车间围护结构的热损失分析与优化方案

1.基本热损失　建筑物某围护结构的基本热损失Qj按下式计算：

式中：Qj——某围护结构的基本热损失（通过墙、门、窗、屋顶向室外的传热量），W；

F——某围护结构的面积（根据建筑图纸计算），m2；

K——某围护结构的传热系数，W/（m2·K），从《实用供热空调设计手册》中查找；

tn——冬季室内设计温度，℃；

tw——空调冬季室外计算温度（热负荷由空调系统提供），℃；

α——围护结构外表面的空气温度与室外空气温度有差别时的修正系数，简称温差修正系数，见表5－20。

表5－20　温差修正系数α值

当采用一定的建筑材料时，围护结构越薄，则传热系数越大，热损失也越大，因而围护结构内表面的温度就越低。如果内表面的温度低于室内空气的露点温度时，在围护结构内表面就会出现凝结水现象。这样不仅会损坏围护结构，而且凝结水下滴会影响产品质量。为了避免出现凝结水现象，就应要求围护结构的内表面温度高于室内空气的露点温度从而可以求出一个允许最大传热系数Kmax。(www.xing528.com)

在负荷计算过程中，当围护结构的材料及厚度一定时，要验算其传热系数K值是否小于或等于最大值Kmax。实际围护结构的传热系数K只有满足这个条件才符合工艺和建筑热工方面的要求。

2.附加热损失　围护结构的附加热损失分为两类：一类是按基本热损失的百分率进行计算，如风力附加、朝向修正和外门开启附加。另一类是不按基本热损失百分率进行计算的附加或修正，如高度附加和楼层修正。各附加率见表5－21。

表5－21　各附加率（修正率）表

（1）风力附加。表5－14中给出了不同风速下围护结构外表面的换热系数αw，而基本热损失是在室外风速约2.5（m/s）的情况下确定的，所以当室外风速比较大时会增加热损失。《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定，在不避风的高地、河边、海岸、旷野的建筑物，以及城镇厂区特别高出的建筑物，垂直的外围护结构应附加耗热量。其附加率用ff来表示。

（2）朝向附加。不同朝向的围护结构，接受太阳辐射的时间和强度不同，获得的热量也不同。为使功能要求相同而朝向不同房间的室温能比较一致，《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》规定对不同朝向的垂直外围护结构，采用一定的附加率进行修正。朝向附加用符号fch表示。

（3）外门开启附加。对于短时间开启无热风幕的外门，为加热外门开启时侵入的冷空气，可以用外门的基本热损失乘以相应的附加率fm作为开启附加热损失。

（4）房高附加。温度较高、密度较小的热空气要上升；而较冷的、密度较大的空气要下降。因此在车间高度方向的温度分布是不相同的，下部温度较低，上部温度较高。人们在车间内的活动范围，一般为离地面1.5～2.0m高的工作区域内。这里的温度，既符合人们对取暖的实际要求，也是层高为3～4m车间内的空气平均温度。当车间层高超过4m时，由于上部气温较高，通过上部围护结构的热损失较大，故需要用房高附加率fg来修正。车间层高大于4m时，每增高1m，应附加2％，但总的附加率一般不大于15％。将围护结构的基本热损失与其他附加（方向附加、风力附加、外门附加）热损失之和乘以相应的高度附加率，即得这一围护结构的房高附加值。

3.车间围护结构热损失　在冬季，由于室内外空气温度差形成的热压以及风压，会使室外冷空气通过门缝、窗缝等渗入室内，也需要消耗热量来加热这部分冷空气。但对纺织厂车间来说因为设有空调系统，车间内的空气压力一般比室外大气压力稍高，处于正压状态，所以因冷空气渗透带来的热损失可忽略不计。这样，纺织厂房屋的热损失Q1就是各围护结构的基本热损失与相应的附加热损失的总和，即：