《课程讲解》-1 供热系统的设计热负荷
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供热工程第四版第1章室内供暖系统设计热负荷
单体式辐射板（带状或块状辐射板、红外辐射器等）
辐射设备的构造不同
建筑构造相结合的辐射板（天棚式、墙壁式、地板式等）
供热工程第四版第1章室内供暖系 统设计热负荷
一、低温辐射供暖负荷的计算
低温辐射采暖的热负荷应计算确定。热负荷分为全面 辐射采暖的热负荷与局部辐射采暖的热负荷两类。
全面辐射采暖的热负荷，应按照第二节~第五节的方 法进行计算，并对计算出的热负荷乘以0.9~0.95的修 正系数或将室内计算温度取值降低2℃。建筑物地板 敷设加热管时，采暖负荷中不计算地面的热损失，并 可不考虑高度附加。局部辐射采暖的热负荷，可按整 个房间全面辐射采暖的热负荷乘以该区的建筑面积与 所在房间的面积的比值和表1-11所规定的附加系数确 定
Q
' 2
Q 2 ' 0.278Vw cp(tntw ' )
式中 V ——门、窗缝隙渗入总空气量，m3/h
w ——供暖室外温度下的空气密度，kg/m3
c ——冷空气的定压比热， p
0 .2 7 8 ——单位换算系数，1kJ/h=0.278W
供热工程第四版第1章室内供暖系 统设计热负荷
第四节 冷风渗透耗热量
式中 q ' a K F (tn tw ') K F (tn th )
K ——围护结构的传热系数，W/m2·℃；
F ——围护结构的面积，㎡；
t n ——冬季室内计算温度 ，℃ ；
供热工程第四版第1章室内供暖系 统设计热负荷
t w ' ——供暖室外计算温度，℃ ；
a ——温度修正系数 ；
一、室内计算温度 t n
室内舒适性要求
围护结构内表面温度过低，人体向 外辐射热过多，产正不舒适感。
第1章-供热系统设计热负荷
说明： 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。与相邻房间的温 差小于5℃时，且通过隔墙或楼板等的传热量大于 该房间热负荷的10%时，也应计算其传热量。
对于两个已知设计温度的相邻房间，传热量的 计算应该采用公式：
Q 1 ,j K(F tn1 tn2)
不采用温差修正系数计算。
内表面换热系数与热阻：
围护结构内表面特征
墙、地面、表面平整或有肋状突出 物的顶棚，当h/s≤0.3时
有肋状突出物的顶棚， 当h/s＞0.3时
αn， W/（m2·℃） 8.7 7.6
Rn，m2·℃/W 0.115
0.132
注：表中h—肋高(m)；s—肋间净距(m)。
第1章 供热系统的设计热负荷
1-2 围护结构的基本耗热量Q1j ’
按外墙外表面上的净空尺寸计算。 （3）屋顶和地面面积的丈量： 地面：按建筑物外墙的内廓尺寸计算 屋顶：
对平屋顶，顶棚面积按建筑物外廓尺寸计算； 对有闷顶的斜屋面，按建筑物的内廓尺寸计算。
（4）地下室面积的丈量： 把地下室外墙在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。
其耗热量计算方法与地面的计算相同。
Q 1 ,j aK (tnF tw ) a值称为围护结构温差修正系数。 2、围护结构温差修正系数a值的大小，取决于非采暖房间或空 间的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流 通的情况，不采暖房间或空间的空气温度更接近于室外空气温 度，则a值更接近于1。围护结构的温差修正系数见下表。
第1章 供热系统的设计热负荷
风力修正：是考虑室外风速变化而对围护结构基本 耗热量的修正。
修正方法：在计算围护结构基本耗热量时，外表面 换热系数是对应风速约为4m/s的计算值。我国大部 分地区冬季平均风速一般为2～3m/s。在一般情况 下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河 边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别 高出的建筑物。xf=5％～10％。 需要修正的部分：垂直的外围护结构。
计算通过隔墙或楼板等的传热量。与相邻房间的温 差小于5℃时，且通过隔墙或楼板等的传热量大于 该房间热负荷的10%时，也应计算其传热量。
对于两个已知设计温度的相邻房间，传热量的 计算应该采用公式：
Q 1 ,j K(F tn1 tn2)
不采用温差修正系数计算。
内表面换热系数与热阻：
围护结构内表面特征
墙、地面、表面平整或有肋状突出 物的顶棚，当h/s≤0.3时
有肋状突出物的顶棚， 当h/s＞0.3时
αn， W/（m2·℃） 8.7 7.6
Rn，m2·℃/W 0.115
0.132
注：表中h—肋高(m)；s—肋间净距(m)。
第1章 供热系统的设计热负荷
1-2 围护结构的基本耗热量Q1j ’
按外墙外表面上的净空尺寸计算。 （3）屋顶和地面面积的丈量： 地面：按建筑物外墙的内廓尺寸计算 屋顶：
对平屋顶，顶棚面积按建筑物外廓尺寸计算； 对有闷顶的斜屋面，按建筑物的内廓尺寸计算。
（4）地下室面积的丈量： 把地下室外墙在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。
其耗热量计算方法与地面的计算相同。
Q 1 ,j aK (tnF tw ) a值称为围护结构温差修正系数。 2、围护结构温差修正系数a值的大小，取决于非采暖房间或空 间的保温性能和透气状况。对于保温性能差和易于室外空气流 通的情况，不采暖房间或空间的空气温度更接近于室外空气温 度，则a值更接近于1。围护结构的温差修正系数见下表。
第1章 供热系统的设计热负荷
风力修正：是考虑室外风速变化而对围护结构基本 耗热量的修正。
修正方法：在计算围护结构基本耗热量时，外表面 换热系数是对应风速约为4m/s的计算值。我国大部 分地区冬季平均风速一般为2～3m/s。在一般情况 下，不必考虑风力附加。只对建在不避风的高地、河 边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、厂区内特别 高出的建筑物。xf=5％～10％。 需要修正的部分：垂直的外围护结构。
第一章 供暖系统的设计热负荷
济南铁道职业技术学院教师授课教案20____/20____学年第____学期课程供热工程目的要求：掌握供暖设计热负荷计算的方法，步骤。
旧知复习：1、冷风渗透耗热量计算方法；2、热负荷的概念。
重点难点：重点：供暖设计热负荷计算的方法。
难点：地面传热地带的划分。
教学过程：（包括主要教学环节、时间分配）一、复习（5分钟）二、新课1、房间围护结构耗热量的计算（30分钟）2、冷风渗透耗热量的计算（20分钟）3、冷风侵入耗热量的计算（10分钟）4、房间耗热量计算表（20分钟）三、小结及作业（5分钟）课后作业：1、外窗的K为何比同一方向的外墙K高。
2、计算教室的热负荷。
教学后记：结合教室情况，适当举例，增强学习兴趣。
任课教师教研室主任：第七节 供暖设计热负荷计算例题[例题1—2] 图1—8所示为北京市一民用办公建筑的平面图和剖面图。
试校核其外围结构的最小传热阻，并计算其中会议室(101号房间)的供暖设计热负荷。
计算步骤：一、101房间供暖设计热负荷1．围护结构传热耗热量Q 1’的计算全部计算列于表1-11中。
围护结构总传热耗热量Q 1’＝25268w 。
2．冷风渗透耗热量Q 2’的计算根据附录1—6，北京市的冷风朝向修正系数：东向 n=0．1 5，西向n=0．40。
对有相对两面外墙的房间，按最不利的—面外墙(西向)计算冷风渗透量。
按表1—7，在冬季室外平均风速的v p.j ＝2．8m ／s 。
单层木窗的每米缝隙的冷风渗透量是L ＝2．88 m 3／m ．h 。
西向六个窗的缝隙总长度为6x13＝78m 。
总的冷风渗透量V 等于V ＝LLn ＝2．88×78×0．4＝89．86 m 3／h冷风渗透耗热量Q 2’等于）（’‘w n w p t t Vc Q -=ρ278.02 ＝0．278x 89．86x1．34×1×[18一(一9)]＝904 w3．外门冷风侵入耗热量Q 3‘的计算可按开启时间不长的一道门考虑。
供热工程第章供暖系统的设计热负荷
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供热工程第章供暖系统的设计热负荷
围护结构基本耗热量计算
q'＝KF(tn- tw ' )a W （1-3） 式中 K: 围护结构的传热系数，W／m2℃； F: 围护结构的而积，m2； tn: 冬季室内计算温度，℃ tw ' : 供暖室外计算温度， ℃ a: 围护结构的温差修止系数。
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供热工程第章供暖系统的设计热负荷
冬季室内温度标准
许多国家所规定的冬季室内温度标准， 大致在16—22℃范围内。
根据国内有关卫生部门的研究结果认为： 当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状 况时，室内温度20℃比较舒适。18℃无冷感， 15℃是产生明显冷感的温度界限。
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“′”的上标符号均表示在设计工况下的各种 参数。
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供热工程第章供暖系统的设计热负荷
在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般 可分几部分进行计算。
Q'=Q1.j'+Q1.x'+Q2'+Q3' 式中 Q1.j'—围护结构的基本耗热量;
Q1.x'——围护结构的附加(修正算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下的温 度，td(℃)
(3)计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内平均
温度tp.j=(tg+td)/2(℃)
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供热工程第章供暖系统的设计热负荷
《采暖通风与空气调节设计规范》 (GBJl 9-87) 规定
供热工程--第章供暖系统 的设计热负荷
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2020/11/4
供热工程第章供暖系统的设计热负荷
第一节 供暖系统设计热负荷
第1章_室内供暖系统的设计热负荷
径。当建筑物或房间的失热量大于得热量时，为了保持室
内在要求温度下的热平衡，需要由采暖通风系统补给热量，
以保证室内要求的温度。采暖系统通常利用散热器向房间
散热，通风系统送入高于室内要求温度的空气，这样,一方
面向房间不断地补充新鲜空气，另一方面也为房间提供热
量。
第一节 采暖系统设计热负荷
1.1 采暖系统设计热负荷的基本概念
构各部分基本耗热量的总和。应该注意，在进行计算时一定要
注意单位的统一，通常均要采用法定单位。
第二节 围护结构基本耗热量
2.1采暖室内计算温度 tn
室内计算温度是指距地面2m以内人们活动地区的平均空 气温度。室内空气温度的选择，应满足人们生活和生产工 艺的要求。
许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在16～22℃范 围内。根据国内有关卫生部门的研究结果认为：当人体衣 着适宜，保暖量充分且处于安静状况时，室内温度20℃比 较舒适，18℃无冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
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 度附加和外门附加等耗热量。
第二节 围护结构基本耗热量
的热量； （7）通过其它途径的耗热量。
第一节 采暖系统设计热负荷
1.2 建筑物得热量和失热量
建筑物得热量： （1）生产车间最小负荷班的工艺设备散热量； （2）热管道及其他热表面的散热量； （3）热物料的散热量； （4）太阳辐射进入室内的热量。 此外，还会有通过其它途径散失或获得的热量。
第一节 采暖系统设计热负荷
一节供暖系统的设计热负荷
2.外门冷风侵入耗热量
冷空气由开启的外门侵入室内，把这部分冷 空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风
侵入耗热量。
由间于不流长入 的的 外冷 门空 如气果量能V确w不定易冷确风定侵，入因量此V，对冷于风开侵启入时
耗热量可以采用外门的基本耗热量乘以下列百分数 的简便方法进行计算。
无门斗的双层外门
Q aKF (tn tw ) W
α——围护结构的温差修正系数，主
要用于计算与大气不直接接触的外围 护结构基本耗热量 。
温 差 修 正 系 数α
序号
维护结构及其所处情况
α值
1 外墙，平屋顶及其直接接触室外空气的楼板等 1.00
2
带通风间层的平屋顶，坡屋顶闷顶及与室外空 气相通的不供暖地下室上面的楼板等
1.要满足建筑结构上的强度要求；
2.要保证在建筑结构内表面不结露，即外墙 及顶棚内表面温度不应低于室内空气的露 点温度；
3.围护结构内表面温度不应过份低于室内空 气温度，否则人体将因辐射散热过大而感 到不舒适；
4.要考虑建筑物的热稳定性，即由于室外温 度或室内产生的热量发生变化而使经过围 护结构的热流发生变化时，室内保持原有 温度的能力。对于不同的建筑物，若在相 同的热流变化下，室温波动越小则建筑物 的热稳定性越好；
供暖系统的设计热负荷一般包括： 围护结构的基本耗热量，围护结 构的附加耗热量，冷风渗透及侵 入耗热量，有时还需考虑建筑物 内部散热以抵消若干耗热量，如 人员较多的公共建筑应适当考虑 人体的散热量等。
一、围护结构的基本耗热量
围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、 地面和屋顶等，由于室内外的空气温差而 造成的从室内传向室外的热量。
温度。民用建筑的主要房间宜采用16～ 20℃ 。**
第一章 供暖系统设计热负荷1
10
2019/2/12
§1-2 围护结构的基本耗热量
围护结构传热系数 k（W/m2℃）
地面传热系数按地带确定：
最多可划分四个地带
第四地带 第三地带 第二地带 第一地带
11
2019/2/12
§1-2 围护结构的基本耗热量
围护结构传热系数 k（W/m2℃）
地面传热系数按地带确定：
不保温地面各地带传热系数(K0）可直接查手册
20
2019/2/12
§1-3 围护结构修正（附加）耗热量
四、房间围护结构传热耗热量的计算 朝向修正率
Q Q Q 1 1 j 1 x )( Q ( 1 x ) KF ( t t 1 x x ) 1 g n w f ch
高度附加率
风力附加率
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2019/2/12
§1-2 围护结构的基本耗热量
地下室的地下部分按地面处理
室外 室内
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2019/2/12
§1-3 围护结构修正（附加）耗热量
包括：朝向修正、风力附加、高度附加
一、朝向修正耗热量（p18）
考虑到太阳辐射对围护结构基本耗热量的修正
各朝向的附加率（xch）： 北、东北、西北：0% ~ 10% 东、西：-5% 东南、西南：-10% ~ -15% 南： -15% ~ -20% 日照率低于35%的地区：东、西向不修正 东南、西南和南向：-10% ~ 0
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2019/2/12
§1-2 围护结构的基本耗热量
围护结构的传热面积
窗
门
门 2 F（ m ）
墙
门
门
地 、 顶
地 、 顶
窗
墙
墙
地、顶
室内供暖系统的设计热负荷
室内供暖系统的设计热负荷室内供暖系统的设计热负荷是指在各种气象条件下，使室内保持一定的舒适温度所需的热量。
它是设计室内供暖系统的重要参考指标，合理确定热负荷对于系统的性能和效率具有重要影响。
本文将深入探讨室内供暖系统设计热负荷的计算方法和影响因素，旨在帮助设计师更好地进行供暖系统设计。
一、设计热负荷的计算方法1.1 传热热负荷的计算传热热负荷是室内供暖系统设计热负荷的基础，它包括传导热负荷、对流热负荷和辐射热负荷三部分。
一般可以根据建筑物的热阻、热容和传热系数进行计算。
1.2 潜热热负荷的计算潜热热负荷是指室内环境中因水蒸气的存在而需要转移的热量。
潜热热负荷的计算主要基于室内空气中的绝对湿度和水分传递速率。
1.3 合并计算和总负荷计算将传热热负荷和潜热热负荷合并计算，得到室内供暖系统的总热负荷。
总负荷计算不仅考虑了传热和潜热的贡献，还包括了其他因素如室内人员、照明设备等的热负荷。
二、影响室内供暖系统设计热负荷的因素2.1 建筑结构建筑结构的保温性能是影响室内供暖系统设计热负荷的重要因素。
墙壁、屋顶、窗户等构件的隔热性能决定了室内与室外之间的传热量。
合理选择建筑材料和设计保温措施可以降低热负荷。
2.2 气候条件气候条件是室内供暖系统设计热负荷的关键因素之一。
地理位置、季节、温度等因素会直接影响室内外温差和传热量。
在寒冷地区，热负荷相对较高，需要更大的供暖系统容量。
2.3 室内活动及设备室内活动和设备的热负荷也是影响供暖系统设计的因素之一。
人员的新陈代谢、电器设备的耗电量等均会产生热量，并增加室内的总热负荷。
合理考虑这些因素可以准确计算设计热负荷。
三、根据设计热负荷进行室内供暖系统设计3.1 供暖方式选择根据设计热负荷的计算结果，可以选择合适的供暖方式。
常见的供暖方式包括集中供暖、分户供暖、地板供暖等。
在选择供暖方式时，要综合考虑能源来源、供暖效果和成本等因素。
3.2 设备选择和布置根据设计热负荷，选择合适的供暖设备，如热水锅炉、暖气片等。
供暖系统的设计热负荷
供暖系统的设计热负荷热负荷（Heat Load）是指供暖系统需要提供的热量，是设计和选择供暖设备以及规划供暖系统的关键参数。
准确计算和评估热负荷可以保证供暖系统的高效运行和舒适度。
一、热负荷的定义与计算方法热负荷的定义：热负荷是指在指定的供暖条件下，供暖系统需要提供的热量。
热负荷的大小直接影响了供暖系统的能耗和运行效果。
热负荷的计算方法：一般而言，热负荷可以通过以下几种方法来计算。
1. 确定室内温度差：根据不同房间的室内温度要求和室外设计温度，计算出室内与室外之间的温度差。
2. 测量建筑物尺寸和材料：测量建筑物的总面积、体积以及墙体、屋顶和地面的热传导系数。
3. 考虑热损失：考虑各种热损失，如传导、对流和辐射等。
4. 考虑室内热负荷：计算家用设备、照明和人体代谢等产生的室内热负荷。
5. 综合计算：将以上数据综合计算得出整个建筑物的热负荷。
二、设计热负荷的影响因素设计热负荷的大小受多种因素的影响，主要包括以下几个方面。
1. 外部条件：室外设计温度是影响设计热负荷的重要因素之一。
不同地区的气候条件不同，室外设计温度也不同。
2. 建筑物特性：建筑物的面积、朝向、保温性能以及窗户的类型和面积等都会影响热负荷的大小。
3. 室内条件：室内设计温度、相对湿度、人员密度等因素也会对设计热负荷产生影响。
4. 活动方式：不同类型的建筑物，如住宅、办公楼、商业场所等，其使用方式和负荷也不同，因此设计热负荷也会有所差异。
三、合理设计供暖系统在计算得出设计热负荷后，需要根据热负荷的大小来合理设计供暖系统，以确保供暖系统的高效运行和舒适度。
1. 选择供暖设备：根据设计热负荷的大小选择合适的供暖设备，并考虑其热效率和能耗等性能指标。
2. 确定供暖系统参数：根据设计热负荷和建筑物特性，确定供暖系统的参数，包括供暖温度、供暖方式（如辐射供暖、空气供暖等）、管道布置等。
3. 考虑节能措施：在设计供暖系统时，应充分考虑节能措施，如保温材料的选择、建筑物隔热措施、节能调控设备的应用等，以降低能耗和维持舒适度。
供热系统的设计热负荷(于)PPT演示课件
• 制定标准：
1）以人体生理平衡为依据，要满足人们生活和生产工艺要 求 2）国家现行《室内空气质量标准》（GB/T18883）要求 3）国内外有关卫生部门的研究结果：当人体衣着适宜、保暖
量充分且处于安静状态时，室内温度20℃比较舒适，18℃ 无冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
| Page 11
一般取整值,不同设计地点的供暖室外计算温度可由规
范直接查取。
注：新版手册tw/有所提高。
区别供暖与冬季空调设计所采用的tw/
| Page 18
3. a (Correction factor for temperature difference
between inside and outside of building envelope)
2. tw/ Outdoor mean air temperature during heating period
• 确定原则：
1）围护结构热惰性原理。
根据围护结构的热惰性选择一个足以影响tn的统计周 期内的平均温度，ex:前苏联取50年中最冷8个冬季里 连续5天的日平均气温的最低值的平均值。
2）不保证天数法。
室内温度
号
(℃)
三．餐饮
1 餐厅、饮食、小吃、办公
18
2 洗碗间、制作间、洗手间、
16
配餐间
3 厨房、热加工间
10
4 干菜、饮料库
8
四．影剧院
1 门厅、走道
14
2 观众厅、放映室、洗手间
16
3 休息厅、吸烟室
18
4 化妆
20
五．交通
1 民航候机厅
20
2 候车厅、售票厅
16
3 公共卫生间
1）以人体生理平衡为依据，要满足人们生活和生产工艺要 求 2）国家现行《室内空气质量标准》（GB/T18883）要求 3）国内外有关卫生部门的研究结果：当人体衣着适宜、保暖
量充分且处于安静状态时，室内温度20℃比较舒适，18℃ 无冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
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一般取整值,不同设计地点的供暖室外计算温度可由规
范直接查取。
注：新版手册tw/有所提高。
区别供暖与冬季空调设计所采用的tw/
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3. a (Correction factor for temperature difference
between inside and outside of building envelope)
2. tw/ Outdoor mean air temperature during heating period
• 确定原则：
1）围护结构热惰性原理。
根据围护结构的热惰性选择一个足以影响tn的统计周 期内的平均温度，ex:前苏联取50年中最冷8个冬季里 连续5天的日平均气温的最低值的平均值。
2）不保证天数法。
室内温度
号
(℃)
三．餐饮
1 餐厅、饮食、小吃、办公
18
2 洗碗间、制作间、洗手间、
16
配餐间
3 厨房、热加工间
10
4 干菜、饮料库
8
四．影剧院
1 门厅、走道
14
2 观众厅、放映室、洗手间
16
3 休息厅、吸烟室
18
4 化妆
20
五．交通
1 民航候机厅
20
2 候车厅、售票厅
16
3 公共卫生间
第1章供暖系统的设计热负荷
第1章供暖系统的设计热负荷1.什么是供暖系统设计热负荷，工程计算中通常考虑哪些热量。
2.围护结构的传热耗热量如何计算，为什么。
3.匀质材料和非匀质材料的围护结构传热系数如何计算。
4.什么是围护结构的最小传热阻和经济热阻，怎样检验围护结构内表面温度和围护结构内表面是否会结露。
5.冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量有何区别，为什么。
6.写出房间围护结构基本耗热量的计算公式，并说明各项的意义；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。
7.为什么要对基本耗热量进行修正，修正部分包括哪些内容，各自的意义如何。
8.高层建筑供暖设计热负荷的计算有何特点；说明高层建筑冷风渗透耗热量的计算方法与多层建筑有何不同，分别说明热压作用，风压作用及综合作用的原理。
9.什么是值班采暖温度，如何设值班采暖。
10.目前我国供暖室外计算温度确定的依据是什么。
11.围护结构中空气间层的作用是什么，如何确定厚度。
12.地面及地下室的传热系数如何确定。
13.分户计量供暖系统供暖设计热负荷有何特点，如何计算。
14.建筑物围护结构节能设计应考虑哪些问题，为什么。
15.什么是建筑物的体形系数，如何考虑体形系数的取值。
16.试计算某建筑物一个房间的供暖设计热负荷，见下图。
第1-16题房间平面图已知条件：建筑物位于北京市区；室温要求维持18℃；建筑物构造：外墙为370mm砖墙（内抹灰20mm）；地面-水泥（不保温）；外门、窗--双层玻璃塑钢；屋顶-带有天花板和油毡的瓦屋面，其天花板的构造如下图所示。
1防腐锯末δ=0.18m λ= 0.11kcal/（m·h·℃）；2木龙骨0.05×0.05m λ=0.15 kcal/（m·h·℃）；3板条抹灰δ=0.02m λ= 0.45kcal/（m·h·℃）。
第1-16题房间立面图。
供热系统的设计热负荷
室 外
tw
非 供 暖
th
房
间
供 暖 房
tn
间
q/ kF(tn th ) akF(tn tw/ )
a tn th
tn
t
/ w
见附录1-2。实测统计值。大小取决于不
供暖房间的保温状况、通风情况及周围环
境。
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• 封闭阳台温差修正系数：
南向——0.5 北向——0.7 东西向——0.6
可不计算地面耗热量。
• 封闭阳台内窗户及阳台门上部可按双层窗考虑。
| Page 23
第三节 围护结构附加耗热量
一、朝向修正耗热量 Qch
• 考虑建筑物太阳辐射得热影响。
-15%~-30%
-10%-15% 南 -10%-15%
• 修正方法：围护结构不同，采用不
同的朝向修正率 Q1,j’ ×xch。
• 计算基础
各房间的内外隔墙），
• 当内外温差△t<5℃时，可不计算其传热耗热量;
△t<5℃，且通过隔墙和楼板的传热量大于该房 间热负荷的10%时，尚应计算其传热量 。
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1．室内计算温度tn
指距地面2m以内人们活动地区的平均空温度,各处 温度不同，随高度而变化 其主要取决于：建筑房间使用功能对舒适性的要求 与地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素有关
新方法。
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1. 缝隙法
V Lln
L——每米门、窗缝隙渗入的空气量，m3/h.m (P20表1-7) l——门、窗缝隙的计算长度，m n——渗透空气量的朝向修正系数 (P323 附表1-6 )
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Notice of L & l
第一章供暖系统的设计热负荷
第⼀章供暖系统的设计热负荷济南铁道职业技术学院教师授课教案20____/20____学年第____学期课程供热⼯程⽬的要求：1、掌握朝向修正耗热量、风⼒附加和⾼度附加耗热量的概念、取值⽅法。
2、了解围护结构的最⼩传热阻与经济传热阻的概念，作⽤。
旧知复习：1、地⾯传热有关地带的划分；2、⾯积的丈量。
重点难点：难点：朝向修正耗热量的取值⽅法。
教学过程：（包括主要教学环节、时间分配）⼀、复习（5分钟）⼆、新课1、朝向修正耗热量（15分钟）2、风⼒附加（5分钟）3、⾼度附加耗热量（5分钟）4、举例（40分钟）5、围护结构的最⼩传热阻与经济传热阻（15分钟）三、⼩结及作业（5分钟）课后作业：简述进⾏朝向修正耗热量进⾏修正的原因，⽅法。
教学后记：朝向修正耗热量系数的选取易混淆，结合例题引导同学们针对性地掌握。
任课教师教研室主任：第三节围护结构的附加(修正)耗热量附加(修正)耗热量有朝向修正、风⼒附加和⾼度附加耗热量等。
⼀、朝向修正耗热量朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响⽽对围护结构基本耗热量的修正。
《暖通规范》规定：宜按下列规定的数值，选⽤不同朝向的修正率北、东北、西北 0—10％；东南、西南 -10％⼀-15％东、西 -5% ；南-15％⼀-30％。
选⽤上⾯朝向修正率时，应考虑当地冬季⽇照率、建筑物使⽤和被遮挡等情况。
对于冬季⽇照率⼩于35％的地区，东南、西南和南向修正率，宜采⽤—10％⼀0％，东、西向可不修正。
⼆、风⼒附加耗热量风⼒附加耗热量是考虑室外风速变化⽽对围护结构基本耗热量的修正。
《暖通规范》规定：在⼀般情况下，不必考虑风⼒附加。
只对建在不避风的⾼地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇、⼚区内特别突出的建筑物，才考虑垂直外围结构附加5％⼀10％。
三、⾼度附加耗热量⾼度附加耗热量是考虑房屋⾼度对围护结构耗热量的影响⽽附加的耗热量。
四、《暖通规范》规定：民⽤建筑和⼯业辅助建筑物(楼梯间除外)的⾼度附加率，当房间⾼度⼤于4m 时，⾼出1m 应附加2％，但总的附加率不应⼤于15％。
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外墙、屋顶）的传热系数，可直接查取。
• 资料中的外墙传热系数是考虑热桥后的平均传
热系数，可直接应用。
• 当房间地面沿外墙有供暖管道地沟时，该房间
可不计算地面耗热量。
• 封闭阳台内窗户及阳台门上部可按双层窗考虑。
第三节 围护结构附加耗热量
一、朝向修正耗热量 Qch
Ø 研。究表明：人体着衣适宜，保暖充分且处于安静
状态时，室温20℃较舒适，18℃时无冷感，15℃ 时产生明显冷感。
Ø 规范规定：
民用建筑的主要房间 16-24℃； 公共建筑和工业建筑值班温度 5℃; 采用地板辐射供暖时 18-19℃
值班供暖温度------5 ℃保证室内工艺设备不冻结
➢ 对层高超过4 m的房间，地面、天棚、外墙和
1.供暖系统的热负荷 指在某一室外温度tw下，为了达到要求的室内温 度tn,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
❖ 它随着建筑物得失热量的变化而变化。
Q 随tw变化。如何确定设计依据？
• 供暖系统的设计热负荷——在设计室外温度 tw ’下
，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位 时间内向建筑物供给的热量Q’。
很小接近稳态
• 室内温度允许有一定波动
实践证明此法可行。 （讨论：为什么，什么情况下不可以采用稳态计算法）
北京室外气温和室内控制温度比较
温 度(℃)
35 30 25 20 15 10
5 0 -5 -10 -15
0
28.6℃ 18℃
夏季 t
26℃
夏季室内控制温度 冬季室内控制温度
夏季室外气温 冬季室外气温
+ Q10 --Q5
--Q2
3.建筑物或房间得失热量的途径：
失热量有：
1) 围护结构传热耗热量Q1； 2) 冷风渗透耗热量Q2； 3) 冷风侵入耗热量Q3； 4) 水分蒸发耗热量Q4； 5) 加热运入冷物料和运输工具的耗热量Q5；
6) 通风耗热量 Q6；
得热量有:
7) 工艺设备散热量(生产车间最小负荷班的) Q7； 8) 非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量Q8； 9) 热物料的散热量Q9； 10)太阳辐射得热量Q10； 11)通过其它途径散失或获得的热量Q11。
各房间的内外隔墙），
• 当内外温差△t<5℃时，可不计算其传热耗热量;
△t<5℃，且通过隔墙和楼板的传热量大于该房 间热负荷的10%时，尚应计算其传热量 。
1．室内计算温度tn
指距地面2m以内人们活动地区的平均空温度,各处 温度不同，随高度而变化 其主要取决于：建筑房间使用功能对舒适性的要求 与地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素有关
• 影响因素：
室内设计温度tn 、室外设计温度t’w 、围护结构 它是设计供暖系统的最基本依据。 计算目的：
▪ 设计散热器 ▪ 设计输送管道 ▪ 设计热源
Ø Next:如何确定设计热负荷（计算原理）
？
热负荷的确定
Q/ Qs/hQd/ Q1/ Q2/ Q3/ Q1/ 0
--Q6 --Q1
--Q4 --Q3
第一节 供暖系统的设计热负荷
4. 采暖系统热负荷的建立基础—保持室内温度下的 热平衡
在任一时刻，在室内温度恒定的情况下， 房间失热量=房间得热量
Q补充=Q失―Q得
tR=20℃
Q失
Q得
供暖设计热负荷的基本公式
Q / Q 1 /Q 2 /Q 3 /Q 1 / 0
基本耗热量
Q
/ 1,
j
Q
/ 1,x
附加耗热量
大纲要求
• 重点：熟练掌握供暖系统负荷计算基本原理、组成、
及各项修正系数的物理意义。
• 理解：围护结构最小热阻与经济热阻的意义。 • 难点：得热量和失热量的热平衡、围护结构热工性能
第一节 供暖系统的设计热负荷
«暖通规范»规定
累年日平均温度稳定低于或 等于5 ℃的日数大于 或等于90天的地区，宜采用集中供暖；
• 确定原则：
1）围护结构热惰性原理。 2）不保证天数法。
规范规定:采用历年(20年)平均每年不保证5天的 日平均温度,一般取整值。
• 新版手册tw/有所提高。
3. 温差修正系数a
Ø 何时进行温差修正？
Ø 如何修正？
室 外
tw
非 供 暖
th
房
间
供 暖 房
tn
间
q/ kF(tn th) akF(tn tw/ )
冬季 t
－ 9℃
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22时 间24
二、围护结构基本耗热量计算
q/ kF (tntw / )a
Q1/,j q/
a——围护结构温差修正系数
注意：
• 不同材料（K不同），分开计算； • 不同朝向，分开计算，按逆时针或顺时针顺序计算； • 对一侧不与室外气温直接接触的围护结构（如楼板、
a tn th tn tw/
见附录1-2。实测统计值。大小取决于不 供暖房间的保温状况、通风情况及周围环
境。
• 封闭阳台温差修正系数：
南向——0.5 北向——0.7 东西向——0.6
4. 围护结构的传热系数k
1）匀质多层材料的k 2）两种以上材料组成、两向非匀质围护结构的k 3）空气间层的k 4）地面的k
5. F
原则：按散热面积丈量
心屋 门 表外
线顶 、 面墙
——
—— ——
计、 窗 （
算地
除
。面
底按
外 层本
墙 ）层
外 净 计地
墙 空 高面
内 尺 ，上
表 寸 按表
面
外面
与
廓到
内
尺上
墙
寸层
中
计地
宽面
。上
地下室面积丈量
从与室外地面相平的墙面开始划分四个地带
Notice of K (sup.)
• 手册有常见新型节能建筑的围护结构（窗户、
Q / Q 1 /,j Q 1 /,xQ 2 / Q 3 /
围护结构 基本耗热量
围护结构 冷风渗透 冷风侵入 附加耗热量 耗热量 耗热量
• 一、围护结构的传热过程
1、目前普遍采用的方法——稳态计算方法
Q = K F (tn - tw)a
实际过程为非稳态传热过程
按稳态传热计算围护结构耗热量的原因
•由于不稳定传热计算比较复杂 •冬季室内外平均温差比室外温度日波动值大 • 连续供暖，室外温度波动时，引起内表面温度波动
门窗分别采用不同的室内温度。
地面耗热量 屋顶、空气温度 td=tg+△t(H-2); 室内平均温度 tp,j=(tg+td)/2
△t——温度梯度。一般由实验测定或按同类厂房已有资料确定无资 料时取0.3-1.5℃/m
H——屋顶距地面高度
2. 供暖室外计算温度tw/
• 资料中的外墙传热系数是考虑热桥后的平均传
热系数，可直接应用。
• 当房间地面沿外墙有供暖管道地沟时，该房间
可不计算地面耗热量。
• 封闭阳台内窗户及阳台门上部可按双层窗考虑。
第三节 围护结构附加耗热量
一、朝向修正耗热量 Qch
Ø 研。究表明：人体着衣适宜，保暖充分且处于安静
状态时，室温20℃较舒适，18℃时无冷感，15℃ 时产生明显冷感。
Ø 规范规定：
民用建筑的主要房间 16-24℃； 公共建筑和工业建筑值班温度 5℃; 采用地板辐射供暖时 18-19℃
值班供暖温度------5 ℃保证室内工艺设备不冻结
➢ 对层高超过4 m的房间，地面、天棚、外墙和
1.供暖系统的热负荷 指在某一室外温度tw下，为了达到要求的室内温 度tn,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
❖ 它随着建筑物得失热量的变化而变化。
Q 随tw变化。如何确定设计依据？
• 供暖系统的设计热负荷——在设计室外温度 tw ’下
，为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位 时间内向建筑物供给的热量Q’。
很小接近稳态
• 室内温度允许有一定波动
实践证明此法可行。 （讨论：为什么，什么情况下不可以采用稳态计算法）
北京室外气温和室内控制温度比较
温 度(℃)
35 30 25 20 15 10
5 0 -5 -10 -15
0
28.6℃ 18℃
夏季 t
26℃
夏季室内控制温度 冬季室内控制温度
夏季室外气温 冬季室外气温
+ Q10 --Q5
--Q2
3.建筑物或房间得失热量的途径：
失热量有：
1) 围护结构传热耗热量Q1； 2) 冷风渗透耗热量Q2； 3) 冷风侵入耗热量Q3； 4) 水分蒸发耗热量Q4； 5) 加热运入冷物料和运输工具的耗热量Q5；
6) 通风耗热量 Q6；
得热量有:
7) 工艺设备散热量(生产车间最小负荷班的) Q7； 8) 非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量Q8； 9) 热物料的散热量Q9； 10)太阳辐射得热量Q10； 11)通过其它途径散失或获得的热量Q11。
各房间的内外隔墙），
• 当内外温差△t<5℃时，可不计算其传热耗热量;
△t<5℃，且通过隔墙和楼板的传热量大于该房 间热负荷的10%时，尚应计算其传热量 。
1．室内计算温度tn
指距地面2m以内人们活动地区的平均空温度,各处 温度不同，随高度而变化 其主要取决于：建筑房间使用功能对舒适性的要求 与地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素有关
• 影响因素：
室内设计温度tn 、室外设计温度t’w 、围护结构 它是设计供暖系统的最基本依据。 计算目的：
▪ 设计散热器 ▪ 设计输送管道 ▪ 设计热源
Ø Next:如何确定设计热负荷（计算原理）
？
热负荷的确定
Q/ Qs/hQd/ Q1/ Q2/ Q3/ Q1/ 0
--Q6 --Q1
--Q4 --Q3
第一节 供暖系统的设计热负荷
4. 采暖系统热负荷的建立基础—保持室内温度下的 热平衡
在任一时刻，在室内温度恒定的情况下， 房间失热量=房间得热量
Q补充=Q失―Q得
tR=20℃
Q失
Q得
供暖设计热负荷的基本公式
Q / Q 1 /Q 2 /Q 3 /Q 1 / 0
基本耗热量
Q
/ 1,
j
Q
/ 1,x
附加耗热量
大纲要求
• 重点：熟练掌握供暖系统负荷计算基本原理、组成、
及各项修正系数的物理意义。
• 理解：围护结构最小热阻与经济热阻的意义。 • 难点：得热量和失热量的热平衡、围护结构热工性能
第一节 供暖系统的设计热负荷
«暖通规范»规定
累年日平均温度稳定低于或 等于5 ℃的日数大于 或等于90天的地区，宜采用集中供暖；
• 确定原则：
1）围护结构热惰性原理。 2）不保证天数法。
规范规定:采用历年(20年)平均每年不保证5天的 日平均温度,一般取整值。
• 新版手册tw/有所提高。
3. 温差修正系数a
Ø 何时进行温差修正？
Ø 如何修正？
室 外
tw
非 供 暖
th
房
间
供 暖 房
tn
间
q/ kF(tn th) akF(tn tw/ )
冬季 t
－ 9℃
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22时 间24
二、围护结构基本耗热量计算
q/ kF (tntw / )a
Q1/,j q/
a——围护结构温差修正系数
注意：
• 不同材料（K不同），分开计算； • 不同朝向，分开计算，按逆时针或顺时针顺序计算； • 对一侧不与室外气温直接接触的围护结构（如楼板、
a tn th tn tw/
见附录1-2。实测统计值。大小取决于不 供暖房间的保温状况、通风情况及周围环
境。
• 封闭阳台温差修正系数：
南向——0.5 北向——0.7 东西向——0.6
4. 围护结构的传热系数k
1）匀质多层材料的k 2）两种以上材料组成、两向非匀质围护结构的k 3）空气间层的k 4）地面的k
5. F
原则：按散热面积丈量
心屋 门 表外
线顶 、 面墙
——
—— ——
计、 窗 （
算地
除
。面
底按
外 层本
墙 ）层
外 净 计地
墙 空 高面
内 尺 ，上
表 寸 按表
面
外面
与
廓到
内
尺上
墙
寸层
中
计地
宽面
。上
地下室面积丈量
从与室外地面相平的墙面开始划分四个地带
Notice of K (sup.)
• 手册有常见新型节能建筑的围护结构（窗户、
Q / Q 1 /,j Q 1 /,xQ 2 / Q 3 /
围护结构 基本耗热量
围护结构 冷风渗透 冷风侵入 附加耗热量 耗热量 耗热量
• 一、围护结构的传热过程
1、目前普遍采用的方法——稳态计算方法
Q = K F (tn - tw)a
实际过程为非稳态传热过程
按稳态传热计算围护结构耗热量的原因
•由于不稳定传热计算比较复杂 •冬季室内外平均温差比室外温度日波动值大 • 连续供暖，室外温度波动时，引起内表面温度波动
门窗分别采用不同的室内温度。
地面耗热量 屋顶、空气温度 td=tg+△t(H-2); 室内平均温度 tp,j=(tg+td)/2
△t——温度梯度。一般由实验测定或按同类厂房已有资料确定无资 料时取0.3-1.5℃/m
H——屋顶距地面高度
2. 供暖室外计算温度tw/