【文章內(nèi)容簡介】 地方，傳熱量基本不變?；谏鲜銮闆r，在工程上一般采用近似方法計算，把地面沿外墻平行的方向分成四個計算地帶（如圖 ）。平行于建筑物的所有外墻，自外墻內(nèi)表面起，向建筑內(nèi)劃，縮進(jìn) 2m 劃一個與外墻輪廓相同的區(qū)域，作為第一地帶。如此繼續(xù)向內(nèi)劃，每 2m 寬為一個地帶。當(dāng)距外墻內(nèi)表面 6m 以后，皆屬第四地帶本設(shè)計中地下室地面為貼土保溫地面，其傳熱系數(shù)和熱阻值見表 。第一地帶靠蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)10近墻角的地面面積需要計算兩次。（本設(shè)計不考慮地下室采暖，地下室以上負(fù)荷計算不考慮地帶劃分，以下緊供參考）保溫地面熱阻值計算公式： 00′Ri?????（） 式中： ——貼土保溫地面的熱阻，㎡℃／w；′0R——非保溫地面的熱阻，㎡℃／w；——保溫層厚度， m；i?——保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W／（m℃）i? 表 保溫地面的傳熱系數(shù)和換熱阻圖 地面?zhèn)鳠岬貛澐?. 圍護(hù)結(jié)傳熱面積的丈量外墻面積的丈量，高度從本層地面算到上層地面。對平屋頂?shù)慕ㄖ铮铐攲拥恼闪渴菑淖铐攲拥孛娴狡轿蓓數(shù)耐獗砻娴母叨?；，而對有悶頂?shù)男蔽菝?，算到悶頂?nèi)的保溫地面。外墻的平面尺寸，應(yīng)按建筑物外輪廓尺寸計算。兩相鄰房間以內(nèi)墻中線為分界線。門、窗的面積按外墻外面以上的凈高尺寸計算。悶頂和地面的面積，應(yīng)按建筑物外墻以內(nèi)的輪廓尺寸計算。對平屋頂，頂棚面積按建筑物外輪廓尺寸計算。地下室面積的丈量，位于室外地面以下的外墻，其耗熱量計算方法與地面計算相同，但傳熱地帶的劃分，應(yīng)從與室外地面相平的墻算起，亦即把地下室外墻在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。0R0K地 帶（m 2℃）/w w/（ m2℃）第一地帶 第二地帶 第三地帶 第四地帶 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)11 圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加（修正）耗熱量圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，是在穩(wěn)定條件下，按公式（）計算得出的。實際耗熱量會受到氣象條件以及建筑物情況等各種因素影響而有所增減。由于這些因素影響，需要對房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量進(jìn)行修正。這些修正耗熱量稱為圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加（修正）耗熱量。附加（修正）耗熱量包括朝向修正、風(fēng)力附加和高度附加耗熱量等。1. 朝向修正耗熱量朝向修正耗熱量是考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。當(dāng)太陽照射建筑物時，陽光直接透過玻璃窗，使室內(nèi)得到熱量。同時由于受陽面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)較干燥。外表面和附近氣溫升高，維護(hù)結(jié)構(gòu)向室外傳遞熱量減少。采用的修正方法是按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同朝向，采用不同的修正率。需要修正的耗熱量等于垂直的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)( 門、窗、外墻及屋頂?shù)拇怪辈糠?的基本耗熱量乘以相應(yīng)的朝向修正率。《暖通規(guī)范》規(guī)定：宜按下列規(guī)定的數(shù)值，選用不同朝向的修正率: 表 朝向修正率 朝 向 修 正 率北、東北、西北 0～10%東、西 5%東南、西南 10%～15%南 15%～30% 在本設(shè)計中?。罕? 0% 東、西 5% 南 15%2. 風(fēng)力附加耗熱量《暖通規(guī)范》規(guī)定：在一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。只對建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物，才考慮垂直外圍結(jié)構(gòu)附加 5%～10% 。所以在本設(shè)計中不考慮風(fēng)力附加。3. 高度附加耗熱量《暖通規(guī)范》規(guī)定：民用建筑和工業(yè)輔助建筑物（樓梯間除外）的高度附加率，當(dāng)房間高度大于 4m 時，每高出 1m 應(yīng)附加 2%，但總的附加率不應(yīng)大于 15%。應(yīng)注意：高度附加率應(yīng)附加于房間各圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量和其它附加（修正）耗熱量的總和上。綜合上述，建筑物或房間在室外供暖計算溫度下，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總耗熱量 可39。1Q蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)12用下式綜合表示：Q=Qj(1+Xch+Xf+Xlang+Xm) (1+Xfg) W（）式中 Xch——朝向修正率， %； Xf ——風(fēng)力附加率， %； Xlang——兩面外墻附加， %； Xm——窗墻面積比過大附加，% ； Xfg——房間高度附加，%；本設(shè)計中十一層的高度大于 4m，故需考慮高度附加耗熱量。 冷風(fēng)滲透耗熱量的計算在風(fēng)力和熱壓造成的室內(nèi)外壓差作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內(nèi)，被加熱后逸出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量，稱為冷風(fēng)滲透耗熱量 。39。2Q在各類建筑物特別是工業(yè)建筑的耗熱量中，冷風(fēng)滲透耗熱量所占比例是相當(dāng)大的，有時高達(dá) 30％左右，所以門窗縫隙滲透冷空氣耗熱量的計算顯得尤為重要。計算冷風(fēng)滲透耗熱量的常用方法有縫隙法、換氣次數(shù)法和百分?jǐn)?shù)法，根據(jù)《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》 ，本設(shè)計采用縫隙法計算其耗熱量。因為分析法計算耗熱量雖然較精確，但是計算過程復(fù)雜，工作量大，不利于大型工程設(shè)計應(yīng)用，而縫隙法雖然為概算，但其精度可以滿足設(shè)計要求，并且計算方便，適用高層建筑設(shè)計。換氣次數(shù)法計算公式如下： W （39。2QmtcLlwnp)(39。???）式中 ——單位換算系數(shù)；——門窗縫隙長度，m；l——基準(zhǔn)風(fēng)速下單位門窗縫隙長空氣滲透量, ；L 3——冷空氣的定壓比熱, = KJ/(kg℃) ；pcpc——室外溫度下的空氣密度, ；w?3/mkg——冬季室內(nèi)計算溫度, ℃ ； nt——供暖室外計算溫度 , ℃。39。 壓差比值的計算公式如下：蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)13 ??nof wzrtVhcC???273504.（） hbc?（） ????1???bhncm（）——壓差比；C——熱壓差系數(shù)；rc——中和面標(biāo)高，m；zh——計算門窗中心線標(biāo)高，m。 （注意：當(dāng) h 小于 10m 時，按基準(zhǔn)高度 h=10m進(jìn)行計算）——室內(nèi)設(shè)計溫度，℃ ；nt——室外計算溫度， ℃；w——作用于門窗上的風(fēng)壓差相對于理論風(fēng)壓的百分?jǐn)?shù)，簡稱風(fēng)壓差系數(shù)。fc——計算高度的的風(fēng)速，m／s；oV——計算門窗中心線標(biāo)高 h 時的滲透空氣量對于基準(zhǔn)滲透量的高度修正系h數(shù)。——考慮計算門窗所處的高度、朝向和熱壓差的存在而引入的風(fēng)量綜合修正系數(shù)。b——與門窗構(gòu)造有關(guān)的特性常數(shù)，其中 b 可采用：對木窗，b=；對鋼窗，b=；對鋁窗，b= ?！獫B透空氣量朝向修正系數(shù)，以北京為例：北向 ，東向 ，南向n，西向 。 計算 m 值和 值時，應(yīng)注意：C1. 如計算得出 C≤1 時，即（1+C）≤0，則表示在計算層處，即使處于主導(dǎo)風(fēng)向朝向（n=1 ）的門窗也無冷風(fēng)滲入，或已有室內(nèi)空氣滲出。此時，同一樓層所有朝向門窗冷風(fēng)滲透量，均為 0。 2. 如計算得出 C1，即（1+C）0 的條件下，根據(jù)式（）計算出 m≤0 時，則表示所計算的給定朝向的門窗已經(jīng)，無冷空氣侵入，或已有室內(nèi)空氣滲出，此時，處于該朝向的門窗冷風(fēng)滲透量，取為零值。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)143. 如計算得出 m0 時，該朝向的門窗冷風(fēng)滲透耗熱量，可按式（）計算確定。 冷風(fēng)侵入耗熱量的計算在冬季受風(fēng)壓和熱壓的作用下，冷空氣由開啟的外門侵入室內(nèi)。把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量。根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)，冷風(fēng)侵入耗熱量可采用外門基本耗熱量乘以外門附加率百分?jǐn)?shù)法進(jìn)行計算。根據(jù)工程實際，一道門時采用 65n％。計算公式為： w 39。.139。3mjNQ?（）式中 ——外門的基本耗熱量，w；39。.1mjQ N ——考慮冷風(fēng)侵入的外門附加率，在本設(shè)計中取 65n％。 n ——計算層以上包括計算層所有層數(shù)的總和。 供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負(fù)荷的計算根據(jù)以上原理和公式就可以很容易的算出室內(nèi)供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷，以下就是具體的計算過程。以 101 房間為例闡述供暖設(shè)計熱負(fù)荷的計算過程，其它房間與此一樣，這里就不在一一說明，計算結(jié)果見附錄 1。1．圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量 的計算：39。q101 房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積計算：東外墻 F= =㎡?北外窗 F=3 + =㎡北外墻 F= =㎡西外墻 F= =㎡西內(nèi)墻 F=3 =㎡?地面 F= =㎡東外墻的基本耗熱量 = （18（9） ） 1=569 W39。1q?)(39。wntKF????北外窗的基本耗熱量 = （18（9） ） 1=1452 W39。239。北外墻的基本耗熱量 = （18（9） ） 1=336 W39。3)(39。nt西外墻的基本耗熱量 = （18（9） ） 1=163 W39。4q39。w西內(nèi)墻的基本耗熱量 = （18（9） ） =382 W39。5?)(39。ntKF????蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)15地面的基本耗熱量 = （18（9） ） =554 W39。6q?)(39。wntKF????2．圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正： 根據(jù)上述中有關(guān)基本耗熱量的修正計算說明可以看出：東外墻的朝向修正系數(shù)=5%，風(fēng)力附加耗熱量與高度附加耗熱量均不考慮。 chx故修正后的耗熱量為： =569 95%=541 W ?1q)(39。chx???其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量修正的計算方法與此相同；計算結(jié)果如附錄 1 所示。3. 兩面外墻修正：當(dāng)房間維護(hù)結(jié)構(gòu)有兩面外墻時要考慮兩面外墻修正，修正系數(shù)為（所有外維護(hù)結(jié)構(gòu)都要修正，不包括內(nèi)墻、內(nèi)門、內(nèi)窗等。 ） 。具體結(jié)果如附錄 1 所示。4. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分總的耗熱量= =569+1524+352+163+382+554=3543 W39。1Q65432qq??5. 冷風(fēng)滲透耗熱量 的計算：39。 北京單位縫長基準(zhǔn)滲透量 L=／(hm), 取 ， 取 ， 為 ，rcfzh查得 = KJ/(kg℃)，北京市的冬季室外空氣密度 = ，門窗縫隙pc w?3/mkg長度 ， ?????74. . 94527350..? ???????nof wzrtVhcC ?bh ?????????????cm 39。2Q?)(39。 ????mtLlwnp?6. 外門冷風(fēng)侵入耗熱量 的計算： 39。3在 101 房間中沒有外門，所以不考慮外門冷風(fēng)侵入耗熱量。7. 101 房間的總耗熱量為：= + + =3543+676+0=4219 W39。Q39。139。239。3其它房間的耗熱量的計算與此相似，計算結(jié)果如附錄 2 中所示。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)164. 供暖系統(tǒng)散熱器的選擇 散熱器的選擇原則供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備是系統(tǒng)的主要組成部分，它向房間散熱以補充房間的熱損失，保持室內(nèi)要求的溫度，其中散熱器是最為常用的散熱設(shè)備。供暖系統(tǒng)的熱媒通過散熱器的壁面，主要以對流的傳熱方式(對流傳熱量大于輻射傳熱量) 向房間傳熱。對散熱器的基本要求，主要有以下幾點：1. 熱工性能方面的要求 散熱器的傳熱系數(shù) 值越高，說明其散熱性能越好。提K高散熱器的散熱量，增大散熱器傳熱系數(shù)的方法，可以采用增加外壁散熱面積（在外壁上加肋片） 、提高散熱器周圍空氣的流動速度和增加散熱器向外輻射強度等途徑。2. 經(jīng)濟方面的要求 散熱器傳給房間的單位熱量所需金屬耗量越少，成本越低，其經(jīng)濟性越好。3. 安裝使用和工藝方面的要求 散熱器應(yīng)具有一定機械強度和承壓能力；散熱器的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于組合成所需要的散熱面積，結(jié)構(gòu)尺寸要小，少占房間面積和空間；散熱器的生產(chǎn)工藝應(yīng)滿足大批量生產(chǎn)的要求。4. 衛(wèi)生和美觀方面的要求 散熱器外表光滑，不積灰和易于清掃，散熱器的裝設(shè)不應(yīng)影響房間觀感。5. 使用壽命的要求 散熱器應(yīng)不易于被腐蝕和破損，使用年限長。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的散熱器種類繁多，主要有鑄鐵、鋼制散熱器兩大類。在散熱器的選擇方面優(yōu)先考慮鑄鐵散熱器，它具有結(jié)構(gòu)簡單，防腐性能好，使用壽命長以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點；但其金屬耗量大、金屬熱強度低于鋼制散熱器。在本設(shè)計中，考慮多方面原因，選用四柱 760 型散熱器。這種散熱器金屬熱強度及傳熱系數(shù)高，外形美觀，易于清除積灰，容易組成所需的面積，便于落地和靠墻安裝，因此得到廣泛應(yīng)用，其性能參數(shù)如下： 表 四柱 760 型散熱器性能參數(shù) 型號散熱面積 f（m178。/片）傳熱系數(shù) K 的計算公式（W/m178?！妫┧闹?760 型 ?? 散熱器的計算散熱器計算是確定供暖房間所需散熱器的面積和片數(shù)。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論