建筑物耗热量指标与热负荷指标
济南市居住建筑采暖耗热指标的确定及分析
月份
11 12 1 2 3
室外温度 Π℃
918 015 - 019 519 813
表 1 2006～2007 年北部地区典型换热站运行参数
换热站 1 蒸汽参数
温度Π℃ 压力ΠMPa 流量Π(tΠh)
164
015
3195
166
0128
3193
173
0137
3135
166
0156
2175
162
0144
[ 关键词 ] 采暖热指标 ;集中供热 ;加权平均 ;节能建筑 [ 中图分类号 ] TU832. 1 + 1 ; TU832. 5 + 1 [ 文献标识码 ] A
Determination and Analysis on Heating Index of Residential Buildings 24 卷
112 实际采暖热指标 实际供热运行中 ,在保证用户室内温度为 18 ℃
的前提下 ,本着节能降耗的原则 ,供热状况会及时调 节 。在某一室外温度下为满足室内热负荷的要求 , 所必须向单位建筑面积提供的热量 (即实际采暖热 指标) ,可通过 211 节中式 (1) 求得 。
运行参数资料 ,包括换热站内换热器进口蒸汽的温
度和压力 、凝水的温度和压力 、蒸汽流量和对应的室
外温度等 ,从而避开建筑形式的多因素影响[4] 。计
算的基本原理是 :通过进口蒸汽的温度和压力确定
其焓值 ,再通过凝水的温度和压力确定其焓值 ,二者
的焓差即是每 t 蒸汽所能提供给二级管网的热量 ,
该焓差乘以蒸汽的流量便可得每 h 该换热站所耗的
[摘 要 ] 本文针对济南市已有建筑采暖热指标大的问题 ,对济南市不同区域采暖现状进行了调研 ,从一个新的角度对 典型建筑的采暖热指标进行了探讨 ,分别计算了不同采暖区的采暖热指标 ,并对各采暖区热指标进行加权平均 ,最终得到适 宜于本地区的平均采暖热指标 ,该热指标的测定对集中供热系统的设计和运行具有参考和指导价值 。
建筑物耗热量指标与热负荷指标
建筑物耗热量指标按照冬季室内热环境设计标准和设定的计算条件，计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需要由采暖设备提供的热量.建筑物耗热量指标是指在采暖期间平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖供给的热量采暖设计热负荷指标(g)在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量采暖设计热负荷指标q计算公式如下：q=Q/Ao(1) 式中Q，Ao分别为冬季采暖通风系统的热负荷（W）和建筑面积（m2）,且Q值应根据建筑物下列散失的获得的热量确定：1）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=Afk(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）、面积（m2）、传热系数[W/（m2?K）]、温差修正系数及冬季室内计算温度（℃）、采暖室外（℃）。
围护结构附加耗热量，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。
2）加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量旧设计规范中的计算公式为：Q2=acpρwnLlm(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）、a表示单位换算系数、cp表示空气的定压比热容[kJ/(kg?K)]、L表示在基准高度（10m）风压的单独作用一，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）、tn和twn 与上同、ρwn表示采暖室外计算温度下的空气温度（kg/m3）、m表示综合修正系数。
新设计规范中的计算公式为：Q2=0.28cpρwnL(tn-twn)（4）式中tn和twn、ρwn与上同，L表示渗透空气量（m3/h)、其计算公式如下：L=L0lmb （5)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，b表示门窗缝渗风指数，b=0.56～0.78。
供热基础知识(1)
1．城市集中供热由（热源）、（热网）及（热用户）三部分组成。
2．热电联产是指发电厂既生产（电能），又利用汽轮发电机作过功的蒸汽对用户（供热）的生产方式。
3．供热首站位于热电厂的出口，完成（汽）—（水）换热过程，并作为整个热网的热媒制备与输送中心。
4．热媒是指用以传递热能的中间媒介物质，主要有（蒸汽）介质和（热水）介质两种。
5．热网是指由城市集中供热热源，向热用户输送和分配供热介质的管线系统。
它由（一次网）和（二次网）组成。
6．换热站内主要设备有：（板式换热器）、（循环泵）、（补水泵）、（除污器）、（软化器）以及电气设备仪表等。
7．一次网通常指的是由（热源厂）至（换热站）的管道系统。
二次网通常指的是由（换热站）到（热用户）的供热管道系统。
8．一次网常设置的阀门有：（排气阀）、（泄水阀）、（关断阀）。
9．二次管网常设置的阀门有：（关断阀）、（排气阀）、（泄水阀）、（平衡阀）、（安全阀）。
10．北京地区供暖期为每年（11月15日）至次年的（3月15日），供暖时间为（120）天。
供暖期内，在用户房屋正常保温的情况下，室内温度应保证在（18±2）℃。
11．供热系统运行调节方式主要有：（质调节）、（量调节）、（质量调节）、（间歇调节）。
12．热量的传递方式有（传导）、（对流）、（辐射）。
13．1GJ=（109）J；1KWh=（0.0036）GJ14．1MPa=（100）m水柱=（10）kg/cm2=（1000）Kpa15．汽化是热水供热系统内，由于水的压力低于该点水温下的（汽化压力）而产生水蒸发变成蒸汽的现象。
16．管道支架分为（固定）支架、（导向）支架、（活动）支架。
17．热水管网根据平面布置分为（枝状）管网和（环状）管网。
18．系统定压点选在循环泵（入口）处。
19．热网的失水率一般控制在（1-2）%。
20．保证供热系统正常运行对水压的要求（保证运行合理压力）、（不倒空）、（不超压）、（不汽化）。
采暖工程：最详细的冷热负荷计算依据、公式与取值
采暖工程：最详细的冷热负荷计算依据、公式与取值建筑物的热负荷民用建筑供暖设计热负荷一. 房间热负荷的组成：a.围护结构的耗热量b.加热由门、孔洞侵入的冷空气的耗热量c.加热由门窗缝隙渗入室内空气的耗热量围护结构的温差传热量Qj=Kf(tn-tw)aQj---通过供暖房间某一面围护结构的温差传热，WK---该面围护结构的传热系数，W/m2 .℃F---该面维护结构的散热面积，m2tn--室内空气计算温度，℃tw--室外采暖计算温度，℃a---温差修正系数附加耗热量附加耗热量是按基本耗热量的百分比计算，考虑各项附加后的耗热量Q1=Qj(1+βch+βf+ βli+ βm)(1+ βf.g)(1+ βj)βch–朝向修正；βf–风力修正；βli–两面外墙修正；βm –窗墙面积比过大修正；βf.g–房高附加修正；βj –间歇附加修正；通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量V=∑( l L m)l---房间某朝向上的门窗缝隙长度，mL---每米门窗缝隙的基准渗风量，m3/h·mm---门窗缝隙的渗风量综合修正系数外门开启冲入的冷风耗热量可按照建筑的形式查表计算工业厂房及辅助房间供暖设计热负荷1.基本耗热量及附加耗热量a. 室内空气温度的确定1）工作地带的设计温度 tg2）室内空气的计算温度 t n当车间高度≤4m时，tn=tg;当车间高度>4m时，对地面 tn=tg，对外墙、外窗和外门 tn=(tn+td)/2；对屋顶tn=td=tg+Δt(H-2)Δt = 0.3~1.5℃/m (温度梯度)b .当 tn分别按照地面、外墙及屋顶取不同值时，房高附加修正率βf .g=0 ，两面外墙修正βli =0 ；窗墙面积比过大修正βm =02.厂房的门窗缝隙冷风渗透耗热量3.厂房的大门开启冲入的冷风耗热量a.每班开启时间≤15min的大门，附加率为200~500%；b.每班开启时间>15min的外门，按照下列经验公式计算：G=A +(a +Nνw ) FG--冲入的冷风量，kg/s; N—常数，0.15~0.25a, A—系数，查表 ;Vw---冬季室外平均风速，m /sF--车间上部可能开启的排气窗或排气孔的面积，m2建筑物热负荷可按建筑体积估算Q N =a q N.VV (t n .p- t w)Q f=a q f. V V (tn .p- t w. f)建筑物热负荷可按建筑面积估算（方案设计）Q N= q N.S S建筑物的冷负荷一. 房间得热量的组成：a.通过围护结构传入室内的热量b.通过外窗进入的辐射热量c.人体散热量d.照明散热量e.设备、器具、管道及其他热源的散热量f.食物或物料散热量g.各种散湿过程产生的潜热量h.渗透空气带入室内得热量二.空调房间的冷负荷建筑围护结构传入室内得热量形成的冷负荷（太阳辐射进入室内的热量和室内外空气温差经围护结构传入的热量）人体散热形成的冷负荷灯光照明散热形成的冷负荷其他设备散热形成的冷负荷三.空调房间的湿负荷房间湿负荷的组成：a.人体的散湿量b.空气渗入带入的湿量c.化学反应过程的散湿量d.潮湿的表面、液面的散湿量e.食品及其他物料的散湿量f.其他设备的散湿量建筑围护结构传入室内得热量形成的冷负荷a.对流形式的得热量立即变成室内冷负荷b.太阳辐射得热量经过围护结构吸热-放热后，有时间的延迟和数量上的衰减所以计算这部分得热量时，应该逐时计算（这与计算热负荷时不同）热负荷计算---稳定传热冷负荷计算---不稳定传热1.围护结构的冷负荷a.外墙、屋面的传热冷负荷计算Qτ=K F ∆tτ-ξτ—计算时刻，点钟τ-ξ—温度波的作用时刻，点钟∆tτ-ξ—作用时刻下，冷负荷的计算温差℃例：延迟时间为5小时的外墙，在确定16时房间的热负荷时，应取时刻τ=16，ξ=5，作用时刻为τ-ξ=16-5=11时，16时外墙内表面。
建筑物耗热量指标与采暖设计热负荷指标的区别教程文件
建筑物耗热量指标与采暖设计热负荷指标的区别建筑物耗热量指标按照冬季室内热环境设计标准和设定的计算条件，计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需要由采暖设备提供的热量。
建筑物耗热量指标是指在采暖期间平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖供给的热量采暖设计热负荷指标（g）在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量采暖设计热负荷指标q 计算公式如下：q=Q/Ao (1)式中Q, Ao分别为冬季采暖通风系统的热负荷（W）和建筑面积（m2），且Q值应根据建筑物下列散失的获得的热量确1) 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=Afk(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)、面积(m2)、传热系数[W/ (m2?K)卜温差修正系数及冬季室内计算温度(C)、采暖室外(C)。
围护结构附加耗热量，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。
2) 加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量旧设计规范中的计算公式为：Q2=acpp wnLlm(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)、 a 表示单位换算系数、cp 表示空气的定压比热容[kJ/(kg?K)]、L 表示在基准高度( 10m) 风压的单独作用一，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)、tn 和twn 与上同、p wn表示采暖室外计算温度下的空气温度(kg/m3 )、m 表示综合修正系数。
新设计规范中的计算公式为：Q2=0.28cp p wnL(tn-twn)(4、式中tn和twn、p wn与上同，L表示渗透空气量( m3/h) 、其计算公式如下：L=L0lmb(5)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，b表示门窗缝渗风指数，b=0.56〜0.78。
节能建筑与非节能建筑冷热负荷指标比较
建筑物冷、热负荷指标 非节能建筑：建筑物类别 冷负荷指标（W/m2）推荐指标（W/m2）热负荷指标（W/m2）推荐指标（W/m2）办公楼、学校 90～120 90 60～80 70公寓、住宅 70～90 80 45～70 60宾馆、饭店 80～110 90～100 60～90 70～80 医院 100～140 110～120 65～85 80综合性建筑（餐饮、娱乐） 120～200 130～140 90～130 90～100 商场、百货大楼 150～250 160～180 65～80 70～80 影剧院 180～350 220 95～115 100体育馆 150～300 200 115～165 130 食堂、餐厅 200～350 250 115～140 120 展览厅、报告厅 130～200 150 95～115 100 会议室 200～300 230 100～150 110 节能建筑建筑物类别 冷负荷指标（W/m2）推荐指标（W/m2）热负荷指标（W/m2）推荐指标（W/m2）办公楼、学校 85～100 85 60～80 65公寓、住宅 60～80 75 45～70 55宾馆、饭店 80～100 85～95 60～90 70～80 医院 80～90 90 65～80 70 综合性建筑（餐饮、娱乐）100～150 110～120 80～100 80～90 商场、百货大楼 120～200 140～160 65～75 65～75 影剧院 160～300 200 90～115 90体育馆 150～250 180 120～150 120食堂、餐厅 150～250 200 115～140 120展览厅、报告厅 120～180 140 90～110 100 会议室 180～250 200 90～120 100 注：以上指标不含新风负荷，而且计算负荷时应以总建筑面积为准。
以上是对不同建筑物冷、热负荷指标选取的经验总结，实际选取的时候还要考虑建筑物维护结构的性能以及用户的特殊需求（投资、舒适性）；另外，当建筑物是复合建筑类型时，即该建筑物具有多种功能，这时应该根据不同功能建筑物所占面积的百分比得出加权平均冷、热负荷指标。
节能建筑热负荷指标
节能建筑热负荷指标
在计算热负荷指标时，会考虑建筑的热传递、空调负荷、通风
换气等因素。
具体来说，热负荷指标的计算需要考虑建筑的导热系数、传热面积、室内外温差、日照量、人员活动等因素。
通过对这
些因素的综合考量，可以得出建筑在特定条件下的热负荷指标。
热负荷指标的重要性在于它可以帮助评估建筑的节能潜力和改
进空间。
通过对热负荷指标的分析，可以确定建筑的能源消耗情况，找出节能改进的重点，并制定相应的节能措施。
这有助于设计更节
能的建筑结构、采用更高效的供暖通风空调系统，从而降低建筑的
能源消耗，减少对环境的影响。
此外，热负荷指标也是评价建筑节能标准和认证的重要依据。
许多国家和地区都有相应的建筑节能标准，而热负荷指标往往是其
中的重要指标之一。
建筑要达到特定的节能标准，就需要满足相应
的热负荷指标要求。
总的来说，热负荷指标在评估建筑能源消耗、制定节能措施以
及达到节能标准等方面起着重要作用。
通过对热负荷指标的全面分
析和评估，可以为建筑的节能改进提供科学依据，促进建筑行业的可持续发展。
建筑节能名词术语及相关规范
十四、窗墙面积比 Area ratio of window to wall
窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面 积)的比值。
十五、换气体积(v) Volum of air circulation
需要通风换气的房间体积。 十六、换气次数 Rate of air circulation
第二节 建筑物采暖耗热量指标和 采暖耗煤量指标
一、建筑物耗热量与建筑物耗热量指标
一、建筑物耗热量与建筑物耗热量指标
二、建筑物耗热量指标与采暖设计热负荷指标
三、采暖耗煤量指标
四、影响建筑物耗热量指标的几个因素
第三节 围护结构传热系数的修正系数
一、围护结构传热系反射
十九、采暖期度日数(D di) Degreedays of heating period
室内基准温度18℃与采暖期室外平均温度之间的温差，乘以采暖期天数 的数值，单位：℃· d。
二十、采暧能耗(Q) Energy consumed for heating
用于建筑物采暖所消耗的能量，其中包括采暖系统运行过程中消耗的热 量和电能，以及建筑物耗热量。 二十一、建筑物耗热量指标(qH) Index of heat loss of building 在采暖期室外平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在 单位时间内消耗的，需由室内采暖设备供给的热量，单位：w／m²。
采暖居住建筑物热力人口处循环水量(质量流量)的测量值与设计值之比。
三十八、供热系统补水率(Rmu)Rate of water makeup
供热系统在正常运行条件下，检测持续时间内系统的补水量与设计循环 水量之比。 三十九、热像图 thermogram 用红外摄像仪拍摄的表示物体表面表观辐射温度的图片。
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建筑物耗热量指标
按照冬季室内热环境设计标准和设定的计算条件，计算出的单位建筑面积在单位时间内消耗的需要由采暖设备提供的热量.
建筑物耗热量指标是指在采暖期间平均温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内消耗的、需由室内采暖供给的热量
采暖设计热负荷指标(g)
在采暖室外计算温度条件下，为保持室内计算温度，单位建筑面积在单位时间内需由锅炉房或其他供热设施供给的热量
采暖设计热负荷指标q计算公式如下：
q=Q/Ao
(1) 式中Q，Ao分别为冬季采暖通风系统的热负荷（W）和建筑面积（m2）,且Q值应根据建筑物下列散失的获得的热量确定：
1）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=Afk(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）、面积（m2）、传热系数[W/（m2?K）]、温差修正系数及冬季室内计算温度（℃）、采暖室外（℃）。
围护结构附加耗热量，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。
2）加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量旧设计规范中的计算公式为：
Q2=acpρwnLlm(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）、a表示单位换算系数、
cp表示空气的定压比热容[kJ/(kg?K)]、L表示在基准高度（10m）风压的单独作用一，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）、tn和twn 与上同、ρwn表示采暖室外计算温度下的空气温度（kg/m3）、m表示综合修正系数。
新设计规范中的计算公式为：Q2=0.28cpρwnL(tn-twn)
（4）式中tn和twn、ρwn与上同，L表示渗透空气量（m3/h)、其计算公式如下：
L=L0lmb （5)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，b表示门窗缝渗风指数，b=0.56～0.78。
由式（4）和式（5）可知，新设计规范对公式的形式及有关参数的确定上都进行了较大的修订，加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量的计算将更加合理和精确。
3）加热由门、孔沿及相邻房间浸入的冷空气的耗热量
4）建筑内部设备得热；
5）通过其他途径散失或获得的热量；
设计规范与节能标准差异比较分析
概念差异
1）采暖设计热负荷指标和建筑物耗热量指标是不完全相同的两个概念。
前者是在设计室内外条件下能耗量，其值是按设计规范计算得到的为确定最不利工况时达到室内温度所必须设计的采暖设备的依据，北京地区其值不宜超过52.0 W/ m2；后者是在全采暖期间内的耗热量的平均值，其值是按节能标准计算得到的，可用以计算全年采暖能耗量，北京地区其值不应超过20.6 W/ m2
2）在计算围护结构传热和冷风渗透耗热量时，设计规范中都用到了最大温差(tn-twn)，而节能标准中都用到了平均温差(ti-te)，二者的差异是很大的。
以北京地区为例，前者一般为27℃（厨房为24℃，卫生间为34℃），后者统一为17.6℃，前者为后者的1.534倍；
3）设计规范是从纯渗透的角度出发（卫生间除外）确定渗透耗热量，而节能标准是从换气的角度出发确定渗透耗热量。
,方法差异
1）设计规范是按各房间分别计算，然后汇总得到整栋建筑的供热负荷；而节能标准是按渗透耗热、围护结构耗热和建筑内部得热三部分分别计算，然后汇总得到整栋建筑的供热负荷。
2）设计规范与节能标准中围护结构耗热量的计算公式是类似的，但修正系数的选取方法不同；由于计算分类不同，面积的选取也不同，但从整体上讲，计算所用的面积基本一致。
3）在计算围护结构传热耗热量时，节能标准中对外围护结构各部分的传热系数都有上限值要求。
以北京地区为例，节能标准一设计规范中各围护的传热系数列入表1中。
从表1可以看出，按设计规范计算时选用的传热系数一般都比按节能标准计算时选用的传热系数要大一些。
4）设计设计规范与节能标准中渗透耗热量的计算公式存在较大的差异，其原因在于进入室内的冷空气的计算方法不同。
5）建筑内部得热的计算差异。
设计规范中虽然指明在计算冬季采暖通风系统的热负荷要考虑建筑内部得热，但并没有给出相应的量化公式，因此，在具体的计算过程中往往忽略了建筑内部得热：而节能标准中明确地对其进行了量化规定。
4 结论
1）设计规范中采暖设计热负荷指标和节能标准中建筑耗热量指标是有本质判别的两个概念，计算方法也不尽相同，且节能标准对各项指标的要求更为严格一些。
2）设计规范与节能标准在计算围护结构传热耗热量时温差和传热系数的差异是最主要的原因，而修正系数、计算公式等的不同引起的差异则是相对次要的原因；
3）按设计规范与节能标准的分别计算的渗透总耗热量和围护结构总耗热量的百分比差别不大，与一般情况下，渗透耗热量占30%的比例基本上是一致的。
4）新设计规范中将"加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量"的计算方法作为修订的重点，是非常有意义的。