经济厚度计算

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1、经济厚度的计算1引言在外墙和屋面等围护结构中设置保温层以提高外围护结构热阻，是改善我国目前严寒和寒冷地区居住建筑采暖能耗大、热环境差等状况重要的有效的措施。在保温材料确定的情况下，保温层厚度是决定建筑保温水平的重要参数。一般随着保温层厚度的增加，围护结构的绝热性能提高，从而降低建筑负荷，采暖设备造价和采暖系统运行费用也相应降低；但同时，围护结构的建造费用也相应增加，因此，一定存在某一特定的保温层厚度，即经济厚度δop，使建筑物总费用（建造费用和经营费用之和）最小。保温层经济厚度的合理计算可以防止因根据经验选择保温层厚度所造成的

2、综合效益损失，因此，研究保温层厚度的计算方法对建筑节能具有重要的现实意义。【除湿机】，【加湿器】，【空气净化器】，【空气消毒器】，【恒温恒湿机】，【转轮除湿机】，【升温除湿机】，【调温除湿机】，【湿度调节器】，【防潮箱】，【防潮柜】，【工业加湿器】，【工业除湿机】，【抽湿机】，【防潮机】，【组合式空调】,【组合式除湿机】,【风冷调温除湿机】,【水冷调温除湿机】,【移动空调】,【移动工业空调】,【净化式恒温恒机组】,【冷干机】,【生物制冷机】,【胶囊专用除湿机】,【纺织加湿器】,【烟草除湿机】,【防爆除湿机】，【防爆空调】，【空

3、调】，【冷水机】，【工业冷水机】,【低湿除湿机】，【低温除湿机】，【高温除湿机】，【超声波加湿器】，【离心加湿器】，【特种除湿机】，【管道除湿机】，【特种空调】,【工业空调】,【实验设备】，【湿膜柜机加湿器】，【机房空调】，【精密空调】，【机房专用加湿器】【除湿机常识】【除湿机原理】【除湿机功能】【加湿器用途】【除湿机用途】【空气处理设备】【冷干机】【转轮除湿机】【UPS不间断电源】【抽湿机】【工业抽湿机】【干燥机】【空气处理设备】【工业设备】目前，计算保温层经济厚度的方法有很多种，包括采暖年平均最小费用法[1]、Lagran

4、ge乘子法[2]、生命周期耗费分析法[3,4]等。由实际情况可知，保温层经济厚度的影响因素很多，如果其数学模型复杂、参数众多且不易确定，往往会造成使用不便，最终仍然流于经验判断。因此，应探寻比较接近客观现实，又易于计算的方法。采用生命周期耗费分析法对建筑物总耗费进行经济分析，是国外（如美国等）使用较多的一种方法，对于我国也具有一定的参考价值。2数学模型对于节能建筑能耗的分析，国外大都采用生命周期耗费分析法（即“LifeCycleCostAnalysis”,简称“LCCA”）.LCCA法是全面评价事物性能的方法，即对建筑物从建造

5、、使用至拆除的整个过程（即建筑物的生命周期）进行全面性的整体评估，从宏观上为节约能源提供了方向。本模型主要分析了建筑物在其生命周期中的采暖能耗，从单位面积围护结构（考虑墙体或屋面）的年采暖总费用出发，进行经济分析，提出了在节能建筑设计过程中计算保温层经济厚度的数学模型，得出一个简单的计算经济厚度公式。2.1外墙和屋面的单位面积热损失冬季建筑物采暖热负荷包括围护结构的耗热量和冷风渗透的耗热量，其中冷风渗透的耗热量不直接影响围护结构的热阻，在计算保温层经济厚度时只考虑外墙和屋面耗热量的影响。2.1.1单位面积热损失可用下式计算：Q

6、＝K·ΔT式中Q－单位面积的耗热量，W/m2；K－传热系数，W/（m2·℃）；ΔT－冬季室内外温差，℃。2.1.2单位面积年热损失可用采暖度日数计算：QA＝86400·DD·K式中QA—年采暖耗热量，J/m2；DD－采暖度日数，℃·d；K－围护结构的传热系数，W/（m2·℃）。21.3围护结构的传热系数为：K＝式中Ri、Ro－分别为内、外表面的换热阻，m2·K/W；Rw－围护结构的传热阻，m2·K/W；Rin－保温层的热阻，m2·K/W。Rin＝式中δ－保温层厚度，m;λ－保温层的导热系数，W·m/K。2.2单位面积年采暖总费

7、用建筑物年采暖总费用等于保温层的投资费用和采暖耗热费用之和，即：Ct＝Cin+Ch（1）式中Ct－单位面积年采暖总费用，￥/m2；Cin－单位面积保温层的投资费用，￥/m2；Ch－单位面积年采暖耗热费用，￥/m2。2.2.1保温层的投资费用Cin按下式计算：Cin＝Ci·δ（2）式中Ci－单位体积保温材料的造价，￥/m3；δ－保温层厚度，m。2.2.2采暖所用耗热量的费用Ch采用生命周期耗费分析法（即仅考虑资金的时间价值）进行计算：Ch＝PWF·Ce（3）式中PWF－贴现系数（PresentWorthFactor），即将资金的

8、将来值折算成现值；Ce－单位面积采暖年运行费用，￥/m2·a。（4）式中QA—同前，J/m2；Cf－煤价，￥/kg；η－采暖系统的总效率，η＝η1·η2；η1－室外管网输送效率，一般取0.9；η2－锅炉的运行效率，一般取0.68；Hc－煤的发热量，kJ/kg。贴现系数PWF的