【正文】 ，k= w／m 2k，內(nèi)門(mén)為單層木制門(mén)。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)53. 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是供暖設(shè)計(jì)中最基本的數(shù)據(jù)。 供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算原理供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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 ，wt nt供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。供暖系統(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 ，39。它是設(shè)計(jì)供暖 系統(tǒng)的最基本依據(jù)。Q冬季供暖通風(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：失熱量有：1. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量 ；12. 加熱由門(mén)、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量 ，稱(chēng)冷風(fēng)滲透耗熱量；23. 加熱由門(mén)、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量 ，稱(chēng)冷風(fēng)侵入耗熱量；3Q4. 水分蒸發(fā)的耗熱量 ；4Q5. 加熱由外部運(yùn)入的冷物料和運(yùn)輸工具的耗熱量 ；56. 通風(fēng)耗熱量 。1對(duì)于沒(méi)有由于生產(chǎn)工藝所帶來(lái)得失熱量而需設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物或房間的熱平衡就簡(jiǎn)單多了。得熱量 只考慮太陽(yáng)輻射進(jìn)sh dQ入室內(nèi)的熱量。在工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷時(shí)，常把它分為圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的基本耗熱量和附加（修正）耗熱量?jī)刹糠诌M(jìn)行計(jì)算。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(duì)基本耗熱量進(jìn)行修正的耗熱量。朝向修正是考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的朝向不同，太陽(yáng)輻射得熱量不同而對(duì)基本耗熱量進(jìn)行的修正。Q39。.x39。.1jQ ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量；39。2 ——冷風(fēng)侵入耗熱量。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，按下式計(jì)算： 39。wntKF??（）式中 ——通過(guò)供暖房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差傳熱量(或稱(chēng)為基本耗熱量), W；39?！?；K——圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積, ㎡ ；F——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度, ℃；nt——供暖室外計(jì)算溫度 , ℃；39。?整個(gè)建筑物或房間的基本耗熱量 等于它的圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分基本耗熱量 的總和。.1jQ39。.1j39。wntKF?1. 室內(nèi)計(jì)算溫度 nt室內(nèi)計(jì)算溫度是指距地面 2m 以?xún)?nèi)人們活動(dòng)地區(qū)的平均空氣溫度。生活用房間的溫度，主要取決于人體的生理熱平衡。根據(jù)國(guó)內(nèi)有關(guān)衛(wèi)生部門(mén)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)計(jì)蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)7算溫度 20℃比較舒適， 18℃無(wú)冷感，15℃是產(chǎn)生明顯冷感的溫度界限。本設(shè)計(jì)為北京市某高層辦公樓建筑，各房間冬季室內(nèi)計(jì)算溫度如下：表 室內(nèi)計(jì)算溫度房間類(lèi)型門(mén)廳走廊會(huì)議室辦公室、宿舍、資料室值班室?guī)旆款孪词蚁丛∈译娔X室衛(wèi)生間樓梯間前室設(shè)計(jì)溫度（℃） 14 14 18 18 18 10 23 25 18 14 14 142. 供暖室外計(jì)算溫度 39。如采用過(guò)39。39。我國(guó)現(xiàn)行的《暖通規(guī)范》采用了不保證天數(shù)方法確定北方城市的供暖室外計(jì)算溫度值。規(guī)范規(guī)定：“ 供nt暖室外計(jì)算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證 5 天的日平均溫度”。wt 39。通過(guò)查《暖通規(guī)范》附錄得北京市的供暖室外計(jì)算溫度為9℃。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)直接nt39。但是在計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，39。tKF??還常遇到圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)并不直接與室外空氣接觸，它的外側(cè)是不供暖房間或空間（如頂棚，或地下室等） 。wt nt39。?此外，如兩個(gè)相鄰房間的溫差大于或等于 5℃時(shí)，應(yīng)計(jì)算通過(guò)隔壁或樓板的傳熱量。?4. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) 值K（1）勻質(zhì)多層材料（平壁）的傳熱系數(shù) 值。傳熱系數(shù) 值可用下式計(jì)算：w/㎡℃／w?！妫籲?w 、 ——圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面、外表面的傳熱阻， ㎡ R——圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層的厚度，m；i?——圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)，w／m℃／W ?！?； = m；??擠塑聚苯板層： = w／m℃； = m；內(nèi)表面換熱系數(shù): = w／㎡ ℃。℃?RK蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)9校核圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱阻是否滿(mǎn)足最小傳熱阻的要求：該外墻屬于Ⅱ型圍護(hù)結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)冬季室外計(jì)算溫度 ℃, ℃；13????yt㎡0in.同理算出其它部分的傳熱系數(shù)如下： 表 圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)圍護(hù)結(jié)構(gòu) 外墻 外窗／門(mén) 屋面 玻璃幕墻 一層樓板 一層以上樓板傳熱系數(shù)（ W/㎡ ①本公式不適用于窗、陽(yáng)臺(tái)門(mén)和天窗。③外門(mén)(陽(yáng)臺(tái)門(mén)除外) 的最小傳熱阻．不應(yīng)小于按采暖室外計(jì)算溫度所確定的外墻最小傳熱阻的 60％。⑤當(dāng)居住建筑、醫(yī)院、幼兒園、辦公樓、學(xué)校和門(mén)診部等建筑物的外墻為輕質(zhì)材料或內(nèi)側(cè)復(fù)合輕質(zhì)材料時(shí)，采用輕型結(jié)構(gòu)時(shí)，其外墻最小傳熱阻在按式計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行附加。（2）地面的傳熱系數(shù)。因此，室內(nèi)地面的傳熱系數(shù)（熱阻）隨著離外墻的遠(yuǎn)近而有變化，但在離外墻約 8m 遠(yuǎn)的地方，傳熱量基本不變。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(gè)與外墻輪廓相同的區(qū)域，作為第一地帶。當(dāng)距外墻內(nèi)表面 6m 以后，皆屬第四地帶本設(shè)計(jì)中地下室地面為貼土保溫地面，其傳熱系數(shù)和熱阻值見(jiàn)表 。（本設(shè)計(jì)不考慮地下室采暖，地下室以上負(fù)荷計(jì)算不考慮地帶劃分，以下緊供參考）保溫地面熱阻值計(jì)算公式： 00′Ri?????（） 式中： ——貼土保溫地面的熱阻，㎡℃／w；——保溫層厚度， m；i?——保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W／（m對(duì)平屋頂?shù)慕ㄖ?，最頂層的丈量是從最頂層地面到平屋頂?shù)耐獗砻娴母叨?；，而?duì)有悶頂?shù)男蔽菝?，算到悶頂?nèi)的保溫地面。兩相鄰房間以?xún)?nèi)墻中線(xiàn)為分界線(xiàn)。悶頂和地面的面積，應(yīng)按建筑物外墻以?xún)?nèi)的輪廓尺寸計(jì)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(jì)算方法與地面計(jì)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?！妫?w w/（ m2實(shí)際耗熱量會(huì)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。這些修正耗熱量稱(chēng)為圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加（修正）耗熱量。1. 朝向修正耗熱量朝向修正耗熱量是考慮建筑物受太陽(yáng)照射影響而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量的修正。同時(shí)由于受陽(yáng)面的圍護(hù)結(jié)構(gòu)較干燥。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?！杜ㄒ?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(jì)中取：北 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。所以在本設(shè)計(jì)中不考慮風(fēng)力附加。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。1Q蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(guò)大附加，% ； Xfg——房間高度附加，%；本設(shè)計(jì)中十一層的高度大于 4m，故需考慮高度附加耗熱量。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(chēng)為冷風(fēng)滲透耗熱量 。2Q在各類(lèi)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(shí)高達(dá) 30％左右，所以門(mén)窗縫隙滲透冷空氣耗熱量的計(jì)算顯得尤為重要。因?yàn)榉治龇ㄓ?jì)算耗熱量雖然較精確，但是計(jì)算過(guò)程復(fù)雜，工作量大，不利于大型工程設(shè)計(jì)應(yīng)用，而縫隙法雖然為概算，但其精度可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，并且計(jì)算方便，適用高層建筑設(shè)計(jì)。2QmtcLlwnp)(39。℃) ；pcpc——室外溫度下的空氣密度, ；w?3/mkg——冬季室內(nèi)計(jì)算溫度, ℃ ； nt——供暖室外計(jì)算溫度 , ℃。 壓差比值的計(jì)算公式如下：蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(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(jì)算門(mén)窗中心線(xiàn)標(biāo)高，m。fc——計(jì)算高度的的風(fēng)速，m／s；oV——計(jì)算門(mén)窗中心線(xiàn)標(biāo)高 h 時(shí)的滲透空氣量對(duì)于基準(zhǔn)滲透量的高度修正系h數(shù)。b——與門(mén)窗構(gòu)造有關(guān)的特性常數(shù)，其中 b 可采用：對(duì)木窗，b=；對(duì)鋼窗，b=；對(duì)鋁窗，b= 。 計(jì)算 m 值和 值時(shí)，應(yīng)注意：C1. 如計(jì)算得出 C≤1 時(shí)，即（1+C）≤0，則表示在計(jì)算層處，即使處于主導(dǎo)風(fēng)向朝向（n=1 ）的門(mén)窗也無(wú)冷風(fēng)滲入，或已有室內(nèi)空氣滲出。 2. 如計(jì)算得出 C1，即（1+C）0 的條件下，根據(jù)式（）計(jì)算出 m≤0 時(shí)，則表示所計(jì)算的給定朝向的門(mén)窗已經(jīng)，無(wú)冷空氣侵入，或已有室內(nèi)空氣滲出，此時(shí)，處于該朝向的門(mén)窗冷風(fēng)滲透量，取為零值。 冷風(fēng)侵入耗熱量的計(jì)算在冬季受風(fēng)壓和熱壓的作用下，冷空氣由開(kāi)啟的外門(mén)侵入室內(nèi)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，冷風(fēng)侵入耗熱量可采用外門(mén)基本耗熱量乘以外門(mén)附加率百分?jǐn)?shù)法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式為： w 39。3mjNQ?（）式中 ——外門(mén)的基本耗熱量，w；39。 n ——計(jì)算層以上包括計(jì)算層所有層數(shù)的總和。以 101 房間為例闡述供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷的計(jì)算過(guò)程，其它房間與此一樣，這里就不在一一說(shuō)明，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄 1。q101 房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積計(jì)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。wntKF????北外窗的基本耗熱量 = （18（9） ） 1=1452 W39。北外墻的基本耗熱量 = （18（9） ） 1=336 W39。nt西外墻的基本耗熱量 = （18（9） ） 1=163 W39。w西內(nèi)墻的基本耗熱量 = （18（9） ） =382 W39。ntKF????蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)15地面的基本耗熱量 = （18（9） ） =554 W39。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(jì)算說(shuō)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???其它圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量修正的計(jì)算方法與此相同；計(jì)算結(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。 北京單位縫長(zhǎng)基準(zhǔn)滲透量 L=／(h℃)，北京市的冬季室外空氣密度 = ，門(mén)窗縫隙pc w?3/mkg長(zhǎng)度 ， ?????74. . 94527350..? ???????nof wzrtVhcC ?bh ?????????????cm 39。 ????mtLlwnp?6. 外門(mén)冷風(fēng)侵入耗熱量 的計(jì)算： 39。7. 101 房間的總耗熱量為：= + + =3543+676+0=4219 W39。139。3其它房間的耗熱量的計(jì)算與此相似，計(jì)算結(jié)果如附錄 2 中所示。供暖系統(tǒng)的熱媒通過(guò)散熱器的壁面，主要以對(duì)流的傳熱方式(對(duì)流傳熱量大于輻射傳熱量) 向房間傳熱。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?chē)諝獾牧鲃?dòng)速度和增加散熱器向外輻射強(qiáng)度等途徑。3. 安裝使用和工藝方面的要求 散熱器應(yīng)具有一定機(jī)械強(qiáng)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(mǎn)足大批量生產(chǎn)的要求。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(zhǎng)。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(jiǎn)單，防腐性能好，使用壽命長(zhǎng)以及熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)；但其金屬耗量大、金屬熱強(qiáng)度低于鋼制散熱器。這種散熱器金屬熱強(qiáng)度及傳熱系數(shù)高，外形美觀(guān)，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(hào)散熱面積 f（m178。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)17 散熱面積的計(jì)算