建筑围护结构热工名词和公式总结
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建筑围护结构热工性能的权衡计算一、计算参数信息1.1 热工参数和计算结果1.2 室内计算参数表二、能耗计算结果2.1建筑累计负荷计算结果根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第3.4章的要求,并参照本标准附录B的规定进行计算,本建筑的建筑累计负荷如下:表 7 累计负荷计算结果2.2 建筑全年空调和采暖耗电量计算根据《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)第 3.4章的要求,应按照附录B.0.6所给的公式计算建筑物全年耗电量:夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区:式中:E——建筑物供暖和供冷总耗电量,(kWh/m2);E C——建筑物供冷耗电量,(kWh/m2);E H——建筑物供热耗电量,(kWh/m2);Q H——全年累计耗热量(通过动态模拟软件计算得到),(kWh);η1——热源为燃煤锅炉的供暖系统综合效率,取0.60;q1——标准煤热值,8.14kWh/ kgce;q2——上年度国家统计局发布的发电煤耗,2008年数据为0.360 kgce/kWh;Q C——全年累计耗冷量(通过动态模拟软件计算得到),(kWh);A——建筑总面积,(m2);SCOPT——供冷系统综合性能系数,取2.50;η2——热源为燃气锅炉的供暖系统综合效率,取0.75;q3——标准天然气热值,取9.87 kWh/m3;Φ——天然气的折标系数,取1.21 kgce/m3。
依据以上建筑全年累计负荷计算结果与附录 B.0.6条所给参数,计算得到该建筑物的全年空调和采暖耗电量如下:表 8 全年空调和采暖耗电量本建筑的单位面积空调和采暖耗电量结果如下:表 9 全年空调和采暖耗电量指标能耗分析图表如下:表 1 能耗分析图表三、结论该设计建筑的全年能耗小于参照建筑的全年能耗,因此该项目已达到《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)的节能要求。
建筑节能计算公式标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
(节能)热工计算:
1、围护结构热阻的计算
单层结构热阻:
R=δ/λ
式中:δ—材料层厚度(m)
λ—材料导热系数[W/]
多层结构热阻:
R=R1+R2+----Rn=δ1/λ1+δ2/λ2+----+δn/λn 式中: R1、R2、---Rn—各层材料热阻w)
δ1、δ2、---δn—各层材料厚度(m)
λ1、λ2、---λn—各层材料导热系数[W/]
2、围护结构的传热阻
R0=Ri+R+Re
式中: Ri —内表面换热阻w)(一般取
Re —外表面换热阻w)(一般取
R —围护结构热阻w)
3、围护结构传热系数计算
K=1/ R0
式中: R0—围护结构传热阻
外墙受周边热桥影响条件下,其平均传热系数的计算
Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+ Kb3Fb3 )/( Fp + Fb1+Fb2+Fb3) 式中:
Km—外墙的平均传热系数[W/]
Kp—外墙主体部位传热系数[W/]
Kb1、Kb2、Kb3—外墙周边热桥部位的传热系数[W/]
Fp—外墙主体部位的面积
Fb1、Fb2、Fb3—外墙周边热桥部位的面积
4、单一材料热工计算运算式
①厚度δ(m) = 热阻值Rw) * 导热系数λ[W/]
②热阻值Rw) = 1 / 传热系数K [W/(㎡K)]
③厚度δ(m) = 导热系数λ[W/] / 传热系数K [W/(㎡K)]
5、围护结构设计厚度的计算
厚度δ(m) = 热阻值Rw) * 导热系数λ[W/] *修正系数。
供暖建筑物围护结构建筑热工要求说到供暖建筑物围护结构的热工要求,可能很多人一听就皱眉头:“啥?围护结构?热工要求?这俩词听着就让人头大。
”其实不用怕,咱们今天就来聊一聊,弄清楚这些东西到底是怎么回事,大家怎么才能住得更舒服,暖和不怕冷。
围护结构就是指那些把咱们的家和外面世界隔开的墙、窗、屋顶这些东西,热工要求呢,就是说这些墙墙顶顶必须有一定的性能,能帮咱们保持室内温度,避免寒冷外界的侵扰,不然到冬天冷得都不敢出门。
要是说到热工要求的重点,那一定是保温性了。
咱们都知道,冬天一来,外面就是冰天雪地,里面呢,咱们就得依赖暖气才能不冻成冰雕。
可是暖气总得有个地方“藏”着,不然都白热了,等于没用。
想想看,如果房子的墙体一捅就透风,那即使开了暖气,也没啥用,不是白搭嘛。
墙体得有足够的保温层,墙外的冷气和屋里暖气才能各自“安份守己”,互不打扰。
这样一来,屋子里温暖的气息就能留得更久,咱们也能在寒冬中惬意地待着。
要说说这些围护结构到底应该具备哪些性能才能合格。
最基本的就是热阻得够大。
你想,墙上得有能挡住外面寒冷空气的“盾牌”。
比如说,墙面、窗户等部位的热阻太小了,室内的热量就会像流水一样从这些薄弱地方漏出去。
大家有没有过这种经历,外面冷风一吹,窗子缝里就能感觉到冷气扑面而来?那就是热阻不够给力的表现。
这就要求咱们在建房时,要选用优质的保温材料,不管是墙体、屋顶,还是窗户,得有一个合理的保温层,避免热量“逃跑”。
再说一说窗户。
冬天咱们都知道,窗户是最容易被风“捉弄”的地方。
早年间,很多老房子窗户单玻璃,风一吹,屋里的暖气瞬间被“偷走”。
现在好了,大家建房时窗户都讲究多层玻璃了,这样既能防寒保暖,又能隔音。
好窗户就像是家里的护卫队,不仅不让冷空气进来,还能让室内的热气长时间留住。
说到这里,有没有觉得窗户真的是个大功臣啊?还有一个不得不提的就是“空气渗透性”问题。
你想啊,围护结构不能漏风,不然暖气怎么会省得了?房子不透气,外面冷空气进不来,屋里的热气也不容易外泄。
建筑节能名字解释及计算参数-1.导热系数[W/(m #8226;K)]:1m厚物体,两侧表面温差为1K(1℃),单位时间内通过单位面积由导热方式传递的热量。
2.计算导热系数c[W/(m #8226;K)]:正确设计、正常使用的围护结构,其中的材料处于正常含湿状况下的导热系数。
3.比热c[kJ/(kg #8226;K)]:1kg物质,温度升高1K(1℃)所需吸收的热量。
4.导温系数a[㎡/h]:物体在加热或冷却时,各部分温度趋于一致的能力。
a值按下式计算:a=/c。
式中,为材料的导热系数,c为比热,为容重。
a值越大,温度变化的速度越快。
5.蓄热系数S[W/(㎡#8226;K)]:当某一足够厚度单一材料层一侧受到谐波热作用时,表面温度将按同一周期波动。
通过表面的热流波幅Aq与表面温度波幅A 的比值,叫做材料的蓄热系数,即S=Aq/A 。
S值按下式计算:S=(2 c/T)开方。
式中,T为热流波动周期。
S值越大,材料的热稳定性越好。
6.表面换热系数i或e[W/(㎡#8226;K)]及表面换热阻Ri或R6[㎡#8226;K/W]:围护结构表面与附近空气之间的温差为1K(1℃),单位时间内通过单位面积转移的热量,称为表面换热系数。
在内表面,常称内表面换热系数i;在外表面,常称外表面换热系数e表面换热系数的倒数称为表面换热阻。
内表面换热阻Ri=1/ i;外表面换热阻Re=1/ e。
7.传热系数K,总传热系数Ko[W/(㎡#8226;K)],及热阻R,总热阻Ro[㎡#8226;K/W]:围护结构内外表面温差为1K(1℃),单位时间内通过单位面积的热量,称为围护结构的传热系数。
传热系数的倒数,称为围护结构的热阻。
围护结构两侧空气温差为1K(1℃),单位时间内通过单位面积的热量,称为围护结构的总传热系数。
总传热系数的倒数,称为围护结构的总热阻。
8.温度波幅At[℃]:当温度呈周期性波动时,温度最高值(或最低值)与平均值之间差值的绝对值。
热⼯计算公式及参数附录⼀建筑热⼯设计计算公式及参数(⼀)热阻的计算1.单⼀材料层的热阻应按下式计算:式中R——材料层的热阻,㎡·K/W;δ——材料层的厚度,m;λc——材料的计算导热系数,W/(m·K),按附录三附表3.1及表注的规定采⽤。
2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算:R=R1+R2+……+Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻,㎡·K/W。
3.由两种以上材料组成的、两向⾮均质围护结构(包括各种形式的空⼼砌块,以及填充保温材料的墙体等,但不包括多孔粘⼟空⼼砖),其平均热阻应按下式计算:(1.3)式中——平均热阻,㎡·K/W;Fo——与热流⽅向垂直的总传热⾯积,㎡;Fi——按平⾏于热流⽅向划分的各个传热⾯积,㎡;(参见图3.1);Roi——各个传热⾯上的总热阻,㎡·K/WRi——内表⾯换热阻,通常取0.11㎡·K/W;Re——外表⾯换热阻,通常取0.04㎡·K/W;φ——修正系数,按本附录附表1.1采⽤。
图3.1 计算图式修正系数φ值附/注:(1)当围护结构由两种材料组成时,λ2应取较⼩值,λ1应取较⼤值,然后求得两者的⽐值。
(2)当围护结构由三种材料组成,或有两种厚度不同的空⽓间层时,φ值可按⽐值/λ1确定。
(3)当围护结构中存在圆孔时,应先将圆孔折算成同⾯积的⽅孔,然后再按上述规定计算。
4.围护结构总热阻应按下式计算:Ro=Ri+R+Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻,㎡·K/W;Ri——内表⾯换热阻,㎡·K/W;按本附录附表1.2采⽤;Re——外表⾯换热阻,㎡·K/W,按本附录附表1.3采⽤;r——围护结构热阻,㎡·K/W。
内表⾯换热系数αi 及内表⾯换热阻Ri 值注:表中h 为肋⾼,s为肋间净距。
5.空⽓间层热阻值的确定(1)不带铝箔,单⾯铝箔、双⾯铝箔封闭空⽓间层的热阻值应按附表1.4采⽤。
建筑节能的相关术语1.围护结构建筑物及房间各面的围挡物,如墙体、屋顶、门窗、楼板和地面等。
按是否同室外空气直接接触以及建筑物中的位置,又可分为外围护结构和内围护结构。
2.建筑物体形系数(S)建筑物与室外大气接触的外表面面积与其所包围的体积的比值。
3.围护结构传热系数(K)在稳态条件下,围护结构两侧空气温度差为1K,单位时间内通过单位面积传递的热量。
单位:W/(m2•K)。
4.外墙平均传热系数(Km)外墙包括主体部位和周边热桥(构造柱、圈梁以及楼板伸入外墙部分等)部位在内的传热系数平均值。
按外墙各部位(不包括门窗)的传热系数对其面积的加权平均计算求得。
单位:W/(m2•K)。
5.围护结构热阻(R)表征围护结构本身或其中某层材料阻抗传热能力的物理量。
单一材料围护结构热阻R=δ/λc。
δ为材料层厚度(m),λc为材料的导热系数计算值[W/(m•K)]。
多层材料围护结构热阻R=Σ(δ/λc).单位:(m2•K)/W。
6.围护结构表面换热阻(Ri、Re)围护结构两侧表面空气边界层阻抗传热能力的物理量。
为表面换热系数的倒数。
在内表面,称为内表面换热阻(Ri、);在外表面,称为外表面换热阻(Re)。
具体数值可按《民用建筑热工设计规范》(GB50176)取用。
在一般情况下,外围护结构的内表面换热阻可取Ri=0.11m2•K/W,外表面换热阻可取Re=0.04m2•K/W (冬季状况)或0.05m2•K/W(夏季状况)。
7.围护结构传热阻(R0)围护结构(包括两侧空气边界层)阻抗传热能力的物理量,为结构热阻(R)与两侧表面换热阻之和。
单位:m2•K/W。
8.围护结构热惰性指标(D)表征围护结构反抗温度波动和热流波动能力的无量纲指标。
单一材料围护结构热惰性指标D =R•S;多层材料围护结构热惰性指标D=Σ(R•S)。
式中R、S分别为围护结构材料层的热阻和材料的蓄热系数。
9.材料蓄热系数(S)当某一足够厚度的单一材料层一侧受到谐波热作用时,通过表面的热流波幅与表面温度波幅的比值,可表征材料热稳定性的优劣。