供热工程第1章

gmgr1主编：王亦昭供热工程第1章供暖系统的设计热负荷第2章供暖系统的散热设备第3章热水供暖系统第4章热水供暖系统分户计量及控制设备第5章蒸汽供暖系统第6章集中供热系统的热负荷第7章集中供热系统第8章热水供热系统的水压图第9章热水供热系统的供热调节第10章供热管网的敷设第11章供热管道的保温及其热损失计算第12章供热管道的应力计算第13章直埋敷设供热管道的设计第1章1.1概述——供暖系统设计热负荷1.2围护物的基本耗热量1.3围护物的附加(修正)耗热量1.4对围护物传热阻的技术与经济要求1.5冷风渗透耗热量1.6冷风侵入耗热量1.7户间传热负荷1.8供暖设计热负荷计算例题1.9民用建筑物耗热量指标及耗煤量指标简介1.1概述——供暖系统设计热负荷1)通过围护物的传热耗热量Q1。2)加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量Q2，称为冷风渗透耗热。3)加热经开启的门、孔洞由室外或邻室侵入室内的冷空气的耗热量Q3，称为冷风侵入耗热量。4)水分蒸发吸热量Q4。5)加热由外部运入的冷物料和运输工具等的耗热量Q5。6)通风耗热量，即未设人工进风补热的房间，人工排风系统的排风所带走的热Q6。7)工艺设备散热量Q7。1.1概述——供暖系统设计热负荷8)除供暖管道之外的热管道及其他热表面的散热量Q8。9)热物料散热量Q9。10)其他途径散失或获得的热量Q10。1.2围护物的基本耗热量1.2.1基本耗热量的计算1.2.2室内计算温度tn1.2.3供暖室外计算温度t1.2.4温差修正系数a值1.2.5围护物的传热系数K的确定1.2.6围护物散热面积F的丈量1.2.4温差修正系数a值图1-1a值示意图表1-1温差修正系数表表1-1温差修正系数表表1-1温差修正系数表表1-1温差修正系数表1.2.5围护物的传热系数K的确定1.匀质多层材料壁板K值的计算2.非匀质层壁板K值的计算3.空气间层的热阻4.地面的传热系数K5.热桥对传热系数的影响1.匀质多层材料壁板K值的计算图1-2墙外表面热交换分析示意图1.匀质多层材料壁板K值的计算表1-2W/(·℃)］表1-3W/(·℃)］1.匀质多层材料壁板K值的计算图1-3非匀质围护结构传热系数计算图式表1-4修正系数φ值2.当围护物由三种材料构成，φ值由比值(λ2+λ3)/2λ1决定。3.当围护物中存在圆孔时，应先将圆孔折算成方孔(按面积相等折算)，然后再进行计算。4.如果有空气间层在非均质材料层中，先求空气间层的当量导热系数λ′=δ/R′，式中R′为空气层的热阻。3.空气间层的热阻1)空气间层的热阻随间层的设置方向(水平或竖直)、热流的方向(水平间层时，热流自上而下或反之)、空气层的形状和厚度、空气层所面向的两表面材料的辐射率(黑度)等的不同而不同；密闭空气层与半密闭(有流动通风)空气层的热阻相差值也随流动风量的增加而明显增大。2)空气间层的厚度在达到一定尺寸时(水平放置的间层为5cm厚以上，垂直放置的间层厚度在4cm以上时，当现场施工时，甚至可认为间层厚2cm以上时)，再增加厚度得到的空气间层的热阻增长已很微小。3.空气间层的热阻3)空气间层壁面粘贴铝箔等黑度较小的材料时，能显著增加空气间层的热阻；双侧都贴只对水平放置且热流向下时效果较明显，而对垂直或热流向上的间层增长不多。4.地面的传热系数K图1- 4地面周边的温度分布4.地面的传热系数K图1-5地面传热地带的划分1.2.6围护物散热面积F的丈量图1-6地下室面积丈量1.2.6围护物散热面积F的丈量图1-7围护物传热面积尺寸丈量规则(对平屋顶，顶棚面积按建筑物外廓尺寸丈量)1.3围护物的附加(修正)耗热量1.朝向修正耗热量2.风力附加耗热量3.房高附加耗热量4.其他附加耗热量1.4对围护物传热阻的技术与经济要求1.4.1对围护物传热阻的热工卫生要求1.4.2对围护结构传热阻的节能限值1.4.3经济传热阻的概念1.4.1对围护物传热阻的热工卫生要求表1-6允许温差值Δ(单位：℃)表1-7冬季围护结构室外计算温度表1-7冬季围护结构室外计算温度1.4.2对围护结构传热阻的节能限值表1-8不同地区供暖居住建筑各部分围护物的传热系数限值［单位：W/(·℃)］1.5冷风渗透耗热量1.5.1门窗缝隙的渗风特性1.5.2缝隙两侧空气压差Δp值及渗风量的计算1.5.3其他确定冷风渗透量的方法1.5.2缝隙两侧空气压差Δp值及渗风量的计算1.5.2缝隙两侧空气压差Δp值及渗风量的计算表格1.5.3其他确定冷风渗透量的方法1.换气次数法2.百分数法估算工业建筑的渗风耗热量1.换气次数法表1-9渗风量的朝向修正系数n值表1-10外门附加率N表1-11居住多层建筑估算用房间换气次数表1-9渗风量的朝向修正系数n值表1-9渗风量的朝向修正系数n值表1-10外门附加率N表1-10外门附加率N表1-11居住多层建筑估算用房间换气次数表1-11居住多层建筑估算用房间换气次数1.7户间传热负荷1)计算所有户间楼板和户间隔墙的传热量。2)户间热负荷的计算温差宜取为5～8℃，采用散热器供暖时，按6℃计算，采用地板辐射供暖时，考虑到地面保温，按8℃计算。3)以各方向户间传热量总和的适当比例N，作为户间总传热负荷Q，并考虑户间各向热传递的同时发生率。4)户间热负荷不宜大于房间供暖设计热负荷的50%(有地方标准为80%)，以免房间的设计热负荷过大，造成投资浪费。1.7户间传热负荷5)户间热负荷与供暖设计热负荷，即与提高了室温标准后计算得到的值之和，作为户内散热设备的计算热负荷，包括户内管道也以此为依据(有地方标准只说计入散热设备负荷中)。1.8供暖设计热负荷计算例题2)冷风渗透耗热量计算：3)外门开启侵入冷风耗热量计算：表1-12101房间耗热量计算表表1-13按面积加权平均的传热系数Kpj值1.8供暖设计热负荷计算例题图1-8例题1-2附图表1-12101房间耗热量计算表表1-12101房间耗热量计算表表1-12101房间耗热量计算表表1-12101房间耗热量计算表表1-12101房间耗热量计算表图1-9例题1-3附图1—石膏聚苯板2—空气层3—砖(粘土)表1-12101房间耗热量计算表图1-10例题1-4附图1—石灰砂浆2—粘土空心砖3—聚苯板(ρ=20kg/)4—纤维增强层表1-13按面积加权平均的传热系数Kpj值1)满足R0，min要求的主体部位外墙厚度的求解：2)满足节能规定要求的外墙平均传热系数限值的本题保温厚度求解：表1-13按面积加权平均的传热系数Kpj值表1-131.9民用建筑物耗热量指标及耗煤量指标简介表1-14建筑物耗热量指标、供暖耗煤量指标1.建筑物耗热量指标2.供暖耗煤量指标qc表1-14建筑物耗热量指标、供暖耗煤量指标表1-14建筑物耗热量指标、供暖耗煤量指标