供暖系统的设计热负荷

《供热工程》复习题第1章供暖系统的设计热负荷1．什么是供暖系统的设计热负荷?在设计室外温度t w下，为了维持室内恒温tn，供热系统在单位时间内需向建筑物供给的热量。

2．供暖系统的设计热负荷包括哪几部分？围护结构的基本耗热量，附加耗热量，冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量3．什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?指室内温度高于室外温度时，通过围护结构向外传递的热量包括基本耗热量和附加耗热量4．围护结构的修正耗热量包括哪几部分?朝向修正耗热量，风力附加耗热量，高度附加耗热量5．写出房间围护结构基本耗热量的计算公式，说明各项的意义。

6．在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正? 如何确定温差修正系数?对供暖房间围护结构外侧不是与室外空气直接接触，而中间隔着不供暖房间或空间的场合，在计算外围护结构的基本耗热量时，为统一计算公式，要进行温度修正7．相邻房间供暖室内设计温度不同时，什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。

当两个相邻供暖房间的温差大于或等于5℃时，应计算通过隔墙或楼板的传热量。

与相邻房间的温差小于5，且通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，应计算其传热量。

8．目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?依据是不保证天数法，即采暖室外计算温度应采用历年平均不超过5天的日平均温度。

9．围护结构中空气间层的作用是什么?空间层中的空气导热系数比组成围护结构的其他材料导热系数小，增加了围护结构传热热阻，减少传热量思考：是否空气间层的厚度越厚越好？对流换热强度开始随间层的厚度的增加而减小，当间层达到一定厚度后，反而易于对流，间层热阻不再随间层厚度的增加而增加。

10．地面的传热系数是如何确定的?地带划分法：沿平行于外墙的方向2m一个把地面划分成四个地带。

平均传热系数法第一地带靠近墙角的地面面积需要计算两次11．高度修正是如何进行的？高度附加耗热量时考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量，当房间高度大于4m时，高度增加1m，耗热量增加2%，总增量不超过15%，且应附加于房间各围护结构的基本耗热量和其他附加耗热量的总和上12．在计算供暖系统的设计热负荷时，太阳辐射得热是如何考虑的？太阳得热量可用减去一部分基本耗热量的方法列入。

采暖热负荷指标范围
采暖热负荷指标是设计和计算供暖系统时的重要参数，它指的是在规定的设计条件下，为保持室内温度达到舒适标准，单位建筑面积所需的热量。

在北方地区，民用建筑采暖热负荷指标一般按照室内外温差、建筑物保温性能、气候条件等因素综合确定。

1.对于全天连续供暖的住宅建筑，一般可取50W/平方米作为基础热
指标。

2.考虑到间歇供暖、户间传热以及其他修正因素后，实际应用时可
能需要乘以1.2的间歇供暖修正系数和1.8的户间传热修正系数等，这样得到的结果可能接近100W/平方米左右。

3.在特定室外计算温度条件下（例如室外-9°C，室内18°C），可
能会有更高的热负荷需求。

4.根据不同地区的实际情况和节能建筑的要求，实际的采暖热负荷
指标可能会有所不同，比如在北京，针对节能建筑，在特定条件下（室外平均-1.6°C，室内保证16°C）的规定平米指标可以低至约20.6瓦/平方米（相当于每平方米20.6W）。

因此，采暖热负荷指标范围通常介于基本的50W/平方米到考虑多种修正因素后的100W/平方米或以上，具体数值需根据建筑设计、地域气候特征以及节能要求等多种因素来精确计算。

K —围护结构的传热系数，W/（m2· ℃）；
—围护结构的传热热阻，m2· ℃/W； an aw —围护结构内表面、外表面的换热系数，W/ （m2· ℃）； ℃/W； Rn Rw—围护结构内表面，外表面的换热热阻m2· i —围护结构各层材料的厚度，m； ℃/W； i —围护结构各层材料的导热系数，m2· R j —围护结构本体（包括单层或多层结构材料层及封闭 的空气间层）的热阻m2· ℃/W，。
R0
2、由两种以上材料组成的、两向非匀质围护结构 的传热系数K值 （两维传热过程，通常采用近似计算方法或实验数 据）
F R pj n Fi R i 1 i ( R R ) n w
3、空气间层传热系数K值（难用理论公式确定） 间层中空气导热系数比组成围护结构的其他材 料小，增加了热阻。 围护结构内常用空气间层以减少传热量，如双 层玻璃、复合墙体的空气间层等。
围护结构的耗热量
围护结构的耗热量 = 基本耗热量＋附加（修正）耗热量 当室内温度tn要求并不严格时，可 近似按稳定传热过程来处理。
围护结构的基本耗热量Q
1、供暖控制对象 室内温度（干球温度） 2、按一维稳定传热过程计算 q ＝K F ( t n - t wn ) a
围护结构的 基本耗热量 围护结构的 传热系数 围护结构的 面积 冬季室内 计算温度
• 朝向修正耗热量
室内因阳光射入而得到热量 1、原因 向阳面围护结构外表面温度升高，失热量减少 向阳面围护结构较干燥，λ较小，K较小 2、方法：考虑日射有利作用各向不同。 按围护结构的不同朝向，采用不同的修正率：
北、东北、西北 0～10％ 东南、西南 ﹣10 ％～ ﹣ 15％ 东、西 ﹣5％ 南 ﹣15 ％～ ﹣ 30％

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②．室外温度计算，依椐地区不同，差异很大。标准要求该温度 为：计算地区历年平均每年不保证5天的日平均温度，可以在5 天内低于该温度。例如：北京的供暖室外设计温度为 -12℃， 表示一年之内比该温度低的天数不多于5天。
③．温差修正系数：当围护结构的外侧不是室外时要进行修正。 此外，当两个相邻房间的温差大于或等于5℃时，应计算通过 隔墙或楼板等的传热量。
对于没有生产工艺的建筑物或房间，得热量 只考虑太阳辐射进入室内的热量。至于住宅中其 它途径的得热量，如人体散热量、炊事和照明散 热量，一般散发量不大，且不稳定，通常可不予 计入。
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一．围护结构（墙，窗，地面，房顶）的耗热
围护结构的耗热量是指当室内温度高于室外 温度时，通过围护结构向外传递的热量。在工程 设计中，计算采暖系统的设计热负荷时，常把它 分成围护结构的基本耗热量和附加(修正)耗热量 两部分进行计算。基本耗热量是指在设计条件下， 通过房间各部分围护结构(门、窗、墙、地板、屋 顶等)从室内传到室外的稳定传热量的总和。附加 (修正)耗热量是指围护结构的传热状况发生变化 而对基本耗热量进行修正的耗热量。附加(修正) 耗热量包括朝向修正、风力附加、高度附加等耗 热量。
国内外许多资料分析表明，根据经济热阻原 则确定的围护结构热阻值，都比目前实际使用的热 阻值大。从经济和节能角度来看，现阶段建筑外围 护结构总传热阻应逐步增大。
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4．围护结构附加耗热量
围护结构实际耗热量会受到气象条件以及建 筑物情况等各种因素影响而有所增减。由于这些 因素影响，需要对房间围护结构基本耗热量进行 修正。这些修正耗热量称为围护结构附加(修正) 耗热量。通常按基本耗热量的百分率进行修正。
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