供热工程 教学课件 ppt 作者 王亦昭 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tn 1.2.3 供暖室外计算温度t 1.2.4 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1-1 a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K 5.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1-2 围护物内表面换热系数值单位：W/(·),表1-3 围护物外表面换热系数值单位：W/(·),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 修正系数值,2.当围护物由三种材料构成，值由比值(2+3)/21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=/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(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p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p值及渗风量的计算,1.5.2 缝隙两侧空气压差p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58，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1-12 101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1-12 101房间耗热量计算表,表1-12 101房间耗热量计算表,表1-12 101房间耗热量计算表,表1-12 101房间耗热量计算表,表1-12 101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1-12 101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(=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1-13 按面积加权平均的传热系数值,1.9 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,