建筑设备专业课 第一章 供暖工程
最高处需多处设跑风，一般不采用。其主要特点如下： 1、 每户对于总立管为并联，能做到分户计量和控制。 2、 施工、维修较灵活方便。
3、 管道、跑风等在顶板下，明装时不美观；距离房间下部的散热器、热计量
仪表等较远，立管较长。
第二节 供暖系统的散热设备
2.1 常用散热器
常用散热器外形见图1-13，其主要优缺点和散热器罩的设置介绍如下。 2.1.1 铸铁柱型散热器
耐腐蚀；水容量(即热容量)较大；承压较低（一般为4kg/cm2，高压型的可达8 kg/cm2）；重量大。 2.1.2钢管串片散热器
承压较高（10—12 kg/cm2）；单位体积散热面积大、结构紧凑、重量轻热容量小；几年热胀冷缩后，易出现串片脱离现象，影响散热。 2.1.3高频焊钢管散热器
一般不出现串片脱离现象；一般生产厂带罩；其余同钢管串片散热器。 2.1.4钢制散热器（森德散热器等）
外观光洁、美观、便于清扫；承压较高；重量较轻；不宜用于设有高位开式膨胀水箱的系统，不宜经常大量补水，以免系统内进入氧气发生电化学腐蚀，对水系统管理要求严格；价格较高。 2.1.5其它型式散热器
铜管铝翅片散热器：美观?易清扫、防腐性能好，具备钢管串片散热器的优点,但价格较高且有可能出现串片脱离现象。铝合金散热器：美观、易清扫并具备钢制散热器的优点；与钢制散热器相同须采取防腐蚀措施, 价格较高。 在新建的高档写字楼及公寓中也有采用辐射吊顶或地板采暖的。
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图1-12 住宅上行式双管并联供暖系统
建筑设备专业课 第一章 供暖工程
2.2散热器罩的设置
国外散热器大多为明装；国内装修单位流行的上下遮挡，中间开百叶或网格的做法，大大减少了空气的对流，影响散热，不应采用。推荐的散热器罩形式及所需散热面积的修正系数见图表1-14。
图表1-14 不同安装形式所需散热器面积的修正系数β
第三节 热 源
3.1集中热源
集中热源的形式一般为两种，一种是集中热水锅炉生产的热水直接循环供热，如图1-1；另一种是间接供热，由市政一次高温热水或小区集中锅炉房，向各分区或建筑物的热力站供应蒸汽或一次高温热水，进行热交换，产生采暖用二次热水循环供热。其主要优缺点如下：
1、 集中供热设备燃烧效率高，热电厂还可利用热电联产的余热，烟气集中高
空排放，对环境影响小；燃烧设备越集中，上述因素越有利。
2、 需建锅炉房或热力站，占用面积、需专人管理；需要室外管网；设计、施
工、调试、管理较复杂。
3、 锅炉房或热力站的设置：一般应设在负荷中心处，锅炉房还应在主要建筑
的下风向处，且烟囱要高于周围建筑最上层窗户。在环保方面有噪声及烟气对环境影响要求。北京市城区已基本完成热网建设，建筑可采用热力站供热，三环外近郊区集中热水锅炉已完成“煤改气”采用天然气或燃油锅炉，以保证空气质量。
3.2 分散热源
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建筑设备专业课 第一章 供暖工程
目前住宅采暖分散热源主要为:分户燃气炉、电热采暖、与夏季空调结合的热泵机组（冷暖空调）三种形式，其主要优缺点如下： 1、 不需集中机房和专人管理； 2、 便于分户计量和控制； 4、 设计施工简单；
5、 无户外管网，热损失小；
6、 比集中式热源运行费用高，(其中电采暖运行费用最高)； 7、 分户燃气炉低空排放烟气，对环境有污染；
8、 不易解决住宅建筑中公用部分（商店、车库等）的供暖要求； 9、 燃气炉和电热膜采暖等，安全问题尚未有效解决，设计时应慎用；
10、 热泵式空调机组供热能效比高于电加热采暖，但由于北京地区冬季室外温
度太低，制热能效比低于制冷，按夏季工况选择设备满足不了冬季制热量要求，按冬季工况选择设备则不经济，因此限制了冬季北方地区的推广使用。
复习思考题（一）
1、公共建筑与住宅采暖系统的主要区别是什么？ 2、暖气沟通常设在何处，有哪些附属设施？ 3、地板采暖对地面做法有何基本要求？ 4、暖气罩的设置对散热效果有何影响？
第一节 房间冷热负荷
1.1 冬季房间主要热负荷的组成
1、围护结构的传热耗热量（基本耗热量） 2、门窗缝隙渗入室内的冷风耗热量 3、朝向修正附加耗热量 4、高度修正附加耗热量 5、外门开启冷风侵入耗热量
1.2 夏季房间主要冷负荷和湿负荷的组成
1、围护结构冷负荷 2、人体散热量和散湿量 3、工艺设备散热量和散湿量 4、照明散热量 5、新风冷负荷 6、其他
第二节 建筑热工概念
2.1传热计算的基本概念
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建筑设备专业课 第一章 供暖工程
2.1.1传热的基本方式
冬季通过围护结构的传热过程如图1-11所示，由室内向室外是通过3种方式传热的。 1、导热——固体内部传热。 水蒸气
2、对流换热——流体和固体表面之间的换热。
3、辐射换热——物体表面之间发射可见和不可见射线传递热量。 2.1.2稳定传热计算方法
稳定传热计算方法是假设室外气象条件和太阳辐射强度24小时不变的围护结构传热计算, 包括导热和对流传热，适用于冬季房间采暖和空调耗热量计算。考虑冬季太阳对建筑物的辐射热量，按朝向乘以不同的小于1的修正系数。
下式为建筑物的围护结构基本传热公式：
Q = K F (tn－tw)
式中：Q——传热量（W）F——围护结构的面积（m2）
tn——室内温度（℃）tw——室外温度（℃）
K——窗、墙、屋顶等围护结构的传热系数（W/ m2·℃）
围护结构的传热系数K通过下式计算
K=1/R
=1/（Rn+ΣRi +Rw） =1/(1/αn+Σδ/λ+1/αw)
式中：R—— 围护结构包括导热和对流在内的综合热阻（m2· ℃/ W），为
传热系数K的倒数
Rn——内表面放热热阻（m2·℃/ W） Rw——外表面放热热阻（m2·℃/ W）
Ri—— 围护结构各层材料的热阻（m2 ·℃/ W） αn—— 围护结构内表面放热系数（m2· ℃/ W），Rn = 1/αn αw—— 围护结构外表面放热系数（m2 ·℃/ W），Rw＝1/αw δ——围护结构各层材料厚度（m）
λ——围护结构各层材料的导热系数（W/ m·℃）， 举例： 钢筋混凝土 λ=1.63
加气混凝土 λ=0.21 聚苯泡沫塑料 λ=0.04
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图1-11 围护结构的传热过程 建筑设备专业课 第一章 供暖工程
同种材料，容重越小，λ值越小，保温性能越好，但强度越差。从传热公式可以看出，从冬季节能角度，建筑围护结构的面积F和导热系数λ越小越好，厚度δ越大越好。 2.1.3不稳定传热计算方法
不稳定传热计算方法是考虑室外气温和太阳辐射强度，在一天内呈周期性变化的房间围护结构传热计算方法，适用于夏季空调冷负荷计算，要点如下： 1、 除计算室内外温差传热外，还应计算太阳辐射热。
2、 由于各类型围护结构的蓄热能力显著不同，太阳辐射对玻璃窗、屋顶、外
墙等的影响不同，需采用不同的计算方法。
3、 由于一天内室外气温和太阳辐射强度的变化，需按围护结构类型、朝向、
逐时计算传热，并取综合最大值作为房间围护结构的空调冷负荷。
2.2保温与隔热
1、夏季空调房间从室外的得热量中，很大部分是太阳辐射热，太阳辐射热被围护结构所 吸收并蓄热，使围护结构升温，而后传给室内空气。传热过程中，由于围护结构的蓄热使热量的峰值有所衰减，时间有所延迟，如图2-1。 当室外进入室内的热流呈周期波动时，围护结构对其的衰减和延迟作用（削弱能力）称为热稳定性，用热惰性指标D表示。衰减和延迟作用是由于材料对热流的阻尼作用和蓄热作用所致，阻尼作用即为热阻R，蓄热作用用蓄热系数S表示，围护结构的热惰性指标D=ΣRS，用于夏季围护结构冷负荷计算。
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图2-1 经围护结构进入的太阳辐射热对冷负荷的影响