供热热负荷计算
01《供热工程》第一章_热负荷计算(二)详解
每米门窗缝隙渗入的空气量L（m3/m.h）
渗透空气量的朝向修正系数n
门、窗缝隙的计算长度
当房间仅有一面或相邻两面外墙全部计入其门、
窗可开启部分的缝隙长度；
当房间有相对两面外墙时，仅计入风量较大一面
的缝隙；
当房间有三面外墙时，仅计入风量较大的两面的
缝隙；
当房间有四面外墙时，则计入较多风向的1/2外围
已知条件
地面：不保温地面。K值按划分地带计算。
北京市室外气象资料：
供 暖 室 外 计 算 温 度 tw′ ＝ -9℃ ；
累 年 (1951 年 一 1980 年 ) 最 低 日 平 均 温 度 为 -
17.1℃
；
冬 季 室 外 平 均 风 速 vp.j ＝ 2.8m ／ s 。
计算步骤
一、校核围护结构传热阻是否满足最小传热阻的要
1.075m2 c / W
R0＞R0.min ,满足要求。
供暖设计热负荷
（1）围护结构传热耗热量Q1′计算全部计算列于表中。
围护结构总传热耗热量Q1′＝25268W。
（2）冷风渗透耗热量Q2′的计算。北京市的冷风朝向修
正系数：东向n＝0.15，西向n＝0.40 。对有相对两面
外墙的房间，按最不利的一面外墙（西向）计算冷风渗 透耗热量。
作业
将例题1-2中的北京市改为兰州市，计算此
题。（可到图书馆借阅《暖通设计规范》查 找有关参数）
Rom in
18 (12)1 0.115
6
0.575m 2
c /W
外墙实际传热阻：
R0＝1/K＝1/1.57＝0.637m2·℃/W
R0＞R0.min ,满足要求。
校核顶棚传热阻
关于采暖热负荷的计算的理论公式
关于采暖热负荷的计算的理论公式采暖热负荷计算是确定供热设备规格和选择适当供热设备的重要依据。
热负荷计算是根据建筑物本身的热损失和热收益来确定所需的供热能量。
下面将介绍几种常见的采暖热负荷计算方法及其理论公式。
1.等效温差法：等效温差法是一种常用的热负荷计算方法。
它根据建筑物的热阻、热容和室外与室内的温度差来确定热负荷。
其计算公式如下：Q=U×A×θ其中，Q为建筑物的热负荷，U为建筑物的导热系数，A为建筑物的外墙面积，θ为室外与室内的温度差。
2.动态法：动态法是一种通过模拟建筑物在一天内的能量平衡来计算热负荷的方法。
它需要建立建筑物模型，并基于辐射热传递、传导热传递和对流热传递等因素进行计算。
其计算公式较复杂，通常借助计算机软件进行模拟计算。
3.TZ法：TZ法（Treat Zone method）是一种将建筑物分为多个热力学区域进行热负荷计算的方法。
每个区域内的热传递是根据建筑材料、室内外温度差和室内外表面积等因素进行计算的。
该方法的计算公式如下：Q=∑(U×A×θ)其中，Q为建筑物的热负荷，U为各区域的导热系数，A为各区域的面积，θ为各区域的温度差。
通过对所有区域的贡献求和，即可得到整个建筑物的热负荷。
4.百分比法：百分比法是一种通过统计建筑物内热源、室内人员、室内灯具等各个热负荷项的相对贡献比例来计算总热负荷的方法。
它适用于不需要详细考虑建筑物结构和传热方式的情况。
计算公式如下：Q=Σ(HP×CP×NF×FF)其中，Q为建筑物的热负荷，HP为各项热负荷的设计功率，CP为各项热负荷的修正系数，NF为非稳态修正系数，FF为非均匀修正系数。
需要注意的是，以上方法和公式仅提供了一种计算热负荷的途径，实际应用中还需要根据具体情况进行修正和调整。
比如，考虑到建筑物的局部热桥、日照因素、隔声阻抗等特殊条件。
因此，在进行热负荷计算时，建议结合相关行业标准和实际情况进行综合评估和修正。
采暖热负荷详细计算表采暖计算公式
采暖负荷计算书一、工程信息项目名称0采暖形式传统形式地理位置0建筑层数5建筑高度18二、基本计算公式计算原理参照《实用供热空调设计手册》陆耀庆,中国建筑工业出版社1.通过围护结构的基本耗热量计算公式—基本耗热量 K —传热系数 F —传热面积—室内空气计算温度—室外供暖计算温度α —温差修正系数2.附加耗热量计算公式—考虑各项附加后，某围护的耗热量—某围护的基本耗热量—朝向修正—风力修正—两面外墙修正—窗墙面积比过大—房高附加—间歇附加α)(w n j t t KF Q -=j Q n t w t )1)(1)(1(.1j g f m li f ch j Q Q ββββββ++++++=1Q j Q ch βf βli βm βfg βj β2若C<=-1或m<=0，可不计算冷空气渗透耗热量3对于大于六层的高层建筑，计算中，若h<10m 时，h=10m ，当无以上及门窗构造相关数据时，可采用换气次数法计算门窗隙缝的冷风渗透耗热量房间类型一面外墙有窗房间二面外墙有窗房间三面外墙有窗房间门厅换气次数k0.50.5-1.01.0-1.52门窗隙缝的冷风渗透耗热量：Q 2=0.28*1*1.4*（t n-tw)*k*V4.外门开启冲入冷风耗热量计算公式—通过外门冷风侵入耗热量—某围护的基本耗热量—外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率，参见[2]p128表4.1-12三、气象参数室外采暖计算温度℃-22风力附加系数0热压系数0.25风压系数0.25东/西[朝向修正]0北/东北/西北[朝向修正]0.1南[朝向修正]-0.23东南/西南[朝向修正]-0.13kqj Q Q β⨯=33Q j Q kq β。
第2章城市供热热负荷计算
p max( y )
2.4热负荷的计算
2.4.1最大计算热负荷及平均热负荷 根据各热用户的热负荷曲线相加求得总热负荷 曲线，其最大值及平均值乘以K值（管网热损 失及换热站用汽系数），即求得换热站（锅炉 房）的最大计算热负荷及平均热负荷。
20
2.4.2如果不能取得热负荷曲线，则可以 采用热负荷资料进行计算
生活平均热负荷cpcpcpcpcp222423全年热负荷计算2424热负荷的估算采暖热负荷通风热负荷空调热负荷空调冬季热负荷cpcpcpcp23空调夏季热负荷生活热水热负荷生活热水平均热负荷生活热水最大热负荷住宅旅馆医院等建筑工业企业生活间公共浴室学校剧院体育馆等建筑copmax1036002425工业热负荷26城市供热管网热负荷261蒸汽管道和热水管道热负荷262凝结水回水管道热负荷凝结水自流回水管道凝结水余压回水管道max251什么是供热热负荷其在城市供热工程设计中具有什么作用
Dck Qyh
w (hck hw )
11
2.3热负荷典型曲线图绘制
2.3.1生产热负荷曲线 2.3.1.1典型日热负荷曲线
图2－1 典型日生产热负荷图 a)三班制典型日负荷图 b) 二班制典型日负荷图 c)一班制典型日负荷图
12
2.3.1生产热负荷曲线
2.3.1.2月负荷曲线 2.3.1.3年生产热负荷曲线
2.1.1.2按产品单耗验算
WbQnbs D hb hma hrt hma Ta
城市供热管网最大生产工艺热负荷，应取经核实后 的各热用户最大热负荷之和乘以同时使用系数。同 时使用系数可取0.6～0.9。
6
2.1.2采暖、空调热负荷资料的收集
采暖（空调）热负荷调查表
采暖 采暖指 面积 标
采暖热负荷计算方法
热负荷计算方法发布时间：2016-02-24城市集中供热系统的用户在单位时间内所需的热量。
它是制订城市供热规划和设计供热系统的重要依据，也是对供热系统设计进行技术经济分析的重要原始资料。
集中供热系统的热负荷主要有采暖、通风、热水供应和生产工艺等热负荷。
其中采暖和通风用热是季节性热负荷，而热水供应和生产工艺用热则多是常年性热负荷。
季节性热负荷随气候条件而变化,在一年中变化很大,但在一天内波动较小。
常年性热负荷受气候条件影响较小，在一年中变化不大，但在一天内波动大，特别是对非全天需热的用户。
采暖热负荷在冬季某一室外温度下，为达到要求的室内温度，供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
采暖设计热负荷是指当室外温度为采暖室外计算温度时，为了达到上述所要求的室内温度，供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
在制订城市或区域供热规划或设计其供热系统时，往往缺乏确切的原始资料,一般只能用热指标法估算,即用单位建筑面积的热指标乘以建筑面积，得出采暖的设计热负荷Q(瓦)。
用公式表示为：Q=qfFqf--单位建筑面积热指标(W/㎡)；F--建筑面积(㎡)如已知房屋体积，也可采用每立方米建筑体积在室内外温差为1°C时的热指标qv 【W/(m3·°C)】Q=qvV(tn-tw)V--建筑体积(m3);tn--室内计算温度（°C）；tw--采暖室外计算温度（°C）。
采暖热指标qv和qf的大小与建筑物围护结构的传热系数、外围体积、密闭性或通风条件、建筑物的类型和外形以及墙窗面积比等许多因素有关，通常是依据实际工程统计分析而得，设计时可参考有关部门提供的资料，结合具体情况选用。
一、维护结构的耗热量1.维护结构的基本耗热量Qj--j部分围护结构的基本耗热量，W；Aj--j部分围护结构的表面积，m2；Kj--j部分围护结构的传热系数，W/（m2*℃）；tR--冬季室内计算温度，℃；tow-- 采暖室外计算温度，℃；α--围护结构的温差修正系数2.维护结构附加耗热量（1）朝向修正率不同朝向的围护结构，收到的太阳辐射热量是不同的；同时，不同的朝向，风的速度和频率也不同。
房间供暖热负荷
房间的供暖负荷（Qg）系指为维持房间空气的某一平均温度而需要提供的热量，其值应等于房间失热量与得热量的差值：即房间供暖热负荷（Qg）=房间失热量（Q 失）-房间得热量（Q 失）对一般民用建筑（特别是居住建筑）而言，房间的得热量包括人体、电器和炊事等项散热，为不稳定且数量较小的得热量，一般情况下多不予计算（作为安全度考虑，也有的按建筑面积计算一定数量）。
这时的房间热负荷即简化成等于该房间的失热量。
即Qg=Q 失=QW+QF。
房间的失热量主要包括围护结构耗热量（QW）及空气渗入（或渗出）耗热量（QF）两大部分，计算是比较复杂的，现简述于后：（1）房间的围结构耗热量QW 围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两部分。
基本耗热量为包括围护结构的温差修正系数Ai在内的围护结构传热量；附加耗热量主要有朝向修正、风力附加、外门附加、高度附加等。
但对一般民用住宅建筑而言，主要附加耗热量为朝向修正Bi。
下面仅列出包括Ai、Bi的围护结构耗热量计算公式，至于其他的修正或附加不再详述，需要时按相关设计手册查取。
QW=∑（Ki*Fi*△tr）Ai*（1+Bi）（w）式中，QW为该房间所有外墙、外窗、顶板、地面的总耗热量，按小时计算；对楼板和内墙，一般不予计算。
但在分户热计量系统中，如相邻房间温差过大（大于5℃），就需要计算。
Ki 为某一围护结构（如外墙或外窗）的传热系数，可从相关设计手册查出，W/m2*℃；Fi 为与上述围护结构相对应的计算传热面积，m2；△tr为采暖设计计算传热温差，△tr=tn-tw，tn为室内计算温度，按房间用途确定，可从相关设计手册查取；tw为室外采暖计算温度，可从暖通空调设计规范查取，或根据当地气象资料计算取得。
值得注意的是，tw的数值，仅为按一定不保证时间、根据当地气象资料及其他情况确定的设计计算采用的数值，在此温度范围内，房间的空气平均温度能达到设计规范规定的tn±2℃的要求。
采暖负荷率计算
0.52
热泵运行天数计算
总采暖负荷=（tn-tx)/(tn-tw)=（18-tx)/(18-8)
x的值，查表可得出天数。热泵占总负荷70%左右时，一般前后约20天左右满负荷。
0.71
采暖初期气象资料 1.冬季室外采暖计算温度tw=℃ 2.采暖初期室外平均温度tp=℃ 3.室内计算温度tn= ℃
-7 5 18
按气象资料计算采暖初期热负荷系数 k=QP/QW=(tn-tp)/(tn-tw)
其中：QP—采暖初期热负荷(W),Qp=tn-tp QW—采暖季最大热负荷(W),Qw=暖计算温度tw=℃ 2.采暖期室外平均温度tp=℃ 3.室内计算温度tn= ℃
-8 -0.5 18
热泵负荷/总采暖负荷=（tn-tx)/(tn-
可计算出tx的值，查表可得出天数。
按气象资料计算冬季供热负荷系数 k=QP/QW=(tn-tp)/(tn-tw)
其中：QP—采暖季平均热负荷(W),Qp=tn-tp QW—采暖季最大热负荷(W),Qw=tn-tw
热负荷计算方法
风量后，再计算其耗热。
4. 外门开启冲入冷风耗热量 Q3(W)
请参考《实用供热空调设计手册》第二版
P314 。
5. 单层厂房的大门开启冲入冷风耗热量
Q3(W)
每班开启时间等于或者小于 15min 的大门，采用附加率法确定其大门冲入冷风耗热
附加在大门的基本耗热量上，附加率为 200% ~ 500%
每班开启时间大于 15min 的大门，按下面经验公式确定其大门开启冲入冷风量
V 的计算方法：
V = ∑（l ·L ·n ）
(3.1.1)
式中：
l— 房间某朝向上的可开启门、窗缝隙的长度， m ；
L— 每米门窗缝隙的渗风量， m3/(m ? h) ；
n — 渗风量的朝向修正系数。
考虑热压与风压的联合作用， 且室外风速随高度递增时的计算方法 （暖通与空调设
计规范规定之方法） : V = l1 ·L0 ·pow(m, b) 式中：
式中：
Qj — 该围护物的基本耗热量， W ；
βch — 朝向修正；
βf — 风力修正；
βlang — 两面外墙修正；
βm —窗墙面积比过大修正；
βfg —房高修正；
βjian —间歇附加。
3. 通过门、窗缝隙的冷风渗透耗热量
Q2(W)
Q2 = 0.28 ·Cp ·V ·ρｗ·(tn - tw)
式中：
F—车间上部可能开启的排风窗或排气孔的面积，
m2
多层厂房大门开启冲入冷风耗热量可按民用多层建筑外门开启冲入冷风耗热量计算，
条
件是车间内无机械通风造成的余压（或正或负） ，无天窗，无大量余热。
3
G
（ kg/s ）: G=A+(a+N · vw) ·F 式中：
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任务指导
一、学习看建筑总平面图
1、建筑总平面图作用：表示一项工程的总体布局。它 主要表示原有和新建房屋的位置、标高、道路布置、 构筑物、地形、地貌等，也是作为新建房屋定位、施 工放线、土方施工以及施工总平面布置的依据。
2、基本内容：表明新建区的总体布局，包括占地范围 、各建筑物及构筑物的位置、道路、管网的布置等。 确定建筑物的平面位置，一般根据原有房屋或道路定 位。建设成片住宅、较大的公共建筑物、工厂或地形 较复杂时，用坐标确定房屋及道路转折点的位置。表 明建筑物首层地面的绝对标高，室外地坪、道路的绝 对标高，说明土方填挖情况、地面坡度及雨水排出方 向。用指北针表示房屋的朝向。有时用风向玫瑰图表 示常年风向频率和风速。
锅炉与供热工程设计
项目 二 某学校供热外网设计
任务1 供热热负荷计算
黄冈 职业技术学院
任务布置
分组：抽签决定，每2~3个人一组，每组组内自己 确定1人为负责人，负责与甲方（老师）沟通，负 责小组工作分工安排，负责整理本小组设计资料上 交。
任务：先学会看图纸，从图中了解工程信息，了解 建筑分布情况；再学习集中供热热负荷的计算方法 ，最后计算出整个项目的供热热负荷。
常年性热负荷包括生活用热（主要指热水供应）和生 产工艺系统的热负荷。这类热负荷的特点是与气候条 件关系不大，因而在全年中变化幅度较小，用热比较 稳定。
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法
2、采暖热负荷计算方法
采暖热负荷的概算，可采用体积热指标法或面积热指标法 进行计算。
（1） 体积热指标法 建筑物的采暖热负荷可按下式进行概算。
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法
1、概念 集中供热系统的热用户有采暖、通风、热水供应、空
气调节、生产工艺等各种用热系统。用热系统的热负 荷，按其性质可分为季节性热负荷和常年性热负荷两 大类。
季节性热负荷包括采暖、通风、空气调节等系统的热 负荷。这类热负荷的特点是与室外温度、湿度、风向 、风速和太阳辐射强度等气候条件密切相关，其中对 它的大小起决定性作用的是室外温度。
Qn qvVw (tn twn ) 103
式中
Qn′——建筑物的采暖热负荷，kW； Vw——建筑物的外围体积，m3； tn——采暖室内计算温度，℃； twn——采暖室外计算温度，℃； qv——建筑物的采暖体积热指标，W/(m3·℃)，
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法 2、采暖热负荷计算方法 （2）面积热指标法 建筑物的采暖热负荷可按下式进行概算:
计资料时，可按表9-2取用。
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法
4、生活热负荷 (1) 热水供应热负荷 2）生活热水最大热负荷
Qrmax KQrp
式中
Q rmax′——生活热水最大热负荷，kW； K——小时变化系数，一般可取2~3。
取0.3~0.5；
Qn′——建筑物的采暖热负荷，kW。
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法 4、生活热负荷 生活热负荷可以分为热水供应热负荷和其他生活
用热热负荷两类。 (1) 热水供应热负荷 热水供应热负荷是日常生活中用于洗脸、洗澡、
洗衣服以及洗刷器皿等所消耗的热量。热水供应 热负荷取决于热水用量。
注意：一般的民用建筑不必另行计算通风热负荷。
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法
3、通风热负荷
（2）百分数法 民用建筑（如旅馆、体育馆等）有通风空调热负荷时
，可按该建筑物的采暖设计热负荷的百分数进行概算。 计算公式为：
Qt KtQn
式中 Qt′——建筑物的通风热负荷，kW；
Kt——计算建筑物通风、空调热负荷的系数，一般
项目二概述
项目二是某学校供热外网设计，该校总用地面 积170.08公顷，建筑占地面积177800m2, 总建筑面积845541m2，规划总人数（学生 ）25000人。主要是设计热源到热用户之间 的管路系统，当然也包含热源和换热站的设计 。
项目二概述
主要任务如下：
任务1：供热热负荷计算 任务2：供热方案确定 任务3：管网水力计算与水压图绘制 任务4：供热系统的运行调节曲线确定 任务5：设备选型 任务6：管道的敷设与保温计算 任务7：供热管道附件选择及应力计算
热水供应系统的工作特点是热水用量具有昼夜的 周期性。每天的热水用量变化不大，但小时热水 用量变化较大。
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法
4、生活热负荷 (1) 热水供应热负荷 对于一般居住区，热水供应热负荷可按下式计算： 1）居住区采暖期生活热水平均热负荷
Qrp qs F 103
式中 Qrp′——居住区采暖期生活热水平均热负荷，kW； F——居住区的总建筑面积，m2； qs——居住区生活热水指标，W/m2，当无实际统
建筑物的通风热负荷，可采用通风体积热指标 法或百分数法进行概算。
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法
3、通风热负荷 1）通风体积热指标法 建筑物的通风热负荷可按下式进行概算 ：
Qt qtVw (tn tw t ) 103
式中 Qt′——建筑物的通风热负荷，kW； Vw——建筑物的外围体积，m3； tn——采暖室内计算温度，℃； t′wt——采暖室外计算温度，℃； qt——通风的体积热指标，W/(m3·℃)。
锅炉与供热工程设计
项目 二 某学校供热外网设计
黄冈 职业技术学院
项目一回顾
项目一是某小学教学楼采暖系统设计，主要是对室内 采暖系统进行设计，主要内容有：1、采暖系统方案 确定；2、采暖热负荷计算；3、散热设备选型与布置 ；4、采暖系统管路布置；5、采暖系统水力计算；6 、采暖系统附属设备选型。
难点：1、采暖热负荷计算；2、采暖系统水力计算；
Qn q f F 103
式中 Qn′——建筑物的采暖热负荷，kW； F——建筑物的建筑面积，m2； qf——建筑物采暖面积热指标，表示每平方米建筑面
积的采暖热负荷， W/m2 。
表9-1 采暖面积热指标
任务指导
二、集中供热热负荷计算方法 3、通风热负荷 为了保证室内空气具有一定的清洁度及温湿度
等要求，就要求对生产厂房、公共建筑及居住 建筑进行通风或空气调节。在采暖季节里，加 热从室外进入的新鲜空气所耗的热量称为通风 热负荷。