建筑采暖系统.ppt
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1、第三篇第三篇 建筑采暖工程建筑采暖工程1.1.任务任务采暖的目的是为了满足人们正常生活和工作要求而维持房间有适宜的环境温度。采暖的目的是为了满足人们正常生活和工作要求而维持房间有适宜的环境温度。采暖的任务就是不断地向采暖房间供给相应的热量,以弥补热耗的失量,创造适宜的采暖的任务就是不断地向采暖房间供给相应的热量,以弥补热耗的失量,创造适宜的室内气温,达到生活、工作以及生产工艺对气温的要求。室内气温,达到生活、工作以及生产工艺对气温的要求。2.2.方式方式 局部采暖局部采暖:将热源和散热设备合并成一个整体,分散设置在各个房间里。如火炉、火:将热源和散热设备合并成一个整体,分散设置在各个房间里。如
2、火炉、火坑、空气电加热器、煤气炉等。构造简单,易于实现,但不卫生、不安全。坑、空气电加热器、煤气炉等。构造简单,易于实现,但不卫生、不安全。集中采暖集中采暖:由热源、输热管道和散热设备组成。:由热源、输热管道和散热设备组成。区域供热区域供热 新能源供暖新能源供暖:太阳能和地热能(水源热泵)。:太阳能和地热能(水源热泵)。3.3.分类分类 按作用范围的不同:局部采暖、集中采暖及区域采暖;按作用范围的不同:局部采暖、集中采暖及区域采暖;按热媒的不同:热水采暖和蒸汽采暖;按热媒的不同:热水采暖和蒸汽采暖;热水采暖供回水温度热水采暖供回水温度95/7095/70;实际温度低,所以设计时应增加散热器片数
3、。;实际温度低,所以设计时应增加散热器片数。低压蒸汽采暖(低压蒸汽采暖(5 570kPa70kPa);高压蒸汽采暖(高于);高压蒸汽采暖(高于70kPa70kPa)。)。按散热器的放热方式:对流采暖和辐射采暖。按散热器的放热方式:对流采暖和辐射采暖。普通片式散热器的对流放热占总散热量的普通片式散热器的对流放热占总散热量的7575,属于对流,属于对流采暖。但两种放热方式同时存在。采暖。但两种放热方式同时存在。图图 热水集中供暖系统热水集中供暖系统图图 区域热水锅炉房供热系统区域热水锅炉房供热系统图图 区域蒸汽锅炉房供热系统区域蒸汽锅炉房供热系统图图 背压式热电厂供热系统背压式热电厂供热系统第十四
4、章第十四章 采暖设计热负荷采暖设计热负荷14141 1 采暖热负荷采暖热负荷1.1.采暖房间的热平衡采暖房间的热平衡采采暖暖房房间间在在某某一一时时间间内内,要要求求室室内内具具有有一一定定设设计计温温度度的的情情况况下下,散散热热设设备备在在单单位位时时间间内内需需要要补补充充给给室室内内的的热热量量,称称为采暖热负荷。为采暖热负荷。房间的失热量房间的得热量房间的失热量房间的得热量房间失热量房间失热量:工艺设备吸热量工艺设备吸热量 室内外温差引起围护结构的耗热量室内外温差引起围护结构的耗热量 加热运入冷物料和运输工具的耗热量加热运入冷物料和运输工具的耗热量 冷空气渗入耗热量冷空气渗入耗热量
5、室内水分蒸发耗热量室内水分蒸发耗热量 通风换气耗热量通风换气耗热量 其他方面散失的热量其他方面散失的热量房间得热量房间得热量 工艺设备散热量工艺设备散热量 热物料在车间内的散热量热物料在车间内的散热量 热管道及其热表面的散热量热管道及其热表面的散热量 人体散热量人体散热量 灯具及其他电气设施的散热量灯具及其他电气设施的散热量 通过其他途径获得的热量通过其他途径获得的热量 散热器的散热量散热器的散热量2.2.采暖热负荷的确定采暖热负荷的确定热热负负荷荷计计算算为为决决定定管管道道的的输输热热能能力力和和热热源源的的产产热热能能力力提提供供依据;依据;采采暖暖热热负负荷荷计计算算采采用用稳稳定定传
6、传热热,空空调调负负荷荷计计算算采采用用不不稳稳定定传热传热;计计算算采采暖暖设设计计热热负负荷荷不不考考虑虑房房间间的的得得热量,仅计算以下三项热量,仅计算以下三项,包括:包括:通过房间围护结构的耗热量;通过房间围护结构的耗热量;冷风渗透耗热量;冷风渗透耗热量;外门冷风侵入耗热量;外门冷风侵入耗热量;14142 2 围护结构的耗热量围护结构的耗热量基本耗热量和附加耗热量基本耗热量和附加耗热量1.1.围护结构的基本耗热量围护结构的基本耗热量定定义义:经经过过墙墙、窗窗、门门、地地面面和和屋屋顶顶等等,由由于于室室内内外外的的气气温温差差而而造造成成从室内传向室外的稳定热量。从室内传向室外的稳定
7、热量。计算公式:计算公式:1.1 1.1 围护结构的传热系数计算围护结构的传热系数计算(1)(1)多层均质材料组成的围护结构多层均质材料组成的围护结构例例1 1:图:图14142 2为某建筑物的外墙断面为某建筑物的外墙断面示意图,墙厚示意图,墙厚490mm490mm(两砖),导热(两砖),导热系数为系数为0.714 W/m.0.714 W/m.,内表面抹灰,内表面抹灰20mm20mm,导热系数为,导热系数为0.598 W/m.0.598 W/m.。试。试计算此外墙冬季的传热系数计算此外墙冬季的传热系数K K值。值。(2)(2)围护结构内有空气层围护结构内有空气层例例2 2:图:图14143 3
8、为某建筑物带有空气间为某建筑物带有空气间层的外墙构造示意图。砖砌体厚层的外墙构造示意图。砖砌体厚240mm240mm(一砖),导热系数为(一砖),导热系数为0.714 0.714 W/m.W/m.,空气间层厚度,空气间层厚度50mm50mm,热阻为,热阻为0.172m2./W0.172m2./W,多孔砖墙厚,多孔砖墙厚100mm100mm,导热系数导热系数0.64W/m.,0.64W/m.,内表面抹灰内表面抹灰20mm20mm,导热系数为,导热系数为0.598 W/m.0.598 W/m.。试。试计算此外墙冬季的传热系数计算此外墙冬季的传热系数K K值。值。(3)(3)地面的传热系数地面的传热
9、系数1.2 1.2 围护结构的传热面积围护结构的传热面积 外墙高度:从本层的地面算到上一层的地面;外墙高度:从本层的地面算到上一层的地面;外墙长度:取两端建筑轴线的距离,对于角房间,外墙长度要算外墙长度:取两端建筑轴线的距离,对于角房间,外墙长度要算到到外缘外缘;门窗面积按外墙面上的门窗面积按外墙面上的净空尺寸净空尺寸;屋顶、地面:按屋顶、地面:按外墙内表面外墙内表面和和内墙中线内墙中线之间计算。之间计算。1.3 1.3 室内空气计算温度室内空气计算温度 高高2m2m以下地区的空气温度。以下地区的空气温度。1.4 1.4 室外空气计算温度室外空气计算温度 采用历年平均每年不保证采用历年平均每年
10、不保证5 5天的日平均温度。天的日平均温度。1.5 1.5 围护结构空气温差修正系数围护结构空气温差修正系数 表表14148 82.2.围护结构最大允许传热系数的确定围护结构最大允许传热系数的确定为为了了满满足足人人的的生生理理卫卫生生要要求求,并并保保证证围围护护结结构构内内表表面面不不出出现现结结露露现现象象,建建筑筑物物的的外外围围护护结结构构的的允允许许最最大大传传热热系系数数KmaxKmax或或允允许许最最小小热热阻阻RminRmin应按下式确定:应按下式确定:例例3 3:已知:室内设计温度:已知:室内设计温度1818,室外计算温度,室外计算温度99,允许,允许维持维持77,外墙内表
11、面对流换热系数为,外墙内表面对流换热系数为8.72w/m2.8.72w/m2.,温差和,温差和传热阻修正系数均为传热阻修正系数均为1.01.0。根据例。根据例1 1中的房屋围护结构设计的中的房屋围护结构设计的计算结果,试校核该外墙内表面是否产生结露现象。计算结果,试校核该外墙内表面是否产生结露现象。14143 3 围护结构的附加耗热量围护结构的附加耗热量1.1.朝向修正朝向修正 考虑外门、外窗及外墙受太阳辐射热的影响;考虑外门、外窗及外墙受太阳辐射热的影响;北、东北、西北(北、东北、西北(0 0););东、西(东、西(5 5););东南、西南(东南、西南(10101515););南(南(151
12、52525)。)。2.2.风力附加率风力附加率 考虑室外风速变化对外表面对流换热系数的影响;考虑室外风速变化对外表面对流换热系数的影响;平均风速大于等于平均风速大于等于5m/s5m/s,附加,附加5 5;不避风的高地、湖边和旷野上的建筑物,附加不避风的高地、湖边和旷野上的建筑物,附加1010。3.3.外门附加率外门附加率 外门开启使冷空气进入室内,加热这部分冷空气需要消耗的附加外门开启使冷空气进入室内,加热这部分冷空气需要消耗的附加热量。热量。3.1 3.1 民用和工业辅助建筑,当其楼层为民用和工业辅助建筑,当其楼层为n n层时,层时,无门斗的双层外门无门斗的双层外门 100n100n 有门斗
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