第六章 集中供热系统的热负荷
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题型:填空、判断、绘图(热负荷图)、计算绪论1. 供热工程的研究对象和主要内容:将自然界的能源直接或间接地转化为热能,以满足人们需要的科学技术,称为热能工程。
生产、输配和应用中、低品位热能的工程技术,称为供热工程。
供热工程的研究对象和主要内容,是以热水和蒸汽作为热媒的建筑物供暖(采暖)系统和集中供热系统。
供暖系统分为热媒制备(热源)、热媒输送(供热管网)、热媒利用(散热设备)。
供暖系统可分为局部供暖系统和集中式供暖系统。
“供暖工程”主要讲授以热水和蒸汽作为热媒的集中式散热器供暖系统的工作原理和设计、运行的基本知识。
“集中供热”主要阐述整个集中供热系统的工作原理和设计、运行的基本知识,并以热网和热用户为主。
第一章 室内供暖系统的设计热负荷1. 供暖系统的热负荷是指在某一室外温度w t 下,为了达到要求的室内温度n t ,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。
供暖系统的设计热负荷,是指在设计室外温度'w t 下,为达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q '。
它是设计供暖系统的最基本依据。
2. 建筑物或房间的失热量:(1)围护结构传热耗热量1Q ;(2)加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量2Q ,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3Q ,称冷风侵入耗热量;(4)水分蒸发的耗热量4Q ;(5)加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量5Q ;(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6Q ;得热量:(7)生产车间最小负荷班的工艺设备散热量7Q ;(8)非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量8Q ;(9)热物料的散热量9Q ;(10)太阳辐射进入室内的热量10Q 。
此外,还会有通过其他途径散失或获得的热量11Q 。
3. 对没有装置机械通风系统的建筑物,供暖系统的设计热负荷:10321d sh Q -Q Q Q Q Q Q ''+'+'='-'='4. 在工程设计中,供暖系统的设计热负荷,一般可分为几部分进行计算:321j 1Q Q Q Q Q '+'+'+'='⋅⋅x其中j 1Q ⋅'——围护结构的基本耗热量; x 1Q ⋅'——围护结构的附加(修正)耗热量。
绪论1、供暖系统的组成:热媒制备(热源)、热媒输送(供热管网)与热媒利用(散热设备)三个主要部分组成。
2、供暖系统按相互位置关系分为:局部供暖系统与集中式供暖系统按供暖系统散热给室内的方式不同分为: 对流供暖与辐射供暖3、集中供热系统由三大部分组成:热源、热网与热用户1、供暖系统的热负荷: 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。
2、供暖系统的设计热负荷: 就是指在设计室外温度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′。
3、基本耗热量: 就是指在设计条件下,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与。
4、附加修正耗热量包括: 风力附加、高度附加与朝向修正等耗热量。
5、稳态形式的计算:q′=KF(tn-tw′)ɑ书P116、室内温度的确定:不同的围护结构选择不同的温度。
民用建筑的主要房间就是16~24℃ (通常就是18℃) 工业建筑的工作地点宜采用:轻工业18~21℃,中作业16~18℃,重作业14~16℃,过重作业12~14℃当层高超过4m 的建筑物或房间(1、在计算地面的耗热量时,应采用工作地点的温度tg 2、计算屋顶与天窗耗热量时,应采用屋顶下的温度t d 3、计算门、窗与墙的耗热量时,应采用室内平均温度tp,j tp,j=(tg +td)/2 )7、室外计算温度的方法: 热惰性法与不保证天数法室外计算温度的确定通常按照连续采暖确定,若不按照连续采暖时定,则应重新确定。
8、不保证天数发的原则: 认为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外计算温度值,亦即容许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度tn值。
9、维护结构温差修正系数ɑ值得大小取决于:非供暖房间或空间的保温性能与透气状况10、当两个相邻的房间的温差≥5℃时,应计算通过隔墙或楼板的传热量11、围护结构内表面换热:自然对流与辐射对流围护结构外表面换热:强迫对流与辐射对流主要就是强迫对流换热12、空气间层传热,当间层达到一定厚度后,热阻的大小几乎不随厚度增加而变化,传热系数不会再减小。
1、热负荷:在冬季,为了维持室内空气的一定温度,需要由供暖设备向供热房间供出一定的热量,称该供热量为供暖系统的热负荷。
3、供暖系统的设计热负荷:维持室内空气为设计温度,所必须由供热设备供出的热量。
4、冷风渗透耗热量:通过关闭着的门,窗缝隙,在风压与热压的作用下,室外空气进入室内并排向室外,在此过程中,冷风将带走室内一部分热量,这部分耗热量称为冷风渗透耗热量5、垂直失调:在供暖建筑物中,同一竖向的各房间的室温不符合设计要求的温度,而出现上下层冷热不均的现象,通常称为系统垂直失调。
6、水平失调:在远近立管处出现流量失调引起而引起水平方向冷热不均的现象,称为系统的水平失调。
7、真空回水式:低压蒸汽凝结水回收和空气的排出还可靠真空泵;把真空泵、凝结水箱、锅炉给水泵组成的机组叫真空给水泵8、直接连接:热用户直接连接在热网上,热网不仅给热用户提供热量而且也提供热媒9、间接连接:热用户采用表面式换热器与热网相连,热网给热用户提供热量,热用户有自己的热媒,热网的热媒与热用户的热媒通过表面换热器进行换热10、闭式系统:热网中的循环水只作为热媒供给给热用户而不从热网中取出使用。
11、开式系统:热网中的循环水部分或全部从热网中取出,直接用于生产或热水供应热用户中12、局部供暖系统:热媒制备,热媒输送和热媒利用三个主要部分组成在一起的供暖系统,称为局部供暖系统。
13、集中供暖系统:当热源和散热设备分别设置,用热媒管道相连接,由热源各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统,称为集中供暖系统。
填空:供暖方式:连续供暖和间接供暖供暖系统都是由热媒制备(热源),热媒输送和热媒利用(散热设备)三部分组成。
散热器与供暖系统的连接方式:上进下出,同侧连接上进下出,异侧连接下进下出,异侧连接下进上出,同侧连接供暖散热器以对流和辐射两种方式,主要以对流散热方式为主。
集中热系统的热源:热电厂、区域锅炉房、电热锅炉房供热管道及附件包括:供热管道的管件(三通、弯管)、阀门,补偿器,支座和放气,放水,疏水,除污等。
《供热工程》习题集第1章供暖系统的设计热负荷1.什么是采暖设计热负荷?工程计算中通常考虑哪些热量?2.什么是围护结构的传热耗热量? 分为哪两部分?3.匀质材料和非匀质材料的围护结构传热系数各怎样计算?4.什么是围护结构的最小热阻和经济热阻?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是一回事吗?6.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,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.高层建筑的热负荷计算有何特点? 说明高层建筑冷风渗透耗热量的计算方法与低层建筑的有什么不同?分别说明热压作用,风压作用及综合作用原理图.9.什么是值班供暖温度?10.目前我国室外供暖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热负荷,见图3 。
已知条件:建筑物位于天津市区; 室温要求维持16o C ;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- 单层玻璃,木制;屋顶- 带有望板和油毡的瓦屋面,其天花板的构造如图4 所示。
1- 防腐锯末,δ =0.18m λ = 0.11kcal/(m · h ·o C) ;2—木龙骨0。
05 × 0.05m ,λ =0.15 kcal/(m · h ·o C) ;3—板条抹灰δ =0。
02m λ = 0。
45kcal/(m · h ·o C)。
图3图4第2章供暖系统的散热设备1.散热设备有哪几种类型;辐射供暖的特点与分类.2. 散热器有哪些类型,对散热器的基本要求是什么。
供热工程期末复习第一章 室内供暖系统的设计热负荷一、供暖系统的热负荷:是指在某一室外温度w t 下,为了达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
供暖系统的设计热负荷:是指在设计室外温度w t '下,为了达到要求的室内温度n t ,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
二、围护结构基本耗热量 ()n wq KF t t α''=- 三、匀质多层材料(平壁)的传热系数 P14四、围护结构的附加(修正)系数:朝向修正、风力附加、高度附加 P18五、冷风渗透耗热量:缝隙法、换气系数法、百分数法六、围护结构最小传热阻:在供暖房间中,非透明部分围护结构内表面温度达到不结露及满足人体卫生要求时的围护结构传热热阻。
经济传热阻:在一个规定年限内,使建筑物的建造费用的经营费用之和最小的围护结构传热阻。
第二章 室内供暖系统的末端装置一、对散热器的几点要求?答:1、热工性能方面的要求:散热器的传热系数K 值越高,说明其散热性能越好。
可以采用增大外壁散热面积(在外壁上加肋片)、提高散热器周围空气流速和增加散热器向外辐射强度等途径增大散热器传热系数。
2、经济方面的要求:散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少,成本越低,其经济型越好。
散热器的金属热强度q 是衡量散热器经济型的一个标志。
金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时,每千克质量散热器单位时间所散出的热量。
q 值越大,说明散出同样的热量所耗的金属量越小。
3、安装、使用和生产工艺方面的要求:散热器应具有一定的机械强度和承压能力;散热器的结构形式应便于组合成所需要的散热面积,结构尺寸要小,少占房间面积和空间;散热器的生产工艺应满足大批量生产的要求。
4、卫生和美观方面的要求:散热器外表光滑,不积灰和易于清扫,散热器的装设不应影响房间观感。
5、使用寿命的要求:散热器应不易于被腐蚀和破损,使用年限长。
二、钢制散热器与铸铁散热器的特点对比:答:1、金属耗量少。
《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=⋅。