隋小濤
(東營市新型墻體材料應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ19-87)是國家計(jì)委在1987批準(zhǔn)發(fā)布的,而中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(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(shè)計(jì)必須負(fù)荷以上標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,只有對民用建筑采暖設(shè)計(jì)規(guī)范與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的差異進(jìn)行對比,才能確定合理的民用建筑采暖設(shè)計(jì)方案。
在民用建筑的采暖設(shè)計(jì)中,熱負(fù)荷指標(biāo)用q表示,單位為W/m2。熱負(fù)荷指標(biāo)就是在室外環(huán)境的溫度下,為了確保室內(nèi)的溫度滿足采暖要求,由鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)為單位建筑面積供給的熱量。在進(jìn)行采暖設(shè)計(jì)時(shí),其熱負(fù)荷指標(biāo)q的計(jì)算公式為:
在這個(gè)計(jì)算公式中,Q代表冬季采暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)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(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量。維護(hù)結(jié)構(gòu)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(jì)算公式為:
在這個(gè)計(jì)算公式中Q1代表建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量,f代表維護(hù)結(jié)構(gòu)的總面積,k代表維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),A代表溫差正系數(shù),tn代表室內(nèi)計(jì)算溫度,twn代表采暖室外溫度。而建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的附加耗熱量則主要由風(fēng)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(jù)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(shè)計(jì)規(guī)范中,其計(jì)算公式為:
在這個(gè)計(jì)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(shù),cp代表空氣定壓比熱容,L代表在基準(zhǔn)高度風(fēng)壓單獨(dú)作用下,從每米門窗縫隙進(jìn)入的空氣量,l代表門窗縫隙的總長度,tn代表室內(nèi)計(jì)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(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù)。
而在新的設(shè)計(jì)規(guī)范中,其計(jì)算公式為:
在這個(gè)計(jì)算公式中,tn代表室內(nèi)計(jì)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(jìn)入室內(nèi)的空氣量,L的計(jì)算公式為:
在這個(gè)計(jì)算公式中,L0代表在基準(zhǔn)高度風(fēng)壓單獨(dú)作用下,從每米門窗縫隙進(jìn)入的空氣量,l代表門窗縫隙的總長度,m代表冷風(fēng)滲透壓差綜合修正系數(shù),b代表門窗縫的滲風(fēng)指數(shù)。
由以上兩個(gè)計(jì)算公式可知,在新的設(shè)計(jì)規(guī)范中,在確定計(jì)算公式的形勢與參數(shù)時(shí),都有不同程度的修改,在計(jì)算從門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量時(shí)更加準(zhǔn)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(nèi)部設(shè)備產(chǎn)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(shè)計(jì)中,耗熱量指標(biāo)用qH表示。耗熱量指標(biāo)就是采暖的平均溫度下,為了保證室內(nèi)溫度,建筑中單位面積在單位時(shí)間消耗以及采暖供給的熱量,其計(jì)算公式為:
在這個(gè)計(jì)算公式中,qH·T代表建筑中單位面積圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的耗熱量,分別根據(jù)屋頂、外門、外窗、外墻、地面、戶門等分別計(jì)算后再求出總和。其計(jì)算公式為:
在這個(gè)計(jì)算公式中,ti代表所有房間內(nèi)的平均溫度,te代表室外平均溫度,εi代表圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱修正系數(shù),Ki代表圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),F(xiàn)i代表維護(hù)結(jié)構(gòu)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(jì)算公式為:
在這個(gè)計(jì)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(shù),V代表換氣體積。
而qI·H代表建筑中單位面積的內(nèi)部得熱,主要有照明、炊事、家電以及人體散熱構(gòu)成住宅的取值為3.80W/m2。
①在采暖設(shè)計(jì)中,熱負(fù)荷指標(biāo)與建筑的耗熱量指標(biāo)的概念完全不同。熱負(fù)荷指標(biāo)指室內(nèi)外條件下的能耗量,指標(biāo)的取值需要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算獲得,是確定最不利工況下滿足室內(nèi)溫度要求必須設(shè)計(jì)采暖設(shè)備的依據(jù)。②在計(jì)算冷風(fēng)滲透耗熱量與圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的過程中,設(shè)計(jì)規(guī)范中需要使用最大溫差,而在節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中則需要使用平均溫差,兩者具有較大差異。③設(shè)計(jì)規(guī)范需要從純滲透的角度來確定滲透耗熱量,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)則需要從換氣的角度來確定滲透耗熱量。
①設(shè)計(jì)規(guī)范需要根據(jù)房間的不同分別進(jìn)行計(jì)算,再將計(jì)算結(jié)果匯總后獲得建筑整體供熱負(fù)荷,節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)則需要計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱、滲透耗熱以及建筑內(nèi)部得熱三項(xiàng),再將三項(xiàng)匯總后得出建筑整體供熱負(fù)荷。②在設(shè)計(jì)規(guī)范與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中,計(jì)算維護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量的公式相似,但選擇修正系數(shù)的方法存在差異。計(jì)算分類的不同導(dǎo)致面積選取存在差異,但計(jì)算時(shí)使用的整體面積基本相同。③在對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱耗熱量進(jìn)行計(jì)算時(shí),節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)的取值有上限要求。④設(shè)計(jì)規(guī)范與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)在計(jì)算滲透耗熱量的公式方面有所不同,這種不同的產(chǎn)生原因是進(jìn)入冷空氣的計(jì)算方法存在差異。
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