建筑设备热负荷教学课件PPT.ppt

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1、LOGO1234u人们为了保证正常的生产和生活，要求室内保持人们为了保证正常的生产和生活，要求室内保持一定的温度。一个建筑物或房间可有各种得热和一定的温度。一个建筑物或房间可有各种得热和散失热量的途径。当建筑物或房间的失热量大于散失热量的途径。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，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，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，这样通风系统送入高于室内要求温度的空气

2、，这样,一一方面向房间不断地补充新鲜空气，另一方面也为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。房间提供热量。u采暖系统的热负荷采暖系统的热负荷是指在某一室外温度是指在某一室外温度 下，为下，为了达到要求的室内温度了达到要求的室内温度 ，采暖系统在单位时间，采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。的变化而变化。ntwntu采暖系统的设计热负荷采暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度下是指在设计室外温度下 ，为了达，为了达到要求的室内温度到要求的室内温度 ，采暖系统在单位时间内向建筑物供，采暖系统在单位时间内

3、向建筑物供给的热量。它是设计采暖系统的最基本依据。给的热量。它是设计采暖系统的最基本依据。u建筑物失热量：建筑物失热量：u（1）围护结构的耗热量；）围护结构的耗热量；u（2）加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，称）加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，称冷风渗透耗热量冷风渗透耗热量；u（3）加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量，）加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量，称冷风侵入耗热量；称冷风侵入耗热量；u（4）水分蒸发的耗热量；）水分蒸发的耗热量；u（5）加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量；）加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量；wntntu（6）通风耗热量

4、。通风系统将空气从室内）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；排到室外所带走的热量；u（7）通过其它途径的耗热量。）通过其它途径的耗热量。u建筑物得热量建筑物得热量：u（1）生产车间最小负荷班的工艺设备散热）生产车间最小负荷班的工艺设备散热量；量；u（2）热管道及其他热表面的散热量；）热管道及其他热表面的散热量；u（3）热物料的散热量；）热物料的散热量；u（4）太阳辐射进入室内的热量。）太阳辐射进入室内的热量。u此外，还会有通过其它途径此外，还会有通过其它途径散失或获得散失或获得的的热量。热量。u冬季采暖通风系统的热负荷，应根据建筑冬季采暖通风系统的热负荷，应根据建筑物或房间的

5、得、失热量确定。物或房间的得、失热量确定。u对于没有由于生产工艺所带来得失热量而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需设置通风系统的建筑物或房间(如一般的如一般的民用住宅建筑、办公楼等民用住宅建筑、办公楼等)，失热量只考虑，失热量只考虑上述的前三项耗热量。得热量只考虑太阳辐上述的前三项耗热量。得热量只考虑太阳辐射进入室内的热量。至于住宅中其它途径的射进入室内的热量。至于住宅中其它途径的得热量，如人体散热量、炊事和照明散热量，得热量，如人体散热量、炊事和照明散热量，一般散发量不大，且不稳定，通常可不予计一般散发量不大，且不稳定，通常可不予计入。入。u对没有装置机械通风

6、系统的建筑物，围护结构的耗热量是对没有装置机械通风系统的建筑物，围护结构的耗热量是指当室内温度高于室外温度时，通过围护结构向外传递的指当室内温度高于室外温度时，通过围护结构向外传递的热量。在工程设计中，计算采暖系统的设计热负荷时，常热量。在工程设计中，计算采暖系统的设计热负荷时，常把它分成把它分成围护结构的基本耗热量和附加围护结构的基本耗热量和附加(修正修正)耗热量耗热量两部两部分进行计算。分进行计算。基本耗热量基本耗热量是指在设计条件下，通过房间各是指在设计条件下，通过房间各部分围护结构部分围护结构(门、窗、墙、地板、屋顶等门、窗、墙、地板、屋顶等)从室内传到室从室内传到室外的稳定传热量的总

7、和。附加外的稳定传热量的总和。附加(修正修正)耗热量是指围护结构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。的传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热量。附加附加(修正修正)耗热量包括朝向修正、风力附加、高度附加和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。外门附加等耗热量。u计算围护结构附加计算围护结构附加(修正修正)耗热量时，太阳辐射得热量可采耗热量时，太阳辐射得热量可采用对基本耗热量附加（减）的方法列入，而风力和高度影用对基本耗热量附加（减）的方法列入，而风力和高度影响用增加一部分基本耗热量的方法进行附加。本节主要阐响用增加一部分基本耗热量的方法

8、进行附加。本节主要阐述采暖系统设计热负荷的计算原则和方法。对具有采暖及述采暖系统设计热负荷的计算原则和方法。对具有采暖及通风系统的建筑通风系统的建筑(如工业厂房和公共建筑等如工业厂房和公共建筑等)，采暖及通风，采暖及通风系统的设计热负荷，需要根据生产工艺设备使用或建筑物系统的设计热负荷，需要根据生产工艺设备使用或建筑物的使用情况，的使用情况，通过得失热量的热平衡和通风的空气量平衡通过得失热量的热平衡和通风的空气量平衡综合考虑才能确定。综合考虑才能确定。u围护结构的传热耗热量围护结构的传热耗热量是指当室内温度高于室外是指当室内温度高于室外温度时，通过房间的墙、窗、门、屋顶、地面等温度时，通过房间

9、的墙、窗、门、屋顶、地面等围护结构由室内向室外传递的热量。常分为两部围护结构由室内向室外传递的热量。常分为两部分计算，即围护结构的基本耗热量和附加耗热量。分计算，即围护结构的基本耗热量和附加耗热量。u基本耗热量基本耗热量是指在设计的室内、外温度条件下通是指在设计的室内、外温度条件下通过房间各围护结构稳定传热量的总和。过房间各围护结构稳定传热量的总和。u在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的，实际上，室内散热设稳定传热过程进行计算的，实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼

10、夜变化不断波动，这是一个不稳定传热过程。但不稳定不断波动，这是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复杂，所以传热计算复杂，所以对室内温度容许有一定波动对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物来说幅度的一般建筑物来说，采用稳定传热计算可以，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。但简化计算方法并能基本满足要求。但对于室内温对于室内温度要求严格，温度波动幅度要求很小的建筑物或度要求严格，温度波动幅度要求很小的建筑物或房间房间，就需采用不稳定传热原理进行围护结构耗，就需采用不稳定传热原理进行围护结构耗热量计算，具体计算参考有关资料。热量计算，具体计算参考有关资料。u围护结构稳定传热时，基本

11、耗热量计算公式为：围护结构稳定传热时，基本耗热量计算公式为：u W (1-1)u 式中式中 Q 围护结构的基本耗热量，围护结构的基本耗热量，W；u K 围护结构的传热系数，围护结构的传热系数，W(m2)；u F 围护结构的传热面积，围护结构的传热面积，m2；u 采暖室内计算温度，采暖室内计算温度，；u 采暖室外计算温度，采暖室外计算温度，；u a 围护结构的温差修正系数。围护结构的温差修正系数。u整个建筑物或房间围护结构的基本耗热量等于它的围护结整个建筑物或房间围护结构的基本耗热量等于它的围护结构各部分基本耗热量的总和。构各部分基本耗热量的总和。应该应该注意注意，在进行计算时一，在进行计算时一

12、定要注意单位的统一，通常均要采用法定单位。定要注意单位的统一，通常均要采用法定单位。attKFQwnn)(ntwntu室内计算温度室内计算温度是指距地面是指距地面2m以内人们活动地区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。生产工艺要求的室人们生活和生产工艺的要求。生产工艺要求的室温，一般由工艺设计人员提出。生活用房间的温温，一般由工艺设计人员提出。生活用房间的温度，主要决定于人体的生理热平衡，它和许多因度，主要决定于人体的生理热平衡，它和许多因素有关，如与房间的用途、室内的潮湿状况和散素有关，如与房间的用途、

13、室内的潮湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有关。关。u许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在1622范围内。根据国内有关卫生部门的研范围内。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，室内温度于安静状况时，室内温度20比较舒适，比较舒适，18无冷感，无冷感，15是产生明显冷感的温度界限。是产生明显冷感的温度界限。u暖通规范规定，设计采暖系统时，冬季室内计算暖通规范规定，设计采暖系统时，冬季室内计算温度应根据建筑物用途，

14、按下列规定采用：温度应根据建筑物用途，按下列规定采用：u（1）民用建筑的主要房间民用建筑的主要房间，宜采用，宜采用1624；见附录见附录 1-2。u（2）工业建筑的工作地点工业建筑的工作地点，宜采用轻作业，宜采用轻作业1821；中作业；中作业1618；重作业；重作业1416；过重作业过重作业1214。u作业种类的划分，应按国家现行的作业种类的划分，应按国家现行的工业企业设工业企业设计卫生标准计卫生标准（GBZ1）执行。当每名工人占用）执行。当每名工人占用较大面积（较大面积（50100m2）时，轻作业时可低至）时，轻作业时可低至10；中作业时可低至；中作业时可低至7；重作业时可低至；重作业时可低

15、至5。u3.辅助建筑物及辅助用室辅助建筑物及辅助用室，不应低于下列数值：，不应低于下列数值：u浴室浴室25；更衣室；更衣室25；办公室、休息室；办公室、休息室18；食堂食堂18；盥洗室、厕所；盥洗室、厕所12。u当工艺或使用条件有特殊要求时，各类建筑物的当工艺或使用条件有特殊要求时，各类建筑物的室内温度可按照国家现行有关专业标准、规范执室内温度可按照国家现行有关专业标准、规范执行。行。u对于高度较高的生产厂房，由于对流作用，上部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区温度，通过上部围护空气温度必然高于工作地区温度，通过上部围护结构的传热量增加。因此，当层高超过结构的传

16、热量增加。因此，当层高超过4 m的工的工业建筑，冬季室内计算温度业建筑，冬季室内计算温度tn，尚应符合下列规，尚应符合下列规定：定：u(1)计算地面的耗热量时，应采用计算地面的耗热量时，应采用工作地点工作地点的温的温度，度，tg（）；）；u(2)计算屋顶和天窗耗热量时，应采用计算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下屋顶下的的温度温度，td（）；）；u(3)计算门、窗和墙的耗热量时，应采用计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内平室内平均均温度。温度。u室内平均温度，应按下式计算：室内平均温度，应按下式计算：2gdnpttt (1-2)u式中式中 室内平均温度，室内平均温度，；屋顶下的温度，屋顶下的温度，；工作地点的温度，工作地点的温度，。u屋顶下的空气温度屋顶下的空气温度td受诸多因素影响，难以用理受诸多因素影响，难以用理论方法确定。最好是按已有的类似厂房进行实测论方法确定。最好是按已有的类似厂房进行实测确定，或按经验数值用确定，或按经验数值用温度梯度法温度梯度法确定。即确定。即 （1-3）u式中式中 H 屋顶距地面的高度，屋顶距地面的高度，m；温度梯度，温度梯度，m。nptdtgt)2(Ht