第二次課復習：供暖系統熱負荷（在某一室外溫度下）供暖系統的設計熱負荷（在設計室外溫度下）圍護結構的基本耗熱量

供暖系統的設計熱負荷圍護結構耗熱量冷風滲透耗熱量圍護結構基本耗熱量圍護結構附加（修正）耗熱量圍護結構的總耗熱量計算式：

本次課主要內容

章節名稱：1.1.3冷風滲透耗熱量1.2建筑熱工1.3計算例題重點：概念：冷風滲透耗熱量體形系數，窗墻比圍護結構最小傳熱阻圍護結構的經濟傳熱阻計算：冷風滲透耗熱量供暖系統設計熱負荷1.1.3冷風滲透耗熱量冷風滲透耗熱量在風壓和熱壓造成的室內外壓差作用下，室外的冷空氣通過門、窗等縫隙滲入室內，被加熱后逸出。把這部分冷空氣從室外溫度加熱到室內溫度所消耗的熱量，稱為冷風滲透耗熱量。

對于多層(六層及六層以下)的建筑物，由于房屋高度不高，在工程設計中，冷風滲透耗熱量主要考慮風壓的作用，可忽略熱壓的影響。對于高層建筑，則應考慮風壓與熱壓的綜合作用。冷風滲透耗熱量的常用計算方法：縫隙法、換氣次數法和百分數法一、按縫隙法計算多層建筑的冷風滲透耗熱量對多層建筑，可通過計算不同朝向的門、窗縫隙長度以及從每米長縫隙滲入的冷空氣量，確定其冷風滲透耗熱量。這種方法稱為縫隙法。

不同朝向的冷風滲透空氣量計算式為：

V＝Lln

m3／h

式中

L——每米門、窗縫隙滲入室內的空氣量，按當地冬季室外平均風速，查表獲得，m3／h；

l

——門、窗縫隙的計算長度，m；

n——滲透空氣量的朝向修正系數，見附錄表A-6。

門、窗縫隙的計算長度：當房間僅有一面或相鄰兩面外墻時，全部計入其門、窗可開啟部分的縫隙長度，當房間有相對兩面外墻時，僅計入風量較大一面的縫隙；當房間有三面外墻時，僅計入風量較大的兩面的縫隙。

不同朝向的冷風滲透空氣量計算式為：

V＝Lln

m3／h冷風滲透耗熱量計算式：

W式中：

V——經門、窗縫隙滲入室內的總空氣量．m3／hρw——供暖室外計算溫度下的空氣密度，kg／m3

cp——冷空氣的定壓比熱，cp＝1kJ／(kg·℃)，0.28——單位換算系數，1kJ／h=0.28W二、用換氣次數法計算冷風滲透耗熱量——用于民用建筑的概算法

W式中:

Vn——房間的內部體積，m3；；

nk

——房間的換氣次數，次／h，按表1-10選用。三、用百分數法計算冷風滲透耗熱量——用于工業建筑的概算法工業建筑一般層高較高，室內外溫差產生的熱壓較大，冷風滲透耗熱量可根據建筑物的高度及玻璃窗的層數，按表1-11列出的百分數進行估算。1.2建筑熱工1.2.1建筑熱工設計分區及設計要求1.2.2建筑物圍護結構節能設計1.2.3圍護結構最小傳熱阻與經濟傳熱阻1.2.1建筑熱工設計分區

及設計要求為滿足建筑節能要求根據建筑物所處的建筑氣候分區確定建筑圍護結構合理的熱工性能P25表1-12建筑氣候分區與熱工設計要求1.2.2建筑物圍護結構節能設計體形系數體形系數是指建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。外表面積不包括地面、不采暖樓梯間隔墻和戶門的面積。建筑物的平、立面不應出現過多的凹凸，建筑物的體形系數應符合建筑節能標準要求居住建筑的體形系數限值

摘自GBXXXXX---2006居住建筑節能設計標準征求意見稿

建筑層數≤3層4～6層7～9層≥10層嚴寒地區≤0.55≤0.30≤0.26≤0.24寒冷地區≤0.55≤0.35≤0.30≤0.26夏熱冬冷地區、溫和地區A區≤0.55≤0.40≤0.35≤0.30夏熱冬暖地區、溫和地區B區不限2.窗墻比窗墻比是指窗戶洞口面積與房間立面單元面積的比值，房間立面單元面積是指房間層高與開間定位線圍成的面積。窗墻比應滿足標準要求，如《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005),《居住建筑節能設計標準》GBXXXXX---20063.圍護結構節能設計《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005),對圍護結構傳熱系數按氣候分區分別作了規定。下頁的表摘自該標準1.2.3圍護結構最小傳熱阻

與經濟傳熱阻圍護結構的最小傳熱阻（1）概念確定圍護結構傳熱阻時，圍護結構內表面溫度τn是一個最主要的約束條件

a.

τn值應滿足圍護結構內表面不結露的要求（結露可導致耗熱量增大和使圍護結構易于損壞）

b.室內空氣溫度tn與圍護結構內表面溫度τn的差值還要滿足衛生舒適的要求

（內表面溫度過低，人體向外輻射熱過多，會產生不舒適感）根據上述要求而確定的圍護結構傳熱阻，稱為圍護結構的最小傳熱阻

2.圍護結構的最小傳熱阻的計算twe―冬季圍護結構室外計算溫度，℃Δty

―冬季室內計算溫度與圍護結構內表面溫度的允許溫差，℃表A-8允許溫差Δty值P403建筑物及房間類別外墻屋項居住建筑、醫院和幼兒園等6.04.0辦公建筑、學校和門診部等6.04.5公共建筑（上述指明者除外）和工業企業輔助建筑物（潮濕的房間除外）7.05.5室內空氣干燥的工業建筑10.08.0室內空氣濕度正常的工業建筑8.07.0室內空氣潮濕的公共建筑、生產廠房及輔助建筑物：當不允許墻和頂棚內表面結露時當僅不允許頂棚內表面結露時tn-t17.00.8(tn-t1)0.9(tn-t1)室內空氣潮濕且有腐蝕性介質的生產廠房tn-t1tn-t1室內散熱量大于23W/m3，且計算相對濕度不大于50％的生產廠房12.012.0P28表1-14冬季圍護結構室外計算溫度twe

圍護結構類型熱惰性指標D值twe的取值（℃）Ⅰ＞6.0tw=tw'Ⅱ4.1～6.0tw=0.6tw'

+0.4tp·minⅢ1.6～4.0tw=0.3tw'

+0.7tp·minⅣ≤1.5tw=tp·min注：表中tw‘和tp,min——分別為供暖室外計算溫度和累年最低日平均溫度（3）熱惰性指標的計算勻質多層材料組成的平壁圍護結構的D值，可按下式計算：

式中Ri

——各層材料的換熱阻，m2·℃/W；

Si

——各層材料的蓄熱系數，W/m2·℃

Si查P398表A-4,或用P29公式（1-33）計算2.圍護結構的經濟傳熱阻在一個規定年限內，使建筑物的建造費用和經營費用之和最小的圍護結構傳熱阻，稱為圍護結構的經濟傳熱阻。建造費用包括建筑物土建部分和供暖系統的建造費用。經營費用包括建筑物土建部分和采暖系統的折舊費、維修費及系統的運行管理費（水、電費，工資，燃料費等）。1.3計算例題P30例1-3

供暖系統設計熱負荷圍護結構耗熱量冷風滲透耗熱量總結概念：冷風滲透耗熱量