采暖设计热负荷与建筑物耗热量指标副本Word下载.docx
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米暖设计热负荷指标q
计算公式如下:
q=Q/Ao
(1)
式中
Q,Ao分别为冬季采暖通风系统的热负荷(W)和建筑面
积(m2)
,且Q值应根据建筑物下列散失的获得的热量确定:
1)
围护结构的耗热量,包括基本耗热量和附加耗热量,且基
本大批量计算公式为
Q1=Afk(tn-twn)
式中Q1、F、K、a、tn、twn分别表示围护结构的基本耗热量(W)、
面积(m2)、传热系数[W/(m2K)]、温差修正系数及冬季室内计算
温度(C)、采暖室外(C)。
围护结构附加耗热量,包括朝向附加、风力附加、外门附加和高
度附加,各项附加应按其占基本耗热量的百分比确定。
2)加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量
旧设计规范中的计算公式为:
Q2=aqPnLlm(tn-twn)
式中Q2表示由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量(W)、a
表示单位换算系数、cp表示空气的定压比热容[kJ/(kgK)]、L表示在
基准高度(10m)风压的单独作用一,通过每米门缝进入室内的空气
量[m3/(mh)]、I表示门窗缝隙的计算长度(m)、tn和twn与上同、Pn
表示采暖室外计算温度下的空气温度(kg/m3)、m表示综合修正系数。
新设计规范中的计算公式为:
Q2=0.28cpPwnL(tn-twn)
式中tn和twn、Pwn与上同,L表示渗透空气量(m'
/h)、其计算公式如下:
L=L0lmb
式中Lo表示在基准高度(10m)风压的单独作用下,通过每米门缝进入室内的空气量[m3/(mh)]、丨表示门窗缝隙的计算长度(m)、m表示冷风渗透压差综合修正系数,b表示门窗缝渗风指数,b=0.56~0.78。
由式(4)和式(5)可知,新设计规范对公式的形式及有关参数的确定上都进行了较大的修订,加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的
耗热量的计算将更加合理和精确。
建筑物耗热量指标qH(W/m2)。
建筑物耗热量指标是指在米暖期间平均温度条件下,为保持室内计算温度,单位建筑面积在单位时间
内消耗的、需由室内米暖供给的热量。
建筑物耗热量指标qH计算公式如下:
1)qH-T为单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量,应分别
按屋顶、外墙、外窗、外门、阳台门下部门芯板、地面、楼梯间隔墙、
户门等分项计算后汇总,且计算公式如下:
b茴丄一!
□Li-/1J.
式中ti、te、耳、Ki、Fi、Ao为全部房间平均室内计算温度(C),
采暖期间室外平均温度(C),围护结构传热的修正系数,传热系数
(W/m2K)、面积(m2)及建筑面积(m2)。
2)qINF为单位建筑面积的空气渗透耗热量(W/m2),且计算公
式如下:
式中Cp、PN、V分别是空气比热容、密度,换气次数和换气
体积(m3)。
3)qiH为单位建筑面积的建筑物内部得热(W/m2),包括炊事、
照明、家电和人体散热,住宅建筑取3.80W/m2。
3设计规范与节能标准差异比较分析
3.1概念差异1)采暖设计热负荷指标和建筑物耗热量指标是不完全相同的两
个概念。
前者是在设计室内外条件下能耗量,其值是按设计规范计算
得到的为确定最不利工况时达到室内温度所必须设计的采暖设备的
依据,北京地区其值不宜超过52.0W/m2;
后者是在全采暖期间内的
耗热量的平均值,其值是按节能标准计算得到的,可用以计算全年采
2)在计算围护结构传热和冷风渗透耗热量时,设计规范中都用
到了最大温差(tn-twn),而节能标准中都用到了平均温差(ti-te),二者的
差异是很大的。
以北京地区为例,前者一般为27C(厨房为24C,
卫生间为34C),后者统一为176C,前者为后者的1.534倍;
3)设计规范是从纯渗透的角度出发(卫生间除外)确定渗透耗
热量,而节能标准是从换气的角度出发确定渗透耗热量。
围护结构
传热系数[W/(m2K)]
名称
朝向
节能标准
设计规范
规范/标准
屋顶
0.62
1.00
外墙
南、西、北
0.81
0.78
0.96
南、北
1.23
东
1.07
1.32
外窗
东、南、西、北
2.70
3.95
1.46
不采暖楼
梯间
隔墙
1.04
户门
2.00
2.91
外门
东门、西门
4.50
1.67
节能标准与设计规范中各围护结构的传热系数
表1
地面
不采暖地下室上部地板
1.26
価1
3.2方法差异
1)设计规范是按各房间分别计算,然后汇总得到整栋建筑的供
热负荷;
而节能标准是按渗透耗热、围护结构耗热和建筑内部得热三
部分分别计算,然后汇总得到整栋建筑的供热负荷。
2)设计规范与节能标准中围护结构耗热量的计算公式是类似的,
但修正系数的选取方法不同;
由于计算分类不同,面积的选取也不同,
但从整体上讲,计算所用的面积基本一致。
3)在计算围护结构传热耗热量时,节能标准中对外围护结构各
部分的传热系数都有上限值要求。
以北京地区为例,节能标准一设计
规范中各围护的传热系数列入表1中。
从表1可以看出,按设计规范
计算时选用的传热系数一般都比按节能标准计算时选用的传热系数
要大一些。
4)设计规范与节能标准中渗透耗热量的计算公式存在较大的差
异,其原因在于进入室内的冷空气的计算方法不同。
5)建筑内部得热的计算差异。
设计规范中虽然指明在计算冬季
采暖通风系统的热负荷要考虑建筑内部得热,但并没有给出相应的量
化公式,因此,在具体的计算过程中往往忽略了建筑内部得热:
而节
能标准中明确地对其进行了量化规定。
4结论
1)设计规范中采暖设计热负荷指标和节能标准中建筑耗热量指
标是有本质判别的两个概念,计算方法也不尽相同,且节能标准对各
项指标的要求更为严格一些。
2)设计规范与节能标准在计算围护结构传热耗热量时温差和传
热系数的差异是最主要的原因,而修正系数、计算公式等的不同引起
的差异则是相对次要的原因;
3)按设计规范与节能标准的分别计算的渗透总耗热量和围护结
构总耗热量的百分比差别不大,与一般情况下,渗透耗热量占30%
的比例基本上是一致的。
4)新设计规范中将"
加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量
"
的计算方法作为修订的重点,是非常有意义的。
参考文献
1采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87修订版(征求意见稿)
2采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-87。
细则DBJ01-602-97。
主要内容与重点问题,第十一届暖通空调技术信息大会论文集,2001,27〜31。
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