采暖负荷计算与案例_耗热量_凉风

供暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度tw'下，为达到哀求的室内温度tn',系统在单位韶光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。

冬季采暖透风系统的热负荷,应根据建筑物下列散失落和得到的热量确定：

失落热量：

围护构造传热耗热量Q1；

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）；

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）;

水分蒸发的耗热量Q4；

加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5 ；

透风耗热量 Q6 （透风系统将空气从室内排到室外所须要带走的热量)。

得热量：

生产车间最小负荷班的工艺设备散热量 Q7 ；

非供暖透风系统的其它管道和热表面的散热量 Q8 ;

热物料散热量 Q9 ；

太阳辐射热量 Q10 ；

通过其它路子散失落或得到的热量 Q11 。

注：

不常常的散热量，可不计入；常常而不稳定的散热量，应采取小时均匀值。

对付民用建筑以及产热量很少的工业建筑，热负荷紧张考虑围护构造传热耗热量，冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量，太阳辐射得热量。

在工程设计中，对付没有设置透风系统、不考虑太阳辐射、人体散热量、照明散热量等，设计热负荷可表示为:Q=Q1+Q2+Q3-Q10

围护构造传热耗热量Q1；

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）；

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）；

太阳辐射热量Q10。

围护构造耗热量Q1：

Q1=基本耗热量Q1j+附加(改动)耗热量Q1x

基本耗热量：在设计条件下，通过房间各部分围护构造（门、窗、墙、地板、窗顶）从室内传到室外的稳定传热量的总和。

附加（改动）耗热量包括风力附加、高度附加和朝向改动等耗热量。

基本耗热量Q1j

围护构造基本耗热量打算公式：

K:围护构造的传热系数 [W/(m2.℃)]

F:围护构造的面积 ( m2 )

tn:冬季室内打算温度 ( ℃ )

t’w:供暖室外打算温度 ( ℃ )

α:围护构造的温差改动系数。

围护构造的传热系数

地面的传热系数：室内地面的传热系数随着离外墙的远近而变革,在冬季室内热量通过靠近外墙地面传到室外的路程较短，热阻较小、而通过阔别外墙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（热阻）随着离外墙的远近而有变革，但在离外墙约8m以远的地面，传热量基本不变。

地面的传热系数的近似打算方法：

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／m2.℃）。

贴土保温地面(组成地面的各层材料中，有导热系数小于1.16w／m2.℃的保温层）。

铺设在地垄墙上的保温地面。

贴土非保温地面：第一地带靠近墙角的地面面积须要打算两次。

工程打算中，也有采取对全体建筑物或房间地面以均匀传热系数进行打算的大略单纯方法，可详见《供暖透风设计手册》。

贴土保温地面：贴土保温地面各地带的热阻值，可按下式打算：

R0’:保温地面换热阻 [(m2.℃)/w]

R0:非保温地面换热阻 [(m2.℃)/w]

δ:保温层厚度( m )

λ:保温材料的导热系数 [w/(m2.℃)]

工程打算中，也有采取对全体建筑物或房间地面以均匀传热系数进行打算的大略单纯方法，可详见《供暖透风设计手册》

围护构造的面积：

外墙面积的丈量：

高度从本层地面算到上层的地面。

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表面的高度；

而对有闷顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层表面。

平面尺寸；

应按建筑物外廓尺寸打算；

两相邻房间以内墙中线为分边界。

围护构造的温差改动系数

温差改动系数a值：对供暖房间围护构造外侧不是与室外空气直接打仗，而中间隔着不供暖房间或空间的场合，通过该围护构造的传热量的打算采取了围护构造的温差改动系数。

围护构造的附加(改动)耗热量

附加(改动)耗热量有：

朝向改动耗热量

风力附加耗热量

高度附加耗热量...

朝向改动耗热量

朝向改动耗热量：是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护构造基本耗热量的改动。

打算方法：须要改动的耗热量即是垂直的外围护构造(门、窗、外墙及屋顶的垂直部分)的基本耗热量乘以相应的朝向改动率。

《暖通规范》规定：按下列规定的数值，选用不同朝向的改动率：

北、东北、西北：0 — 10％；

东南、西南：-10％ — 15％；

东、西：-5% ；

南-15％— -30％。

风力附加耗热量：

风力附加耗热量是考虑室外风速变革而对围护构造基本耗热量的改动。

打算方法：在一样平常情形下，不必考虑风力附加。

只对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特殊突出的建筑物，才考虑垂直外围构造附加5％ — 10％。

高度附加耗热量：

高度附加耗热量是考虑房屋高度对围护构造耗热量的影响而附加的耗热量。

打算方法：《暖通规范》规定：

民用建筑筑和工业赞助建筑物(楼梯间除外)的高度附加率，当房间高 度大于4m时，赶过1m应附加2％，但总的附加率不应大于15％。

应把稳:高度附加率，应附加于房间各围护构造基本耗热量和其它附加(改动)耗热量的总和上。

其他：两面外墙改动率βlang是职员处在室内，有两面(外墙、外窗、外门)以上的房间与单面外墙的房间比较，在室内温度相同的情形下，因冷墙对人体的辐射浸染，使得在两面以上外墙房间里的人有冷的觉得，因此对付两面以上外墙的房间应考虑适当增加散热。

打算方法：附加改动率5%。

间歇改动率βjan是在对间歇采暖房间进行预热的韶光内，为迅速提高室内温度所需增加供给的热流量占热负荷的百分率。

打算方法：

仅白天利用+20%;

不常常利用+30%

对外墙、外窗、外门、地面、顶棚均适用。

冷风渗透耗热量Q2：在风力和热压造成的室内外压差浸染下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，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花费的热量，称为冷风渗透耗热量。

影响冷风渗透耗热量的成分

影响冷风渗透耗热量的成分很多，如门窗布局、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状况等。

总的来说，对付多层(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，冷风渗透耗热量紧张考虑风压的浸染，可忽略热压的影响。

打算冷风渗透耗热量的常用方法：

Q2=0.278CpVｐw(tn-tw)=0.364Ll(tn-tw)

Cp:干空气的定压质量比热容Cp=1.0056kj/(kg℃)

ｐw :室外采暖打算温度下的空气密度,kg/m3

V:室内的冷风渗透体积流量,m3/h

常用方法：缝隙法、换气次数法、百分数法。

缝隙法

缝隙法的观点：对多层建筑，可通过打算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每米长缝隙渗入的冷空宇量，确定其冷风渗透耗热量。
这种方法称为缝隙法。

每米长缝隙渗入的空宇量L 的确定：可采取右表的实验数据。

每米门窗缝隙渗入的空宇量L（m3/m.h）

缝隙法：经门、窗缝隙渗入室内的总空宇量

V＝L l n (m3／h)

渗透空宇量的朝向改动系数n

缝隙法：门、窗缝隙的打算长度

下面以几个实例进行讲解：

第一种，平开窗，窗洞尺寸宽x高：1.5×2.0m

答案:第一种情形缝隙长度9m

第二种，前推窗，开启尺寸宽x高：2.0×1.5m

答案:第一种情形缝隙长度7m

第三种，单扇推拉窗，窗洞尺寸宽x高：2.0×2.0m，其上端固定窗高0.5m

答案:第三种5m。

第四种，双扇推拉窗，窗洞尺寸宽x高：2.0x2.0m，其上端固定窗高0.5m

答案:第四种8.5m

在工程设计中，按房间换气次数来估算该房间的冷风渗透耗热量。

观点：在冬季受风压和热压浸染下，冷空气从开启的外门侵入室内。
把这部分冷空气加热到室内温度所花费的热量称为冷风侵入耗热量。

冷风侵入耗热量，可按下式打算：

冷风侵入耗热量可采取外门基本耗热量乘以表l—10的百分数的简便方法进行打算,即：

工业厂房及赞助房屋的供暖设计热负荷打算

围护构造基本耗热量

室内空气打算温度的确定

集中供暖冬季室内打算温度，按下列规定采取：

1．民用建筑的紧张房间,宜采取16℃~24℃；

2．生产厂房的事情地点

轻作业：18~21℃，中作业：16~18℃ ,重作业：14~16℃，过重作业：12~14 ℃ ；

围护构造基本耗热量

室内空气打算温度的确定

对付高度较高的生产厂房，通过上部围护构造的传热量增加。

层高超过4m的建筑物或房间，冬季室内打算温度tn，应按下列规定采取：

打算地面的耗热量时，应采取事情地点的温度，tg(℃)

打算屋顶和天窗耗热量时，应采取屋顶下的温度，td(℃)

打算门、窗和墙的耗热量时，应采取室内均匀温度tp.j=(tg+td)/2(℃)

Tg:事情地带涉及温度；

Td:屋顶温度 td=tg+Δt(H-2)(式中Δt是室内空气垂直方向每米的温度升高值,一样平常Δt=0.3～1.5℃/m).

通过门窗缝隙冷风渗透耗热量Q2(w)

单层工业厂房的门窗缝隙冷风渗透量Q2可按下表估定:

工业厂房的门窗缝隙冷风渗透量占房间围护物耗热量的%数

单层厂房的大门开启突入冷风耗热量Q3(w)

每班开启韶光即是或小于15min的大门,采取附加率法确定其大门突入冷风耗热.附加在大门的基本耗热量,附加率为200%～500%

每班开启韶光大于15min的大门,按下列履历公式确定大门开启突入冷风量G( kg/s):G=A+ (a +Nvw)F

供暖设计热负荷打算例题

1.项目概况：武汉市XX制衣车间位于公司办公楼的一楼，总采暖建筑面积1872㎡，车间长72m，宽26m，车间层高4m。

2.已知条件

2.1室内外设计参数：

室外打算温度：-2℃；

室内设计温度： 18℃

2.2 北面窗距地高1350mm，南面窗距地高850mm

窗尺寸均为2400（长）×1800（高）

2.3 传热系数

外窗传热系数：3.4w/㎡.k

外墙：北：1.4 w/㎡.k

西：1.2 w/㎡.k

东：1.2 w/㎡.k

南：1.3 w/㎡.k

外门：2.0w/㎡.k

楼板：1.48 w/㎡.k

地面为打仗土壤保温地板

打算步骤：

供暖设计热负荷

围护构造传热耗热量Q1j

基本耗热量:q=Kf(tn-tw)a

分别打算得出:

值得把稳的是,地面的传热系数须要根据地带划分不同的传热系数,打算过程如下:传热地带的划分:

此车间南北两面为外墙,故需考虑传热系数改动

第一地带面积:(722)2=288m2

第二地带面积:288m2

第三地带面积:288m2

第四地带面积:1008m2

围护构造附加耗热量Q1x

根据工业厂房及赞助房屋的供暖设计热负荷

冷风渗透耗热量Q2

根据工业厂房及赞助房屋的供暖设计热负荷

冷风侵入耗热量Q3

根据工业厂房及赞助房屋的供暖设计热负荷

末了得出：

欢迎您加入暖通南社学习互换互动社区：

本次更新信息：2016年12月3日。
微信公众号：nhvaca

加我个人微旗子暗记：1114325507，拉你进暖通南社各片区和专业微信群。