供熱工程第1章

1、gmgr1 主編： 王亦昭供熱工程第1章供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷第2章供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備第3章熱水供暖系統(tǒng)第4章熱水供暖系統(tǒng)分戶計量及控制設(shè)備第5章蒸汽供暖系統(tǒng)第6章集中供熱系統(tǒng)的熱負荷第7章集中供熱系統(tǒng)第8章熱水供熱系統(tǒng)的水壓圖第9章熱水供熱系統(tǒng)的供熱調(diào)節(jié)第10章供熱管網(wǎng)的敷設(shè)第11章供熱管道的保溫及其熱損失計算第12章供熱管道的應(yīng)力計算第13章直埋敷設(shè)供熱管道的設(shè)計第1章1.1概述供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷1.2圍護物的基本耗熱量1.3圍護物的附加(修正)耗熱量1.4對圍護物傳熱阻的技術(shù)與經(jīng)濟要求1.5冷風滲透耗熱量1.6冷風侵入耗熱量1.7戶間傳熱負荷1.8供暖設(shè)計熱負荷計算例題1.9民用建筑物耗熱

2、量指標及耗煤量指標簡介1.1概述供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷1)通過圍護物的傳熱耗熱量Q1。2)加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量Q2，稱為冷風滲透耗熱。3)加熱經(jīng)開啟的門、孔洞由室外或鄰室侵入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量Q3，稱為冷風侵入耗熱量。4)水分蒸發(fā)吸熱量Q4。5)加熱由外部運入的冷物料和運輸工具等的耗熱量Q5。6)通風耗熱量，即未設(shè)人工進風補熱的房間，人工排風系統(tǒng)的排風所帶走的熱Q6。7)工藝設(shè)備散熱量Q7。1.1概述供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負荷8)除供暖管道之外的熱管道及其他熱表面的散熱量Q8。9)熱物料散熱量Q9。10)其他途徑散失或獲得的熱量Q10。1.2圍護物的基本耗熱量1.2.1基本耗熱量的計

3、算1.2.2室內(nèi)計算溫度tn1.2.3供暖室外計算溫度t1.2.4溫差修正系數(shù)a值1.2.5圍護物的傳熱系數(shù)K的確定1.2.6圍護物散熱面積F的丈量1.2.4溫差修正系數(shù)a值圖1-1a值示意圖表1-1溫差修正系數(shù)表表1-1溫差修正系數(shù)表表1-1溫差修正系數(shù)表表1-1溫差修正系數(shù)表1.2.5圍護物的傳熱系數(shù)K的確定1.勻質(zhì)多層材料壁板K值的計算2.非勻質(zhì)層壁板K值的計算3.空氣間層的熱阻4.地面的傳熱系數(shù)K5.熱橋?qū)鳠嵯禂?shù)的影響1.勻質(zhì)多層材料壁板K值的計算圖1-2墻外表面熱交換分析示意圖1.勻質(zhì)多層材料壁板K值的計算表1-2圍護物內(nèi)表面換熱系數(shù)值單位：W/()表1-3圍護物外表面換熱系數(shù)值單

4、位：W/()1.勻質(zhì)多層材料壁板K值的計算圖1-3非勻質(zhì)圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)計算圖式表1-4修正系數(shù)值2.當圍護物由三種材料構(gòu)成，值由比值(2+3)/21決定。3.當圍護物中存在圓孔時，應(yīng)先將圓孔折算成方孔(按面積相等折算)，然后再進行計算。4.如果有空氣間層在非均質(zhì)材料層中，先求空氣間層的當量導熱系數(shù)=/R，式中R為空氣層的熱阻。3.空氣間層的熱阻1)空氣間層的熱阻隨間層的設(shè)置方向(水平或豎直)、熱流的方向(水平間層時，熱流自上而下或反之)、空氣層的形狀和厚度、空氣層所面向的兩表面材料的輻射率(黑度)等的不同而不同；密閉空氣層與半密閉(有流動通風)空氣層的熱阻相差值也隨流動風量的增加而明顯增大。

5、2)空氣間層的厚度在達到一定尺寸時(水平放置的間層為5cm厚以上，垂直放置的間層厚度在4cm以上時，當現(xiàn)場施工時，甚至可認為間層厚2cm以上時)，再增加厚度得到的空氣間層的熱阻增長已很微小。3.空氣間層的熱阻3)空氣間層壁面粘貼鋁箔等黑度較小的材料時，能顯著增加空氣間層的熱阻；雙側(cè)都貼只對水平放置且熱流向下時效果較明顯，而對垂直或熱流向上的間層增長不多。4.地面的傳熱系數(shù)K圖1-4地面周邊的溫度分布4.地面的傳熱系數(shù)K圖1-5地面?zhèn)鳠岬貛У膭澐?.2.6圍護物散熱面積F的丈量圖1-6地下室面積丈量1.2.6圍護物散熱面積F的丈量圖1-7圍護物傳熱面積尺寸丈量規(guī)則(對平屋頂，頂棚面積按建筑物外廓

6、尺寸丈量)1.3圍護物的附加(修正)耗熱量1.朝向修正耗熱量2.風力附加耗熱量3.房高附加耗熱量4.其他附加耗熱量1.4對圍護物傳熱阻的技術(shù)與經(jīng)濟要求1.4.1對圍護物傳熱阻的熱工衛(wèi)生要求1.4.2對圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻的節(jié)能限值1.4.3經(jīng)濟傳熱阻的概念1.4.1對圍護物傳熱阻的熱工衛(wèi)生要求表1-6允許溫差值(單位：)表1-7冬季圍護結(jié)構(gòu)室外計算溫度表1-7冬季圍護結(jié)構(gòu)室外計算溫度1.4.2對圍護結(jié)構(gòu)傳熱阻的節(jié)能限值表1-8不同地區(qū)供暖居住建筑各部分圍護物的傳熱系數(shù)限值單位：W/()1.5冷風滲透耗熱量1.5.1門窗縫隙的滲風特性1.5.2縫隙兩側(cè)空氣壓差p值及滲風量的計算1.5.3其他確定冷風滲

7、透量的方法1.5.2縫隙兩側(cè)空氣壓差p值及滲風量的計算1.5.2縫隙兩側(cè)空氣壓差p值及滲風量的計算表格1.5.3其他確定冷風滲透量的方法1.換氣次數(shù)法2.百分數(shù)法估算工業(yè)建筑的滲風耗熱量1.換氣次數(shù)法表1-9滲風量的朝向修正系數(shù)n值表1-10外門附加率N表1-11居住多層建筑估算用房間換氣次數(shù)表1-9滲風量的朝向修正系數(shù)n值表1-9滲風量的朝向修正系數(shù)n值表1-10外門附加率N表1-10外門附加率N表1-11居住多層建筑估算用房間換氣次數(shù)表1-11居住多層建筑估算用房間換氣次數(shù)1.7戶間傳熱負荷1)計算所有戶間樓板和戶間隔墻的傳熱量。2)戶間熱負荷的計算溫差宜取為58，采用散熱器供暖時，按6計

8、算，采用地板輻射供暖時，考慮到地面保溫，按8計算。3)以各方向戶間傳熱量總和的適當比例N，作為戶間總傳熱負荷Q，并考慮戶間各向熱傳遞的同時發(fā)生率。4)戶間熱負荷不宜大于房間供暖設(shè)計熱負荷的50%(有地方標準為80%)，以免房間的設(shè)計熱負荷過大，造成投資浪費。1.7戶間傳熱負荷5)戶間熱負荷與供暖設(shè)計熱負荷，即與提高了室溫標準后計算得到的值之和，作為戶內(nèi)散熱設(shè)備的計算熱負荷，包括戶內(nèi)管道也以此為依據(jù)(有地方標準只說計入散熱設(shè)備負荷中)。1.8供暖設(shè)計熱負荷計算例題2)冷風滲透耗熱量計算：3)外門開啟侵入冷風耗熱量計算：表1-12101房間耗熱量計算表表1-13按面積加權(quán)平均的傳熱系數(shù)Kpj值1.8供暖設(shè)計熱負荷計算例題圖1-8例題1-2附圖表1-12101房間耗熱量計算表表1-12101房間耗熱量計算表表1-12101房間耗熱量計算表表1-12101房間耗熱量計算表表1-12101房間耗熱量計算表圖1-9例題1-3附圖1石膏聚苯板2空氣層3磚(粘土)表1-12101房間耗熱量計算表圖1-10例題1-4附圖1石灰砂漿2粘土空心磚3聚苯板(=20kg/)4纖維增強層表1-13按面積加權(quán)平均的傳熱系數(shù)Kpj值1)滿足R0，min要求的主體部位外墻厚度的求解：2)滿足節(jié)能規(guī)定要求的外墻平均傳熱系數(shù)限值的本題保溫厚度求解：表1-1