采暖系统冬季耗热量计算

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《软饮料工业手册》第1193页（3226字）

1．围护结构耗热量Q₁

Q₁=∑AK(t_n－t_w)·a

式中 Q₁——围护结构总耗热量，W

A——围护结构的面积，m²

K——围护结构传热系数，W／(m²·K)

t_n——室内计算温度，℃

t_w——室外计算温度，℃

(1)传热系数K的确定 按下式计算。

式中 α_n——内表面吸热系数，W／(m²·K)

α_w——外表面吸热系数，W／(m²·K)

δ——围护结构各层材料厚度，m

λ——各层材料的导热系数，W／(m²·K)

——空气层热阻，m²·K／W

α_n一般可取7．0～8．7W／(m²·K)；α_w冬季一般取23(内墙)，(内门窗α_w=6)；夏季一般取α_w=19W／(m²·K)。

，空气层厚度一般取50mm，此时约为0．17(m²·K)／W

(2)各种门窗的传热系数 见表6－7－46。

表6－7－46 门窗传热系数

注：(1)本表中的窗户包括一般窗户、天窗和阳台门上部带玻璃部分。

(2)阳台门下部门肚板部分的传热系数，当下部不作保温处理时，应按表中值采用；当作保温处理时，应按计算确定。

(3)本表中未包括的新型窗户，其传热系数应按测定值采用。

(3)不保温地坪平均传热系数 见表6－7－47。

表6－7－47 不保温地坪平均传热系数 单位：W／(m²·K)

(4)带顶棚的屋面综合传热系数K

式中 K_a——顶棚的传热系数

K_b——屋面的传热系数

α——屋面和顶棚的夹角

按上述计算出围护结构耗热量后，还应考虑朝向修正、风力附加、高度附加等系数。各附加值可参照国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19)。汇总全部围护结构耗热后，再考虑5%～10%的富裕量，就可得知围护结构的总耗热量Q₁值。

2．渗入室内的冷空气耗热量Q₂

(1)对于密闭车间或机械排风量小的车间，可按换气次数计算进入室内的冷空气量L。换气次数见表6－7－48。

表6－7－48 车间的换气次数表

注：对于大型车间η＜0．5(次／h)；双层窗η减半。

L=V·η(m³／h)

式中 V——房间体积，m³

η——换气次数(即每小时交换空气的体积与房间体积的比值，次／h

(2)当机械排风量大于换气次数的换气量时，进入室内的冷空气应以机械排风量计算。

(3)渗入冷空气的耗热量也可按建筑物高度和玻璃窗层数，按表6－7－49查得。

表6－7－49 渗入冷空气的耗热量与建筑物外围结构耗热量的比率 单位：%

(4)加热渗入的冷空气所耗热量按下式计算：

Q₂=0．28Lp(t_n－t_w)

式中 Q₂——耗热量，W

L——渗入的冷空气量，m³／h

ρ——渗入冷空气的密度，kg／m³，

t_n、t_w——分别为室内，室外计算温度，℃

3．运入物料的吸热量Q₃

式中 Q₃——吸热量，W

G——运入物料量，kg／h

C——物料比热，m／(kg·K)

B——物料吸热系数，见表6－7－50

表6－7－50 物料吸热系数B

t_n——室内温度，℃

t_c——物料运入车间时温度，℃，如缺乏具体数据，可按表6－7－51选取

表6－7－51 冬季物料运入车间的温度 单位：℃

4．热设备的散热量Q₄

Q₄=α_r·F·(τ－t_n)(W)

式中 α_τ——热设备外壁面换热系数，［W／(m²·K)］，对钢制外壁热设备，当τ在40～80℃范围内变动时，可近似取α_r=12(W／m²·K)

τ——热设备表面温度，℃

5．耗热量计算的几点说明

(1)车间总的采暖负荷根据Q₁+Q₂+Q₃+Q₄进行计算，再附加10%～15%。

(2)在总负荷中，要适当扣除车间内散热设备的散热量。

(3)有时为了概略计算耗热量，可以采用热指标估算：

Q=P·V·(t_n－t_w)(W)

式中 P——热指标，W／(m²·K)，(有通风的车间P=1．16；无通风车间P=0．93)。

V——车间体积，m³

t_n——车间温度，℃

t_w——室外计算温度，℃