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建筑热工设计计算公式及参数

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建筑热工设计计算公式及参数_第1页
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附录一建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1 .单一材料层的热阻应按下式计算:式中口式中R——材料层的热阻,m2-K/W,———材料层的厚度,m^入c——材料的计算导热系数,W/(m-K),按附录三附表及表注的规定采2 .多层围护结构的热阻应按下列公式计算:R=R1+R2+……+Rn以及填充式中R1、R2••…Rn各材料层白热阻,m2-K/W3 .由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构(包括各种形式的空心砌块,保温材料的墙体等,但不包括多孔粘土空心砖),其平均热阻应按下式计算:一一(处+1)]尹Wr<-附录一建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1 .单一材料层的热阻应按下式计算:式中R——材料层的热阻,m2-K/W,———材料层的厚度,m^入c——材料的计算导热系数,W/(m-K),按附录三附表及表注的规定采2 .多层围护结构的热阻应按下列公式计算:R=R1+R2+……+Rn以及填充式中R1、R2••…Rn各材料层白热阻,m2-K/W3 .由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构(包括各种形式的空心砌块,保温材料的墙体等,但不包括多孔粘土空心砖),其平均热阻应按下式计算:一一(处+1)]尹Wr<-平均热阻,m2-K/W,Fo与热流方向垂直的总传热面积,花;Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积,/;(参见图);Roi——各个传热面上的总热阻,m2•K/WRi——内表面换热阻,通常取itf•K/W,Re-―外表面换热阻,通常取itf•K/W,4——修正系数,按本附录附表采用。

图计算图式修正系数值附然后求得二值可按比值注:(1)当围护结构由两种材料组成时,入2应取较小值,入1应取较大值,者的比值2)当围护结构由三种材料组成,或有两种厚度不同的空气间层时,())中入1确信3)当围护结构中存在圆孔时,应先将圆孔折算成同面积的方孔,然后再按上述规定计算4 .围护结构总热阻应按下式计算:Ro=Ri+R+Re式中 Ro——围护结构总热阻,K/W,Ri ——内表面换热阻,m2按本附录附表采用;Re 外表面换热阻,m2K/W按本附录附表采用;r ——围护结构热阻,花K/W内表面换热系a i 及内表面换热阻 Ri 值附表表面特性ai[W/(m2-K)]Ri[(m2-K/W)]墙、地面;表面平整的顶棚、屋盖或楼板以及带肋的顶棚h/s0后井形我出物的顶棚、屋蛊或楼板h/s>注:表中h为肋高,S为肋间净距5 .空气间层热阻值的确定(1)不带铝箔,单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表采用2)通风良好的空气间层热阻,可不予考虑这种空气间层的间层温度可取进气温度,表面换热系数可取(itf•K)外表面换热系数ae及外表面换热阻Re值附表外表面状况a e (W/ m2 - K)Re( m2 - K/W)与室外空气直接接触的表面不与室外空气直接接触的表面:阁楼楼板上表面不采暖地下室顶棚下表面(二)围护结构热惰性指标D值的计算1.单一材料层的D值应按下式计算:D-R-S式中R——材料层的热阻,m2-K/VVS——材料的蓄热系数,W/(m2-K);空气间层热阻值[itf•K/W]附表一般空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层单面铝箔空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层双面铝箔空气间层热流向下(水平、倾斜)热流向上(水平、倾斜)垂直空气层地面吸热计算系数K值附表2.多层围护结构的D值应按下式计算:D=D1+D2+……+Dn=R1S1+R2s2+……+RnSn式中R1,R2••…Rn--分别为各层材料的热阻,m2-K/W,S1,S2……Sn-一分别为各层材料的蓄热系数,W/(m2-K),空气间层的蓄热系数取S=O注:如某层有两种以上材料构成,则可按下式求得其平均导热系数:;X】Fi|入历|……;]-兀&"-Fi4F;+-然后按下式计算其平均热阻:R-1—-X该层的平均蓄热系数按下式计算:三SiF/SF正……S-臼+匕士……Fb式中F1,F2……Fn——按平行于热流方向划分的各个传热面,m2;入1,入2……入N——各个传热面积上材料的导热系数,W/(m・k)。

三)地面吸热指数B值的计算地面吸热指数B值,应依照地面中阻碍吸热的界面位置,按以下几种情形计算:1 .阻碍吸热的界面在最上一层内,即当:式中81——最上一层材料的厚度,成a1——最上一层材料白^导温系数,m2/h;———人脚与地面接触的时间,取这时,B值可按下式计算yAjCj]式中bl——最上一层材料白热渗透系数,W/(m2-h-2・K);入1——最上一层材料的导热系数W/(m•K);cl——最上一层材料的比热,W-h/(kg・K);1 ——最上一层材料的容重,kg/硅2 .影响吸热的界面在第二层内,即当:工式中82——第二层材料的厚度,m“2——第二层材料的导温系数,m2/ho这时,B值可按下式计算:b2/b1 和 ct|TB=b1(1+K1,2)式中K1,2——第1,2两层地面吸热计算系数,根据两值按附表查得;b2——第2层材料的热渗透系数,W/itf•h”•K)3 .影响吸热的界面在第二层以下,即按式求得的结果小于,则影响吸热的界面位于第三层或更深处此时可仿照式求出B2,3或B3,4等,然后按顺序依此求出B1,2值,这时式中的K1,2值应根据M和国工值按附表查得太阳辐射吸收附表序号外表向材料表向状况色泽P旧旧1红瓦屋囿红褐色2灰瓦屋囿浅灰色3石棉水泥瓦屋囿旧,不光滑浅灰色4油毡屋囿黑色5水泥屋囿及墙面青灰色6红砖墙面红褐色7硅酸盐砖墙面灰白色8石灰粉刷墙面不光滑白色9水刷石墙面新,光滑灰白色10浅色饰面砖及浅色涂料浅黄、浅绿色11草坪旧,粗糙绿色(四)室外综合温度的计算1,室外综合温度各小时值按下式计算:J=t.+鸟式中tsa——室外综合温度,C;te——室外空气温度,C;I水平或垂直面上白太阳辐射强度,W/itf———太阳辐射吸收系数,按附表采用;ae外表面换热系数,通常取(itf-K)。

注:tsa计算式中未考虑外表面的长波辐射散热,它对顶层房间的降温是有一定作用的2.室外综合温度平均值按下式计算:式中——室外综合温度平均值,C;——t「——室外计算温度平均值,C,按附录二附表采纳;水平或垂直面上太阳辐射强度平均值,W/Itf,按附录二附表采用;———太阳辐射吸收系数,按附表采用;ae——外表面换热系数,W/(rn2-K)o3.室外综合温度波幅按下式计算:At•sa=(Ate+Ats)3式中At-sa——室外综合温度波幅,C;Ate——室外计算温度波幅,C,按附录二附表采用;Ats——太阳辐射当量温度波幅,C,按下式计算:Imax——水平或垂直面上太阳辐射强度最大值,W/itf,按附录二附表采用;———水平或垂直面上太阳辐射强度平均值,W/itf,按附录二附表采用;ae——外表面换热系数,W/(itf•K);———相位差修正系数,根据Ate与Ats的比值以及(f)te与之间的差值按附表采15:00 ;(f)te——室外空气温度最大值出现时间,通常取l ——太阳辐射强度最大值出现时间通常取:水平及南向12:00 ,东向 8:00 ,西向16:00;———太阳辐射吸收系数,按附表采用。

五)围护结构总衰减倍数和总延迟时刻的计算1 .多层围护结构的总衰减倍数按下式计算:_na,T十**eiMFl•)曲f7♦•…(SL+y.X式中vo——围护结构的总衰减倍数;2D一一围护结构的热惰性指标,按本附录(二)的规定计算;ai,ae分别为内、外表面换热系数,W/(m2-K),51, s2……Sn--由内到外各层材料的蓄热系数,W/(m2-K),这气间层取S=Qy1,y2……yn——由内到外各层材料外表面蓄热系数,W/(花•K),按本附录(七)1的规定计算2 .多层围护结构总延迟时间按下式计算:15Trf323珏必式中Eo——围护结构的总延迟时间,h;ye——围护结构外表面(亦即最后一层外表面)蓄热系数,W/(m2-K);yi——围护结构内表面蓄热系数,W/(m2-K),按本附录(七)2的规定计算六)室内空气到内表面的衰减倍数及延迟时刻的计算1 .室内空气到内表面的衰减倍数按下式计算:%=0.95吧芭2 .室内空气到内表面的延迟时间按下式计算:V-式中yi——内表面衰减倍数;Ei——内表面延迟时间,h;ai——内表面换热系数,W/(itf•K);yi——内表面蓄热系数,W/(m2-K)o(七)表面蓄热系数的计算1.多层围护结构各层的外表面蓄热系数,按以下规定由内到外逐层进行计算:如果任何一层的D>1,则y=S,即为该层材料的蓄热系数。

如果第一层的D1V1,则:Ri北+aVi=l+Ri•a若是第二层的D2V1,那么:R£$+yi丫2=中而余类推,直到最后一层(第n层):/、RrS.|一j-@)=1+应71式中S1,S2-Sn各层材料白^蓄热系数,W/(m・K);R1,R2-Rn各层材料白热阻,m2-K/W,y1,y2…yn各层外表面蓄热系数,W/(m2-K);———内表面换热系数,W/(m2-K)o2.多层围护结构内表面蓄热系数按下列规定计算:如果多层围护结构中的第一层(即紧接内表面的一层)D1>1,则取围护结构内表面蓄热系数yi=Si如果多层结构中最接近内表面的第m层,其Dm>1,则取ym=Sm然后从第mn1层开始,由外向内逐层计算,直至第i层白yy1即为所求的围护结构内表面蓄热系数如果多层结构中的每一层D值均小于1,则计算应从最后一层(第n层)开始,然后由外向内逐层计算,直至第i层白yy1即为所求的围护结构内表面蓄热系数八)内表面最高温度的计算1 .非通风围护结构内表面最高温度按下式计算:内表面平均温度按下式计算:一一t-t一+立式中0imax。

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