气、人工工煤气、液化化石油气等。。燃气质量、、燃气输配系系统应符合国国家现行的《城镇燃气设计计规范》的要求。采用用燃气红外线线辐射采暖时时，必须采取取相应的防火火、防爆和通通风换气等安安全措施，并并符合国家的的现行有关安安全、防火规规范的要求。。燃气红外线采采暖器用于全全面采暖时，，建筑围护结结构的耗热量量应按照第二二节~第五节的方方法进行计算算，可不计算算高度附加，，并在此基础础上再乘以0.8~0.9的修正系数。。辐射器安装装过高时，应应对总耗热量量进行必要的的高度修正。。局部采暖时，，其负荷可按按照表1-11的规定计算。。第九节高层层建筑供暖设设计热负荷计计算简介1—楼梯间及竖井井热压分布线线2—各层外窗热压压分布线理论热压式中——理论热压，Pa一、热压作用用热压作用原理理图曲线1—楼梯间及竖井井热压分布线线；曲线2—各层外窗热压压分布线冬季建筑物的的内、外温度度不同，由于于空气的密度度差，室外空空气在底层一一些楼层的门门窗缝隙进入入，通过建筑筑物内部楼梯梯间等竖直贯贯通通道上升升，然后在顶顶层一些楼层层的门窗缝隙隙排出。这种种引起空气流流动的压力称称为热压。假设沿建筑物物各层完全畅畅通，热压主主要由室外空空气与楼梯间间等竖直贯通通通道空气之之间的密度差差造成。建筑筑物内、外空空气密度差和和高度差形成成的理论热压压，可按下式式计算Pr——理论热压——供暖室外计算算温度下的空空气密度——形成热压的室室内空气柱密密度h——计算高度hz——中和面标高，，m；指室内外压压差为零的界界面。通常在纯热压压作用下，可可近似取建筑筑物高度的一半。有效热压差可可按下式计算算热压系数值与建筑物内部部隔断及上下下通风等状况况有关，即与与空气从底层层部分渗入而而从顶层部分分渗出的流通通路程的阻力力状况有关。。国内一些研研究资料认为为，热压差系系数的大致范范围为=0.2~0.5。二、风压作用用二、风压作用用高层建筑遇到到的特殊问题题之一，是需需要考虑风速速随高度的变变化。风速随随高度增加的的变化规律，，可用下式表表示：式中——高度h处的风速，m/s；——高度处的风速，m/s；——幂指数，，与地面的粗粗糙度有关，，可取=0.2。按照我国气气象部门规规定，风观观测的基准准高度为10m。因此，目目前规范给给出各城市市的冬季平平均风速是对应基准准高度=10m的数值。对对于不同高高度处的室外风速速可改写为下下式三、风压与与热压共同同作用实际作用的的冷风渗透透现象，都都是风压与与热压共同同作用的结结果。理论论推导在风风压与热压压共同作用用下，建筑筑物各层各各朝向的门门窗冷风渗渗透量时，，考虑了下下列几个假假设条件1.建筑物各层层门窗两侧侧的有效作作用热压差差仅仅与该该层所在的的高度位置置、建筑物物内部竖井井空气温度度和室外温温度所形成成的密度差差、以及热热压差系数数Cr值大小有关关，而与门门窗所处的的朝向无关关。2.建筑物各层层不同朝向向的门窗，，由于风压压作用所产产生的计算算冷风渗透透量是不相相等的，需需要考虑渗渗透空气量量的朝向修修正系数（（见附录1-5的n值）。第十节建建筑节能能及措施我国是社会会主义国家家，能源的的获取一方方面依靠自自己生产，，另一方面面是通过等等价交换，，必须节约约使用。我我国近些年年用于建筑筑供暖、通通风及空调调等（包括括用电）的的建筑能耗耗占总能耗耗的1/5~1/4，建筑的能能耗指标是是发达国家家的1.5倍。特别是是在我国的的“三北””地区，供供暖的能耗耗又占建筑筑能耗的一一半以上，，是建筑能能耗的主要要部分，通通常在这一一部分的浪浪费最多，，节能的潜潜力与效果果也最大。。可见，建建筑的供暖暖能耗在建建筑节能工工作中占有有重要地位位。一、节能建建筑的相关关节能指标标在民用建筑筑节能设计计标准中的的判定建筑筑是否节能能，主要是是以建筑的的耗热指标标与采暖的的耗煤指标标作为判据据的。不同同地区采暖暖住宅建筑筑耗热量指指标和采暖暖耗煤量指指标不应超超过节能标标准规定的的数值。1.建筑的的耗热指标标与采暖设设计热负荷荷建筑物耗热热量指标指指在采暖期期室外平均均温度条件件下，为保保持室内计计算温度，，单位建筑筑面积在单单位时间内内消耗的、、需由室内内采暖设备备供给的热热量，其单单位是W/m2。它是用来来评价建筑筑物能耗水水平的一个个重要指标标，节能标标准给出了了不同地区区采暖住宅宅建筑耗热热量指标。。2.采暖的的耗煤量指指标