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地暖系统热负荷计算

日期:2019/04/12  点击:134 次
 

地暖系统热负荷计算

 

地面辐射供暖是一种高效、节能、舒适的新型采暖方式。随着人们生活水平和对采暖要求的提高,这几年地面辐射供暖系统得到了突飞猛进的发展,对地暖系统的设计也有了更高的要求。本文将从建筑物能耗,地面散热量,地热电缆的功率这三方面同广大读者一起探讨地暖系统设计过程中的热负荷计算。 
地暖系统的功能就在于弥补建筑物热量损失,维持房间温度,提供舒适、温暖的环境。要使地暖系统实现这一功能,就必须准确了解建筑物的热量损失。建筑物热量损失即建筑耗热量是指建筑物围护结构的传热量和空气渗透热损失。据此定义建筑物耗热量按如下式1计算: 
Q=qH.T+qINF-qI.H 式1 
Q——建筑物单位面积耗热量。W/ m 2 . 
qH.T——单位建筑面积通过围护结构的耗热量。W/ m 2 
qINF——单位建筑面积的空气渗透热量。W/ m 2 
qI.H——单位建筑面积的建筑物内部得热量。(包括炊事,照明,家电和人体散热等) 其中单位建筑面积的空气渗透热量qINF 
qINF=( ti-te)(CP..N.V/S) 式中: 式2 
qINF——单位建筑面积的空气渗透热量。W/ m 2 ti——全部房间平均室内计算温度。 
te——采暖期平均计算温度。 
CP ——空气比热容。(寒冷地区参考值0.28w.h/(kg.k) 
ρ——温度为te时,空气密度。 
N——单位时间房间换气次数。 
S——建筑面积 。 
房间换气次数N参照表(次/h)(表1)

 

一面有外窗房间

两面有外窗房间

三面有外窗房间

门厅

0.5

0.5-1.0

1.0-1.5

2

单位面积通过围护结构的散热量qH.T按式3计算: qH.T=(ti-te)(∑ξi.ki.Fi)/S 式中: 式3 qH.T——单位面积通过围护结构的散热量。 
ti——全部房间平均室内计算温度。 
te——采暖期平均计算温度。 
Ξi——围护结构传热系数修正。

Ki——围护结构传热系数。 
Fi——围护结构面积。 
S——建筑面积。

建筑物的围护结构是指建筑物及房间各面的围护物,分为透明和不透明两种类型;不透明围护结构包括:墙、屋面、地板、顶棚等,透明围护结构包括:窗户、天窗、阳台门、玻璃幕墙等。在这里围护结构通常是指与大气相接触的外围护结构,包括外墙、屋面、窗户、阳台门、外门以及与不采暖楼梯间的隔墙和户门等。 
各地屋面、外墙、地面的保温做法很多,其传热系数请根据围护的结构和保温类型参见DB13(J)24-2000《民用建筑节能设计规程》附录F围护结构常用做法及热工参数的内容。下附 常用围护结构的传热系数供参考: 
常用结构的传热系数K值 [w/ ( m 2 .℃)] (表2)

门框材料

门的类型

传热系数

W/ (m 2 . ℃ )

木、

塑料

单层实际门

3.5

夹板门和蜂窝夹心门

2.5

双层玻璃门(玻璃比例不限)

2.5

单层玻璃门(玻璃比例 <30% )

4.5

单层玻璃门(玻璃比例 30%-60% )

5.0

金属

单层实际门

6.5

双层玻璃门(玻璃比例不限)

6.5

单层玻璃门(玻璃比例 <30% )

5.0

单层玻璃门(玻璃比例 30%-60% )

4.5

无框

单层玻璃门(玻璃比例 <30% )

6.5

(表3)

窗框材料

窗户类型

空气层厚度

(mm)

窗框窗洞面积

(%)

传热系数

W/ (m 2 . ℃ )

钢、铝

单层窗

 

20-30

6.4

双层窗

100-140

20-30

3.0

木、塑料

单层窗