01《供热工程》第一课_热负荷计算(一).
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
供暖热负荷计算
供暖热负荷计算供暖热负荷计算是针对建筑物或空间的供暖系统设计的重要环节，能够确保供暖系统的正常运行和满足室内舒适温度的要求。
热负荷计算是通过对建筑物或空间内各种因素的综合考虑，计算出供暖系统需要提供的热量。
下面将从热负荷的定义、计算方法以及影响热负荷的因素等方面进行详细介绍。
首先，热负荷是指在室内环境中，建筑物或空间所需要的热量。
室内温度、外部气温、建筑物的结构、材料、面积等因素都会影响建筑物的热负荷。
因此，热负荷计算应该综合考虑以上因素，以确定合适的供暖系统容量。
热负荷计算一般可以分为两种方法，即传统方法和现代方法。
传统方法主要通过经验公式和因数来进行计算，例如根据建筑物的面积、外墙材料、窗户的数量和尺寸等来估计热负荷。
而现代方法则采用计算机软件来进行热负荷计算，更加科学和精确。
这些软件可以根据建筑物的具体参数，如墙体材料、窗户型号、保温层厚度等进行热负荷计算。
影响热负荷计算的因素有很多，下面列举几点主要的因素：1.窗户和墙体的传热系数：窗户和墙体是建筑物外部与室内的分界面，传热系数的大小直接影响热负荷计算的准确性。
一般来说，传热系数越小，热负荷越小。
2.外部气温和室内温度：外部气温和室内温度是热负荷计算的两个基本参数。
当外部气温较低，室内温度要求较高时，热负荷就会增加。
3.建筑物的保温性能：建筑物的保温性能是指建筑物对外界热传导的抵抗能力。
建筑物的保温性能越好，热负荷就越小。
4.室内人员和设备的热量释放：人员和设备的热量释放是热负荷计算中的一个重要因素。
人员和设备产生的热量会增加热负荷。
5.通风换气量：通风换气量也会影响热负荷。
通风换气量越大，热负荷也会相应增加。
综上所述，供暖热负荷计算是建筑物供暖系统设计的重要环节。
通过对室内外温度、建筑物结构、面积、保温性能、人员和设备热量释放以及通风换气量等因素的综合考虑，可以准确计算出供暖系统所需的热量。
计算方法可以根据传统方法和现代方法进行选择，以满足实际需求。
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的计算是为了确定建筑物在采暖季节内所需的供暖能量，以便有效地设计采暖系统。
热负荷计算的理论公式主要包括传热负荷和非传热负荷两部分。
1.传热负荷公式传热负荷是指建筑物热损失和换气导致的热增加，主要由传导、辐射和对流三种方式进行热传递。
以下是常用于计算传热负荷的理论公式：1.1.传导热负荷传导热负荷是由于建筑物外墙、屋顶、地板等建筑构件的传热引起的。
传导热负荷计算的公式如下：Qcond = U × A × ΔT其中，Qcond表示传导热负荷（单位：W或Btu/h），U表示传导热系数（单位：W/(m²·K)或Btu/(h·ft²·°F)），A表示传热面积（单位：m²或ft²），ΔT表示温度差（单位：K或°C）。
1.2.辐射热负荷辐射热负荷是由于建筑物与环境之间的热辐射引起的。
辐射热负荷计算的公式如下：Qrad = A × (δIR × FR + ε × σ × A × (Tsupa^4 -Tf)^1/2)其中，Qrad表示辐射热负荷（单位：W或Btu/h），A表示传热面积（单位：m²或ft²），δIR表示玻璃的总辐射率，FR表示窗玻璃的透射比例，ε表示建筑构件的辐射率，σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数（5.67× 10^-8 W/(m²·K^4)）, Tsupa表示室外表面温度（单位：K或°C），Tf表示室内设计温度（单位：K或°C）。
1.3.对流热负荷对流热负荷是由于空气对流引起的热传递。
对流热负荷计算的公式如下：Qconv = h × A × ΔT其中，Qconv表示对流热负荷（单位：W或Btu/h），h表示传热系数（单位：W/(m²·K)或Btu/(h·ft²·°F)），A表示传热面积（单位：m²或ft²），ΔT表示温度差（单位：K或°C）。
热负荷计算公式
热负荷计算公式在我们的日常生活和工业生产中，热负荷的计算是一项非常重要的工作。
热负荷指的是在某一特定条件下，为了维持室内或设备的温度，所需供应的热量。
准确计算热负荷对于合理设计供暖、空调、制冷等系统至关重要，它不仅能够保证系统的正常运行，还能有效地节约能源和降低成本。
热负荷的计算涉及到多个因素，包括室内外温度差、建筑物的围护结构特性、室内人员数量、设备的散热量等等。
下面我们就来详细介绍一下常见的热负荷计算公式及其应用。
一、围护结构传热引起的热负荷围护结构包括墙壁、屋顶、窗户、门等，它们的传热会导致热量的散失或增加。
围护结构传热引起的热负荷可以通过以下公式计算：Q1 ＝ K × F ×（tn tw)其中，Q1 表示围护结构的传热热负荷（W）；K 表示围护结构的传热系数 W/（m²·℃）；F 表示围护结构的面积（m²）；tn 表示室内计算温度（℃）；tw 表示室外计算温度（℃）。
传热系数 K 取决于围护结构的材料和构造，不同的材料和构造具有不同的传热性能。
例如，砖墙的传热系数比保温材料的传热系数大，意味着热量更容易通过砖墙散失。
在实际计算中，需要分别计算不同朝向的墙壁、屋顶、窗户和门的传热热负荷，然后将它们相加得到总的围护结构传热热负荷。
二、冷风渗透引起的热负荷在建筑物中，由于门窗的缝隙等原因，室外的冷空气会渗入室内，从而带走热量。
冷风渗透引起的热负荷可以通过以下公式计算：Q2 ＝028 × cp × ρ × L × （tn tw)其中，Q2 表示冷风渗透热负荷（W）；cp 表示空气的定压比热容kJ/（kg·℃），约为 101 kJ/（kg·℃）；ρ 表示室外空气的密度（kg/m³）；L 表示渗透冷空气量（m³/h）。
渗透冷空气量 L 的计算比较复杂，通常可以根据建筑物的类型、门窗的密封性等因素，采用经验公式或查表的方法来确定。
采暖热负荷计算公式
采暖热负荷计算公式采暖热负荷计算是指计算室内温度维持在合适范围所需的热量，以便根据计算结果进行暖气设备的选择和调整。
热负荷计算是建筑工程中非常重要的一项技术，其结果直接影响到室内的舒适度和能源的使用效率。
热负荷计算的公式基本上可以是两种，分别是传统的简单计算方法和复杂的计算方法。
而这两种方法的核心在于计算热负荷的原理不同，一个是采用简单的关系式与近似公式计算，而另一个是利用完整的传热与热传输的过程数学模型来进行计算。
下面我们将详细介绍这两种计算方法的具体公式与原理。
一、传统的简单计算方法这种方法较为简便实用，主要是依据建筑结构、室内温度、室外气温等要素，对热负荷做近似估算，以便快速地计算出暖气设备的功率和产生的热量。
公式如下：Q=K×A×ΔT其中，Q为暖气设备产生的热负荷；K为传热系数；A为建筑面积；ΔT为室内外温度差。
这个公式主要有三个参数需要计算和确定，即建筑面积、传热系数和室内外温度差。
建筑面积主要是指室内的空间面积，传热系数主要是指某个建筑材料本身的导热性能，室内外温度差主要是指夏季和冬季温度差。
二、复杂的计算方法另一种方法是利用传热与热传输方面的分析来进行计算，这种方法比传统的计算方法更加精确，可以计算建筑内热负荷的各种因素对室内温度的影响。
公式如下：Q=∑(U×ΔT×A)其中，Q为热负荷；U为建筑热传导系数；ΔT为室内外温度差；A为建筑面积。
这种方法的优点是可以计算不同地方的热传导系数，室内气流和热传输的变化，以及不同楼层和地下室等多种因素对室内热负荷的影响。
不管采用哪种计算方法，热负荷计算是一个非常重要的流程。
只有计算精确，才能保证暖气设备的正常运行，同时也可以节省能源和降低运营成本。
暖气热负荷计算
暖气热负荷计算
暖气热负荷计算是一个复杂的过程，它涉及到建筑物的供暖设计热负荷的确定。
这个过程主要基于建筑物的失热量和得热量。
对于一般民用建筑和一些工艺设备产生或消耗热量较少的车间，建筑物的失热量主要来自于围护结构（如墙、门、窗等）的传热耗热量，以及加热进入室内的冷空气所需的热量。
计算供暖设计热负荷时，可以采用面积热指标法或体积热指标法。
面积热指标法是基于建筑物的供暖面积热指标和建筑面积来确定供暖设计热负荷的。
而体积热指标法则是基于建筑物的供暖体积热指标、建筑物的体积（通常按外部尺寸计算）以及室内外温差来确定供暖设计热负荷的。
对于一般民用住宅，如果层高在3米以下，工程上通常采用面积热指标法进行概算。
面积热指标表示每1平方米建筑面积的供暖设计热负荷，它与建筑物的平面尺寸和层高有关。
另外，在内燃机领域，热负荷是指燃料在燃烧器中燃烧时单位时间内所释放的热量。
这个热量的大小是由主燃烧器燃料消耗量的大小等因素决定的。
热负荷的计算
式为：热负荷=燃料消耗量×燃料低热值。
需要注意的是，具体的计算方法和参数可能会因不同的建筑、设备和应用场景而有所不同。
因此，在进行暖气热负荷计算时，需要根据实际情况选择合适的计算方法和参数，并参考相关的标准和规范进行计算。
总之，暖气热负荷计算是一个复杂的过程，需要综合考虑建筑物的结构、环境条件和供暖需求等多个因素。
正确的计算方法和准确的参数对于确保供暖系统的效果和节能性至关重要。
供热计算
六、城市供热工程规划(一)城市热负荷计算1.计算法①采暖热负荷计算Q=q·A·10-3(6-11)式中，Q为采暖热负荷(MW)，q为采暖热指标(W/m2，取60～67W/m2)，A为采暖建筑面积(m2)。
②通风热负荷计算Q T=KQn (6-12)式中，Q T为通风热负荷(MW)，K为加热系数(一般取0.3～0.5)，Qn为采暖热负荷(MW)。
③生活热水热负荷计算Qw=Kq w F (6-13)式中，Qw为生活热水热负荷(W)，K为小时变化系数，q w为平均热水热负荷指标(W/m2)，F为总用地面积(m2)。
当住宅无热水供应、仅向公建供应热水时，q w取2.5～3W/m2；当住宅供应洗浴用热水时，q w取15～20W/m2。
④空调冷负荷计算Qc=βq c A10-3 (6-14) 式中，Qc为空调冷负荷(MW)，β为修正系数，q c为冷负荷指标(一般为70～90W/m2)，A为建筑面积(m2)。
对不同建筑而言，β的值不同，详见表6-6。
表6-50 城市建筑冷负荷指标注：当建筑面积<5000m2时，取上限；建筑面积>10000m2时，取下限。
⑤生产工艺热负荷计算对规划的工厂可采用设计热负荷资料或根据相同企业的实际热负荷资料进行估算。
该项热负荷通常应由工艺设计人员提供。
⑥供热总负荷计算将上述各类负荷的计算结果相加，进行适当的校核处理后即得供热总负荷，但总负荷中的采暖、通风热负荷与空调冷负荷实际上是同一类负荷，在相加时应取两者中较大的一个进行计算。
2.概算指标法对民用热负荷，亦可采用综合热指标进行概算。
①民用建筑供热面积热指标概算值详见表6-51。
表6-51 城市民用建筑供暖面积热指标概算值注：1.总建筑面积大，外围护结构热工性能好，离户面积小，可采用表中较小的数值；反之，则采用表中较大的数值。
2.上表推荐值中，已包括了热网损失在内(约6%)。
②对居住小区而言，包括住宅与公建在内，其采暖热指标建议取值为60～67W/m2。
供热工程中的设计热负荷计算
供热工程中的设计热负荷计算本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March供暖系统的设计热负荷一、房间的失热量包括：1. 维护结构的传热耗热量Q 12. 加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量Q 23. 加热由门、孔洞和其它生产跨间流入室内的冷空气的耗热量Q 34. 加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q 45. 水分蒸发的耗热量Q 56. 加热由于通风进入室内的冷空气的耗热量Q 67. 通过其他途径散失的热量Q 7房间的的热量包括：1. 工艺设备的散热量Q 82. 热物料的散热量Q 93. 热管道及其他热表面的散热量Q 104. 太阳辐射进入室内的热量Q 115. 人体散热量Q 126. 通过其他途径获得的热量Q 13围护结构的传热耗热量是指当室内温度高于室外温度时，通过围护结构向外传递的热量损失，在计算中又把它分成为围护结构传热的基本耗热量和附加（修正）耗热量两部分。
基本耗热量是指在一定条件下，通过房间各部分围护结构（门、窗、地板、屋顶等），从室内传到室外的稳定传热量的总和。
附加（修正）耗热量是由于围护结构的传热条件发生变化而对基本耗热量的修正。
修正耗热量包括朝向修正、风力修正和高度修正等二、围护结构传热耗热量：α)(w n j t t KF Q -=式中：j Q ——基本耗热量 W ;K ——传热系数 W/m 2·℃;F ——传热面积 m 2; n t ——冬季室内计算温度 ℃ ; w t ——供暖室外计算温度 ℃ ;α——围护结构的温差修正系数。
（地面传热计算：当围护结构是贴土的非保温地面时，其温差传热量为 )(w n d d pj d j t t F k Q -=••式中：d pj k •——非保温地面的平均传热系数 W/m 2·℃d F ——房间地面面积 m 2当房间仅有一面外墙时的d pj k • W/m 2·℃（表一）当房间有两面外墙时的d pj k • W/m 2·℃（表二）2.当房间有三面外墙时，需将房间先划分为两个相等的部分，每部分包含一个冷拐角。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
建筑环境与设备工程教研室 效碧彩
绪论
主要内容：
供热工程的研究对象和主要内容
我国供热事业的发展
一、两个概念
热能工程：将自然界的能源直接或间接地转
化为热能，以满足人们需要的科学技术，称为 热能工程。
供热工程：利用热媒（水、蒸汽或其它介质）
将热能从热源输送到各热用户的工程技术。
二、研究对象和主要内容
和集中供暖系统。
按热媒不同，可分为：
t>100℃，高温水系统110~130/70 ℃ • 热水供暖 t<100℃，低温水系统95/70 ℃ （我国常用）
• 蒸汽供暖按压力分为：高压、低压、真空。 • 热风供暖：35~50℃，最高不超过70 ℃。
• 烟气供暖：温度不好控制，能源消耗大。
按散热方式不同，分为：对流供暖和辐射供
第二节
围护结构的基本耗热量
在工程设计中，围护结构的基本耗热量
是按一维稳定传热过程进行计算的。
第二节
围护结构的基本耗热量
在工程设计中，围护结构的基本耗热量是按一
维稳定传热过程进行计算的 ，其计算公式为：
q KF （tn t ）
/ ' w
K F
围护结构的传热系数
W/m2· ℃
m2
0
围护结构的面积
屋顶下的空气温度td 确定公式：
td tg ( H 2)t td＝tg+ (H—2) △t
对于散热量小于23w／m2的生产厂房，其温度梯 度值不能确定时，可用工作地点温度计算围护结 构耗热量，但应按高度附加的方法进行修正。
二、供暖室外计算温度tw′ 供暖室外计算温度的确
定，对供暖系统设计有 很关键性的影响。
目前国内外选定供暖室
外计算温度的方法，可 以归纳为两种：
如采用过低的tw’值，使
供暖系统的造价增加；
•
—是根据围护结构的热 惰性原理；
如采用值过高，则不能
保证供暖效果。
•
二是根据不保证天数的 原则来计算温度值的确定原则
冬季室内计算温度 供暖室外计算温度
tn
C
t 'w
0
C
围护结构的温差修正系数
整个建筑物或房间的基本耗热量为：
Q q ' KF （tn t ）
/ ' w
一、室内计算温度tn
室内计算温度是指距地面2米以内人们
活动地区的平均空气温度。
室内空气温度的选定，应满足人们生活
和生产工艺的要求。
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。
热负荷：变化的值
设计热负荷：定值
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 j Q1 x Q2 Q3
下列规定采用： (1)计算地面的耗热量时，应采用工作地点的温度tg(℃)； (2)计算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下温度td(℃)； (3)计算门、窗和墙的耗热量时，应采用室内平均温度 tp.j=(tg+td)/2(℃)
《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003) 规定
生产要求的室温,一般由工艺设计人员提出。 生活用房间的温度，主要决定于人体的生理 热平衡。
《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB 50019-2003) 规定：
集中供暖冬季室内计算温度，按下列规定采用：
1．民用建筑的主要房间,宜采用16℃~24℃；
2．生产厂房的工作地点
轻作业：18~21℃，
在一定时间内散出的热量。
2.实际意义
是供暖设计的主要依据，它决定着供暖系统的规模和散热 设备的多少。
教材书上没有，请记笔记
二、几个重要概念（一） 供暖系统的热负荷是指某 供暖系统的设计热负荷是指
一室外温度 tw下 , 为了达到 要求的室内温度 tn ，供暖 系统在单位时间内向建筑 物供给的热量 Q 。它随着 建筑物得失热量的变化而 变化。
中作业：16~18℃ , 重作业：14~16℃,
《室内空气质量标准》 （GB/T18883）
过重作业：12~14 ℃ 。
工业企业设计卫生标准（ GBZ1 ）
《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003) 规定
加。
对于高度较高的生产厂房，通过上部围护结构的传热量增 层高超过4m的建筑物或房间，冬季室内计算温度tn，应按
暖。
3、集中供热系统
组成：热源、热网、热用户
热源：区域锅炉房和热电厂
热网：由热源向热用户输送和分配供热介质的管
线系统。
热用户：室内供暖、通风、空调、热水供应以及
生产工艺用热系统等。
三、我国供热事业的发展
钻木取火 火炕、火炉 集中供热
《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ1987） （GBJ50019-2003）
第一章 室内供暖系统的设计热负荷
本章的学习思路：设计供热系统的思路。 本章重点及难点
1．供暖设计热负荷的计算，主要是围护结构基 本耗热量的计算及修正耗热量的计算。 2．供暖设计热负荷与热负荷的区别。
第一节 供暖系统的设计热负荷
一、供暖系统热负荷的意义
1.物理意义
是指冬季供暖房间所需要的热量，即供暖房间的散热设备
Q1
围护结构传热耗热量
带有“/”上标符号都是表示在设计工况下的各种参数
三、几个概念(二）
1、围护结构的传热耗热量 Q1：当室内温度 高于室外温度时，通过围护结构向外传递的 热量。 基本耗热量Q1· j
围护结构耗热量Q1
附加(修正)耗热量Q1· x
2 、基本耗热量 Q'1· j ：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。 3、附加（修正）耗热量Q'1· X包:指围护结构的 传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正 的耗热量。括风力附加、高度附加和朝向修 正等耗热量。
供暖（采暖）系统：用人工的方法向室内供
给热量，保持一定的室内温度，以创造适宜 的生活或工作环境。
集中供热系统：以热水或蒸汽作为热媒，由
热源集中向一个城镇或较大区域供应热能的 方式。
1、供暖系统
组成：
供暖系统
热媒制备 （热源）
热媒输送 热媒利用 （供热管网） （散热设备）
2、供暖系统分类
按组成部分的位置关系分为：局部供暖系统