供热系统设计热负荷汇总

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供暖系统的设计热负荷

供暖系统的设计热负荷
• 常用围护结构的传热系数K值可直接从有关手册中查得,附录2-3给 出一些常用围护结构的传热系数K值。
• 2. 地面的传热系数 • 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
;而通过远离外墙地面传到室外的路径较长,热阻增大。
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任务二 围护结构的基本耗热量
• 因此,室内地面的传热系数(热阻)随着离外墙的远近而变化,但在 离外墙约8m 远的地面,传热量基本不变。基于上述情况,在工程 上一般采用近似方法计算,把地面沿外墙平行的方向分成四个计算地 带,如图2-3所示。
• 对于高度较高的生产厂房,由于对流作用,上部空气温度高于工作地 区温度,通过上部围护结构的传热量增加。因此,当层高超过4m 的建筑物或房间,冬季室内计算温度(tn)应按下列规定采用:
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任务二 围护结构的基本耗热量
• (1)计算地面的耗热量时,应采用工作地点的温度。 • (2)计算屋顶和天窗耗热量时,应采用屋顶下的温度,屋顶下的温
• 因此,在工程设计中,供暖系统的设计热负荷,一般可分为几部分进 行计算,其计算公式为
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任务二 围护结构的基本耗热量
• 在工程设计中,围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计 算的,即假设在计算时间内,室内外空气温度和其他传热过程参数都 不随时间变化。实际上是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复 杂,所以,对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物来说,采用 稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。但对于室内温度 要求严格、温度波动幅度要求很小的建筑物或房间,就需采用不稳定 传热原理进行围护结构耗热量计算。
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任务一 供暖系统的设计热负荷
• 供暖系统的热负荷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

供暖系统的设计热负荷
K —围护结构的传热系数,W/(m2· ℃);
—围护结构的传热热阻,m2· ℃/W; an aw —围护结构内表面、外表面的换热系数,W/ (m2· ℃); ℃/W; Rn Rw—围护结构内表面,外表面的换热热阻m2· i —围护结构各层材料的厚度,m; ℃/W; i —围护结构各层材料的导热系数,m2· R j —围护结构本体(包括单层或多层结构材料层及封闭 的空气间层)的热阻m2· ℃/W,。
R0
2、由两种以上材料组成的、两向非匀质围护结构 的传热系数K值 (两维传热过程,通常采用近似计算方法或实验数 据)
F R pj n Fi R i 1 i ( R R ) n w
3、空气间层传热系数K值(难用理论公式确定) 间层中空气导热系数比组成围护结构的其他材 料小,增加了热阻。 围护结构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。
围护结构的耗热量
围护结构的耗热量 = 基本耗热量+附加(修正)耗热量 当室内温度tn要求并不严格时,可 近似按稳定传热过程来处理。
围护结构的基本耗热量Q
1、供暖控制对象 室内温度(干球温度) 2、按一维稳定传热过程计算 q =K F ( t n - t wn ) a
围护结构的 基本耗热量 围护结构的 传热系数 围护结构的 面积 冬季室内 计算温度
• 朝向修正耗热量
室内因阳光射入而得到热量 1、原因 向阳面围护结构外表面温度升高,失热量减少 向阳面围护结构较干燥,λ较小,K较小 2、方法:考虑日射有利作用各向不同。 按围护结构的不同朝向,采用不同的修正率:
北、东北、西北 0~10% 东南、西南 ﹣10 %~ ﹣ 15% 东、西 ﹣5% 南 ﹣15 %~ ﹣ 30%

第一章供暖系统热负荷

第一章供暖系统热负荷
修正、风力附加和高度附加。
Q2——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量
Q2 ——冷风侵入耗热量 适用条件
适用于一般的民用建筑,产热量很少且无通风系 统的公用建筑。
第二节 围护结构的基本耗热量
一、围护结构的传热过程 包括: 内表面吸热(对流 换热、辐射换热)、 结构导热(导热) 和外表面放热(对 流换热、辐射换热) 三个基本过程。
第二节 围护结构的基本耗热量
二、围护结构基本耗热量的计算
Q 计算公式: 1. j q KF (t n t w )a
式中: 1. j ——建筑物或房间围护结构的基本耗热量,W; Q
q ——各部分围护结构的基本耗热量,W; ℃); K —— 各 部分围护结构的传热系数,W/(㎡· F —— 各部分围护结构的表面积,㎡; t n —— 冬季室内计算温度, ℃; t w —— 冬季室外空气计算温度, ℃; a —— 围护结构的温差修正系数,见表1-2。
3.温差修正系数 a值:
q KF (t n t h ) aKF (t n tW ) tn th a , 见附录 1 2 t n tW
当隔壁为非供暖房间时,通过 该围护结构的传热耗热量:
tn
供暖房间
F K
th
非供暖房间
与外界直接接触的外围护结构耗热量, α
Q1 (1 x g )[ aKF (t n tW )(1 x ch x f )] W


思考:为什么每增高1m附加2%?为什 么总附加量不超过15%?
四:其他修正方法:
工程实践中,除以上几项主要修正外,对房间围护结 构基本耗热量的修正还可能遇到下述情况。
对于公用建筑,当房间具有两面及两面以上 外墙时,可将外墙、窗、门的基本耗热量增加 5%。如果窗、墙面积之比超过1:1时,可对 窗的基本耗热量附加10%。 对于高层建筑来说,应当考虑到室外风速随 楼房高度增高而加大,从而对外窗传热耗热量 将有较大影响。对此,可按单、双层钢窗在不 同高度和室外风速下分别考虑0%-15%和0%-7 %的传热系数K值附加率来进行修正,详细资 料可见《供热通风设计手册》。

集中供热手册 —热(冷)负荷分析与估算

集中供热手册 —热(冷)负荷分析与估算

第2章热(冷)负荷分析与估算引自《集中供热设计手册》热负荷是指为维持一定室内热湿环境所需在单位时间向热用户提供的热量,集中供热热负荷是单位时间内集中供热系统中热用户所需热量的总和,它是制定城市供热规划和设计供热系统的重要依据,也是对供热系统设计进行技术经济分析的重要原始数据,常用吉焦/时(GJ/h)、吉焦/年(GJ/y)或兆瓦(MW)来表示。

热负荷分析与估算的目的是通过对热负荷发展规模的预测,使得热源的投产能力与热负荷的发展规模基本匹配,保证热源的选型不至过大,热源投产后有足够的基础热负荷作为项目经济运行的保证,同时能够又能适当满足未来规划期内热负荷发展的需求。

对热电厂而言,热和电是热电厂进行生产经营活动并最终推向市场的两种产品,项目前期只有对用热市场和用电市场的负荷需求规模进行较为准确的调研与核实,才能保证热电厂投运后的经济指标更接近真实情况。

对整个供热系统而言,热负荷分析与估算的结果对确定热源类型及规模、供热系统管径大小、运行方案合理性以及经济效益、社会效益和环保效益都有很大影响。

未作调查与核实的热负荷结果,将导致机组选型不可靠,影响热电厂投产后的经济运行。

当然,任何预测都不可能完全准确。

但最低要求应避免出现热负荷状况与实际情况相差过于悬殊的情况,避免出现严重的供求结构比例失调现象。

热负荷的发展规律往往是先建设区域热源或分散热源,当热负荷具备一定规模时,再新建大型集中热源替换原有的分散型热源。

第一节热负荷的划分原则热负荷按用途、出现时间、规划时间、重要性、密集程度和输送介质的不同主要分为六种方式,见图2-1。

热密度大、持续时间长、变化幅度小、具备一定规模的热负荷属于优质热负荷资源。

一、热负荷的分类(一)按热负荷的服务对象分类热负荷可分为民用热负荷和工业用热负荷。

民用热负荷主要是指供暖、通风、空调、生活热水等的用热。

工业热负荷包括工艺热负荷和动力热负荷。

工艺热负荷是指企业在生产过程中用于加热、烘干、蒸煮、清洗、熔化等工艺流程的用热负荷,其中也包括企业生产厂房的采暖、通风及空调负荷。

《集中供热热负荷及相关面积术语说明》

《集中供热热负荷及相关面积术语说明》

房屋的使用面积等于各功能使用空间墙体内表面所围合的水平投影面积之和,也就是 大多数人常说的室内地毯面积,具体是指住宅中以户(套)为单位的住户门内全部可 供使用的水平空间面积,包括:日常生活起居使用的卧室、客厅、厨房、卫生间、室 内走道、楼梯、阳台、地下室、阁楼等面积。
对于普通居民住户而言,一般情况下上述三个面积信息的关系如下:
是供热单位为热用户提供供热服务的基础,其对热源、 热网的投资成本、运行成本、维护成本产生最直接的影 响,在我公司管理范畴内,供热面积的属性为建筑面积。 在实际使用过程中,根据目的和用途的区分,又可大致 分为设计供热面积和实际供热面积。
其中,设计供热面积的主要来源是并网面积,而热网换 热站的投资则主要取决于设计供热面积;实际供热面积 是供热季内热用户全部供热需求总和的计算基础,该面 积数据主要用于确定热网的负荷需求,并在结合天气数 据和热源负荷供给数据的基础上,进行热耗(kJ/m2/DD) 的核算。
网调中心
4
常用面积名词
从建筑学角度,面积主要分为: 产权面积、建筑面积、使用面积;
从公司内各职能环节来看,面积主要分为: 并网面积、供热面积、收费面积等;
按照不同部门的核算需求衍生的专业性面积名词, 如:
晚供热面积、 限热面积、停热面积、热计量基础 供热面积、超高面积、投影面积、折算面积、自然 增长面积、加权平均供热面积…
按照热用户属性分,集中供热系统的热负荷可 主要分为居民、公企、商服、福利群体等热负荷;
一般情况而言,热负荷主要随供热面积、气候 条件和建筑物保温性能的变化而变化,对于北方冬 季供热而言,热负荷的波动又显现出月份差异和昼 夜差异等;
网采暖热负荷是指在采暖季节, 为了维持室内所要求的温度,在单位 时间内由散热设备提供的热量。

供热系统热负荷

供热系统热负荷

5、机械循环混和式供暖系统:
• 下供上回(倒流式)+上供下回 • 用于高温水网卫生要求不高的民用建筑、
生产厂房。
二、水平式系统:
水平顺流和跨越
三、高层建筑热水供暖系统:
10层以上的住宅和24m以上的公共建筑为高 层建筑。
需解决的问题: • 1:水静压力过大;竖向分区。 • 2:垂直失调。 • 3:水平失调。
• 2:地沟设置应分半通行和通行地 沟。
• 3:干管坡度不小于0.002,流速不 小于0.25m/s。
• 3、机械循环中供式供暖系统:
• (1)+(2)注上部应加排气装置。
4、机械循环下供上回式供暖系统 (倒流式):
特点: • 1:可同过水箱排空气。 • 2:对于热勋失大的房间,由于底层水温高,
散热器的面积小易于布置。 • 3:减少高架水箱的标高。 • 4:立管供水温度相同的情况下,散热器面
积会增大。
注意区分: 开式系统:两个水箱有一个与大气相连。 闭式系统:两个水箱均是封闭的。
一、垂直式系统:
• 1、机械循环上供下回供暖0.003回水应顺利排出。是一种常用方式。
• 2、机械循环下供下回供暖系统:
• 下供下回供暖系统供、回水干管均设在底 层散热器下面,若没有地下室的建筑物或 步置供(回)管道有困难。
第二章 供热系统热负荷
重点: 系统供热系统热负荷;围护结构耗热量、 附加耗热量、高度附加。 供热系统热负荷 采暖面积热指标。 供热系统设计计算; 热负荷、散、热设备选用、 水力计算及主要设备选用。
第一节 围护结构耗热量
一 、基本耗热量
Q=KF(tn –tw)a • 室内
温度: 高度为1。5-2m内平均温度。 大于4m应有变化。

供热工程第2章热负荷计算

供热工程第2章热负荷计算
降低热指标->增大得热、降低失热 途径->1)减小建筑物体形系数、外表面积,加
强 围护结构保温;
2)提高门窗气密性降低渗透与侵入耗热量 3)整体规划、单供体热工程设第2计章热负、荷计朝算 向与间距上提
a) 供暖设计热负荷计算
体积热指标影响因素: ✓ 围护结构:传热系数、采光率 ✓ 外形 :体形系数(建筑物与室外大气接触的
无储水箱的连接:供水管加装 温度调节阀,避免温度波 动频繁。用于民用建筑。
上部储水箱的连接:水箱 起储热水稳压作用,用于 浴室、大工业企业。
下部储水箱的 连接:水泵强 制循环,不会 出现开式放冷 水的情况。水 量小时水箱储 存部分热水, 不够时靠上水 挤出部分供热 水,用于对热 水要求较高的 宾馆或者住宅。
两种算法:准确计算->已建成、室内系统设计。 指标概算->新建建筑未建成。
供热工程第2章热负荷计算
第二章 城市供热工程热负荷计算
a) 供暖设计热负荷计算
2)热指标概算法 ➢ 体积热指标法
Q n qvV w(tntw )
供热工程第2章热负荷计算
a) 供暖设计热负荷计算
➢ 体积热指标法
建筑物的得热与失热 失热:热负荷(通过围护结构) 得热:散热设备、太阳辐射、内部得热
供热工程第2章热负荷计算
b) 通风设计热负荷计算
(2 ) 百分数法
对有通风空调的民用建筑(如旅馆、体育馆等), 通风设计热负荷可按该建筑物的供暖设计热负荷
的百分数概算
Q/t=Kt·Q/n
KW
供热工程第2章热负荷计算
c) 空调设计热负荷计算
在冬季,为保证空调建筑室内空气的清洁度和 温湿度,需要由空调设备向室内提供的、热量, 称为空调冬季设计热负荷。

供热工程期末复习第二版

供热工程期末复习第二版

供热工程期末复习第一章 室内供暖系统的设计热负荷一、供暖系统的热负荷:是指在某一室外温度w t 下,为了达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

供暖系统的设计热负荷:是指在设计室外温度w t '下,为了达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

二、围护结构基本耗热量 ()n wq KF t t α''=- 三、匀质多层材料(平壁)的传热系数 P14四、围护结构的附加(修正)系数:朝向修正、风力附加、高度附加 P18五、冷风渗透耗热量:缝隙法、换气系数法、百分数法六、围护结构最小传热阻:在供暖房间中,非透明部分围护结构内表面温度达到不结露及满足人体卫生要求时的围护结构传热热阻。

经济传热阻:在一个规定年限内,使建筑物的建造费用的经营费用之和最小的围护结构传热阻。

第二章 室内供暖系统的末端装置一、对散热器的几点要求?答:1、热工性能方面的要求:散热器的传热系数K 值越高,说明其散热性能越好。

可以采用增大外壁散热面积(在外壁上加肋片)、提高散热器周围空气流速和增加散热器向外辐射强度等途径增大散热器传热系数。

2、经济方面的要求:散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少,成本越低,其经济型越好。

散热器的金属热强度q 是衡量散热器经济型的一个标志。

金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时,每千克质量散热器单位时间所散出的热量。

q 值越大,说明散出同样的热量所耗的金属量越小。

3、安装、使用和生产工艺方面的要求:散热器应具有一定的机械强度和承压能力;散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积,结构尺寸要小,少占房间面积和空间;散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。

4、卫生和美观方面的要求:散热器外表光滑,不积灰和易于清扫,散热器的装设不应影响房间观感。

5、使用寿命的要求:散热器应不易于被腐蚀和破损,使用年限长。

二、钢制散热器与铸铁散热器的特点对比:答:1、金属耗量少。

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式中 , K—传热系数,W/(m2·℃); F—围护结构的传热面积,m2; tn—采暖房间室内计算温度,℃; tw’—采暖室外计算温度,℃; a—围护结构温差修正系数。
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第1章 供热系统的设计热负荷
1-2 围护结构的基本耗热量Q1j ’
一、室内计算温度tn
1-1 供热系统设计热负荷
三、供热系统热负荷的计算 对于一般的民用建筑,采暖系统的设计热负荷Q’:
Q Qsh Qd Q1 Q2 Q3 Q10
工程设计中,采暖系统的设计热负荷Q’:
Q Q1, j Q1,x Q2 Q3
式中,Q1j’-围护结构的基本耗热量;(1-2) Q1x’-围护结构的修正耗热量;(1-3) Q2’-冷风渗透耗热量;(1-4) Q3’-冷风侵入耗热量。(1-5)
/
第1章 供热系统的设计热负荷
1-2 围护结构的基本耗热量Q1j ’
三、温差修正系数a 1、与大气直接接触的外围护结构的基本耗热量:
Q1, j KF (tn tw )
采暖房间外侧不与室外大气直接接触,中间隔着不采暖的 房间或空间。此时通过该围护结构的传热量应为:
二、采暖室外计算温度tw’ 1、采暖室外计算温度的确定,对采暖系统设计有关键性的影响。如
采用过低的 tw’值,造成浪费;如采用tw’值过高,则在较长时间内不 能保证采暖效果。 2、采暖室外计算温度的确定方法 (1)根据围护结构的热惰性原理 (2)根据不保证天数的原则来确定
采用不保证天数方法的原则是:允许1年内有几天室外温度低于选 定的采暖室外计算温度tw’。不保证天数根据各国规定而有所不同,有 规定1天、3天、5天等。 3、《采暖通风与空气调节设计规范》:“采暖室外计算温度,应采 用历年平均不保证5天的日平均温度”。
有关研究结果认为:当人体衣着适宜时,室内温度20℃比较舒适, 18℃无冷感,15℃是产生明显,为了保证室内各种设备及管道不冻结,
室内所要求的最低温度,一般为5℃。)
/
第1章 供热系统的设计热负荷
1-2 围护结构的基本耗热量Q1j ’
0.40
伸缩缝墙、沉降缝墙
0.30
防震缝墙
0.70
1、室内计算温度 是指距地面2m以内人们活动地区的平均空气温度。
2、室内空气温度的确定 应根据房间用途确定:
(1)生活用房间的温度,主要决定于人体的生理热平衡。民用建筑主 要房间,在16~22℃(参考设计手册确定); (2)生产厂房,根据劳动强度确定,10~15℃ ; (3)生产工艺要求的室温,一般由工艺设计人员提出。
供热工程
GONG RE GONG CHENG
教学讲稿
东北石油大学土木建筑工程学院
第1章 供热系统的设计热负荷
1 1-1 供热系统设计热负荷 2 1-2 围护结构的基本耗热量 3 1-3 围护结构的附加(修正)耗热量 4 1-4 冷风渗透耗热量 5 1-5 冷风侵入耗热量 6 1-6 围护结构的最小传热阻与经济传热阻
(2)冷风渗透耗热量Q2; (3)冷风侵入耗热量Q3 ;
(2)太阳辐射得热量Q10;
其他(车间等):
其他(车间等):
(4)水分蒸发的耗热量; (3)工艺设备散热量;
(5)加热冷物料的耗热量; (4)热物料的散热量;
(6)通风耗热量。
(5)管道散热量。
/
第1章 供热系统的设计热负荷
内温度tn,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的 热量。它是采暖系统设计的最基本依据。
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第1章 供热系统的设计热负荷
1-1 供热系统设计热负荷
二、采暖建筑物的热平衡
1、建筑物失热量Qsh
2、建筑物得热量Qd
(1)围护结构传热耗热量Q1;(1)采暖系统供热量Q;
/
第1章 供热系统的设计热负荷
1-2 围护结构的基本耗热量Q1j ’
温差修正系数(a)
表1-1
围护结构特征
a
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
0.90
与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙(1~6层建筑)
/
第1章 供热系统的设计热负荷
1-2 围护结构的基本耗热量Q1j ’
围护结构的基本耗热量Q1j’:是指在设计传热 条件下,通过外墙、窗门、地面和屋顶等围护结构, 从室内传向室外的热量。围护结构的基本耗热量按 照一维稳定传热公式计算。
Q1, j aKF (tn tw )
Q1, j KF (tn th )
式中,th-不采暖房间温度。由于非采暖房间的温度较难确定, 为了计算方便,工程中可用进行计算:
Q1, j aKF (tn tw ) a值称为围护结构温差修正系数。 2、围护结构温差修正系数a值的大小,取决于非采暖房间或空 间的保温性能和透气状况。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更接近于室外空气温 度,则a值更接近于1。围护结构的温差修正系数见下表。
0.60
与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙(7~30层建筑)
0.50
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
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
0.40
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
/
第1章 供热系统的设计热负荷
1-1 供热系统设计热负荷
一、供暖系统设计热负荷 1、供暖系统的热负荷Q
是指在某一室外温度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。它随着室外温度tw的变化而变化。
2、采暖系统的设计热负荷Q’ 是指在设计室外温度tw’ 下,为了达到要求的室
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