隋小濤
(東營市新型墻體材料應用與建筑節(jié)能辦公室 山東省東營市 257091)
中華人民共和國國家標準《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》(GBJ19-87)是國家計委在1987批準發(fā)布的,而中華人民共和國行業(yè)標準《民用建筑節(jié)能設計標準(采暖地區(qū)建筑部分)》(JGJ26-95)則是從1996年開始施行的。民用建筑的采暖設計必須負荷以上標準與規(guī)范,只有對民用建筑采暖設計規(guī)范與節(jié)能標準的差異進行對比,才能確定合理的民用建筑采暖設計方案。
在民用建筑的采暖設計中,熱負荷指標用q表示,單位為W/m2。熱負荷指標就是在室外環(huán)境的溫度下,為了確保室內的溫度滿足采暖要求,由鍋爐在單位時間內為單位建筑面積供給的熱量。在進行采暖設計時,其熱負荷指標q的計算公式為:
在這個計算公式中,Q代表冬季采暖通風系統的熱負荷,Ao代表建筑的總面積,其中Q值的確定需要參考建筑中以下散失與獲得的熱量:
(1)建筑維護結構耗熱量。維護結構的耗熱量由基本耗熱量與附加耗熱量組成,其中基本耗熱量的計算公式為:
在這個計算公式中Q1代表建筑維護結構的基本耗熱量,f代表維護結構的總面積,k代表維護結構的傳熱系數,A代表溫差正系數,tn代表室內計算溫度,twn代表采暖室外溫度。而建筑維護結構的附加耗熱量則主要由風力附加、朝向附加、高度附加以及外門附加總成,這些附加耗熱量的確定需要根據其占基本耗熱量的比例。
(2)從門窗間隙滲入冷空氣的耗熱量。在原有的設計規(guī)范中,其計算公式為:
在這個計算公式中,Q2代表從門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量,a代表單位換算系數,cp代表空氣定壓比熱容,L代表在基準高度風壓單獨作用下,從每米門窗縫隙進入的空氣量,l代表門窗縫隙的總長度,tn代表室內計算溫度,twn代表采暖室外溫度,ρwn代表室外溫度條件下的空氣溫度,m代表冷風滲透壓差綜合修正系數。
而在新的設計規(guī)范中,其計算公式為:
在這個計算公式中,tn代表室內計算溫度,twn代表采暖室外溫度,ρwn代表室外溫度條件下的空氣溫度,L代表滲透進入室內的空氣量,L的計算公式為:
在這個計算公式中,L0代表在基準高度風壓單獨作用下,從每米門窗縫隙進入的空氣量,l代表門窗縫隙的總長度,m代表冷風滲透壓差綜合修正系數,b代表門窗縫的滲風指數。
由以上兩個計算公式可知,在新的設計規(guī)范中,在確定計算公式的形勢與參數時,都有不同程度的修改,在計算從門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量時更加準確、合理。
(3)從門、孔以及相鄰房間浸入冷空氣的耗熱量。
(4)建筑內部設備產生的熱量。
(5)從其他途徑獲取或散失的熱量。
在民用建筑的采暖設計中,耗熱量指標用qH表示。耗熱量指標就是采暖的平均溫度下,為了保證室內溫度,建筑中單位面積在單位時間消耗以及采暖供給的熱量,其計算公式為:
在這個計算公式中,qH·T代表建筑中單位面積圍護結構傳熱的耗熱量,分別根據屋頂、外門、外窗、外墻、地面、戶門等分別計算后再求出總和。其計算公式為:
在這個計算公式中,ti代表所有房間內的平均溫度,te代表室外平均溫度,εi代表圍護結構傳熱修正系數,Ki代表圍護結構傳熱系數,Fi代表維護結構的面積,Ao代表建筑總面積。qINF代表建筑中單位面積空氣滲透耗熱量,其計算公式為:
在這個計算公式中,CP代表空氣比熱容,ρ代表空氣密度,N代表換氣次數,V代表換氣體積。
而qI·H代表建筑中單位面積的內部得熱,主要有照明、炊事、家電以及人體散熱構成住宅的取值為3.80W/m2。
①在采暖設計中,熱負荷指標與建筑的耗熱量指標的概念完全不同。熱負荷指標指室內外條件下的能耗量,指標的取值需要根據設計規(guī)范計算獲得,是確定最不利工況下滿足室內溫度要求必須設計采暖設備的依據。②在計算冷風滲透耗熱量與圍護結構傳熱的過程中,設計規(guī)范中需要使用最大溫差,而在節(jié)能標準中則需要使用平均溫差,兩者具有較大差異。③設計規(guī)范需要從純滲透的角度來確定滲透耗熱量,節(jié)能標準則需要從換氣的角度來確定滲透耗熱量。
①設計規(guī)范需要根據房間的不同分別進行計算,再將計算結果匯總后獲得建筑整體供熱負荷,節(jié)能標準則需要計算圍護結構耗熱、滲透耗熱以及建筑內部得熱三項,再將三項匯總后得出建筑整體供熱負荷。②在設計規(guī)范與節(jié)能標準中,計算維護結構耗熱量的公式相似,但選擇修正系數的方法存在差異。計算分類的不同導致面積選取存在差異,但計算時使用的整體面積基本相同。③在對圍護結構的傳熱耗熱量進行計算時,節(jié)能標準中對外圍護結構的傳熱系數的取值有上限要求。④設計規(guī)范與節(jié)能標準在計算滲透耗熱量的公式方面有所不同,這種不同的產生原因是進入冷空氣的計算方法存在差異。
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