围护结构的基本耗热量
围护结构的基本耗热量ppt课件
供暖系统的设计热负荷
对没有装置机械通风系统的建筑物，供暖系统的设计热负荷可用下式表示：
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。
维护结构耗热量
通风耗热量
围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面和屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从室内传向室外的热量。
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 (如右图） 。
门、窗的面积按外墙外面上的净空尺寸计算。 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，顶棚面积按建筑物轮廓尺寸计算。
图2-7 维护结构传热面积的尺寸丈量规则
地带
R
K
(㎡．℃．ｗ)
(㎡.℃.ｗ)
第一地带
2.150.17第二源自带4.300.23
第三地带
8.60
0.12
第四地带
14.2
0.07
地带划分
铺设在地垄墙上的保温地面
铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换热阻值可按下式计算
图2-7 地下室面积的丈量
自己看书 两向非匀质围护结构的传热系数值 空气间层传热系数K值
也是运行热负荷
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 ； 3．冷风侵入耗热量Q3 ； 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Q6 ；
失热量：
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Q 9； 10．太阳辐射热量Q10 通过其它途径散失或获得的热量Q11。
本讲主要内容
建筑物耗热量指标与热负荷指标
建筑物耗热量指标按照冬季室内热环境设计标准和设定的计算条件，计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需要由采暖设备提供的热量.建筑物耗热量指标是指在采暖期间平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖供给的热量采暖设计热负荷指标(g)在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量采暖设计热负荷指标q计算公式如下：q=Q/Ao(1) 式中Q，Ao分别为冬季采暖通风系统的热负荷（W）和建筑面积（m2）,且Q值应根据建筑物下列散失的获得的热量确定：1）围护结构的耗热量，包括基本耗热量和附加耗热量，且基本耗热量计算公式为Q1=Afk(tn-twn)（2)式中Q1、F、K、a、tn、twn分别表示围护结构的基本耗热量（W）、面积（m2）、传热系数[W/（m2?K）]、温差修正系数及冬季室内计算温度（℃）、采暖室外（℃）。
围护结构附加耗热量，包括朝向附加、风力附加、外门附加和高度附加，各项附加应按其占基本耗热量的百分比确定。
2）加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量旧设计规范中的计算公式为：Q2=acpρwnLlm(tn-twn) （3)式中Q2表示由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量（W）、a表示单位换算系数、cp表示空气的定压比热容[kJ/(kg?K)]、L表示在基准高度（10m）风压的单独作用一，通过每米门缝进入室内的空气量[m3/(m?h)]、l表示门窗缝隙的计算长度（m）、tn和twn 与上同、ρwn表示采暖室外计算温度下的空气温度（kg/m3）、m表示综合修正系数。
新设计规范中的计算公式为：Q2=0.28cpρwnL(tn-twn)（4）式中tn和twn、ρwn与上同，L表示渗透空气量（m3/h)、其计算公式如下：L=L0lmb （5)式中L0表示在基准高度（10m）风压的单独作用下，通过每米门缝进入室内的空气量[m3/(m?h)] 、l表示门窗缝隙的计算长度（m）、m表示冷风渗透压差综合修正系数，b表示门窗缝渗风指数，b=0.56～0.78。
供热工程第二节 围护结构的基本耗热量
第二节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，实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，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，具体计算参考有关资料。
围护结构基本耗热量，可按下式计算：α)(''w n t t FK q -=W (1--3)式中K ——围护结构的传热系数，W/m2·℃；F ——围护结构的面积，㎡；n t ——冬季室内计算温度，℃；'wt ——供暖室外计算温度，℃；α——温度修正系数。
整个建筑物或房间围护结构的基本耗热量等于它的围护结构各部分基本耗热量的总和。
应该注意，在进行计算时一定要注意单位的统一。
α)('''1w n j t t FK q Q -∑=∑=⋅W (1--4)一、室内计算温度nt 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。
室内空气温度的选择，应满足人们生活和生产工艺的要求。
生产工艺要求的室温，一般由工艺设计人员提出。
生活用房间的温度，主要决定于人体的生理热平衡，它和许多因素有关，如与房间的用途、室内的潮湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有关。
许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在16～22℃范围内。
根据国内有关卫生部门的研究结果认为：当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时，室内温度20℃比较舒适，18℃无冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
《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，按下列规定采用：1.民用建筑的主要房间，宜采用16～24℃；2.工业建筑的工作地点，宜采用轻作业18～21℃；中作业16～18℃；重作业14～16℃；过重作业12～14℃。
采暖热负荷详细计算表采暖计算公式
采暖负荷计算书一、工程信息项目名称0采暖形式传统形式地理位置0建筑层数5建筑高度18二、基本计算公式计算原理参照《实用供热空调设计手册》陆耀庆,中国建筑工业出版社1.通过围护结构的基本耗热量计算公式—基本耗热量 K —传热系数 F —传热面积—室内空气计算温度—室外供暖计算温度α —温差修正系数2.附加耗热量计算公式—考虑各项附加后，某围护的耗热量—某围护的基本耗热量—朝向修正—风力修正—两面外墙修正—窗墙面积比过大—房高附加—间歇附加α)(w n j t t KF Q -=j Q n t w t )1)(1)(1(.1j g f m li f ch j Q Q ββββββ++++++=1Q j Q ch βf βli βm βfg βj β2若C<=-1或m<=0，可不计算冷空气渗透耗热量3对于大于六层的高层建筑，计算中，若h<10m 时，h=10m ，当无以上及门窗构造相关数据时，可采用换气次数法计算门窗隙缝的冷风渗透耗热量房间类型一面外墙有窗房间二面外墙有窗房间三面外墙有窗房间门厅换气次数k0.50.5-1.01.0-1.52门窗隙缝的冷风渗透耗热量：Q 2=0.28*1*1.4*（t n-tw)*k*V4.外门开启冲入冷风耗热量计算公式—通过外门冷风侵入耗热量—某围护的基本耗热量—外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率，参见[2]p128表4.1-12三、气象参数室外采暖计算温度℃-22风力附加系数0热压系数0.25风压系数0.25东/西[朝向修正]0北/东北/西北[朝向修正]0.1南[朝向修正]-0.23东南/西南[朝向修正]-0.13kqj Q Q β⨯=33Q j Q kq β。
第二讲 围护结构基本耗热量
第二节
围护结构基本耗热量
整个建筑物或房间的基本耗热量Q′1·j等于其围 护结构各部分（门、窗、墙、地板、屋顶等） 基本耗热量q′的总和 Q′1·j=∑ q′= ∑KF(tn-t′w)α W
第二节
围护结构基本耗热量
q′= KF(tn-t′w)α W
一、室内计算温度tn 定义
–
指距地面 2m以内人们活动地区的平均温度。 16℃ ~22℃
– 组成地面的各层材料导热系数λ都大于1.16W/(m· ℃)
2) 贴土保温地面
– 组成地面的各层材料中，有导热系数 λ小于1.16 W/(m· ℃ )的保温层
1) 贴土非保温地面
2) 贴土保温地面
i R0 R0 i 1 i
n
m2 · ℃/ W
（ 1-11）
式中 ——贴土保温地面的热阻， m2· R0 ℃/ W ； R0 ——非保温地面的热阻，m2· ℃/ W（见表1-5）； i ——保温层的厚度，m； ——保温材料的导热系数，W/ m·℃
许多国家规定冬季室内温度标准范围
–
研究表明，当人体衣着适宜，保暖量充分且处 于安静状况时
tn（℃） 15 18 无冷感 20 比较舒服 人体感觉 明显冷感
《室内空气质量标准》 GB/T 18883-2002 P2
第二节
围护结构基本耗热量
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB 50736-2012 P6
tn th a ' tn tw
式中： F ——供暖房间所计算的围护结构表面积，㎡ K ——供暖房间所计算的维护结构的传热系数 W/㎡ · ℃ th ——不供暖房间或空间的空气温度， ℃ α ——温差修正系数。
采暖设计热负荷指标q计算公式定稿版
采暖设计热负荷指标q计算公式HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】采暖设计热负荷指标q计算一、比较准确的计算方法，公式如下：(1) q=Q/A式中Q，A0分别为冬季采暖通风系统的热负荷（W）和建筑面积（m2）。
Q=Q1+Q21）围护结构的耗热量，包括基本耗热量和附加耗热量，且基本耗热量计算公式为 Q1=A×F×K×(tn-twn)（2)式中Q1、F、K、a、tn、twn分别表示围护结构的基本耗热量（W）、维护结构的面积（m2）、传热系数[W/(m2·K)]、温差修正系数（采暖通风与空气调节设计规范，表4.1.8-1）是根据围护结构与室外空气接触的状况对室内外温差采取的修正系数、冬季室内计算温度（℃）、采暖室外温度（℃）。
围护结构附加耗热量Q1，包括朝向附加、风力附加、外门附加和高度附加，各项附加应按其占基本耗热量的百分比确定。
根据采暖通风与空气调节设计规范4.2.6中规定进行修正。
2）加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，计算公式为：Q2=0.28×cp×ρwn×L×(tn-twn) （3）式中Q2表示由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量（W）、tn和twn与上同、Cp表示空气的定压比热容[kJ/(kg·K)] ,温度为250K时,空气的定压比热容cp=1.003kJ/(kg·K),300K时,空气的定压比热容cp=1.005kJ/(kg·K),冬天可按250K时的值算。
ρwn表示采暖室外计算温度下的空气密度（kg/m3）、L表示渗透空气量（m3/h)、其计算公式如下：L=L×l×m×b （4) 0式中L0表示在基准高度（10m）风压的单独作用下，通过每米门缝进入室内的空气量[m3/(m·h)] 、l表示门窗缝隙的计算长度（m）、m表示冷风渗透压差综合修正系数（采暖通风与空气调节设计规范，附录D），b表示门窗缝渗风指数，b=0.56～0.78。
供热工程简答
4.围护结构的修正耗热量包括哪几部分？
朝向，风力，高度
5.写出房间围护机构基本耗热量的计算公式，说明各项的意义。
q'=KF(tn-tw')α单位w K-传热系数 F-围护结构的面积 tn-室内计算温度 tw'-供暖室外计算温度 α-温差系数
3.膨胀水箱的作用是什么？
容纳水在受热膨胀而增加的体积，在重力循环上供下回式系统中还有排气作用。膨胀水箱的另一作用是恒定供暖系统的压力。
4.为什么在机械循环热水供暖系统中，宜将膨胀水箱的膨胀管连接在循环水泵吸入侧回水干管上？
5.机械循环热水供暖系统的主要形式有哪几种，各有何特点？
1)上供下回式双管和单管；2）下供下回式双管热水供暖系统；3）中供式热水供暖系统；4）下供上回式；5）混合式；特点：单管顺流式系统的特点是立管中全部的水量顺次流过各层散热器。形式简单、施工方便、造价低。严重缺点是不能进行局部调节。中供式系统可避免由于顶层梁标高过低，致使供水干管挡住顶层窗户的不合理布置，并减轻了上供下回式楼层过多，易出现垂直失调的现象；但尚不系统要增加排气装置。下供上回式特点：无需设置集气罐等排气装置，便于布置，减少布置高架水箱的困难，相同立管供水温度下，散热器的面积要逼上供下回式面积多。
7.相邻房间供暖室内设计温度不同时，什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
如果两个相邻房间的温差大于或等于5℃时，应计算通过隔墙或楼板的传热量。
8.我国现行的《暖通规范》采用了不保证天书方法确定北方城市的供暖室外计算温度值。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。
9.围护结构中空气间层的作用是什么？
课件模块二单元1围护结构传热耗热量.
单元1 围护结构的传热耗热量
对于空间高度超过4 m，室内设备
注意 散热量大于23W/m3的生产厂房，
由于对流作用，热空气上升的影响，
房间上部空气温度高于下部温度，
使上部围护结构的散热量增加。因
此，室内计算温度 tn有相应调整。
单元1 围护结构的传热耗热量
室内计算温度 tn有如下规定：
1）计算地面传热量采用工作地点温度tg 2）计算屋顶、天窗传热量采用屋顶下温度td td = tg +△t (H- 2) 3）计算墙、门和窗传热量采用室内平均温度 tp tp =(tg +td)/2
围 护 结 构 的 传 热 系 数 K ： 直接铺在土壤上非保温地面传热系数K
距外墙8 m以内地 面 沿与外墙 平行的方 向分成四 个地带
单元1 围护结构的传热耗热量
Ro （㎡ •℃)/W 2.15
4.30
非保温地面的传热热阻和传热系数
Ko W/ (㎡•℃) 地带
0.47 0.23 第三 地带 第四 地带
地带 第一 地带 第二 地带
Ro (㎡ •℃)/W 8.60
14.20
Ko W/ (㎡ •℃) 0.12
0.07
非保温地面 组成地面各层材料的导热系数λ 均大于1.16 W /(m•℃)。
单元1 围护结构的传热耗热量
围 护 结 构 的 传 热 系 数 K ： 直接铺在土壤上保温地面传热系数K
i R Ro i
附加（修正）耗热量
考虑气象条件和建筑结构特点的影响而对基 本耗热量的修正，包括朝向修正、风力附加、 外门附加和高度附加等耗热量。
单元1 围护结构的传热耗热量
围护结构传热耗热量 =基本耗热量+附加耗热量 围护结构稳定传热时，基本耗热量： Q = a KF(tn – twn)
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的室内温度tn ',系统 在单位时间内向建筑
筑物供给的热量。它 物供给的热量Q＇。
随着建筑物得失热量 它是设计供暖系统的
的变化而变化。
最基本依据。
也是运行热负荷
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
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 ；
3．冷风侵入耗热量Q3 ； 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
淋浴室
25
4
办公室、休息室
16～18
9
淋浴室的换衣 室
23
5 技术资料室
16 10 女工卫生室 23
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
《采暖通风与空气调节设计规范规定
对于高度较高的生产厂房，通过上部围护结构 的传热量增加。
层高超过4 m的建筑物或房间，冬季室内计算 温度t n，应按下列规定采用：
供暖系统的设计热负荷
程供
对没有装置机械通风系统的建筑物，供暖系 统的设计热负荷可用下式表示：
热 Q Qsh Qd Q1 Q2 Q10 工 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。
Q Q1 j Q1x Q2 Q3
维护结构耗热量
通风耗热量
第二讲 维护结构的基本耗热量
第二讲 维护结构的基本耗热量
贴土非保温地面
程 • 贴土非保温地面(组成地面的各层材料导热 供 系数都大于1.16W／m．℃）。 热 • 第一地带靠近墙角的地面面积需要计算两次
（点击看动画）。
工 • 工程计算中，也有采用对整个建筑物或房间 地面以平均传热系数进行计算的简易方法, 见《供暖通风设计手册》
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
贴土保温地面
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／m．℃的保温层） 。贴土保温地 面各地带的热阻值，可按下式计算:
度梯度值不能确定时，可用工作地点温度计算 围护结构耗热量，但应按高度附加的方法进行 修正。
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
2、室外计算温度tw
目前国内外选定供暖室外计算温度的方法， 可以归纳为两种： 一是根据围护结构的热惰性原理； 二是根据不保证天数的原则来确定。
第二讲 维护结构的基本耗热量
稳定，室外空气温度随季节和昼
夜变化不断波动，这是一个不稳 定传热过程
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
围护结构基本耗热量计算公式
q KF（tn tw）
第二讲 维护结构的基本耗热量
程 供 整个建筑物或房间的基本耗热量 热
工 Q1 j q KF（tn tw）
第二讲 维护结构的基本耗热量
二 维护结构的基本耗热量
程 供 • 围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面
热
和屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从 室内传向室外的热量。
工
• 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 (如右 图） 。
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
注：
实际上，室内散热设备散热不
程供 热 工
1、室内计算温度tn
室内计算温度是指距地面2米以内人
们活动地区的平均空气温度。
第二讲 维护结构的基本耗热量
民用及工业辅助建筑的冬季室温要求
程
供
序 号
热1
房间名称 卧室和起居室
室温 （℃）
序 号
房间名称
16～18 6
存衣室
室温 （℃）
16
工 2 厕所、盥洗室
12 7
哺乳室
20
3
食堂
14 8
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
4、围护结构的传热系数K值
（1） 匀质多层材料(平壁)的传热系数K值
K 1 R0
1
1 i
1
1
Rn R j Rw
n
i w
内外表面换热热阻及 换热系数看表2-2， 2-3
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
第二讲 维护结构的基本耗热量
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
本讲主要内容
1. 供暖系统设计ห้องสมุดไป่ตู้负荷 2. 维护结构的基本耗热量
第二讲 维护结构的基本耗热量
一 供暖系统的设计热负荷
程供 热
• •
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
• •
供暖系统设计热负荷
是指在设计室外温度 tw'下，为达到要求
工
室内温度tn，供暖系 统在单位时间内向建
程供 热 工
（2）地面传热系数
室内地面的传热系数(热阻)随着离外墙的远近而有 变化，但在离外墙约8米以远的地面，传热量基本不变。 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。
• 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／m．℃的保温层） 。
• 铺设在地垄墙上的保温地面
程供 热 工
3、温差修正系数a值
对供暖房间围护结构外侧不是与室外空气 直接接触，而中间隔着不供暖房间或空间的 场合，通过该围护结构的传热量的计算采用 了围护结构的温差修正系数。
q/
KF（tn
tw/ ）
KF（t n
t
）
h
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
图1-1
计算温差修正系数的示意图 1—供暖房间 2—非供暖房间
(1)计算地面的耗热量时，应采用工作地点的
温度，tg(℃)
(2)计算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下
的温度，td(℃)
(3)计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内
平均温度tp.j=(tg+td)/2(℃)
第二讲 维护结构的基本耗热量
程供 热 工
屋顶下的空气温度td确定公式
td＝tg+ (H—2) △t 对于散热量小于23w／m2的生产厂房，其温
我国供暖室外计算温度值的确定原则
程 供 供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5
热 天的日平均温度。
工
采用不保证天数方法的原则
• 人为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外 计算温度值，亦即容许这几天室内温度可能稍 低于室内计算温度值。
• 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。
第二讲 维护结构的基本耗热量
热量Q5 ；
6．通风耗热量Q6 ；
第二讲 维护结构的基本耗热量
失热量：
程供 热 工
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Q 9； 10．太阳辐射热量Q10 通过其它途径散失或获得的热量Q11。
第二讲 维护结构的基本耗热量