北方某市某研究生宿舍楼室内采暖课程设计Word文档下载推荐.docx
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2.2规范及标准
[1]<
采暖通风与空气调节设计规范>
GB50019-2003
[2]<
通风与空气调节制图标准>
GJ114-88
3.设计气象资料
根据建筑物所在城市-----------天津市
查《实用供热空调设计手册》，以下简称《供热手册》及《供热工程》。
查出当地的气象资料如下
天津市的气象资料如下：
省份
天津
设计用室外气象参数
单位
常年大气压
Kp
91.01
采暖室外计算温度
℃
-7
冬季室外平均风速
m/s
2.1
冬季最多风向
——
NNW
冬季日照百分率
％
SW
年最多风向的频率
15
设计计算用采暖期日数
日
122
最大冻土深度
m
1.03
极端最低温度
-27.7
室内设计温度见表如下：
室内设计参数
房间功能
寝室
大厅
收发室
储藏间
走廊
室内设计温度（℃）
18
3.土建资料
本工程为一栋四层的研究生宿舍楼，层高为3.1m；
外墙：
K=0.5W/（m2.º
C）
内墙：
选用24墙（双面抹灰），K=1.72W/（m2.º
C）。
外窗：
单层玻璃塑料钢窗，K=2.2W/（m2.º
外门：
单层旋转玻璃门，K=2.9W/（m2.º
屋面：
选用厚200mm沥青膨胀珍珠岩，K=0.4W/（m2.º
地面：
不保温地面。
K值按地带划分计算。
从外墙每2m划分一个带
第一个带：
K=0.47W/（m2.º
第二个带K=0.23W/（m2.º
第三个带K=0.17W/（m2.º
第四个带以后K=0.07W/（m2.º
二，最小传热阻校核
3.天津地区在不同室内设计温度下的最小传热阻
为验证围护结构的热阻满足最小传热阻的要求，本设计先计算出不同围护结构类型下，对应不同室内计温度的最小传热阻，再根据围护的结构来计算需求多少厚度的保温层才能满足需要。
计算冬季围护结构室外计算温度
时，围护结构类型类不同选择的公式也不同。
式中
为采暖室外计算温度，
为累年最低日平均温度，再根据室内设计温度由式[1]计算最小传热阻。
式[1]
式中：
――冬季围护结构室外计算温度，℃；
――采暖室内设计温度，℃；
――根据舒适性确定的室内温度与围护结构内表面的温差，这里取6℃。
3.2校核维护结构传热阻是否满足最小传热阻的要求。
（1）传热系数
K=1.03m2·
℃/W，
外墙实际热阻为R0=1/K=1/1.03=0.971m2·
（2）墙的最小传热阻
根据公式
查《供热工程》表1-12，知该外墙属于Ⅰ型围护结构，围护结构的冬季室外计算温度
Tw=-15℃
该外墙的最小传热阻
=1×
（18+15）/8.7×
6=0.632m2·
经过计算可以看出
R0>
R0.min,满足要求。
校核屋面最小传热阻
则最小传热阻
=
aRn=0.9（18+15）/8.7*6=0.57
顶棚的实际传热阻为
=1/K=1/0.44=2.27
满足要求。
注意：
1、本计算工程的公式不适用于窗、阳台门和天窗。
2、砖石墙体的传热阻，可比式的计算结果小5％。
3、外门（阳台门除外）的最小传热阻．不应小于按采暖室外计算温度所确定的外墙最小传热阻的60％。
4、当相邻房间的温差大于10℃时，内围护结构的最小传热阻，亦应通过计算确定。
5、当居住建筑、医院、幼儿园、办公楼、学校和门诊部等建筑物的外墙为轻质材料或内侧复合轻质材料时，采用轻型结构时，其外墙最小传热阻在按式计算结果的基础上进行附加。
天棚的结构，如屋面有坡时，校核最小热阻应按最小厚度处进行计算，计算天棚的耗热量时可按平均厚度去计算天棚的传热系数，校核公式R>
R0min。
三．热负荷计算
3.1围护结构的耗热量
3.1.1围护结构耗热量包含的内容
围护结构耗热量包含内容：
2护结构温差传热量；
②冷风渗透耗热量，缝隙渗入冷空气的耗热量；
③冷风侵入耗热量，外门开启侵入；
上述代数和，分为基本耗热量和附加耗热量。
计算公式如下：
（2-1）
——围护结构的基本耗热量，W；
——围护结构的附加（修正）耗热量，W；
——冷风渗透耗热量，W；
——冷风侵入耗热量，W；
——供暖总耗热量，W。
3.2围护结构的基本耗热量
围护结构的基本耗热量按（2-2）式计算
（2-2）
——j部分围护结构的基本耗热量，W；
——j部分围护结构的基本传热面积，
；
——j部分围护结构的基本传热系数，
——冬季室内计算温度，
——围护结构的温差修正系数，无量纲,见表2-4；
表2.1围护结构的温差正系数
序号
围护结构特征
1
外墙、屋顶、地面以及与室外相通的楼板等
1.00
2
闷顶和与室外空气相通的非采暖地下室上面的楼板等
0.90
3
与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙（1~6层建筑）
0.60
4
与有外门窗的不采暖楼梯间相邻的隔墙（7~30层建筑）
0.50
5
非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时
0.75
6
非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时
7
非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以下时
0.40
8
与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙、防震缝墙
0.70
9
与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙
10
伸缩缝墙、沉降缝墙
0.30
的确定：
a、外墙高度，本层地面到上层地面（中间层）（底层，由地面下表面到上层地面；
顶层，平屋顶到屋顶外表面）。
斜屋面：
到门顶的保温层表面。
长：
外表面到外表面，外表面到中心线，中心线到中心线。
b、门、窗按净空尺寸。
C、地面、屋顶面积，地面和门顶按内廓尺寸，平屋顶，按外廓。
d、地下室，位于室外地面以下的外墙，按地面
2.1.3围护结构的附加耗热量
朝向修正耗热量
产生原因：
太阳辐射对建筑物得失热量的影响,《规范》规定对不同朝向的垂直围护结构进行修正.
修正方法：
朝向修正耗热量的修正率可根据不同地区进行选取，银川市的朝向修正率为：
东：
-5％；
西：
0％；
南：
-20％；
北：
10％；
将垂直外围护结构（门、窗、外墙及屋顶的垂直部分）的基本耗热量乘以朝向修正率，得到该维护结构的朝向修正耗热量：
之后把
加减到基本耗热量上。
外门附加
冬季，在风压和热压的作用下，大量从室外或相邻房间通过外门、孔洞侵入室内的冷空气被加热成室温所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。
冷风侵入耗热量可采用外门附加的方法计算。
外门附加率的确定方法为：
对短时间开启，无热风幕的外门附加率值如下表：
外门附加率
值
外门布置状况
附加率
一道门
65n%
两道门（又门斗）
80n%
三道门
60n%
供暖建筑和生产厂房的主要出口
500%
3.1.4门窗缝隙渗入冷空气的耗热量
1、产生原因：
因风压与热质作用室外空气经门窗缝隙进入室内。
2、方法：
《规范》规定，对六层以下的按缝隙法。
（2-4）
——渗入冷空气耗热量W；
0.28——换算系数，1KJ/h=0.28W；
——门窗缝隙渗入室内的冷空气量m3/（h·
m），据冬季室外平均风速；
查的为
1.72m3/（h·
m）
l——门窗可开启部分缝隙长度m；
——室外空气密度kg/m3；
银川为1.093g/m3
——空气压质量比热1KJ/（kg·
℃）；
——冷风渗适量的朝向修正系数；
高层建筑计算冷风渗透耗热量时，首先要计算门、窗冷风渗透压差综合修正系数m。
计算m值，需要先确定压差比C值。
在本设计中因为楼层较高，负荷面积热指标值偏小，而且本建筑处于严寒A区，冬季温度比较低，所以为了保证热负荷指标符合设计规范要求，对每一层的冷风渗透耗热量都进行计算。
3.2负荷计算
下面以机房为例进行热负荷计算：
1、计算围护结构的传热耗热量
（1）西外墙传热系数K＝1.03
，温差修正系数
＝1，传热面积F＝7.15×
3.6
＝25.74
。
西外墙的基本耗热量为，由公式（2-2）
＝1×
1.03×
25.74×
（15+15）
＝795.37
查得，银川市的西朝向修正率取
=-5％；
朝向修正耗热量为
＝795.37×
（1-0.05）
＝755.6
（2）北外窗传热系数K＝3.9
，温差修正系数
＝1，传热面积F＝2×
2×
＝8
北外窗基本耗热量为：
3.9×
8×
＝936
查得，银川市北向的朝向修正率取
=6％；
=903.6×
（1+0.06）=992.2
（3）北外门传热系数K＝2.9
＝1，传热面积F=1.8×
2=3.6
.北外门的基本耗热量为：
2.9×
3.6×
＝691.2
=0.06％；
=691.2×
1.06=732.3
（4）北外墙传热系数K＝1.03
＝1，传热面积F＝29.26
北外墙基本耗热量为：
29.26×
＝904.13
查表得，银川市北向的朝向修正率取
=904.13×
1.06=958.4
2、计算房间的冷风渗透耗热量（按缝隙法计算）
北外窗为推拉，中间为固定
北外窗缝隙长度为
＝0.6×
4+2×
4m＝10.4×
2=20.8m
查附录7，银川市的朝向修正系数北向n=1，
北外窗的冷空气渗入量按下式计算，为
n=1.72×
20.8×
1=16.5
其中L——为每米、窗缝隙渗入室内的
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