供暖设计热负荷计算例题
负荷计算
查附录 3，哈尔滨基准高度冬季室外最多风向的平均 风速为4.7m/s
南外窗的冷空气渗入量按式（1-18）计算，为
Q1 0.28V wC p (tn t w )
南外窗的冷风 渗透耗热量为
0.28 51.631.4 1 (16 26) 850.04 w
（2）东外窗 如图1-ll所示，东外窗为四扇，带上亮， 两侧扇可开启，中间两扇固定。 东外窗（一个）缝隙长度为
下抹混合砂浆λ1=0.87 W/（m· ℃）， δ1＝20 mm； 1﹕3水泥
砂浆 λ2=0.87 W/（m· ℃），δ2=20mm；屋面预制空心板 λ3=1.74 W/（m· ℃）；δ3= 120 mm；一毡二油λ4=0.17 W/
（m· ℃）,δ4=5 mm；膨胀珍珠岩 λ5=0.07W/（ m· ℃），
因此，101房间地面的传热耗热量为
Q Q1 Q2 Q3 (405.06 82.3 3.85) 490.94
101房间围护结构的总耗热量为
Q (755.6 747.4 846.51 427.75 490.94) 3313 2 .
2.计算101房间的冷风渗透耗热量（接缝隙法计算） （1）南外窗如图1-11所示，南外窗为四扇，带上亮， 两侧扇可开启，中间两扇固定。南外窗（两个）缝隙 长度为 L (1.5 4 0.5 8) 2 20 m(包括气窗）
查附录7，哈尔滨的朝向修正系数南向n=l，高度修正系数 Ch 0.3h0.4 0.3 100.4 0.75 (h＜10m，取h=10m） 基准高度单纯风压作用下每米门窗缝隙进入室内的理论渗透空 气量为
查表 1-8，取 ＝ 0.5，又取 b =0.67 根据 tn=－26℃，查得 ρw＝l.4 kg/m3
房间热负荷计算例题
计算例题图所示为北京市某四层办公楼建筑平面图,试计算一楼106房间（门厅）和四楼415房间（会议室)的供暖系统设计热负荷。
已知层高均为3。
9m ，围护结构的条件为：外墙:490mm 厚重砂浆粘土砖墙,外表面为20mm 厚水泥砂浆抹面，内表面为20mm 厚水泥砂浆抹面、白灰粉刷。
外墙传热系数为1。
239 W ∕（m 2·K ）.外窗：C1为双层铝合金框玻璃窗，宽×高＝3000mm ×2200mm ，缝隙长度为10.8m l =，传热系数K ＝3。
0W ∕(m 2·K ），通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量0L '=1.2m 3/(m ·h ）。
外门：M1为单层铝合金框玻璃门，宽×高＝3000mm ×3300mm ，13.5m l =，传热系数K＝6。
4W ∕（m 2·K ）,通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量0L '=1。
1m 3/（m ·h ）。
地面：非保温地面。
屋顶：具体结构（如图所示），传热系数K ＝0。
75W ∕（m 2·K ）。
某四层办公楼一楼和四楼局部平面图 (20mm)(120mm)1:3(20mm)(5mm)(100mm)1:3(20mm)(10mm)屋顶结构图【解】一、106房间（门厅）供暖系统设计热负荷北京市室外气象资料：北京市供暖室外计算温度wt '＝—9℃,供暖室内计算温度n t ＝16℃。
空气密度w ρ＝1。
303kg/m 3，1c =kJ/(kg ·K ），1．围护结构传热耗热量1Q '（1）南外墙 7.2 3.93 2.23 3.311.58F =⨯-⨯-⨯=m 2， 1.239K =W ∕（m 2·K ），20%ch x =- ，南外墙的传热耗热量为()()11 1.23911.58(169)(120%)286.95W n w ch q KF t t x α''=-+=⨯⨯+⨯-= （2)南外窗 3 2.2 6.6F =⨯=m 2, 3.0K =W ∕(m 2·K ）,20%ch x =-， 南外窗的传热耗热量为()()11 3.0 6.6(169)(120%)396.00W n w ch q KF t t x α''=-+=⨯⨯+⨯-= （3）南外门3 3.39.9F =⨯=m 2， 6.4K =W ∕（m 2·K ），20%ch x =-，外门附加率500%m x =,（外门为主要出入口,附加500%。
供热工程习题及答案
《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1．何为供暖系统的设计热负荷?2．什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3．什么是围护结构的最小传热阻？如何确定？4．冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5．高层建筑的热负荷计算有何特点?6．什么是值班供暖温度？7．在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正？如何确定温差修正系数？8．目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么？9．试确定外墙传热系数，其构造尺寸如图1所示.δ1=0。
24m（重浆砖砌体）δ2=0.02m(水泥砂浆内抹灰）若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0。
06kcal/m·h·C），再重新确定该外墙的传热系数，并说明其相当于多厚的砖墙（内抹砂浆2厘米）。
图110．为什么要对基本耗热量进行修正？修正部分包括哪些内容? 11．建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12．试确定图5所示，外墙的传热系数（利用两种方法计算），其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1图213．围护结构中空气间层的作用是什么？如何确定厚度？14．高度修正是如何进行的?15．地面的传热系数是如何确定的？16．相邻房间供暖室内设计温度不同时，什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17．我国建筑气候分区分为哪几个区？对各分区在热工设计上分别有何要求？18．试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19．已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4～7层的建筑，计算该商住楼的围护结构传热耗热量时，如何处理风力附加率。
20．已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0。
38。
屋面结构自下而上依次为：（1）钢筋混凝土屋面板,;(2）挤塑聚苯板保温层，,的修正系数为1。
15;（3）水泥砂浆找平(找坡）层（最薄位置）,；（4)通风架空层，；(5)混凝土板，。
试计算该屋面的传热系数,并判断该屋面是否最小传热阻的要求。
21．试计算某建筑物一个房间的热负荷，见图3。
采暖热负荷计算实例
采暖热负荷计算实例采暖热负荷计算是指对建筑物进行能量平衡计算，以确定在特定的气候条件下所需的供暖能量。
这个过程包括考虑建筑物外墙、屋顶、地板、门窗等的传热，以及人员、照明、机械设备等产生的内部热量。
下面以办公楼为例，介绍采暖热负荷计算的步骤和方法。
首先，我们需要收集建筑物的一些基本信息，比如建筑物的功能和用途、建筑面积、朝向、墙壁和屋顶的材料以及厚度等。
假设该办公楼位于北京，建筑面积为1000平方米，是一个四层楼的建筑物。
第一步是计算外墙、屋顶、地板的传热量。
传热量的计算可以用传热公式Q=k*A*(T1-T2)/L来计算，其中Q为传热量，k为材料的导热系数，A为传热面积，T1和T2分别是两侧的温度，L为材料的厚度。
假设外墙使用保温材料，导热系数为0.2W/m·K，屋顶和地板使用混凝土，导热系数为1.5W/m·K，墙壁和屋顶的厚度为0.2米，地板的厚度为0.1米。
外墙的传热量Q1=k1*A1*(Tin-Tout)/L1，其中Tin为室内温度，Tout为室外温度，A1为外墙的面积，L1为外墙的厚度。
假设室内温度为20°C，室外温度为-10°C，外墙的面积为400平方米，计算得到Q1=0.2*400*(20-(-10))/0.2=4800W。
第二步是计算建筑内部产生的热量。
建筑物内部的热量主要来自于人员、照明、机械设备等。
根据经验数据，每平方米办公区域的照明和插座负荷为80W，人员负荷为100W/人。
假设办公楼一天工作8小时，人数为50人，计算得到照明和插座负荷为80*1000+50*100=8500W。
根据计算结果，该办公楼的采暖热负荷为140.8kW，表示在北京的冬季，需要提供至少140.8kW的供暖能量才能保持室内的舒适温度。
这个结果可以用来选择合适的采暖设备和设计供暖系统，以确保建筑物的供暖需求得到满足。
热负荷计算例题
三、102门厅计算：
（二）南外门冷风渗透耗热量：
Ｑ２nm′＝0.278Ｖnm ρwCp(tn－tw′)
＝ 0.278x120.4x1.4x1x(16+26)
＝1968 W
（三）南外门冷风侵入耗热量：
外门附加率５００％， Ｑ1nm ′ ＝1351
则 Ｑ３nm′＝5x1351 ＝ 6755 W
查设计手册得：哈尔滨南向外墙朝向修正系数为β１＝－１７％
Ｑ2″ ＝ β１ ＸＱ2′ ＝ －１７％ Ｘ1179 ＝ － 200 W
③外窗实际耗热量Ｑ２ ＝Ｑ２′＋Ｑ２″ ＝９７９ W
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9
二、101中药局计算：
（一）围护结构耗热量：
３、东外墙、外窗：
计算方法同上,结果见下表
房间供暖热负荷计算表
24.821 0.47 18 -26 44 513
0.23
130
4.83 0.12
26
513 130
26
１
101围护结构总耗热量为：Q101=3890 W
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13
二、101中药局计算： （二）冷风渗透耗热量：按缝隙法计算 1、南外窗：
缝隙长度按右图所示： 外窗为四扇带上亮，中间两扇 可开启，两侧固定． 外窗（２个）缝隙长度为：
５ 、外墙：４９外墙，内表面白灰粉刷厚20mm，
外表面水泥砂浆厚20mm．
６ 、外窗：双层木框Ｃ-1，2500X2000；Ｃ-２，1500X2000；
冬季采用密封条封闭窗缝．
７ 、外门：双层带玻璃木门Ｍ－4000X3000.
８ 、地面：不保温地面．
９ 、屋面：构造如图所示
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名称
李佳宇 热负荷计算
建筑物的采暖设计地下室负荷计算1．101房间设计热负荷的计算：101房间为干警休息室，查附录3，冬季室内计算温度t n=18℃。
查附录4，朝阳供暖室外计算温度t wn=-18.4℃。
屋面的传热系数为0.5 W/(m2.K)（1）计算围护结构的传热耗热量Q1①北外墙取墙的传热系数为0.52W/(m2.K)，温差修正系数a=1，传热面积F=1.87*1.7=3.18㎡。
北外墙基本耗热量Q1’/w=aKF（t n-t wn）=1*0.52*3.18*（18+18.4）=60.19 查表1.7，朝向修正率北、东北、西北0-10%东、西-5%东南、西南-10%～-15%南-15%～-30%朝阳北向的朝向修正率取δ=-5%。
朝向修正耗热量Q1〃/w=60.19*（-0.05)=-3.01本楼建设在市区内不需要进行风力修正；层高未超过4m，不需要进行高度修正。
北外墙实际耗热量：Q1/w=Q1’+Q1〃=60.19-3.01=57.18②北外窗北外窗传热系数K=2.3 W/(m2.K)，温差修正系数a=1，传热面积F=1.8*1.8=3.24㎡。
基本耗热量Q1’/w=aKF（t n-t wn）=1*2.3*3.24*（18+18.4）=271.25 朝向修正耗热量Q1〃/w=271.25*(-0.05)=-13.56北外窗实际耗热量Q1/w=Q1’+Q1〃=271.25-13.56=257.69③西外墙（地上）取墙的传热系数为0.52W/(m2.K)，温差修正系数a=1，传热面积F=（6+0.37）*1.7=10.83㎡。
西外墙基本耗热量Q1’/w=aKF（t n-t wn）=1*0.52*10.83*（18+18.4）=204.99 朝阳西向的朝向修正率取δ=-5%。
朝向修正耗热量Q1〃/w=204.99*(-0.05)=-10.25西外墙实际耗热量：Q1/w=Q1’+Q1〃=204.99-10.25=194.74④西外墙（地下）地下墙体按地带法划分：传热面积F/㎡=6*1.9=11.4传热耗热量Q1/W=KF（t n-t wn）=0.47*11.4*（18+18.4）=195.03⑤北外墙（地下）地下墙体按地带法划分：传热面积F/㎡=1.87*1.9=3.55传热耗热量Q1/W=KF（t n-t wn）=0.47*3.55*（18+18.4）=60.73所以，101房间围护结构的总耗热量为Q/W=57.18+257.69+194.74+195.03+60.73=765.37（2）计算101房间的冷风渗透耗热量（按缝隙法进行计算）北外窗，如下图所示外窗为两扇，带上亮，两侧扇可开启。
10供暖系统设计热负荷计算例题
10、供暖系统设计热负荷计算例题
建筑设备与市政工程学院 2013年11月
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
六、供暖系统设计热负荷计算例题
【例题】 试计算徐州市钟山影剧院供暖设计热负荷。 已知条件：
供暖室外计算温度为-3.6℃；冬季室外风速：2.3m/s。 室内设计温度：观众厅 18℃，放映厅16 ℃，售票厅18 ℃ 。 围护结构： 外墙：内表面抹灰24砖墙； K=2.08 W/(m2 ·℃) 外窗：双层钢窗，C-1：1500 mm ×1800 mm 。采用密封条封 窗，K=3.5 W/(m2 ·℃) ； 层高：4.2m（从本层地面上表面算到上层地面上表面）； 地面：不保温地面； 屋顶： K=1.1 W/(m2 ·℃)
5
3000
4
3600
3
13200
3600
2
3000
1
售票厅
5100
A
观众厅 101
观众厅 102
3900
B
3900 23400
3000
C
D
E
4500
3000
F
G
5
3000
4
3600
3
13200
3600
2
3000
1
A
放映厅 203
放映厅 204
观众厅 201
观众厅 202
5100
3900
3900 23400
1
155
三
7.8×2×2 31.2
1
81
四 7.8×(13.2-0.24- 7.49 12)
1
11
房间热负荷计算
房间 编号
采暖负荷计算与案例
采暖负荷计算与案例供暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度tw'下，为达到要求的室内温度tn',系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q＇。
它是设计供暖系统的最基本依据。
冬季采暖通风系统的热负荷,应根据建筑物下列散失和获得的热量确定：失热量：围护结构传热耗热量Q1；冷风渗透耗热量Q2 （加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；冷风侵入耗热量Q3（加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）; 水分蒸发的耗热量Q4；加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5 ；通风耗热量Q6 （通风系统将空气从室内排到室外所需要带走的热量)。
得热量：生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q7 ；非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q8 ; 热物料散热量Q9 ；太阳辐射热量Q10 ；通过其它途径散失或获得的热量Q11 。
注：不经常的散热量，可不计入；经常而不稳定的散热量，应采用小时平均值。
对于民用建筑以及产热量很少的工业建筑，热负荷主要考虑围护结构传热耗热量，冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量，太阳辐射得热量。
在工程设计中，对于没有设置通风系统、不考虑太阳辐射、人体散热量、照明散热量等，设计热负荷可表示为:Q=Q1+Q2+Q3-Q10 围护结构传热耗热量Q1；冷风渗透耗热量Q2 （加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；冷风侵入耗热量Q3 （加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）；太阳辐射热量Q10。
围护结构耗热量Q1：Q1=基本耗热量Q1j+附加(修正)耗热量Q1x 基本耗热量：在设计条件下，通过房间各部分围护结构（门、窗、墙、地板、窗顶）从室内传到室外的稳定传热量的总和。
附加（修正）耗热量包括风力附加、高度附加和朝向修正等耗热量。
基本耗热量Q1j围护结构基本耗热量计算公式：K:围护结构的传热系数[W/(m2.℃)]F:围护结构的面积( m2 ) tn:冬季室内计算温度( ℃) t’w:供暖室外计算温度( ℃ ) α:围护结构的温差修正系数。
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•北京市室外气象资料：
•供暖室外计算温度tw'＝-9℃
•累年(1951年～1980年)最低日平均温度
tp.min＝-17.1℃
•冬季室外平均风速vp.j＝2.8m／s
4
5
6
7
8
9
10
11
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101房间供暖设计热负荷计算步骤：
13
101房间供暖设计热负荷计算步骤：
第六节 供暖设计热负荷计算例题
[例题1-1]: 图1-7所示为北京市一民用办公建筑的平面图和
剖面图,计算其中会议室(101号房间)的供暖设计
热负荷。
1
2
已知条
已知围护结构条件：
பைடு நூலகம்
件
外墙：一砖半厚(370mm)，内面抹灰砖墙。K＝1.57W ／㎡·℃，D=5.06（围护结构热惰性指标）
外窗：单层木框玻璃窗。尺寸(宽×高)为1.5m×2.0m。 窗型为带上亮(高0.5m)，三扇两开窗。可开启部分的缝 隙总长为13.0m。
14
15
101房间供暖设计热负荷总计为： Q Q1 Q2 +Q3 25268 904 245 26420 W
16
作业：
17
2020/2/21
18
外门：单层木门。尺寸(宽×高)为1.5mx2.0m。门型为 无上亮的双扇门。可开启部分的缝隙总长度为9.0m。
顶 棚 ： 厚 25mm 的 木 屑 板 ， 上 铺 50mm 防 腐 木 屑 。 K=0.93 W／㎡·℃,D=1.53
3
•已知围护结构条件：
已知条件
•地面：不保温地面。K值按划分地带计算。