供热季节,建筑内部温度高于外部环境,室内外空气密度不同,冷空气会从建筑物下部楼层的门窗等缝隙渗入室内,冷空气被加热后通过楼道、电梯井、管道间等竖直通道逐渐上升并不断升温,然后从顶部缝隙流向室外。此现象被称为热压。
供热系统中的热压是由于室内外温度差异从而密度不同,室内外空气存在压力差导致冷风渗透,增加了热负荷。
楼层底部室外空气压力大于室内空气压力,楼层上部区域正好相反,楼层中会有一个平面内外空气压力相等无压差,此面被定义为中和面,可以近似认为中和面处于建筑物高度一半的位置。
热压计算公式如下:
P=(ρw-ρn)*(Hz-H)*g
p 热压 、ρw 室外空气密度、ρn 室内空气密度、Hz 中和面高度、计算位置高度、g 重力加速度,从公式中可以看出室内外温差越大、楼层越高,建筑物上部的热压越大。中和面以下室外空气压力大于室内空气压力,热压为正压,冷空气渗入室内;中和面以上,热压为负压,室内空气流向室外。
因此,在冬季供热系统的设计和运行中,需要充分考虑热压对冷空气渗透增加热负荷的影响,采取相应的措施来减少冷空气的渗透,提高供热系统的效率和室内环境的舒适度。