3.1.0 采暖房间热负荷计算表说明

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采暖房间热负荷计算1 电算表格编制说明1.1 围护结构传热系数K 值按下式计算∑++wn αα/1R /11K =[W/(m 2·℃)](1.1)式中 n α ——内表面换热系数[W/(m 2·℃)];w α ——外表面换热系数[W/(m 2·℃)];ΣR——各层热阻之和(m 2·℃/W),其中:各层建筑材料热阻R=δ/(b·λ),δ为材料层的厚度(m),b 为材料层导热系数的修正系数,λ为材料的导热系数[W/(m·℃)];封闭空气间层的热阻k R 按其厚度和方向取值,详见《措施》表11.2.3-4。

1.2 房间采暖热负荷M Q Q ⋅+⋅=h f w 21q Q )+(αα (1.2)式中 Q ——房间热负荷(W);Q w ——房间围护结构热负荷(W),见1.3条; Q f ——门窗冷风渗透热负荷(W),见1.4条; α1 ——热源修正系数;α2 ——分户计量住宅户内间歇采暖修正系数;q h ——分户计量住宅通过户间楼板和隔墙的单位面积平均传热量(W/m 2);M ——房间净面积(m 2)。

1.3 房间围护结构热负荷Q w 应按下式计算:[]Η⋅+−⋅⋅⋅=∑m w nq t tK F Q θβα)n iiw ( (W) (1.3)式中 K i ——各项围护结构的传热系数[W/(m 2·℃)]; F i ——各项围护结构的面积(m 2); t n ——采暖室内计算温度(℃); t wn ——采暖室外计算温度(℃),当计算采暖房间与相邻房间的传热量时,为相邻房间的计算温度;α——外围护结构的朝向修正系数或内围护结构的温差修正系数; β——风力修正系数,取β=1; θ——外门开启附加率; q m ——外门基本耗热量(W)H ——房间(不含楼梯间)高度修正系数。

1.4 门窗冷风渗透热负荷Q f 按下式计算:)(28.0f wn n wn p t t L C Q −⋅⋅=ρ (W) (1.4)式中 L —— 渗入冷空气量 (m 3/h),按1.5或1.6条确定;C P —— 空气的定压比热容,C P =1 kJ/(kg ·℃);ρwn ——采暖室外计算温度下的空气密度 (kg/m 3),t wn =-9℃时,ρwn =1.336kg/m 3;t n ——采暖室内计算温度(℃); t wn ——采暖室外计算温度(℃)。

1.5 缝隙法计算渗入冷空气量(缝隙法)1 房间各朝向渗入室内的冷空气量L 按下式计算:)(0bi i i i m L l L l L ⋅=⋅=∑∑ (m 3/h) (1.5-1)式中 L i ——房间各朝向单位长度缝隙渗入室内的冷空气量〔m 3/(h·m)〕;i l ——房间各朝向门窗缝隙长度(m);L 0 ——单位长度门窗缝隙渗入的理论冷空气量〔m 3/(h ·m)〕,按式(1.5-2)计算; b ——门窗缝隙渗风指数,取b=0.67;m i ——各朝向冷风渗透综合修正系数按式(1.5-3)计算。

2 单位长度门窗缝隙渗入的理论冷空气量L 0如下计算:b 2010)2(v L wnρα=( m 3/(h·m)) (1.5-2) 式中 α1——外门窗缝隙渗风系数[m 3/(m·h·Pa b)],按表1.5-1确定;v 0——基准高度(10m)冬季室外最多风向的平均风速(m/s),北京市区取v 0=4.8m/s; ρwn ——同式(1.4); b ——门窗缝隙渗风指数,取b=0.67;。

表1.5-1 建筑外窗缝隙渗风系数下限值α1外窗空气渗透性能分级 12 3 4 5 α1[m 3/(m ·h ·Pa b )]1.20.80.50.30.13 各朝向冷风渗透综合修正系数m i ,应按下式计算:4.01h 3.0)(C n C C m bf r i +Δ⋅= (1.5-3)式中 C r ——热压系数;△ C f ——风压差系数,取△ C f =0.7;n ——单纯风压作用下,渗透冷空气量的朝向修正系数,北京市按表1.5-2确定;C ——作用于门窗上的有效热压差与有效风压差之比,按式(1.5-4)确定,电算表3(多层建筑采用缝隙法计算的房间热负荷)中,C=0; b —门窗缝隙渗风指数,取b =0.67h —计算门窗的中心线距室外地面高差(m );电算表3(多层缝隙法):取h =10m;电算表4(高层缝隙法)和电算表5(高层比较法):h=h 0+h 1+h 2+0.5h 3,其中:h 0为室外地坪与首层高差,h 1为计算层标高,h 2为窗台到计算层地板的高度, h 3为窗户高度。

表1.5-2 北京市渗透冷空气量的朝向修正系数n朝向 北 东北 东 东南 南 西南 西 西北 n1.000.500.150.100.150.150.401.004 有效热压差与有效风压差之比C ,按下式计算:nwn n f z t t t h v C hh C '273'704.020+−⋅⋅⋅Δ−= (1.5-4) 式中 h z ——单纯热压作用下,建筑物中和面的标高(m ),可取建筑物总高度(含室内外高差)的1/2;h ——见式(1.5-3);t’n ——建筑物内形成热压作用的竖井计算温度(℃),有外墙外窗不采暖楼梯间取5℃,无外墙外窗不采暖楼梯间取10℃,采暖楼梯间取14℃。

t wn ——采暖室外计算温度(℃ );△C f ——风压差系数,取△ C f =0.7; v 0 ——基准高度冬季室外最多风向的平均风速(m/s),北京市区取v 0=4.8m/s。

1.6 单位面积换气量计算渗入冷空气量(换气法)门窗进入房间的冷空气量L按下式计算:L=F·V (m3/h) (1.6)式中 F——房间净面积(m2);V——单位面积换气量(m3/(h·m2))。

1.7 当住宅楼梯间不采暖时,户门所在房间增加户门缝隙渗透量2 m3/(h·m)。

2 电算表格适用范围2.1 电算表1:围护结构传热系数K值适用于墙、屋顶等不同材料组成的围护结构的K值计算,门窗地面等另行取值或计算。

2.2 电算表2:按单位面积换气量计算的房间热负荷(简称“换气法”)适用的建筑物或房间特征:人员长期停留、一般层高且采用自然通风、约20层及其以下建筑的房间,或更高层建筑的较高层房间和处于下层但考虑房间面积和朝向等因素冷风渗透量渗透法不会大于换气法的房间。

适用于住宅户内房间、单宿、办公室等2.3 电算表3:多层建筑采用缝隙法计算的房间热负荷(简称:“多层缝隙法”)1围护结构热负荷计算中,冷风渗透量采用门窗缝隙渗透量法,但忽略热压影响、只考虑风压,编制条件见1.5条3款中C和h的取值。

2适用的建筑物或房间特征:18m及其以下,且人员不长期停留(包括值班采暖)的房间和大空间。

例如:18m及其以下建筑的库房、高大空间房间、楼梯间、住宅的门厅等采暖,公共建筑门厅等的值班采暖。

2.4电算表4:高层建筑采用缝隙法计算的房间热负荷(简称:“高层缝隙法”)适用的建筑物或房间特征:超过18m,其余同表32.5电算表5:采用缝隙法和换气法比较计算房间热负荷(简称:“高层比较法”)需满足换气卫生要求且超过20层的高层建筑的最底若干层中,有可能冷风渗透量渗透法大于换气法,需比较后采用较大值的采暖房间(一般为朝向较差的住宅厨房、卫生间)。

2.6上述热负荷计算表格仅适应于北京地区,如应用于其它地区的工程计算时,需按照当地的情况修改冷风渗透朝向修正系数n、基准高度冬季室外最多风向的平均风速v0及围护结构耗热量计算时的朝向修正系数α。

3 电子文件使用说明3.1 统一说明1电算表1,在K值计算完成后,将本工程各房间通用的K值填写在下面K值汇总栏内,以备表 2~5直接引用。

2按不同冷风渗透计算方法,采用电子表1~5进行计算。

(隐藏的两个后缀为xlm的宏表中为计算的中间过程,使用者可根据需要自行修改)3表中各颜色:1)蓝底色格项目对应空格为由计算人填入的已知数据,其中兰色字体为默认值或供选择的提示,使用者可以根据实际情况修改;2)K值列(紫色字体项目及其对应数据)为自动直接引用表1数据,当计算房间围护结构K值与通用K值不同时,计算人自行进行修改。

3)黄底色格项目及对应值为中间计算结果,红色斜体字数据为最终计算结果。

4电算表2~5中,计算人根据实际情况填写围护结构和朝向有关数据,没有的围护结构与朝向均填“0”。

计算另一房间时,可复制前一房间的计算结果,并修改已知数据得出另一房间计算结果。

5电算表2、3中,围护结构相同的标准层房间,各层计算结果相同。

6利用电算表5计算高层建筑的较低层冷风量和热负荷时,应从最底层进行计算,当换气量大于缝隙渗透量时,计算结果即为标准层数值。

3.2 电算表1(围护结构传热系数)中,已知数据如下填入:α按本院技措表11.2.2-4取值;1围护结构内表面换热系数nα按本院技措表11.2.3-1取值;2外表面换热系数w3导热系数的修正系数b按本院技措表11.2.3-3取值;R按本院技措表11.2.3-4取值;4封闭空气间层的热阻k5材料的导热系数λ按本院技措表11.2.3-2取值。

3.3 电算表2~5,房间围护结构总耗热量Q w(基本耗热量及其修正)计算过程中,已知数据如下填入:1外围护结构的传热系数如下取值:1)外墙、屋顶等直接引用电算表1中的相应计算结果,如与通用值不同则需要自行按实际取值修改;2)门窗应按产品性能参数取值,资料缺乏时,按北京市各节能标注要求的数值,参考本院技措表11.2.6取值;3)地面平均传热系数按本院技措表11.2.7-1、2取值。

2朝向或温差修正率α按本院技措表11.2.2-2取值。

3外门开启附加率θ按本院技措11.3.4条3款取值。

4房间高度修正率(不含楼梯间)H,高度≤4m时,H=1,高度>4m时,每高处1m增加0.02,但最大不应大于1.15。

3.4 电算表2~5,冷风渗透(或换气)量计算过程中,已知数据如下填入:1单位面积换气量V:住宅取V=1.3m3/(h·m2),办公、单宿等取V=1.5m3/(h·m2)。

2门窗等级按实际采用的门窗填入,根据节能规定,一般外窗可采用4级,一般外门可按1级窗填入;有阳台的房间,阳台门按相应外窗的等级填入(一般为4级),但缝隙长度按阳台门实际长度的2倍填入。

3热压系数Cr按下表选择填入,一般有楼梯间、走道、房间门等内部隔断较多的建筑,取Cr=0.5。

表3.4-1 热压系数C r有内门或房门 有前室门、楼梯间门或走廊两端设门 内部隔断情况 开敞空间密闭性差 密闭性好 密闭性差 密闭性好C r 1.0 1.0~0.8 0.8~0.6 0.6~0.4 0.4~0.24冷风渗透朝向修正系数n按下表填入:表3.4-2 北京市渗透冷空气量的朝向修正系数n朝向 北 东北 东 东南 南 西南 西 西北 n 1.00 0.50 0.15 0.10 0.15 0.15 0.40 1.00 5除与住宅户门相邻的空间有外门外窗且不采暖之外,“住宅户门缝隙长一项”填入0。