【供热工程第章供暖系统的设计热负荷】是关于建筑供暖系统设计的重要篇章,主要探讨了在特定室外温度下,如何确保建筑物内部达到理想的温度环境。供暖系统的设计热负荷是其核心概念,指的是在设计室外温度下,为了维持室内温度,供暖系统在单位时间内必须提供的热量。这个热量会因建筑物的得失热量变化而变化。
建筑物的失热量主要包括围护结构(如墙体、门窗)的传热耗热量、冷空气渗透和侵入导致的耗热量、水分蒸发热量、冷物料和运输工具带来的热量以及通风系统排除空气带走的热量。而得热量则包括工艺设备的散热量、其他管道和热表面的散热量、热物料的散热量、太阳辐射热量以及可能的其他途径产生的热量。
在计算供暖系统的设计热负荷时,通常分为围护结构的基本耗热量和附加耗热量两部分。基本耗热量是指在设计条件下,通过围护结构稳定传到室外的热量总和。附加耗热量则是由于风力、高度和朝向等因素导致的传热状态变化而需要额外补充的热量。同时,室内通风换气也会消耗热量,这需要考虑在内。
对于围护结构的基本耗热量计算,工程设计中通常假设一维稳定传热过程,即室内和室外温度及传热参数不随时间变化。然而,实际中,室内散热设备的不稳定性以及室外温度的波动使得传热过程不稳定。对于对温度波动要求严格的建筑物,需要采用不稳定传热原理进行更精确的计算。
在计算公式q'=KF(tn-tw')a中,q'表示单位面积的耗热量,K为传热系数,F为围护结构面积,tn和tw'分别是室内和设计室外的温度。这个公式提供了计算建筑物在设计条件下的热负荷的基础。
总结起来,供热工程中供暖系统设计热负荷的计算涉及到建筑物的热平衡、围护结构的传热特性以及室内温度的控制。理解并准确计算这些因素对于确保供暖系统有效运行和节能至关重要。这一领域的知识不仅适用于工业厂房和公共建筑,也适用于对室内温度有严格要求的特殊建筑。在实际工程设计中,设计师需要结合具体条件灵活运用这些理论,确保供暖系统的效能和效率。