供暖系統(tǒng)的設計熱負荷是指在設計室外溫度tw'下，為達到要求的室內溫度tn',系統(tǒng)在單位時間內向建筑物供給的熱量Q＇。它是設計供暖系統(tǒng)的最基本依據。

冬季采暖通風系統(tǒng)的熱負荷,應根據建筑物下列散失和獲得的熱量確定：失熱量：圍護結構傳熱耗熱量Q1；冷風滲透耗熱量Q2 （加熱由門、窗縫隙滲入室內的冷空氣的耗熱量）；冷風侵入耗熱量Q3（加熱由門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量）;水分蒸發(fā)的耗熱量Q4；加熱由外部運入的冷物料和運輸工具的耗熱量Q5 ；通風耗熱量 Q6 （通風系統(tǒng)將空氣從室內排到室外所需要帶走的熱量)。得熱量：生產車間最小負荷班的工藝設備散熱量 Q7 ；非供暖通風系統(tǒng)的其它管道和熱表面的散熱量 Q8 ;熱物料散熱量 Q9 ；太陽輻射熱量 Q10 ；通過其它途徑散失或獲得的熱量 Q11 。注：不經常的散熱量，可不計入；經常而不穩(wěn)定的散熱量，應采用小時平均值。對于民用建筑以及產熱量很少的工業(yè)建筑，熱負荷主要考慮圍護結構傳熱耗熱量，冷風滲透耗熱量，冷風侵入耗熱量，太陽輻射得熱量。在工程設計中，對于沒有設置通風系統(tǒng)、不考慮太陽輻射、人體散熱量、照明散熱量等，設計熱負荷可表示為:Q=Q1+Q2+Q3-Q10圍護結構傳熱耗熱量Q1；冷風滲透耗熱量Q2 （加熱由門、窗縫隙滲入室內的冷空氣的耗熱量）；冷風侵入耗熱量Q3 （加熱由門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量）；太陽輻射熱量Q10。圍護結構耗熱量Q1：Q1=基本耗熱量Q1j+附加(修正)耗熱量Q1x基本耗熱量：在設計條件下，通過房間各部分圍護結構（門、窗、墻、地板、窗頂）從室內傳到室外的穩(wěn)定傳熱量的總和。附加（修正）耗熱量包括風力附加、高度附加和朝向修正等耗熱量。基本耗熱量Q1j圍護結構基本耗熱量計算公式：K:圍護結構的傳熱系數 [W/(m2.℃)]F:圍護結構的面積 ( m2 )tn:冬季室內計算溫度 ( ℃ )t’w:供暖室外計算溫度 ( ℃ )α:圍護結構的溫差修正系數。圍護結構的傳熱系數地面的傳熱系數：室內地面的傳熱系數隨著離外墻的遠近而變化,在冬季室內熱量通過靠近外墻地面?zhèn)鞯绞彝獾穆烦梯^短，熱阻較小、而通過遠離外墻地面?zhèn)鞯绞彝獾穆烦梯^長，熱阻增大。因此，室內地面的傳熱系數（熱阻）隨著離外墻的遠近而有變化，但在離外墻約8m以遠的地面，傳熱量基本不變。地面的傳熱系數的近似計算方法：貼土非保溫地面(組成地面的各層材料導熱系數都大于1.16W／m2.℃）。貼土保溫地面(組成地面的各層材料中，有導熱系數小于1.16w／m2.℃的保溫層）。鋪設在地壟墻上的保溫地面。貼土非保溫地面：第一地帶靠近墻角的地面面積需要計算兩次。工程計算中，也有采用對整個建筑物或房間地面以平均傳選自.投標書代寫網 yipai178.com 熱系數進行計算的簡易方法，可詳見《供暖通風設計手冊》。貼土保溫地面：貼土保溫地面各地帶的熱阻值，可按下式計算：R0’:保溫地面換熱阻 [(m2.℃)/w]R0:非保溫地面換熱阻 [(m2.℃)/w]δ:保溫層厚度( m )λ:保溫材料的導熱系數 [w/(m2.℃)]工程計算中，也有采用對整個建筑物或房間地面以平均傳熱系數進行計算的簡易方法，可詳見《供暖通風設計手冊》圍護結構的面積：外墻面積的丈量：高度從本層地面算到上層的地面。對平屋頂的建筑物，最頂層的丈量是從最頂層的地面到平屋頂的外表面的高度；而對有悶頂的斜屋面，算到悶頂內的保溫層表面。平面尺寸；應按建筑物外廓尺寸計算；兩相鄰房間以內墻中線為分界線。圍護結構的溫差修正系數溫差修正系數a值：對供暖房間圍護結構外側不是與室外空氣直接接觸，而中間隔著不供暖房間或空間的場合，通過該圍護結構的傳熱量的計算采用了圍護結構的溫差修正系數。圍護結構的附加(修正)耗熱量附加(修正)耗熱量有：朝向修正耗熱量風力附加耗熱量高度附加耗熱量...朝向修正耗熱量朝向修正耗熱量：是考慮建筑物受太陽照射影響而對圍護結構基本耗熱量的修正。計算方法：需要修正的耗熱量等于垂直的外圍護結構(門、窗、外墻及屋頂的垂直部分)的基本耗熱量乘以相應的朝向修正率。《暖通規(guī)范》規(guī)定：按下列規(guī)定的數值，選用不同朝向的修正率：北、東北、西北：0 — 10％；東南、西南：-10％ — 15％；東、西：-5% ；南-15％— -30％。風力附加耗熱量：風力附加耗熱量是考慮室外風速變化而對圍護結構基本耗熱量的修正。計算方法：在一般情況下，不必考慮風力附加。只對建在不避風的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內特別突出的建筑物，才考慮垂直外圍結構附加5％ — 10％。高度附加耗熱量：高度附加耗熱量是考慮房屋高度對圍護結構耗熱量的影響而附加的耗熱量。計算方法：《暖通規(guī)范》規(guī)定：民用建筑筑和工業(yè)輔助建筑物(樓梯間除外)的高度附加率，當房間高 度大于4m時，高出1m應附加2％，但總的附加率不應大于15％。應注意:高度附加率，應附加于房間各圍護結構基本耗熱量和其它附加(修正)耗熱量的總和上。其他：兩面外墻修正率βlang是人員處在室內，有兩面(外墻、外窗、外門)以上的房間與單面外墻的房間相比，在室內溫度相同的情況下，因冷墻對人體的輻射作用，使得在兩面以上外墻房間里的人有冷的感覺，因此對于兩面以上外墻的房間應考慮適當增加散熱。計算方法：附加修正率5%。間歇修正率βjan是在對間歇采暖房間進行預熱的時間內，為迅速提高室內溫度所需增加供給的熱流量占熱負荷的百分率。計算方法：僅白天使用+20%;不經常使用+30%對外墻、外窗、外門、地面、頂棚均適用。冷風滲透耗熱量Q2：在風力和熱壓造成的室內外壓差作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內，加熱后逸出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內溫度所消耗的熱量，稱為冷風滲透耗熱量。影響冷風滲透耗熱量的因素影響冷風滲透耗熱量的因素很多，如門窗構造、門窗朝向、室外風向和風速、室內外空氣溫差、建筑物高低以及建筑物內部通道狀況等。總的來說，對于多層(六層及六層以下)的建筑物，由于房屋高度不高，在工程設計中，冷風滲透耗熱量主要考慮風壓的作用，可忽略熱壓的影響。計算冷風滲透耗熱量的常用方法：Q2=0.278CpVｐw*(tn-tw)=0.364L*l*(tn-tw)Cp:干空氣的定壓質量比熱容Cp=1.0056kj/(kg*℃)ｐw :室外采暖計算溫度下的空氣密度,kg/m3V:室內的冷風滲透體積流量,m3/h常用方法：縫隙法、換氣次數法、百分數法。縫隙法縫隙法的概念：對多層建筑，可通過計算不同朝向的門、窗縫隙長度以及從每米長縫隙滲入的冷空氣量，確定其冷風滲透耗熱量。這種方法稱為縫隙法。每米長縫隙滲入的空氣量L 的確定：可采用右表的實驗數據。每米門窗縫隙滲入的空氣量L（m3/m.h）縫隙法：經門、窗縫隙滲入室內的總空氣量V＝L l n (m3／h)滲透空氣量的朝向修正系數n縫隙法：門、窗縫隙的計算長度下面以幾個實例進行講解：第一種，平開窗，窗洞尺寸寬x高：1.5×2.0m答案:第一種情況縫隙長度9m第二種，前推窗，開啟尺寸寬x高：2.0×1.5m答案:第一種情況縫隙長度7m第三種，單扇推拉窗，窗洞尺寸寬x高：2.0×2.0m，其上端固定窗高0.5m答案:第三種5m。第四種，雙扇推拉窗，窗洞尺寸寬x高：2.0x2.0m，其上端固定窗高0.5m答案:第四種8.5m在工程設計中，按房間換氣次數來估算該房間的冷風滲透耗熱量。概念：在冬季受風壓和熱壓作用下，冷空氣從開啟的外門侵入室內。把這部分冷空氣加熱到室內溫度所消耗的熱量稱為冷風侵入耗熱量。冷風侵入耗熱量，可按下式計算：冷風侵入耗熱量可采用外門基本耗熱量乘以表l—10的百分數的簡便方法進行計算,即：工業(yè)廠房及輔助房屋的供暖設計熱負荷計算圍護結構基本耗熱量室內空氣計算溫度的確定 集中供暖冬季室內計算溫度，按下列規(guī)定采用：1．民用建筑的主要房間,宜采用16℃~24℃；2．生產廠房的工作地點輕作業(yè)：18~21℃，中作業(yè)：16~18℃ ,重作業(yè)：14~16℃，過重作業(yè)：12~14 ℃ ；圍護結構基本耗熱量室內空氣計算溫度的確定對于高度較高的生產廠房，通過上部圍護結構的傳熱量增加。層高超過4m的建筑物或房間，冬季室內計算溫度tn，應按下列規(guī)定采用：計算地面的耗熱量時，應采用工作地點的溫度，tg(℃)計算屋頂和天窗耗熱量時，應采用屋頂下的溫度，td(℃)計算門、窗和墻的耗熱量時，應采用室內平均溫度tp.j=(tg+td)/2(℃)Tg:工作地帶涉及溫度；Td:屋頂溫度 td=tg+Δt(H-2)(式中Δt是室內空氣垂直方向每米的溫度升高值,一般Δt=0.3～1.5℃/m).通過門窗縫隙冷風滲透耗熱量Q2(w)單層工業(yè)廠房的門窗縫隙冷風滲透量Q2可按下表估定:工業(yè)廠房的門窗縫隙冷風滲透量占房間圍護物耗熱量的%數單層廠房的大門開啟沖入冷風耗熱量Q3(w)每班開啟時間等于或小于15min的大門,采用附加率法確定其大門沖入冷風耗熱.附加在大門的基本耗熱量,附加率為200%～500%每班開啟時間大于15min的大門,按下列經驗公式確定大門開啟沖入冷風量G( kg/s):G=A+ (a +N*vw)F供暖設計熱負荷計算例題1.項目概況：武漢市XX制衣車間位于公司辦公樓的一樓，總采暖建筑面積1872㎡，車間長72m，寬26m，車間層高4m。2.已知條件2.1室內外設計參數：室外計算溫度：-2℃；室內設計溫度： 18℃2.2 北面窗距地高1350mm，南面窗距地高850mm窗尺寸均為2400（長）×1800（高）2.3 傳熱系數外窗傳熱系數：3.4w/㎡.k外墻：北：1.4 w/㎡.k 西：1.2 w/㎡.k 東：1.2 w/㎡.k 南：1.3 w/㎡.k外門：2.0w/㎡.k樓板：1.48 w/㎡.k地面為接觸土壤保溫地板計算步驟：供暖設計熱負荷圍護結構傳熱耗熱量Q1j基本耗熱量:q=Kf(tn-tw)a分別計算得出:值得注意的是,地面的傳熱系數需要根據地帶劃分不同的傳熱系數,計算過程如下:傳熱地帶的劃分:此車間南北兩面為外墻,故需考慮傳熱系數修正第一地帶面積:(72*2)*2=288m2第二地帶面積:288m2第三地帶面積:288m2第四地帶面積:1008m2圍護結構附加耗熱量Q1x根據工業(yè)廠房及輔助房屋的供暖設計熱負荷冷風滲透耗熱量Q2根據工業(yè)廠房及輔助房屋的供暖設計熱負荷冷風侵入耗熱量Q3根據工業(yè)廠房及輔助房屋的供暖設計熱負荷最后得出：容易造成局部溫度失控或者控制錯位的現象。

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