第一章采暖系统设计热负荷
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《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。
第一章 供暖系统的设计热负荷第一节 供暖系统设计热负荷一、冬季供暖通风系统的热负荷,应根据建筑物或房间的得、失热量确定:失热量有:1.围护结构传热耗热量Q1;2.加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量Q 2,称冷风渗透耗热量;3.加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量Q 3,称冷风侵入耗热量;4.水分蒸发的耗热量Q 4;5.加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q 5;6.通风耗热量。
通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量Q 6;得热量有: 7.生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q 7;8.非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q 8,9.热物料的散热量Q 9;10.太阳辐射进入室内的热量Q 10此外,还会有通过其它途径散失或获得的热量Q 11。
二、对于没有由于生产工艺所带来得失热量而需设置通风系统的建筑物或房间(如一般的民用住宅建筑、办公楼等),建筑物或房间的热平衡就简单多了。
失热量Q sh 只考虑上述太阳辐射的热量不同而对基本耗热量进行的修正。
供暖系统的设计热负荷,一般分为几部分进行计算。
3/2/1/1/Q Q Q Q Q x j +++=⋅⋅式中 /1j Q ⋅——围护结构的基本耗热量;/1x Q ⋅——围护结构的附加(修正)耗热量。
第二节 围护结构的基本耗热量围护结构基本耗热量,可按下式计算α)(w n t t KF q -=/ Wα——围护结构的温差修正系数一、室内计算温度t n(一)、室内计算温度是指距地面2米以内人们活动地区的平均空气温度。
对于高度较高的生产厂房,由于对流作用,上部空气温度必然高于工作地)()(h n w n t t KF t t KF q -=-=//αw j n wi i n R R R R K ++=+∑+==111110αλδα区温度,通过上部围护结构的传热量增加。
因此,当层高超过4 m 的建筑物或房间,冬季室内计算温度t n ,应按下列规定采用:(1)计算地面的耗热量时,应采用工作地点的温度,t g (℃)(2)计算屋顶和天窗耗热量时,应采用屋顶下的温度,t d (℃)(3)计算门、窗和墙的耗热量时,应采用室内平均温度t p.j =(t g +t d )/2(℃)二、供暖室外计算温度/w t :目前国内外选定供暖室外计算温度的方法,可以归纳为两种:—是根据围护结构的热惰性原理,另一种是根据不保证天数的原则来确定。
目录第一章供暖系统设计热负荷.................................................1.1体积热指标法..........................................................1.2面积热指标法..........................................................1.3城市规划指标法........................................................ 第二章热负荷延续时间图及年耗热量.........................................2.1热负荷延续时间图......................................................2.2年耗热量.............................................................. 第三章供暖方案的确定.....................................................3.1热源形式的选择........................................................3.2热媒种类的选择........................................................3.3热媒参数的确定........................................................3.4热网系统形式的选择....................................................3.4.1枝状管网......................................... 错误!未指定书签。
1 室内供暖系统的设计热负荷供暖热负荷的估算对于只设供暖系统的建筑物,在进行方案初选或只做技术方案比较时,其供暖的供热量可采用下面方法之一进行估算。
1)单位面积热指标法当只知道总面积时,其供暖热指标可参考表2-6的数值。
表2-6 供暖指标(单位 W/m2)若建筑物总面积大,外围护结构热工性能好,窗户面积小,采用下限的指标;反之,采用较大的上限指标。
2)窗墙比公式法当已知外墙面积、窗墙比及建筑面积时,供暖指标也可按下式估算:q={(1.163κ(6a+1.5)A)}•(t N-t W)/F (W/m2)式中 q——建筑物供暖热负荷指标,W/m2,按表2-6选取;κ——新风系数,1.3~1.5;a——外窗面积与外墙面积(包括窗)之比;A——外墙总面积(包括窗),m2F——总建筑面积,m2t N——冬季空调室内计算温度,℃;t W——冬季空调室外计算温度,℃。
在冬季,人们为了满足正常活动和生产工艺的需要,要求室内具有一定的温度。
为此就得向房间供给一定的热量,以维持供暖房间在该温度下的热平衡。
所谓供暖系统的设计热负荷,是指在某一室外温度下,为了维持所要求的室内温度,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
该热量随着房间失热量与得热量的变化而变化。
当室内能维持在一定温度时,必须保持供暖房间在该温度下的热平衡。
通过对供暖房间热平衡时得热量和失热量情况的分析和计算,就可以确定供暖系统的设计热负荷。
供暖系统的热负荷是指在某一室外温度下,为了达到要求的室内温度,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
它随建筑物得失热量的变化而变化,是一个动态的概念[5]。
1.1供暖房间的热平衡冬季供热通风系统的热负荷应根据建筑物或房间的得、失热量确定,即根据(建筑物 或房间的)热平衡确定热负荷Q 。
(1)失热量失热量(sh Q )包括以下几部分: (1)围护结构传热耗热量Q1。
;(2)冷风渗透耗热量Q2(加热由门窗缝隙渗入的冷空气的耗热量);(3)冷风渗入耗热量Q3(加热由外门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量); (4)水分蒸发耗热量Q4;(5)加热外部进入的冷物料和运输工具的耗热量Q5;(6)通风耗热量Q6(通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量)。
《供热工程》习题集第一章供暖系统的设计热负荷1.何为供暖系统的设计热负荷?2.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3.什么是围护结构的最小传热阻?如何确定?4.冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5.高层建筑的热负荷计算有何特点?6.什么是值班供暖温度?7.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?8.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9.试确定外墙传热系数,其构造尺寸如图1所示。
δ1=0.24m(重浆砖砌体)δ2=0.02m(水泥砂浆内抹灰)若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0.06kcal/m·h·C),再重新确定该外墙的传热系数,并说明其相当于多厚的砖墙(内抹砂浆2厘米)。
图 110.为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容? 11.建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12.试确定图5所示,外墙的传热系数(利用两种方法计算),其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1图 213.围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度?14.高度修正是如何进行的?15.地面的传热系数是如何确定的?16.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。
17.我国建筑气候分区分为哪几个区?对各分区在热工设计上分别有何要求?18.试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19.已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4~7层的建筑,计算该商住楼的围护结构传热耗热量时,如何处理风力附加率。
20.已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。
屋面结构自下而上依次为:(1)钢筋混凝土屋面板150m m δ=, 1.28W K)λ=⋅;(2)挤塑聚苯板保温层100m m δ=,0.03W K)λ=⋅,λ的修正系数为1.15;(3)水泥砂浆找平(找坡)层30mm δ=(最薄位置),0.93W (m K)λ=⋅;(4)通风架空层200mm δ=,212W (m K)n α=⋅;(5)混凝土板30mm δ=,1.3W (m K)λ=⋅。
河南城建学院《供热工程》课程设计说明书设计题目:某办公楼采暖设计专业建筑环境与设备工程课程名称供热工程班级0414092学号*********姓名范东进指导教师卢春焕王靖虞婷婷李丰翠建筑环境与热能工程系目录第一章原始资料及设计依据 (3)第二章供暖系统的设计热负荷的计算 (4)第一节供暖系统设计热负荷 (4)第二节供暖设计热负荷计算 (6)第三章供暖系统散热器的选择 (7)第一节散热器的选择原则 (7)第二节散热器的计算 (7)第三节散热器的布置 (9)第四章系统选择、管路布置及附件 (10)第一节系统选择、管路布置 (10)第五章水力计算 (13)第一节水力计算方法及步骤 (13)第二节水力计算表 (15)附录 (16)热负荷计算表(附表1)各房间散热器所需散热面积及散热器数量(附表2)水平跨越式分户采暖系统管路水力计算表(附表3)分户采暖热水供暖系统立管与水平干管管路水力计算表(附表4)分户采暖热水供暖系统立管与水平干管管路局部阻力系数计算表(附表5)水平跨越式分户采暖系统管路局部阻力系数计算表(附表6)设计总说明图(附图1)首层层采暖平面布置图(附图2)标准层采暖平面布置图(附图3)顶层采暖平面布置图(附图4)采暖系统图(附图5)第一章设计资料及设计依据一、原始资料1、建筑名称:某办公楼2、土建条件:各层平面图,立面图。
二、工程概况该建筑是某办公楼的供暖工程,共三层,层高为3m。
外墙:240mm内面抹灰砖墙,K=2.08W/m℃内墙:240mm砖墙。
外窗:C:金属框单层玻璃,尺寸(宽×高)为2.4 ×1.5m,可开启部分的缝隙总长为13.8m;外门:M:实体单层木质外门,尺寸(宽×高)为0.9×2m;K=4.65W/m℃顶棚:平屋顶 K=1.17W/m℃,D=1.53地面:贴土非保温地面。
K值按划分地带计算。
三、设计内容。
1、供暖系统的设计2、散热器的选择3、室内热水供暖系统的水力计算。