供暖系統(tǒng)向建筑物供給的熱量稱為供暖系統(tǒng)的熱負(fù)荷。而供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷是指在室外設(shè)計溫度下,為達到要求的室內(nèi)溫度,供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量。熱負(fù)荷是設(shè)計供暖系統(tǒng)的最基本的數(shù)據(jù)。根據(jù)傳熱基本理論,要維持室內(nèi)的一定的溫度,就必須使房間的得熱量與失熱量達到平衡,供暖系統(tǒng)設(shè)計熱負(fù)荷的計算方法就是根據(jù)熱平衡原理確定的。
供暖設(shè)計熱負(fù)荷的確定供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷,應(yīng)根據(jù)建筑物失、得熱量確定,即:
Q=Qs-Qd
式中 Q—供暖設(shè)計熱負(fù)荷,W;
Qs—建筑物失熱量,W;
Qd—建筑物得熱量,W。
對于一般民用建筑和工藝設(shè)備產(chǎn)生或消耗熱量很少的車間,建筑物的失熱量主要是圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量和加熱進入到室內(nèi)的冷空氣所需要的熱量。
當(dāng)室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時,通過圍護結(jié)構(gòu)(門、窗、墻、地板、屋頂?shù)龋┫蛲鈧鬟f的熱量稱為圍護結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量。圍護結(jié)構(gòu)傳熱過程是一個計算復(fù)雜的不穩(wěn)定傳熱過程。1
室內(nèi)計算溫度室內(nèi)計算溫度是指室內(nèi)距地面1.5-2.0m處的空氣溫度。對于工業(yè)企業(yè)建筑物,確定室內(nèi)計算溫度應(yīng)考慮勞動強度的大小及生產(chǎn)工藝提出的要求。對于民用建筑,確定室內(nèi)計算溫度應(yīng)考慮到房間的用途、生活習(xí)慣等因素。住宅及辦公建筑的室內(nèi)計算溫度一般在16—18℃。
在工廠不生產(chǎn)時間(節(jié)假日和下班后),供暖系統(tǒng)維持車間溫度為5℃就可以了。這時的供暖稱為值班供,用以保證潤滑油和水不至于凍結(jié)。1
建筑熱負(fù)荷的估算方法在方案設(shè)計階段,可用熱指標(biāo)法估算供暖熱負(fù)荷。熱指標(biāo)是指根據(jù)同一類型建筑物的供暖熱負(fù)荷,得出的該類型建筑物每平方米建筑面積,或在室內(nèi)、外溫差為1℃時每立方米建筑物體積的平均供暖熱負(fù)荷。即單位面積熱指標(biāo)法和單位體積熱指標(biāo)法。
用單位面積供暖熱指標(biāo)法計算建筑熱負(fù)荷的計算式如下:
Q=qfF/1000
式中 Q—建筑物的供暖熱負(fù)荷,kW;
qf—單位面積供暖熱指標(biāo),W/㎡,見表1;
F—建筑面積,㎡。
表1 民用建筑的單位面積供暖熱指標(biāo)
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注:總建筑面積大、外圍護結(jié)構(gòu)熱工性能好、窗戶面積小,采用較小的熱指標(biāo)數(shù)值;反之,采用較大的熱指標(biāo)數(shù)值。
用單位體積供暖熱指標(biāo)法估算建筑物的熱負(fù)荷時,供暖熱負(fù)荷計算如下:
Q=qvV(tn-tw)
式中 qv—單位體積供暖熱指標(biāo),kW/(m3·℃);
V—建筑物的體積(按外部尺寸計算),m3;
tn—冬季室內(nèi)計算溫度,℃;
tw—室外供暖計算溫度,℃。
北京地區(qū)建筑物單位供暖熱指標(biāo),見表2。
表2 北京地區(qū)建筑物單位體積供暖熱指標(biāo)
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注:墻厚為36cm。1
本詞條內(nèi)容貢獻者為:
鄭國忠 - 副教授 - 華北電力大學(xué)