【正文】 LOGO 供 熱 工程 GONG RE GONG CHENG 武漢理工大學(xué)出版社 單元 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 ?知 識 目 標(biāo)： ? 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷； ? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量； ? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量、冷風(fēng)滲透耗熱量； ? 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻和經(jīng)濟(jì)傳熱阻。 ?能力目標(biāo)： ? 能夠掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的計(jì)算方法； ? 能夠進(jìn)行冷風(fēng)滲透耗熱量計(jì)算方法； ? 能夠進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)最小傳熱阻的確定與校核； ? 能夠進(jìn)行一般建筑物采暖熱負(fù)荷的計(jì)算。 目 錄 課題 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 課題 2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 課題 3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加 (修正 )耗熱量 課題 4 冷風(fēng)滲透耗熱量 1 2 3 4 目 錄 課題 5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最小傳熱阻與經(jīng)濟(jì)傳熱阻 課題 6 采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷計(jì)算例題 5 6 ?人們?yōu)榱吮ＷC正常的生產(chǎn)和生活，要求室內(nèi)保持一定的溫度。一個建筑物或房間可有各種得熱和散失熱量的途徑。當(dāng)建筑物或房間的失熱量大于得熱量時(shí)，為了保持室內(nèi)在要求溫度下的熱平衡，需要由采暖通風(fēng)系統(tǒng)補(bǔ)給熱量，以保證室內(nèi)要求的溫度。采暖系統(tǒng)通常利用散熱器向房間散熱，通風(fēng)系統(tǒng)送入高于室內(nèi)要求溫度的空氣，這樣 ,一方面向房間不斷地補(bǔ)充新鮮空氣，另一方面也為房間提供熱量。 ?采暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷 是指在某一室外溫度 下，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度 ，采暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。它隨著建筑物得失熱量的變化而變化。 課題 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 ntwnt? ?采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 是指在設(shè)計(jì)室外溫度下 ，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度 ，采暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。它是設(shè)計(jì)采暖系統(tǒng)的最基本依據(jù)。 ?建筑物失熱量： ?（ 1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量； ?（ 2）加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量，稱冷風(fēng)滲透耗熱量 ； ?（ 3）加熱由門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量，稱冷風(fēng)侵入耗熱量； ?（ 4）水分蒸發(fā)的耗熱量； ?（ 5）加熱由外部運(yùn)入的冷物料和運(yùn)輸工具的耗熱量； 課題 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 wntnt 建筑物得熱量和失熱量 課題 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 ?（ 6）通風(fēng)耗熱量。通風(fēng)系統(tǒng)將空氣從室內(nèi)排到室外所帶走的熱量； ?（ 7）通過其它途徑的耗熱量。 ?建筑物得熱量 ： ?（ 1）生產(chǎn)車間最小負(fù)荷班的工藝設(shè)備散熱量； ?（ 2）熱管道及其他熱表面的散熱量； ?（ 3）熱物料的散熱量； ?（ 4）太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量。 ?此外，還會有通過其它途徑 散失或獲得 的熱量。 課題 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 ?冬季采暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)建筑物或房間的得、失熱量確定。 ?對于沒有由于生產(chǎn)工藝所帶來得失熱量而需設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物或房間 (如一般的民用住宅建筑、辦公樓等 )，失熱量只考慮上述的前三項(xiàng)耗熱量。得熱量只考慮太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量。至于住宅中其它途徑的得熱量，如人體散熱量、炊事和照明散熱量，一般散發(fā)量不大，且不穩(wěn)定，通常可不予計(jì)入。 熱負(fù)荷確定的基本原則 課題 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 ?對沒有裝置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量是指當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí)，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)向外傳遞的熱量。在工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷時(shí)，常把它分成 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量和附加 (修正 )耗熱量 兩部分進(jìn)行計(jì)算。 基本耗熱量 是指在設(shè)計(jì)條件下，通過房間各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu) (門、窗、墻、地板、屋頂?shù)?)從室內(nèi)傳到室外的穩(wěn)定傳熱量的總和。附加 (修正 )耗熱量是指圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱狀況發(fā)生變化而對基本耗熱量進(jìn)行修正的耗熱量。附加 (修正 )耗熱量包括朝向修正、風(fēng)力附加、高度附加和外門附加等耗熱量。 課題 1 采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 ?計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加 (修正 )耗熱量時(shí)，太陽輻射得熱量可采用對基本耗熱量附加（減）的方法列入，而風(fēng)力和高度影響用增加一部分基本耗熱量的方法進(jìn)行附加。本單元主要闡述采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算原則和方法。對具有采暖及通風(fēng)系統(tǒng)的建筑 (如工業(yè)廠房和公共建筑等 )，采暖及通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，需要根據(jù)生產(chǎn)工藝設(shè)備使用或建筑物的使用情況， 通過得失熱量的熱平衡和通風(fēng)的空氣量平衡綜合考慮才能確定。 back 課題 2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 ?圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量 是指當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí)，通過房間的墻、窗、門、屋頂、地面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)由室內(nèi)向室外傳遞的熱量。常分為兩部分計(jì)算，即圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量和附加耗熱量。 ?基本耗熱量 是指在設(shè)計(jì)的室內(nèi)、外溫度條件下通過房間各圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定傳熱量的總和。 ?在工程設(shè)計(jì)中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量是按一維穩(wěn)定傳熱過程進(jìn)行計(jì)算的，實(shí)際上，室內(nèi)散熱設(shè)備散熱不穩(wěn)定，室外空氣溫度隨季節(jié)和晝夜變化不斷波動，這是一個不穩(wěn)定傳熱過程。但不穩(wěn)定傳熱計(jì)算復(fù)雜，所以 對室內(nèi)溫度容許有一定波動幅度的一般建筑物來說 ，采用穩(wěn)定傳熱計(jì)算可以簡化計(jì)算方法并能基本滿足要求。但 對于室內(nèi)溫度要求嚴(yán)格，溫度波動幅度要求很小的建筑物或房間 ，就需采用不穩(wěn)定傳熱原理進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量計(jì)算，具體計(jì)算參考有關(guān)資料。 課題 2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 ?圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定傳熱時(shí)，基本耗熱量計(jì)算公式為： ? W (11) ? 式中 Q ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量， W； ? K ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)， W／ (m2℃ )； ? F ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積， m2； ? ——采暖室內(nèi)計(jì)算溫度， ℃ ； ? ——采暖室外計(jì)算溫度， ℃ ； ? a ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)。 ?整個建筑物或房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量等于它的圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分基本耗熱量的總和。 應(yīng)該 注意 ，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)一定要注意單位的統(tǒng)一，通常均要采用法定單位。法定計(jì)量單位與習(xí)慣用非法定計(jì)量換算，見附錄 11。 attKFQ wnn )( ??ntwnt 課題 2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 ?室內(nèi)計(jì)算溫度 是指距地面 2m以內(nèi)人們活動地區(qū)的平均空氣溫度。室內(nèi)空氣溫度的選擇，應(yīng)滿足人們生活和生產(chǎn)工藝的要求。生產(chǎn)工藝要求的室溫，一般由工藝設(shè)計(jì)人員提出。生活用房間的溫度，主要決定于人體的生理熱平衡，它和許多因素有關(guān)，如與房間的用途、室內(nèi)的潮濕狀況和散熱強(qiáng)度、勞動強(qiáng)度以及生活習(xí)慣、生活水平等有關(guān)。 ?許多國家所規(guī)定的冬季室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)，大致在 16～ 22℃范圍內(nèi)。根據(jù)國內(nèi)有關(guān)衛(wèi)生部門的研究結(jié)果認(rèn)為：當(dāng)人體衣著適宜，保暖量充分且處于安靜狀況時(shí)，室內(nèi)溫度20℃ 比較舒適， 18℃ 無冷感， 15℃ 是產(chǎn)生明顯冷感的溫度界限。 nt 課題 2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 ?暖通規(guī)范規(guī)定，設(shè)計(jì)采暖系統(tǒng)時(shí)，冬季室內(nèi)計(jì)算溫度應(yīng)根據(jù)建筑物用途，按下列規(guī)定采用： ?（ 1） 民用建筑的主要房間 ，宜采用 16～ 24℃ ；見附錄 12。 ?（ 2） 工業(yè)建筑的工作地點(diǎn) ，宜采用輕作業(yè) 18～ 21℃ ；中作業(yè) 16～ 18℃ ；重作業(yè) 14～ 16℃ ；過重作業(yè) 12～14℃ 。 ?作業(yè)種類的劃分，應(yīng)按國家現(xiàn)行的 《 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 》 （ GBZ1）執(zhí)行。當(dāng)每名工人占用較大面積（ 50～100m2）時(shí)，輕作業(yè)時(shí)可低