【《室内供暖热负荷的计算和相关修正案例》3700字】

室内供暖热负荷的计算和相关修正案例目录TOC\o"1-3"\h\u11639室内供暖热负荷的计算和相关修正案例 1325411.1房间围护结构传热耗热量计算与标准 1208581.2房间冷风渗透耗热量计算与标准 454771.3总热负荷的求和与修正 121.1房间围护结构传热耗热量计算与标准围护结构传热耗热量按下式计算：q'其中：q’——围护结构基本耗热量（W）；K——围护结构的传热系数[W/（m·℃）]；F——围护结构的传热面积（㎡）；Tn——供暖室内计算温度（℃）；Tw——供暖室外计算温度（℃）；A——围护结构的温差修正系数。这里以上海七里香溪别墅一楼书房为例计算维护结构的基本耗热量：（1）屋顶的面积为：查表1.3，得温差系数α=0.9，屋顶的基本传热耗热量q'（2）外墙的面积为：查表1.3，得a=1，外墙的传热耗热量为：q（3）外窗的面积为：查表1.3，得a=1，外窗的基本传热耗热量为q（4）内门的面积为：，查表1.3，得a=0.9，内门的传热耗热量为q所以上海七里香溪别墅一楼书房的总传热耗热量为：按照上面的计算过程，我们可以用同样的方法，来进行计算其它房间的维护结构基本传热耗热量，结果见表1.1。这里需要说明表1.1中没有出现冬季室外设计计算温度，和室内计算温度这里默认为-2℃和20℃,且由于维护结构都与外部环境直接接触，因此这里的大部分温差修正系数都取1，只有屋顶的温差修正系数取0.9。表1.1其它房间的传热耗热量楼层房间围护结构围护结构耗热量计算的各项数值一楼平面书房传热系数传热面积传热耗热量总传热耗热量W/㎡·K㎡WW屋顶1.4611.55333.891126.64外墙1.4121.76540门1.331.8987.19窗3.261.57165.57工人房屋顶1.465.52159.57580.02外墙1.4110.88270门1.331.8987.19窗3.260.9863.26厨房屋顶1.4612346.9624.68外墙1.417.68190.59门1.331.8987.19窗3.261.68108.44起居室屋顶1.4617.43503.871631.84外墙1.4126.72663.08门1.335.04231.52窗3.263.6231.37餐厅屋顶1.4614.94431.891037.47外墙1.4111.52285.88门1.336.93319.71客厅屋顶1.4636.721061.53256.71外墙1.4179.981984.78窗3.263.26210.43 续 表1.1其它房间的传热耗热量楼层房间围护结构围护结构耗热量计算的各项数值一楼平面洗衣房传热系数传热面积传热耗热量总传热耗热量屋顶1.464.69135.58596门1.339.98460.42二楼平面卧室1屋顶11.4613.26383.321188.26外墙1.4121.9543.47门1.331.8987.19窗3.261.7174.28卧室2屋顶1.4615.77455.821000.8外墙1.4110.8268.01门1.331.8987.19窗3.261.94189.77主卧室屋顶1.4629.77860.451973.93外墙1.4125.74638.76门1.3310.29474.72三楼平面娱乐室屋顶1.4680.442325.362898.08外墙1.4111.4281.9窗3.264.49289.821.2房间冷风渗透耗热量计算与标准由于门窗会有缝隙的存在，所以会有些许的冷空气，会从缝隙进来，进而消耗室内的地暖供暖热量，增加了我们的供热符合，所以在设计的过程中，必须要把这些冷空气消耗的热负荷考虑进去，冷风渗透耗热量一般有三种计算方法，其中缝隙法最为精准，本次设计中我们均采用缝隙法来计算，计算步骤为，先确定维护结构的缝隙长度，再根据当地不同朝向的平均风速和建筑物所选用维护结构的类型确定门窗缝隙单位长度每小时渗入的空气量，最后将数据套入下面公式即可确定耗热量。由供热工程可知，不同层高的建筑体，所受到外界环境的物理作用是不同的，这里主要表现为一种势差，如压差，热差，密度差等，通常低于等于六层的建筑体在计算冷空气渗入耗热量时，主要需要考虑风压的作用，不用考虑热压的作用。但是高于六层的建筑物，我们就需要将风压和热压的作用同时考虑进去。通过门窗缝隙渗入室内的冷空气量由下式求得：Q'V=Llnm其中：L——每米门窗缝隙渗入室内的空气量，按当地冬季室外平均风速，见下表1.2。l——门窗缝隙的计算长度,m；n——渗透冷空气量的朝向修正系数。表1.2上海冬季室外平均风速上海地区典型气象年气象数据风向冬季平均风速m/sN3.8NE3.2E1.1SE1.9S3.9SW1.9W1.7NW4.4这里N代表北方向，NE代表东北方向，E代表东方向，SE代表东南方向，S代表南方向，SW代表西南方向，W代表西方向，NW代表西北方向，查表时根据围护结构所处位置选取对应的风速。表1.3单位门窗缝隙渗入室内空气量门窗缝隙单位长度每小时渗入的空气量L，m³/h·m门窗类型冬季室外平均风速（m/s）123456单层木窗123.14.35.56.7双层木窗0.71.41.233.94.7单层钢窗0.61.51.63.95.26.7双层钢窗0.41.11.81.73.64.7推拉铝窗0.20.511.61.31.9平开铝窗00.10.30.40.60.8选取参数时应先确定维护结构的所在位置，再由表1.2确定该位置下的风速，找到与表中所给风速最接近的风速，然后再根据门窗的类型选取对应的小时冷空气渗透量。表1.4上海市冷风朝向修正系数冷风浸透朝向修正系数上海朝向NNEESESSWWNW0.70.50.350.20.10.30.81接下来只用确定围护结构所处位置的冷风浸透朝向修正系数就可以的到冷空气渗透量由表1.4即可得到，选取的时候只用确定维护结构所处位置，要与施工图上的指北针相匹配。关于门窗缝的计算长度如何选取，《地面辐射供暖技术规程》有明确的要求，当房间只有一面或连续的两面外墙时，应当全部算入它的门窗可开启部分的缝隙的长度。通过上面的步骤我们就可以确认门窗缝隙渗入空气量为V，再有下式（1.4）计算冷风渗透耗热量：

····························································（1.4）以上海七里香溪别墅一楼书房的冷风侵入耗热量计算为例图1.1书房局部图（1）西窗的冷风侵入耗热量计算：西窗缝隙的计算长度为：；因为选择的门窗类型为双层金属边框窗，且该窗为位于西方向，那么查表1.2知风速为1.7m/s，再有表1.3确定每米门窗缝隙渗入室内的空气量。这里我们将1.7m/s选定为，平均风速为3m/s时的渗入的空气量L=1.8m³/h·m；再有表1.4查得该维护结构的冷风浸透朝向修正系数：n=0.8；由式（1.3）可得：m³/h；有供热工程附录查得，空气定压比热容都为1KJ/（Kg·K）室外温度为-2℃下的空气密度为ρw’=1.301Kg/㎡（2）北窗的冷风侵入耗热量计算：北窗缝隙的计算长度为：；因为选择的门窗类型为双层金属边框窗，且该窗为位于北方向，那么查表1.2知风速为3.8m/s，再有表1.3确定每米门窗缝隙渗入室内的空气量。这里我们将3.8m/s选定为，平均风速为4m/s时的渗入的空气量L=1.7m³/h·m；再有表1.4查得该维护结构的冷风浸透朝向修正系数：n=0.7；由式（1.3）可得：m³/h；有供热工程附录查得，空气定压比热容都为1KJ/（Kg·K）室外温度为-2℃下的空气密度为ρw’=1.301Kg/㎡（3）东窗的冷风侵入耗热量计算：东窗缝隙的计算长度为：；因为选择的门窗类型为双层金属边框窗，且该窗为位于东方向，那么查表1.2知风速为1.1m/s，再有表1.3确定每米门窗缝隙渗入室内的空气量。这里我们将1.1m/s选定为，平均风速为2m/s时的渗入的空气量L=1.1m³/h·m；再有表1.4查得该维护结构的冷风浸透朝向修正系数：n=0.35；由式（1.3）可得：m³/h；有供热工程附录查得，空气定压比热容都为1KJ/（Kg·K）室外温度为-2℃下的空气密度为ρw’=1.301Kg/㎡（4）南门的冷风侵入耗热量计算：南门缝隙的计算长度：；因为选择的门类型为双层木门，且该门为位于南方向，那么查表1.2知风速为3.9m/s，再有表1.3确定每米门窗缝隙渗入室内的空气量。这里我们将3.9m/s选定为，平均风速为4m/s时的渗入的空气量L=3m³/h·m；再有表1.4查得该维护结构的冷风浸透朝向修正系数：n=0.1；由式（1.3）可得：m³/h；有供热工程附录查得，空气定压比热容都为1KJ/（Kg·K）室外温度为-2℃下的空气密度为ρw’=1.301Kg/㎡上海七里香溪别墅其他房间的冷风侵入耗热量，计算结果见下表1.5：在此说明在计算冷风渗透耗热量时，空气的定压比热容为1KJ/（Kg·K），且空气的密度为1.3Kg/㎡。表1.5其他房间冷风侵入耗热量数值楼层房间维护结构冷风冷风渗透耗热量计算的各项数值一楼平面书房门窗缝隙的计算长度单位门窗缝隙渗入的空气量朝向修正系数门窗缝隙渗透空气量Q2'q2mm³/h·m/m³/hWW北窗3.21.70.76.0548.12113.21西窗3.21.80.84.6136.67南门3.960.11.3418.62东窗3.21.10.351.239.8工人房北窗1.81.70.75.2941.1160.73南门3.960.11.3418.62客厅西1窗6.51.80.78.1965.17241.19续表1.5其他房间冷风侵入耗热量数值楼层房间维护结构冷风冷风渗透耗热量计算的各项数值一楼平面客厅门窗缝隙的计算长度单位门窗缝隙渗入的空气量朝向修正系数门窗缝隙渗透空气量Q2'q2mm³/h·m/m³/hWW西2窗6.51.80.89.3674.48241.19西3窗6.51.80.89.3674.48南窗11.61.70.13.427.07餐厅南门6.660.13.9631.51127.09北门3.94.40.711.0195.58起居室东窗5.41.10.351.0816.5448.05南门6.660.13.9631.51厨房北窗3.81.70.77.1857.15106.18南门3.960.11.3418.62东门3.91.80.353.8230.41洗衣房东门3.91.80.353.8230.41139.64西门3.94.40.813.73109.23二楼平面卧室1北窗5.41.70.710.2181.21100.78南门4.160.11.4619.57卧室2北门3.94.40.711.0195.58107.18南窗5.41.70.11.4611.6主卧室南门6.660.13.9631.51344.24东窗5.41.10.351.0816.54西门4.14.40.814.43114.83北1门3.74.40.711.490.68北2门3.74.40.711.490.68三楼平面娱乐室南窗4.4830.11.3410.6910.691.3总热负荷的求和与修正通过之前的计算我们得到了围护结构的耗热量和冷风渗透耗热量，我们将之求和得到总的耗热量，再乘以修正系数，就可以获得辐射供暖时的热负荷：由设计标准通常低温地面辐射供暖系统采用a=0.9的修正系数。修正后的各房间的总耗热量见表1.6。表1.6各个房间的总耗热量总表楼层房间q1q2qcqr一楼平面书房1126.64113.211239.851115.87工人房580.0260.73640.75576.67厨房624.68106.18730.85657.77起居室1631.84