供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負荷-wenkub
2023-01-22 03:19:02 本頁面
【正文】 多？ 供熱工程 平衡態(tài)和穩(wěn)態(tài)傳熱 ? 平衡態(tài) 是指在沒有外界影響（重力場除外）的條件下，系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)不隨時間變化的狀態(tài)。 供熱工程 熱惰性指標 1. 熱阻表達材料層抵抗熱流波的能力 2. 蓄熱系數(shù)表達材料層抵抗溫度波的能力 3. 熱惰性指標則表達了圍護結(jié)構(gòu)抵抗熱流波和溫度波在材料層中傳播的指標。 ? 所以，在決定室內(nèi)熱環(huán)境方面，圍護結(jié)構(gòu)熱阻的相對重要性減小了，而蓄熱量的相對重要性要比冬季大。若采用 370mm厚的磚墻，其波幅衰減約 33倍，即內(nèi)表面溫度波動不足 ℃ 。 ? 僅計算穩(wěn)態(tài)部分的傳熱量。 ? 連續(xù)采暖房間的冬季傳熱分析。 2. 室外狀況 ? 室外空氣溫度、太陽輻射時間和強度，風速、風向等都隨季節(jié)、時間而變化。 2. 傳熱量為變量。傳熱終止。 ? 采暖房間的傳熱過程 室內(nèi) 室外 供熱工程 特點 ? 穩(wěn)態(tài)傳熱：在傳熱系統(tǒng)中各點的溫度分布不隨時間而改變的傳熱過程； ? 特點： 1. 各點的溫度僅隨位置變化，不隨時間而變； 2. 各點的熱流量恒定 3. 連續(xù)傳熱 （連續(xù)采暖或空調(diào)的房間）過程 可近似為 穩(wěn)態(tài)傳熱。 3. 間歇傳熱 （例如，間歇采暖或空調(diào)的房間）過程屬于非穩(wěn)態(tài)傳熱。 ? 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱過程是復(fù)雜的不穩(wěn)定傳熱。 供熱工程 對連續(xù)采暖房間的傳熱分析 ? 近似將室外空氣溫度非簡諧波動用傅立葉展開式表示，進行數(shù)學分析。 ? 按穩(wěn)定傳熱計算房間的傳熱量。因此，圍護結(jié)構(gòu)的冬季傳熱量按穩(wěn)定傳熱計算其精度可滿足要求。 ? 非穩(wěn)態(tài)傳熱計算十分復(fù)雜，一般采用簡化計算方法：冷負荷系數(shù)法 ? 穩(wěn)態(tài)傳熱：熱阻 ? 不穩(wěn)態(tài)傳熱：熱惰性 供熱工程 熱惰性指標 ? 熱阻只能代表圍護結(jié)構(gòu)抵抗導(dǎo)熱的能力，它只能作為穩(wěn)定傳熱時，建筑圍護結(jié)構(gòu)的評價指標。 ? 熱惰性指標越大，說明外來的熱波穿透圍護結(jié)構(gòu)需要的時間越長，波動幅度被減弱的程度也越大，板壁熱惰性越好。 ? 充要條件：系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)與外界之間不存在各種不平衡勢差（力差、溫差、化學勢差）。 （歐姆定律） 導(dǎo)熱熱阻 供熱工程 導(dǎo)熱系數(shù) ? 金屬的導(dǎo)熱系數(shù) ～ 420W/(m℃ ) ? 氣體的導(dǎo)熱系數(shù) ～ (m℃ ) ，濕磚的導(dǎo)熱系數(shù)為 W/(m ? 換熱系數(shù)， W/(m2℃) ； 固體壁面的溫度， ℃ ； 流體溫度， ℃ ； F 為換熱面積 供熱工程 單層平壁的 穩(wěn)態(tài)傳熱 過程 室內(nèi)側(cè) 室外側(cè) 1. 一維傳熱，壁面長和寬遠大于其厚度 2. 傳熱處于穩(wěn)定狀態(tài) 3. 傳熱情況不隨時間變化 4. 各點溫度及傳熱量不隨時間改變 供熱工程 傳熱過程及計算公式 1. 熱量由熱流體傳給墻壁左側(cè) 2. 熱量以導(dǎo)熱方式通過墻壁 3. 熱量由墻壁右側(cè)傳給冷流體 ① ② ③ 供熱工程 ? 對于穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱，以上三式的熱量 Q是相等的 ? 改寫 ? 整理 ④ ⑤ ⑥ 供熱工程 傳熱系數(shù) K ? 單位面積傳熱量 ? 傳熱系數(shù) ? 單位面積 傳熱熱阻 作業(yè)：試推導(dǎo)均質(zhì)多層 平壁傳熱系數(shù)公式？ 供熱工程 均質(zhì)多層材料的電模擬圖 0nwtttRR?D??供熱工程 工程中的傳熱問題 ? 增強傳熱： 如鍋爐、換熱設(shè)備、電子產(chǎn)品等 ? 提高換熱設(shè)備的換熱能力 ? 在滿足傳熱量的前提下，使設(shè)備尺寸盡量縮小 ? 削弱傳熱： 如圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱措施等 ? 減少熱損失 怎樣才能有效提高散熱器的傳熱系數(shù)？ 供熱工程 STS110 Atlantis launch on April 8th 2022 1988年，檢查“亞特蘭蒂斯”號隔熱瓦 供熱工程 ? 航天飛機的表面覆蓋有 2萬塊隔熱瓦和2300塊隔熱襯墊。 ? 當前住宅建筑戶型面積越來越大，單位建筑面積內(nèi)部得熱量不一，且炊事、照明、家電等散熱是間歇性的，這部分自由熱可作為安全量，在確定熱負荷時不予考慮。 ? Q1=Qj+Qx 供熱工程 設(shè)計熱負荷計算步驟（續(xù)） 2. 計算冷風滲透耗熱量 ? 縫隙法： ① 主導(dǎo)風向法 ② 各種風向法 ? 百分比法（用于工業(yè)建筑的概算） ? 換氣次數(shù)法（用于民用建筑的概算） 3. 計算冷風侵入耗熱量 ? 總的耗熱量 供熱工程 1. 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量 Q1 基本耗熱量 Qj： ? 按一維穩(wěn)定傳熱過程進行計算的。 ? 冬季 采暖 室外計算溫度 ：采用歷年平均不保證5天 的日平均溫度。 GB/T 18883《 室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》把 民用建筑 主要房間的室內(nèi)計算溫度定在： 16～ 24℃ 2. 工業(yè)建筑工作地點 的溫度，其 下限 是根據(jù)GBZ1《 工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》制定的。 ① 地面：應(yīng)采用工作地點的溫度 ② 屋頂和天窗：應(yīng)采用屋頂下的溫度 ③ 門、窗和墻：應(yīng)采用室內(nèi)平均溫度 供熱工程 ? 屋頂下的空氣溫度 受諸多因素的影響，難以用理論方法確定。 供熱工程 室內(nèi)地面溫度分布 室外側(cè) 室內(nèi)側(cè) 供熱工程 貼土保溫地面的熱阻 貼土保溫地面的熱阻 非保溫地面的熱阻 保溫層的厚度 保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù) ? 鋪設(shè)在龍骨上保溫地面的熱阻 供熱工程 ④ 傳熱面積的丈量 供熱工程 地下室面積的丈量和地帶劃分 ? 位于室外地面以下的外墻，其耗熱量計算方法與地面的計算相同，單傳熱地帶的劃分，應(yīng)從與室外地面相平的墻面算起。 供熱工程 溫差修正系數(shù) a值 圍護結(jié)構(gòu)特征 a 與大氣直接接觸的外圍護結(jié)構(gòu)和地面 與不供暖房間相鄰的隔墻：不供暖房間有門窗與室外相通 不供暖房間無門窗與室外相通 不供暖地下室和半地下室的樓板 (在室外地坪以上不超過 1m) 外墻上有窗 外墻上無窗 不供暖半地下室的樓板（在室外地坪以上超過 1m） 外墻上有窗 外墻上無窗 供熱工程 《 設(shè)計手冊 〉 的利用 ? 采暖室內(nèi)外設(shè)計計算溫度 ? 圍護結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)：可根據(jù)穩(wěn)態(tài)傳熱公式計算?！?) ㎡ ℃ /W 外墻和屋頂外表面 樓板或頂棚： 自下向上的傳熱 自上向下的傳熱 注：表中 h—— 肋高， s—— 肋間凈距， m 供熱工程 附加（修正）耗熱量
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