1、供熱工程授課教師：項(xiàng)敬巖電話熱教研室實(shí)訓(xùn)A315,本次課主要內(nèi)容,章節(jié)名稱： 緒論 第1章 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷與建筑熱工 1.1 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 重點(diǎn)： 概念：供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量 計(jì)算： 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量,緒論,0.1 “供熱工程”課程的研究對(duì)象和主要內(nèi)容 0.2 供熱工程的發(fā)展概況 0.4 “供熱工程”課程的任務(wù),0.1 “供熱工程”課程的研究對(duì)象和主要內(nèi)容,供熱工程： 生產(chǎn)、輸配和應(yīng)用低品位熱能的工程技術(shù)，稱為供熱工程。 “供熱工程”包括兩部分： 供暖工程 集中供熱,0.1.1

2、 供暖工程,供暖 是指用人工的方法向室內(nèi)供給熱量，保持一定的室內(nèi)溫度，以創(chuàng)造適宜的生活或工作環(huán)境的工程技術(shù)。,供暖系統(tǒng)的分類 分類一： 局部供暖系統(tǒng)，集中式供暖系統(tǒng) 分類二，根據(jù)散熱設(shè)備向室內(nèi)散熱方式分： 對(duì)流供暖，輻射供暖 分類三，根據(jù)供暖系統(tǒng)收費(fèi)計(jì)量方式分： 集中供暖的常規(guī)形式和分戶熱計(jì)量形式,本課在供暖部分講授： 以熱水和蒸汽作為熱媒的集中式散熱器供暖和低溫?zé)崴匕遢椛涔┡到y(tǒng)、分戶熱計(jì)量供暖系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)、運(yùn)行的基本知識(shí)。,0.1.2 集中供熱,集中供熱 以熱水或蒸汽作為熱媒，由熱源集中向一個(gè)城鎮(zhèn)或較大區(qū)域供應(yīng)熱能的方式稱為集中供熱。,集中供熱系統(tǒng)的組成： 熱源、熱力網(wǎng)（熱網(wǎng)）和

3、熱用戶。 熱源：泛指能從中吸取熱量的任何物 質(zhì)、裝置或天然能源。 熱用戶：集中供熱系統(tǒng)中應(yīng)用熱能的用戶 熱力網(wǎng)：由熱源向熱用戶輸送和分配供 熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)。,本課在集中供熱部分講授： 集中供熱系統(tǒng)的工作原理、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和調(diào)節(jié)的基本知識(shí)，并以熱網(wǎng)和熱用戶為主。,0.2 供熱工程的發(fā)展概況,最早是采用局部取暖。 1673年英國(guó)工程師發(fā)明了熱水在管內(nèi)流動(dòng)用以加熱房間。 1777年法國(guó)人把熱水采暖用于房間。 19世紀(jì)初，歐洲出現(xiàn)了以蒸汽或熱水作為熱媒的集中供暖系統(tǒng)。 1877年，在美國(guó)紐約建成了第一個(gè)區(qū)域供熱鍋爐房。 20世紀(jì)初，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家開始利用發(fā)電廠內(nèi)汽輪機(jī)的排汽供熱。 1965年原子能應(yīng)

4、用于熱電聯(lián)產(chǎn)。 本世紀(jì)，清潔能源、可再生能源將獲得更多的應(yīng)用。,0.4 “供熱工程”課程的任務(wù),“供熱工程”課程的研究對(duì)象： 以熱水和蒸汽作為熱媒的供暖（采暖）系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)。 “供熱工程”課程的任務(wù)： 使學(xué)生掌握建筑物供暖系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)原理、方法，以及運(yùn)行管理的基本知識(shí)；具有供暖系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力和運(yùn)行管理能力；能了解和應(yīng)用相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、施工驗(yàn)收規(guī)范和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)等。,第1章 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷與建筑熱工,1.1 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 1.1.1供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 供暖系統(tǒng)熱負(fù)荷: 是指在某一室外溫度下，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱

5、量。 供暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷： 是指在設(shè)計(jì)室外溫度下，為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度，供暖系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。,冬季供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷，應(yīng)根據(jù)建筑物或房間的得、失熱量確定： 供暖房間的失熱量有： 1圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量； 2加熱由門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量，稱冷風(fēng)滲透耗熱量； 3加熱由門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量，稱冷風(fēng)侵入耗熱量； 4加熱由外部運(yùn)入的冷物料和運(yùn)輸工具等的耗熱量； 5通風(fēng)耗熱量。通風(fēng)系統(tǒng)將空氣從室內(nèi)排到室外所帶走的熱量； 6水分蒸發(fā)的耗熱量； 供暖房間的得熱量有： 1. 生產(chǎn)車間最小負(fù)荷班的工藝設(shè)備散熱量； 2. 熱管道和熱表面的散熱量， 3. 熱物料的散熱

6、量； 4太陽(yáng)輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量 此外，還有通過其它途徑散失或獲得的熱量,1.1.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量，是指當(dāng)室內(nèi)溫度高于室外溫度時(shí)，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)由室內(nèi)向室外傳遞的熱量。,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量 分為基本耗熱量和附加（修正）耗熱量?jī)刹糠帧?圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量： 是指在設(shè)計(jì)條件下，通過房間各部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)（門、窗、墻、屋頂、地板等）從室內(nèi)到室外的穩(wěn)定傳熱量總和。 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量： 是指考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱狀況發(fā)生變化，對(duì)基本耗熱量進(jìn)行修正的耗熱量。,1.1.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量 圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本耗熱量，可按下式計(jì)算 W 式中 K 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W(m2)； F 圍

7、護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積， m2 ； tn 供暖室內(nèi)計(jì)算溫度，； tw 供暖室外計(jì)算溫度，； 維護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修止系數(shù)。 整個(gè)建筑物或房間的基本耗熱量等于它的圍護(hù)結(jié)構(gòu)各部分基本耗熱量的總和。,一、室內(nèi)計(jì)算溫度tn 室內(nèi)計(jì)算溫度是指距地面2米以內(nèi)人們活動(dòng)區(qū)域的空氣平均溫度。 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50019-2003)(簡(jiǎn)稱暖通規(guī)范)規(guī)定： 1民用建筑的主要房間,宜采用1620； 2工業(yè)建筑的工作地點(diǎn)：輕作業(yè)18 21，中作業(yè)16 18，重作業(yè)14 16； 3輔助建筑物及輔助用室的冬季室內(nèi)計(jì)算溫 度值，見附錄A中表A-1。,二、供暖室外計(jì)算溫度 ： 我國(guó)現(xiàn)行的暖通規(guī)范采用了不保證天數(shù)

8、方法確定北方城市的供暖室外計(jì)算溫度值。規(guī)范規(guī)定：“供暖室外計(jì)算溫度，應(yīng)采用歷年平均不保證5天的日平均溫度”。統(tǒng)計(jì)年份為1951一1980年共30年?？偣部捎?50天的實(shí)際日平均溫度低于所選定的室外計(jì)算溫度值。,三、溫差修正系數(shù)a值 為考慮供暖房間圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)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情況，引入溫差修正系數(shù)a。,各種不同情況的溫差修正系數(shù)見附錄A中表A-3。,何時(shí)應(yīng)計(jì)算通過隔墻或樓板的傳熱量？ 與相鄰房間的溫差大于或等于5時(shí)，應(yīng)計(jì)算通過隔墻或樓板的傳熱量。與相鄰房間的溫差小于5時(shí)，且通過隔墻或樓板的傳熱量大于該房間熱負(fù)荷的10%時(shí)，應(yīng)計(jì)算其傳熱量。,四、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系

9、數(shù)K值 1勻質(zhì)多層材料(平壁)的傳熱系數(shù)K值 W/( m2 ) 式中 n, w圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面、外表面的換熱系 數(shù)，W(m2)； i圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層的厚度，m i圍護(hù)結(jié)構(gòu)各層材料的導(dǎo)熱系數(shù)， W(m)；,2. 地面的傳熱系數(shù),(1)貼土非保溫地面(組成地面的各層材料導(dǎo)熱系數(shù)都大于1.16W ( m) )的傳熱系數(shù)及熱阻見表15。第一地帶靠近墻角的地面面積需要計(jì)算兩次。,(2)貼土保溫地面(組成地面的各層材料中，有導(dǎo)熱系數(shù)小于1.16 W ( m )的保 溫層)各地帶的熱阻值，可按下式計(jì)算 m2W 式中 R0非保溫地面的換熱阻， m2W i 保溫層的厚度，m； i保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W(m),五、圍護(hù)

10、結(jié)構(gòu)傳熱面積的丈量,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱面積F 1）門窗面積 2）外墻面積 3）悶頂和地面面積 4）地下室面積,1.1.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加（修正）耗熱量包括： 朝向修正、風(fēng)力附加、外門附加和高度附加 （1）朝向修正耗熱量 垂直的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)(門、窗、外墻及屋頂?shù)拇怪辈糠?的基本耗熱量乘以相應(yīng)的朝向修正率 xch 。,(2)風(fēng)力附加耗熱量 暖通規(guī)范規(guī)定：在一般情況下，不必考慮風(fēng)力附加。只對(duì)建在不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物，以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別突出的建筑物，才考慮垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加xf =510。 (3)外門附加耗熱量 定義：冬季由于建筑物的外門頻繁開啟，在風(fēng)壓和熱壓的作用下，冷空氣由開啟的外門侵入室內(nèi)，把這部分冷空氣加熱到室內(nèi)溫度所消耗的熱量稱為冷風(fēng)侵入耗熱量，也稱為外門附加耗熱量。 計(jì)算：用外門的基本耗熱量乘以外門附加率xm 外門附加率只適用于短時(shí)間開啟的、無熱風(fēng)幕的外門。陽(yáng)臺(tái)門不考慮外門附加。,(4) 高度附加率xg 暖通規(guī)范規(guī)定：民用建筑和工業(yè)輔助建筑物的高度附加率(樓梯間除外) ，當(dāng)