學(xué)生宿舍建筑熱負荷簡單計算課件

1、學(xué)生宿舍房間熱負荷簡單計算與模擬實驗背景及目的：背景：上海地區(qū)屬于南方，沒有集中式供暖。但冬天氣候寒冷，常常需要空調(diào)制熱等方式維持室溫，嘉定校區(qū)學(xué)生宿舍正是如此。通過學(xué)習(xí)和運用建筑環(huán)境學(xué)中建筑熱濕環(huán)境等相關(guān)知識，可對冬季宿舍房間空調(diào)采暖熱負荷進行簡單模擬和計算。目的：1.了解房間熱負荷的計算方法，鞏固課堂所學(xué)知識。 2.掌握簡單的模擬計算方法，為以后深入學(xué)習(xí)作準(zhǔn)備。 3. 對平常生活中如何節(jié)能、高效地保持室內(nèi)熱濕環(huán)境起到指導(dǎo)作用。實驗介紹1. 查詢相關(guān)資料,測量19號樓601學(xué)生宿舍的圍護結(jié)構(gòu)尺寸、室內(nèi)外溫度等參數(shù)2. 運用軟件（EnergyPlus）模擬計算房間在給定房間、氣象參數(shù)下的空調(diào)采

2、暖熱負荷。3. 用穩(wěn)態(tài)計算法計算熱負荷4. 比較與分析模擬結(jié)果和計算結(jié)果實驗結(jié)果展示房間基本參數(shù)朝向（度）樓層層高（m）長（m）寬（m）面積（m2）容積(m3)28563.807.204.2030.24114.91模擬計算模擬計算熱負荷總計Q=3182.92W穩(wěn)態(tài)法計算穩(wěn)態(tài)法計算圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)圍護結(jié)構(gòu)類型傳熱系數(shù)方向及名稱面積（）K(W/*)東東外墻26.7768內(nèi)表面抹灰磚墻（37磚墻）1.57東外窗0.5832單層金屬框窗6.4西西隔墻27.36雙面抹灰磚墻（24磚墻）1.72南南外墻12.9內(nèi)表面抹灰磚墻（24磚墻）2.08南外窗1.77單層金屬框窗6.4南陽臺門1.29帶玻璃的陽臺外門（

3、單層）6.4北北隔墻13.26雙面抹灰磚墻（24磚墻）1.72北門2.7單層木制外門4.65其它屋頂30.240.6地板30.240.6氣象參數(shù)（12月11日測定）室內(nèi)設(shè)定氣溫：23室外溫度： （日平均氣溫：7.4 )時刻1：002：003：004：005：006：007：008：009：0010：0011：0012：00溫度（）3.33.33.13.03.83.84.16.27.89.910.311.6時刻13：0014：0015：0016：0017：0018：0019：0020：0021：0022：0023：0024：00溫度（）11.812.612.211.310.09.28.78.47

4、.36.94.84.2圍護結(jié)構(gòu)失熱量計算圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)室內(nèi)溫度ta,in（）室內(nèi)外溫差t（）外門附加率溫差修正系數(shù)圍護結(jié)構(gòu)失熱量Qwi（W)方向及名稱面積（）K(W/*)東東外墻26.77681.572315.6/0.9590.23565東外窗0.58326.4/0.952.404019西西隔墻27.361.72/0.6440.47411南南外墻12.92.08/0.75313.9344南外窗1.776.4/0.75132.5376南陽臺門1.296.40.650.75180.31104北北隔墻13.261.72/1355.79232北門2.74.650.651323.1657其它屋頂30.

5、240.6/1283.0464地板30.240.6/1283.0464圍護結(jié)構(gòu)失熱Qw(W)2954.9476空氣滲透熱損失量計算空氣熱物性參數(shù)密度(kg/m3)1.225換氣次數(shù)n0.5定壓比熱容CpKJ/(kg*K)1.005房間容積(m3)75空氣滲透量La=nV(m3)37.5空氣滲透熱損失量Qr(W)200.06項目熱量（W）圍護結(jié)構(gòu)散熱Qw2955空氣滲透熱損失量Qr200其它得熱-300房間熱負荷總計2855結(jié)果比較與分析1、通過測量房間基本尺寸、室外氣溫等參數(shù)使用穩(wěn)態(tài)計算法算得在指定條件下房間的熱負荷為Q=2855.01W,其中主要部分是圍護結(jié)構(gòu)的失熱量。而從測量及計算結(jié)果可以

6、看出圍護結(jié)構(gòu)失熱量與其傳熱系數(shù)以及面積、修正系數(shù)密切相關(guān)。2、利用軟件模擬在相似氣象參數(shù)下所得的房間熱負荷為Q=3182.92W 。由于室內(nèi)外溫差、建筑圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)以及采暖方式有所差異，模擬值較計算值有差異，但仍可定性得出房間熱負荷與溫差、圍護結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系。3、計算與模擬結(jié)果均與實際情況不同，原因是選定的室內(nèi)溫度與實際不同、開空調(diào)的情況不同。熱負荷模擬估算實際情況室內(nèi)外溫差2015.617熱負荷Qhl3182.92W2855W1800W實驗總結(jié)與思考 從本次的實驗結(jié)果分析，冬季建筑熱負荷主要是圍護結(jié)構(gòu)的散熱量。因此在不改變供熱方法的前提下，提高圍護結(jié)構(gòu)熱阻便是減少熱負荷的最直接措施。 首先可以增加墻體的保溫性能，目前有采用多層結(jié)構(gòu)、保溫材料等方法，分為單一保溫外墻、外保溫外墻、內(nèi)保溫外墻和夾心保溫外墻等4種類型。其次增加門窗的保溫性能也很關(guān)鍵，因為這些圍護結(jié)構(gòu)本身傳熱系數(shù)較大，加之有空氣通過縫隙