供热工程课件一二章PPT格式课件下载.ppt

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是可以用来输送热能的媒介物。

常用的热媒是热水、蒸汽。

图11所示的热水采暖系统表示出了热源、输热管道和散热设备三个部分之间的关系。

根据三个组成部分的相互位置关系，供热系统可分为局部供热系统和集中供热系统。

热源、输热管道和散热设备三个组成部分在构造上连在一起的供热系统称为局部供热系统；

热源、散热设备分别设置，用管网将其连接，由热源向散热设备供应热量的供热系统称为集中供热系统。

第一章采暖系的分类、组成与原理,系统中的水在锅炉中被加热到所需要的温度，并用循环水泵作动力使水沿供水管流入各用户，散热后回水沿水管返回锅炉，水不断地在系统中循环流动。

系统在运行过程中的漏水量或被用户消耗的水量由补给水泵把经水处理装置处理后的水从回水管补充到系统内，补水量的多少可通过压力调节阀控制。

膨胀水箱设在系统最高处，用以接纳水因受热后膨胀的体积。

第一章采暖系的分类、组成与原理,第一章采暖系的分类、组成与原理,图1-1热水采暖系统示意图,1按热媒种类分类

（1）热水采暖系统以热水为热媒的采暖系统，主要应用于民用建筑。

（2）蒸汽采暖系统以水蒸气为热媒的采暖系统，主要应用于工业建筑。

（3）热风采暖系统以热空气为热媒的采暖系统，主要应用于大型工业车间,第一章采暖系的分类、组成与原理,2按设备相对位置分类

（1）局部采暖系统热源、热网、散热器三部分在构造上合在一起的采暖系统，如火炉采暖、简易散热器采暖、煤气采暖和电热采暖。

（2）集中采暖系统热源和散热设备分别设置，用热网相连接，由热源向各个房间或建筑物供给热量的采暖系统。

（3）区域采暖系统以区域性锅炉房作为热源，供一个区域的许多建筑物采暖的供暖系统。

第一章采暖系的分类、组成与原理,第二章供暖系统设计热负荷,供暖系统的热负荷是指某一室外温度tw下,为了达到要求的室内温度tn，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

它随着建筑物得失热量的变化而变化。

供暖系统的设计热负荷，是指在设计室外温度tw下，为达到要求的室内温度tn,系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q。

它是设计供暖系统的最基本依据。

第二章供暖系统设计热负荷,失热量有：

1围护结构传热耗热量Q1；

2加热出门、窗缝隙渗人室内的冷空气的耗热显Q2，称冷风渗透耗热量，3加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量Q3，称冷风侵入耗热量；

4水分蒸发的耗热量Q4；

5加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q56通风耗热量。

通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量Q6；

7其他失热量：

Q7。

第二章供暖系统设计热负荷,得热量有：

8生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q8；

9非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q9，10热物料的散热量Q10；

11太阳辐射进入室内的热量Q11此外，还会有通过义它途径散失或获得的热量Q12。

第二章供暖系统设计热负荷,供暖系统的设计热负荷一般包括：

围护结构的基本耗热量，围护结构的附加耗热量，冷风渗透及侵入耗热量，有时还需考虑建筑物内部散热以抵消若干耗热量，如人员较多的公共建筑应适当考虑人体的散热量等。

第二章供暖系统设计热负荷,在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般可分为部分进行计算。

Q=Q1.j+Q1.x+Q2+Q3式中Q1.j围护结构的基本耗热量;

Q1.x围护结构的附加（修正）耗热量。

第二章供暖系统设计热负荷,对具有供暖及通风系统的建筑（如工业厂房和公共建筑等）、供暖及通风系统的设计热负荷，需要根据生产工艺设备使用或建筑物的使用情况，通过得失热量的热平衡和通风的空气量平衡综合考虑才能确定。

这部分内容将在“通风工程”课程中详细阐述。

第二章供暖系统设计热负荷,在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一维稳定传热过程进行计算的。

即假设在计算时间内，室内、外空气温度和其它传热过程参数都不随时间变化。

实际上，室内散热设备散热不稳定，室外空气温度随季节和昼夜变化不断波动，这是一个不稳定,第二章供暖系统设计热负荷,对室内温度容许有一定波动幅度的般建筑物来说，采用稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。

但对于室内温度要求严格，温度波动幅度要求很小的建筑物或房间，就需采用不稳定传热原理进行围护结构耗热量计算，详见空气调节工程的书籍。

第二章供暖系统设计热负荷,围护结构基本耗热量指经过墙、窗、门、地面和屋顶等，由于室内外的空气温差而造成的从室内传向室外的热量。

W,第二章供暖系统设计热负荷,围护结构的温差修正系数，主要用于计算与大气不直接接触的外围护结构基本耗热量。

式中为邻接的非采暖房间的室内温度。

温差修正系数,1.室内计算温度tn距地面2米以内人们活动区域的空气平均温度。

室内空气温度的选定，应满足人们生活和生产工艺的要求。

1）生产要求的室温,一般由工艺设计人员提出。

2）生活用房间的温度，主要决定于人体的生理热平衡。

它和许多因素有关，如与房间的用途、室内的潮湿状况和散热强度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有关。

第二章供暖系统设计热负荷,第二章供暖系统设计热负荷,冬季室内温度标准许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在1622范围内。

根据国内有关卫生部门的研究结果认为：

当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时，室内温度20比较舒适。

18无冷感，15是产生明显冷感的温度界限。

民用建筑的主要房间宜采用1620。

*,第二章供暖系统设计热负荷,2.供暖室外计算温度tw供暖室外计算温度应采用历年平均不保证5天的日平均温度。

对大多数城市来说，是指1951一1980年共30年的气象统计资料里。

不得有多于150天的实际日平均温度低于所选定的室外计算温度值我国北方一些城市的供暖室外计算温度值，详见暖通规范附录。

第二章供暖系统设计热负荷,3.围护结构的传热系数K一般建筑物的外墙和屋顶都属于匀质多层材料的平壁结构。

常用维护结构的传热系数可直接从有关手册中查得。

第二章供暖系统设计热负荷,地面的传热系数：

室内地面的传热系数随着离外墙的远近的变化。

在冬季，室内热量通过靠近外墙地面传到室外的路程较短，热阻较小；

而通过远离外墙地面传到室外的路径较长，热阻增大；

在离外墙约8米以远的地面，传热量基本不变。

第二章供暖系统设计热负荷,民用及工业辅助建筑的冬季室温要求,第二章供暖系统设计热负荷,围护结构传热面积的丈量1）外墙面积的丈量：

高度从本层地面算到上层的地面（底层除外，见图15所示）。

对平屋顶的建筑物，最顶层的丈量是从最顶层的地面到平屋顶的外表面的高度；

而对有闷顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层表面。

平面尺寸应按建筑物外廓尺寸计算；

两相邻房间以内墙中线为分界线,第二章供暖系统设计热负荷,2）门、窗的面积按外墙外面上的净空尺寸计算。

3）闷顶和地面的面积，应按建筑物外墙以内的内廓尺寸计算。

对平屋顶，顶棚面积按建筑物轮廓尺寸计算。

4）地下室面积的丈量，位于室外地面以下的外墙，其耗热量计算方法与地面的计算相同，但传热地带的划分，应从室外地面相平的墙面算起，以及把地下室外墙在室外地面以下的部分，看作是地下室地面的延伸。

建筑围护结构既要满足结构方面的要求，也要满足建筑热工方面的要求。

在技术上主要的要求如下：

1.要满足建筑结构上的强度要求；

2.要保证在建筑结构内表面不结露，即外墙及顶棚内表面温度不应低于室内空气的露点温度；

3.围护结构内表面温度不应过份低于室内空气温度，否则人体将因辐射散热过大而感到不舒适；

4.要考虑建筑物的热稳定性，即由于室外温度或室内产生的热量发生变化而使经过围护结构的热流发生变化时，室内保持原有温度的能力。

对于不同的建筑物，若在相同的热流变化下，室温波动越小则建筑物的热稳定性越好；

5.建筑物围护结构的厚度，应根据技术经济比较确定。

但其传热热阻不得小于按下式确定的数值：

m2/,第二章供暖系统设计热负荷,1.朝向修正耗热量朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响而对围护结构基本耗热量的修正。

*2.风力修正耗热量风力修正耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构耗热量的修正。

对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及营区内特别突出的建筑物，应考虑垂直外围护结构附加510。

北、东北、西北010东、西5东南、西南1015南1525选用朝向修正时，应考虑当地冬季日照率，建筑物使用和被遮挡情况。

对于冬季日照率小于35的地区，东南、西南和南向修正率，宜采用-100，东、西向可不加以修正。

第二章供暖系统设计热负荷,3.高度修正耗热量高度修正耗热量是考虑房间的高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量。

当房间高度在4m以下时，可以不考虑高度附加。

高度超过4m时，每高出1m附加2，但总的附加率不应大于15。

综合上述，建筑物或房间在室外供暖计算温度下，通过维护结构的总耗热量Q1,可用下式表示Q1Q1.j+Q1.xW,第二章供暖系统设计热负荷,第二章供暖系统设计热负荷,1.冷风渗透耗热量在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后又逸出室外。

把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为冷风滲透耗热量。

影响冷风渗透耗热量的因素很多，如门窗构造、门窗朝向、室外风向和风速、室内外空气温差、建筑物高低以及建筑物内部通道状况等。

第二章供暖系统设计热负荷,2.外门冷风侵入耗热量冷空气由开启的外门侵入室内，把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。

由于流入的冷空气量Vw不易确定，因此对于开启时间不长的外门如果能确定冷风侵入量V，冷风侵入耗热量可以采用外门的基本耗热量乘以下列百分数的简便方法进行计算。

无门斗的双层外门100n有门斗的双层外门80n无门斗的单层外门65n对出入频繁的公共建筑主要出入口，其外门冷风侵入耗热量，可按外门冷风侵入耗热量的5倍考虑。

第二章供暖系统设计热负荷,在风力和热压造成的室内外压差作用下，室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内，被加热后逸出。

把这部分冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量，称为冷风渗透耗热量Q2。

冷风渗透耗热量，在设计热负荷中占有不小的份额。

第二章供暖系统设计热负荷,影响冷风渗透耗热量的因素很多，如门窗构造、门窗朝问等。

总的来说，对于多层（六层及六居以下）的建筑物，由于房屋高度不高，在工程设计中，冷风渗透耗热量主要考虑风压的作用，可忽略热压的影响。

第二章供暖系统设计热负荷,计算冷风渗透耗热量的常用方法1）缝隙法；

2）换气次数法；

3）百分数法。

第二章供暖系统设计热负荷,1、按缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量缝隙法的概念：

对多层建筑，可通过计算不同朝向的门、窗缝隙长度以及从每来长缝隙渗入的冷空气量，确定其冷风渗透耗热量。

这种方法称为缝隙法。

每米长缝隙渗入的空气量L的确定：

可采用表17的实验数据。

经门、窗缝隙渗入室内的总空气量VL*l*nm3h式中L：

每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，按当地冬季室外平均风速，采用表17的数据，m3hml：

门、窗缝隙的计算长度，mn：

渗透空气量的朝向修正系数。

第二章供暖系统设计热负荷,第二章供暖系统设计热负荷,门、窗缝隙的计算长度当房间仅有一面或相邻两面外墙全部计人其门、窗可开启部分的缝隙长度；

当房间有相对两面外墙时，仅计人风量较大一面的缝隙；

当房间有三面外墙时，仅计入风量较大的两面的缝隙