3.高度附加耗热量:考虑房屋高度对围护结构耗热量的影响而附加的耗热量房间高度>4m时,每高出1 m,附加2%,但总的附加率xg≯15% 高度附加率,应附加于房间各围护结构基本耗热量和其它附加耗热量的总和上考虑朝向、风力、高度修正后的围护结构总耗热量第四节最小传热阻:满足使用要求和卫生要求而确定的外围护结构的总传热热阻经济传热阻:在一规定年限内,使建筑物的建造费用和经营费用之和最小的围护结构传热阻第五节 冷风渗透耗热量1.产生的原因: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,成为冷风渗透耗热量2.计算方法:(1)缝隙法:式中:V—经门、窗缝隙渗入室内的空气量 V=L·l·n (L—每米缝隙渗入空气量;l—缝隙计算长度;n—朝向修正)l 的计算方法:1)当房间仅有一面或相邻两面外墙时,全部计入;2)当房间有相对两面外墙时,仅计入风量较大一面的缝隙;3)当房间有三面外墙时,仅计入风量较大的两面的缝隙4)当房间有四面外墙时,则计入迎主导风向的1/2外围护结构范围内的门窗缝隙2)换气次数法(民用建筑概算)nk——房间换气次数,次/h (P21表1-8)Vn——房间内部体积, m3(3) 百分数法(工业建筑概算):渗透耗热量占围护结构总耗热量Q’ 1的百分数渗透耗热量Q2’=Q1’的百分数(4) 冷风侵入耗热量在冬季受风压和热压作用下,冷空气由开启的外门浸入室内。
把这部分冷空气加热到室内温度所消耗的能量称为冷风侵入耗热量外门附加率法: W—外门的基本耗热量,W N—考虑冷风侵入的外门附加率第一节 散热器1.散热器性能评价指标:1)热工性能方面:散热器的传热系数K越高,散热性能越好增大K值措施:增加外壁散热面积F——加肋片提高周围空气流速v——串片散热器加罩提高辐射强度——外表面饰以辐射系数高的涂料减少接触热阻——增强钢管与串片之间的紧密性2)经济方面:散热器传给房间的单位热量所需金属耗量越少,成本越低,其经济性越好散热器的金属热强度q:指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1℃时,每公斤质量散热器单位时间所散出的热量K—传热系数,W/㎡`℃;f—每㎏散热器的散热面积,㎡/㎏;G—散热器每㎡散热器的质量,㎏/㎡3)安装使用和工艺方面的要求:散热器应具有一定机械强度和承压能力,结构尺寸要小等4)卫生和美观方面的要求:外表面光滑,不积灰,易清扫,不影响房间观感5)使用寿命的要求:应不易于被腐蚀和破损,使用寿命长2.散热器的种类:1)铸铁散热器:翼型(长翼、圆翼)、柱型、柱翼型、板翼型、定向对流散热器2)钢制散热器:闭式钢串片对流型、板型、扁管型、柱型、光排管型3.散热器的选择原则:(1)散热器的工作压力,当以热水为热媒时,不得超过制造厂规定的压力值。
2)民用建筑中,宜采用外型美观,易于清扫的散热器3)在放散粉尘或防尘要求高的生产厂房,应采用易清扫的散热器4)在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度大的房间,宜采用铸铁散热器5)热水系统采用钢制散热器时,应采取必要的防腐措施;蒸汽采暖系统,不得采用钢制柱形、板型和管型散热器第二节 散热器的计算1.散热器面积的计算:2.散热器内热媒平均温度的计算:a.热水供暖系统: ℃b.蒸汽供暖系统:当蒸汽压力≤0.03MPa时, tpj取100℃;当蒸汽压力>0.03MPa时, tpj取与散热器进口蒸汽压力相对应的饱和温度tb 3.散热器的传热系数K值:物理意义:指℃时,每㎡散热器的散热量影响因素:散热器的制造情况;散热器的使用条件其中,影响传热系数和散热量的最主要因素---散热器热媒与空气平均温差△tK值是通过实验确定的K的修正:(1)组装片数修正系数(2)连接形式修正系数(3)安装形式修正系数4.散热器片数、长度的计算: f—为一片散热器的散热面积,㎡/片第三节 暖风机(由通风机、电动机、空气加热器组成)特点:经济,热惰性小、升温快用途:1)独立供暖;2)补充散热器热量的不足部分;3)用散热器作为值班供暖,其余热负荷由暖风机承担。
第三章 热水供暖系统分类:按系统循环动力分——①重力(自然)循环系统②机械(强迫)循环系统按供、回水方式分——①单管系统 ②双管系统按管道敷设方式分——①垂直式系统 ②水平式系统按管道系统环路长度分——①同程式 ②异程式按供水干管布置位置分——①上分式(上供、上行式)②中分式(中供、中行式) ③下分式(下供、下行式)按热媒温度分——①低温水供暖系统(t≤100℃)②高温水供暖系统 (t>100℃) 第一节 重力循环热水供暖系统1.重力循环热水供暖系统工作原理:依靠循环环路水的密度差进行循环2.重力循环采暖系统作用压头:(1).简单重力循环采暖系统作用压头: Pa 系统(2).重力循环单管热水采暖系统作用压头:一根立管上所有散热器只有一个共同的重力循环作用压头—冷却中心到锅炉中心的距离单管热水供暖系统和作用压力与水温变化、加热中心到冷却中心的高差、冷却中心个数等有关每一根立管只有一个重力循环作用压力,且即使底层散热器低于锅炉中心,水也能循环补充:求解ti设通过立管流量为GL 以整根立管为分析对象,则 以某层散热器及其上部散热器为分析对象 ,则 则(3).重力循环双管热水采暖系统作用压头:有效作用压力:通过底层散热器环路重力作用压头:通过第二层散热器环路重力作用压头:垂直失调:在供暖建筑物内,同一竖向的各层房间的室温不符合设计要求的温度,而出现上下层冷热不均的现象,称之为垂直失调。
有效的作用压力为通过底层散热器的作用压力设计计算时应取第一层散热器重力作用压头为计算值3. 重力循环单管与双管系统相比:1)作用压力不同 :2)各层散热器的平均进出口温度不同:单管系统中,各层散热器的进出口水温是不相等的,越往下,进水温度越低,因而各层散热器的传热系数K值也不相等故单管系统立管的散热器总面积一般比双管系统的稍大双管系统中,进入和流出各层散热器的供回水温度相同3)垂直失调的原因不同:单管系统中,由于立管的供水温度或流量不符合设计要求,各层散热器的传热系数K随各层散热器平均计算温度差的变化程度不同而造成垂直失调双管系统中,由于各层作用压力不同而造成垂直失调4. 重力(自然)循环系统型式:采暖系统的作用半径:作用半径不宜超过50m自然循环中膨胀水箱的作用是:排气和定压膨胀水箱的设置位置,供水总立管顶部,距供水干管顶标高300-500 mm 第二节 机械循环热水供暖系统1.气体来源、排气方式:系统积存空气原因:①充水时,系统残留空气;②水温升高、水流动时压力降低,析出空气;③停运时不严密处渗入空气 后果:形成气塞,影响正常水循环排气方式:供水干管:沿水流设上升坡度(抬头走),坡度值不小于0.002,一般为0.003,在供水干管末端最高点处设置集气罐,以便空气能顺利地和水流同方向流动,集中到集气罐处排空气。
机械循环系统中水流速较大,一般都超过水中分离出的空气泡的浮升速度,易将空气泡带入立管引起气塞回水干管:应采用沿水流方向下降的坡度,坡度值不小于0.002,一般为0.003,以便集中泄水机械循环热水供暖系统中,膨胀水箱的作用是:(1)吸纳系统水温升高时热胀而多出的水量,补充系统水温降低和泄漏时短缺的水量;(2)稳定系统的压力膨胀水箱无排气作用2.系统型式:(1)垂直式(2)水平式:分为顺流式和跨越式排气方式复杂(较垂直式):须在散热器上设置冷风阀分散排气或在同一层散热器上部串联一根空气管集中排气对较小系统,可用分散方式;对散热器较多的系统,宜采用集中式排气方式与垂直式相比,优点:①总造价低;②管路简单,施工方便;③可利用最高层辅助空间设膨胀水箱,不必在顶棚专设膨胀水箱房间,降低造价,不影响建筑物美观缺点主要是:①排气不如垂直式方便;②当串联换热设备较多时,容易出现水平失调 ③在重力循环系统中,底层环路的自然作用压力较小,使下层的水平支管的管径过大,所以在重力循环系统中,采用垂直式系统较为适宜上分式、下分式和中分式 :综合供水和回水干管的布置,就组合成了多种系统形式,如:上供下回式、下供上回称倒流式、下供下回式、上供上回式、混合式等。
单管式和双管式:单管系统:各组散热器通过一根管道串联在一起特点:1)结构简单,施工方便,造价低;水力稳定性好;2)单管顺流式不能调节各个散热器的散热量,跨越式多一根跨越管,一定程度上调节散热量;3)对上供下回式系统,低层散热器片数较多,有时散热器布置困难双管系统:一根供水管,一根回水管,各组散热器并联在供回水管之间特点:可单个调节散热器散热量,使用灵活,易产生垂直失调,管材耗量大,施工麻烦,造价高同程式和异程式:异程式系统:各循环环路长度不同,形成水平失调同程式系统:可避免或减轻水平失调有时多耗费些管材 无论供暖热水系统还是空调冷、热水系统,尽可能采用同程式系统,包括立管同程和干管同程,都有利于克服系统水平失调第三节 高层建筑热水供暖系统1.系统形式的确定:注意解决水静压力和垂直失调问题在确定系统形式时,应考虑散热器的承压能力、垂直失调问题、外网的压力状况2.与室外热网连接问题:由于静水压曲线较高,需考虑散热器的承压能力和外网的压力状况第四节 热水采暖系统管路布置和附属设备1、膨胀水箱:构造及作用、连接位置:(1)构造:其上连接有膨胀管、循环管、信号管、溢流管、排水管2)作用:用来贮存热水系统加热的膨胀水量,在重力循环上供下回系统中,还有排气作用。
另一作用是恒定供暖系统的压力(3)膨胀水箱安装的安装位置:重力循环系统中,连接在供水总立管的顶端;机械循环系统中,若连接在供水总立管的顶端,其安装高度需满足一定的要求,一般都接在循环水泵入口对开式,安装在建筑物最高点,比系统最高点至少高出0.5m对闭式,在机房,循环水泵入口2、温控阀:是一种自动控制散热器散热量的设备散热器温控阀是一种自动控制进入散热器热媒流量的设备,它由阀体部分和感温元件控制部分组成安装位置:每组散热器的进水管上或分户供暖系统的总入口进水管第五节 分户计量采暖系统1.适合热计量的供热采暖系统应具备以下条件1)调节功能即系统必须具有可调节性2)与调节功能相应的控制装置3)每户按热计量功能2.适应按户设置热表的室内采暖系统:水平式系统及放射式系统3.目前可用于户内采暖系统的塑料管材如下:交联铝塑复合管(XPAP)、交联聚乙烯管(PEX)、聚丁烯管(PB)和无规共聚聚丙烯管(PP-R)第四章 供暖系统水力计算第一节 热水供暖系统管路水力计算基本原理1.水力计算基本原理:热水供暖系统中,计算管段的总压力损失,可用下式表示:2.阻力损失的计算方法当量局部阻力法(动压头法):基本原理是将管段的沿程损失转变为等量的局部损失计算。
这种方法在单管顺流式。