采暖热负荷的计算方法
北京地区年采暖供热负荷的快速计算
北京地区年采暖供热负荷的快速计算采暖供热负荷计算是保证北京地区供热系统正常运行的重要环节。
准确计算供热负荷对于合理规划供热设备容量和节约能源具有重要意义。
本文将介绍北京地区年采暖供热负荷的快速计算方法。
一、背景北京地区冬季寒冷，供热是确保居民温暖的重要措施。
为了保证供热系统高效运行，需要根据北京地区的气象条件和建筑特点合理计算年采暖供热负荷。
二、计算方法1. 数据准备在进行供热负荷的计算前，需要准备以下数据：- 建筑面积：统计需要供热的建筑总面积。
- 温度要求：确定室内温度要求，常见要求为摄氏18度至24度。
- 建筑属性：根据建筑类型和结构，调整系数可以得出建筑的传热系数。
- 地理位置：确定所处地区的气象条件，包括气温和相对湿度。
2. 建筑传热负荷计算根据建筑属性和气象条件，可以采用常用的传热负荷计算方法，如美国ASHRAE（American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers）标准。
传热负荷计算包括以下几个方面：- 外墙传热负荷计算：根据外墙的面积、材料热传导系数和温度差计算外墙传热负荷。
- 屋面传热负荷计算：根据屋面的面积、材料热传导系数和温度差计算屋面传热负荷。
- 地面传热负荷计算：根据地面的面积、材料热传导系数和温度差计算地面传热负荷。
- 窗户传热负荷计算：根据窗户的面积、玻璃热传导系数和温度差计算窗户传热负荷。
- 透明部位传热负荷计算：包括玻璃门、幕墙等透明部位的传热负荷计算。
- 设备传热负荷计算：包括供热设备、照明设备等传热负荷计算。
3. 室内传热负荷计算室内传热负荷计算主要是根据人体代谢产热、室内设备热负荷和室内空气的温度和湿度计算。
室内传热负荷计算包括以下几个方面：- 人体代谢产热计算：根据人口数量和人体代谢产热系数计算人体代谢产热。
- 室内设备传热负荷计算：根据室内设备数量和设备的热功率计算设备传热负荷。
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。
采暖负荷计算
采暖负荷计算只设采暖系统的民用建筑物，其采暖负荷可按下列两种方法进行估算，注以下计计算方法要求建筑物均按照国家节能建筑设计标准设计，建筑围护结构采取了一定的节能措施，达到了节能建筑的最低节能要求，对于未按节能标准设计的建筑应根据具体情况进行修正。
1.1、单位面积热指标法当我们只知道建筑物总面积时，其采暖热负荷可参考下列数值进行估算：Q=q×FQ：建筑物采暖负荷（w）；q：单位面积热指标（w/m3），查表1，对于窗墙比比较大的建筑物应参考注释“窗墙比公式法”进行修正；F：建筑面积（m2）；表1：单位面积热指标注释：1) 总建筑面积大、外围护结构热工性能好、窗户面积小，采用较小的指标；反之采用较大的指标；2）当我们已知外墙面积、窗墙比及建筑面积时，对窗墙比比较大的建筑物，单位面积热指标应按下式进行修正：)()7.17(w n t t FW q -+∂=q ：建筑物采暖面积指标（w/m 2）；∂：外窗面积与外墙面积（包括窗）之比；W ：外墙总面积（包括窗）（m 2）； F ：总建筑面积（m 2）； tn ：室内采暖设计温度（℃）；(1) 设计集中采暖时，冬季室内采暖设计温度，应根据建筑物的用途，按下列规定采用： a 民用建筑的主要房间，散热器对流采暖宜采用16-20℃，地板辐射采暖宜采用14-18℃，空气调节宜采用18-22℃(风机盘管)；b 生产厂房的工作地点：轻作业设计温度不应低于15℃；中作业设计温度不应低于12℃；重作业设计温度不应低于10℃，作业种类的划分应按国家现行《工业企业设计卫生标准》执行，当每名工人占用较大面积（50~100m 2）时，轻作业可低至10℃，中作业可低至7℃，重作业可低至5℃；c 辅助建筑物及辅助用房，不应低于下列数值：浴室25℃；更衣室23℃；托儿所、医务室、儿院20℃；办公用室16~18℃；食堂14℃；厕所12℃；车库5℃；d 工艺或使用有特殊要求时应按相关专业标准、规范执行；e 对于冬季空气调节室内计算参数，应符合室内计算温度为18~22℃。
采暖设计热负荷指标q计算公式
采暖设计热负荷指标q计算公式公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]采暖设计热负荷指标q计算一、比较准确的计算方法，公式如下：(1) q=Q/A分别为冬季采暖通风系统的热负荷（W）和建筑面积（m2）。
式中Q，AQ=Q1+Q21）围护结构的耗热量，包括基本耗热量和附加耗热量，且基本耗热量计算公式为 Q1=A×F×K×(tn-twn) （2) 式中Q1、F、K、a、tn、twn分别表示围护结构的基本耗热量（W）、维护结构的面积（m2）、传热系数[W/(m2·K)]、温差修正系数（采暖通风与空气调节设计规范，表）是根据围护结构与室外空气接触的状况对室内外温差采取的修正系数、冬季室内计算温度（℃）、采暖室外温度（℃）。
围护结构附加耗热量Q1，包括朝向附加、风力附加、外门附加和高度附加，各项附加应按其占基本耗热量的百分比确定。
根据采暖通风与空气调节设计规范中规定进行修正。
2）加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，计算公式为：Q2=×cp×ρwn×L×(tn-twn) （3）式中Q2表示由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量（W）、tn和twn与上同、Cp表示空气的定压比热容[kJ/(kg·K)] ,温度为250K时,空气的定压比热容cp=(kg·K),300K时,空气的定压比热容cp=(kg·K),冬天可按250K时的值算。
ρwn表示采暖室外计算温度下的空气密度（kg/m3）、L表示渗透空气量（m3/h)、其计算公式如下：×l×m×b （4) L=L式中L0表示在基准高度（10m）风压的单独作用下，通过每米门缝进入室内的空气量[m3/(m·h)] 、l表示门窗缝隙的计算长度（m）、m表示冷风渗透压差综合修正系数（采暖通风与空气调节设计规范，附录D），b表示门窗缝渗风指数，b=～。
采暖热负荷的计算的理论公式
采暖热负荷的计算的理论公式传统方法采用建筑物的整体热平衡原理，将建筑物划分为不同的传热面，计算各个传热面的传热损失，再将其累加得到总的热负荷。
该方法计算简单，但对建筑物内部不同区域的热负荷分布不够精细。
节能法则是通过提高建筑物的节能标准和计算方法，以准确估计建筑物的热负荷。
以下是传统方法和节能法的计算公式和方法。
传统方法的计算公式1.室内传热负荷（Qh）的计算：Qh = (Qh1 + Qh2 + ... + Qhn) + QB其中，Qh1 ~ Qhn 分别代表建筑物各面的传热负荷，QB 为补偿比例。
2. 墙体传热负荷（Qhw）的计算：Qhw = A × Uw × ∆tw其中，A 为墙体面积，Uw 为墙体的传热系数，∆tw 为室内外温度差。
3. 屋顶传热负荷（Qhr）的计算：Qhr = A × Ur × ∆tr其中，A 为屋顶面积，Ur 为屋顶的传热系数，∆tr 为室内外温度差。
4. 地板传热负荷（Qhf）的计算：Qhf = A × Uf × ∆tf其中，A 为地板面积，Uf 为地板的传热系数，∆tf 为室内外温度差。
5. 窗户传热负荷（Qhw）的计算：Qhw = A × Uw × ∆tw × (1 - Lr)其中，A 为窗户面积，Uw 为窗户的传热系数，∆tw 为室内外温度差，Lr 为窗户的阳光热辐射透射率。
节能法的计算公式1.室内传热负荷（Qh）的计算：Qh=Q¤K×A×∆θ其中，Q为设计取暖能耗，K为节能系数，A为建筑物的朝向系数，∆θ为设计室内外两种状态的温差。
2.传热损失系数（Q'L）的计算：Q'L=Qh/A其中，A为传热面积。
3.建筑物比例系数（R）的计算：R=Q'S/Q'L其中，Q'S为节能设计取暖能耗。
4.重要参数的计算：a.运动风量（Qy）Qy=(Qh+Qt+Qv)×CVR×Cf其中，Qh是室内传热负荷，Qt是室内气流发热，Qv是室内人员发热，CVR是风量调节系数，Cf是风流系数。
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。
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
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=qfFq仁-单位建筑面积热指标（W/叶）；F--建筑面积⑴）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，°C;tow--采暖室外计算温度,C;a--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。
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采暖热负荷的计算方法
目前绝大多数企业为节省时间，采用的热负荷确定方法均为估算法，即用房间面积乘以每平方米的设计热负荷指标。
通常为朝南房间为120W/m2，其它房间为120W/m2-150W/m2不等，全凭设计人员的经验和感觉。
为了设计效果，尽可能往大值选取。
最终导致一些散热器型号选取过大，大马拉小车的现象在目前供暖设计中屡见不鲜，导致用户的初投资增加，整个供暖系统的花费加大。
站在为客户省钱的角度，尽可能规范选取散热器型号，我们的热负荷选择只需在充分满足房间温度的要求下，上下有轻微浮动即可。
以本公司原本设计的锦苑天元坊15幢的某户家庭暖气系统为例。
该设计说明中缺少一些关键的技术参数，如：建筑物所处楼层（是否有屋顶），整个建筑物的维护结构资料（外墙，外窗，地面的材质和传热系数），扬州市的气象参数等，导致估算出来的某些房间热负荷太大。
以书房为例，书房面积8.2m2，选取的是雅克菲钢制板式散热器，规格型号22K-600-800，热量1399W，算下来单位设计热负荷高达170W/m2，以北方比较成熟的供暖工艺来说，从节能角度出发，某户用热的单位面积热量超过98W/m2就要罚款，由此可见我们的设备选型不太合理，需要改进。
仍以该住宅的书房为例，采用常规的热负荷计算方法，其中维护结构：层高3m，外墙：双面抹灰24空心砖墙，传热系数为1.47W/m2·K，外窗：金属框
经过计算，在保证房间温度18o C的情况下，最东北角的房间热负荷为957W。
单位面积平均负荷为116 W/m2，其他房间由于朝向等因素，该值会相应降低。
而本设计选择的散热器其单位设计热负荷高达170W/m2，选择稍大，如选择小一号的散热器22K-600-600，热量1061W即可满足要求。
但是这种计算相对复杂，每个房间的外墙，外窗都要计算，如果是底层或者是顶层还需计算地面和顶层的散热量。
工作量很大，对于企业设计不太适用。
鉴于面积热负荷计算法偏差较大，而详细的负荷计算法又过于繁杂，我们选择了建筑物负荷的体积热指标法，体积热指标多年没有修正，已不能满足现在的舒适度要求，所有再将体积热指标法进行改进，得到相关公式！
)(2w np
NV t t V aq Q =（一般房间）
)(4.2w np
NV t t V aq Q =（卫生间，老人房）
NV q 取值0.5，V 建筑物外轮廓体积，np t 室内平均计算空气温度，w t 室外供
暖计算温度。
按照此法重新计算书房的热负荷，
W
Q 945)518(32.85.067.12=+×××××=
与用常规方法计算出的采暖热负荷的偏差大约为 1.2%，完全符合设计要求，而且只需一个公式进行计算，方便快捷！
经过计算，散热器总价为11822，比原先预算节省了2000多元。
总热负荷14183W ，主机也可相应选择小些，这样可进一步节省初投资。