集中供暖系统的热负荷
第六章集中供热系统的热负荷
2）百分数法——概算 百分数法——概算
′ Qt′ = Kt Qn kW Kt 计 算建 筑物 风 空 新 通 、 调 风 加 热热 荷的 数， 般 0.3 ~ 0.5 负 系 一 取 。
3. 热水供应设计热负荷 1）热水供应设计热负荷的确定原则 热水供应热负荷指加热日常生活中洗涤和盥洗用热水的 耗热量，其大小取决于热水用量。热水供应系统的热水 用量具有昼夜的周期性，一天每小时的热水供应量变化 较大，而每天的日用水量变化不大。 热网的热水供应热负荷与热水供应系统和热网的连接方式 有关。 （1）当用户的热水供应系统中有储水箱时，采用供暖期 的热水供应平均热负荷Ｑ 的热水供应平均热负荷Ｑr.p’计算；当用户无储水箱时， 应以供暖期的热水供应最大热负荷Q 应以供暖期的热水供应最大热负荷Qr.max’作为设计热负 荷。 (2）对城市集中供热系统热网的干线，由于连接的用水单 (2）对城市集中供热系统热网的干线，由于连接的用水单 位数目很多，干线的热水供应设计热负荷可按供暖期热 水供应的平均热负荷Q 水供应的平均热负荷Qr.p’计算。
′ Qt′ = qtVw (tn twt ) ×103
kW
qv 通 体 热 标 也 建 物 通 比 特 指 ） 风 积 指 （ 称 筑 的 风 热 性 标 ， W 3 °C； 表示 筑 在 内 温 1°C时 /m 它 建 物 室 外 差 ， 每 3建 物 围 积 通 设 热 荷 1m 筑 外 体 的 风 计 负 。 Vw 建 物 外 廓 积 m3 ; 筑 的 轮 体 ， tn 供 室 计 温 ， 暖 内 算 度 °C; ′ twt 通 室 计 温 ， 风 外 算 度 °C. 注：对于一般的民用建筑，室外空气无组织地从门窗等缝隙进入，预 热这些空气到室温所需的渗透和侵入耗热量，已计入供暖设计热负荷 中，不必另行计算。
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。
供暖系统的设计热负荷
• ２. 地面的传热系数 • 在冬季，室内热量通过靠近外墙地面传到室外的路程较短，热阻较小
；而通过远离外墙地面传到室外的路径较长，热阻增大。
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任务二 围护结构的基本耗热量
• 因此，室内地面的传热系数（热阻）随着离外墙的远近而变化，但在 离外墙约８ｍ 远的地面，传热量基本不变。基于上述情况，在工程 上一般采用近似方法计算，把地面沿外墙平行的方向分成四个计算地 带，如图２-３所示。
• 对于高度较高的生产厂房，由于对流作用，上部空气温度高于工作地 区温度，通过上部围护结构的传热量增加。因此，当层高超过４ｍ 的建筑物或房间，冬季室内计算温度（tn）应按下列规定采用：
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任务二 围护结构的基本耗热量
• （１）计算地面的耗热量时，应采用工作地点的温度。 • （２）计算屋顶和天窗耗热量时，应采用屋顶下的温度，屋顶下的温
• 因此，在工程设计中，供暖系统的设计热负荷，一般可分为几部分进 行计算，其计算公式为
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任务二 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，即假设在计算时间内，室内外空气温度和其他传热过程参数都 不随时间变化。实际上是一个不稳定传热过程。但不稳定传热计算复 杂，所以，对室内温度容许有一定波动幅度的一般建筑物来说，采用 稳定传热计算可以简化计算方法并能基本满足要求。但对于室内温度 要求严格、温度波动幅度要求很小的建筑物或房间，就需采用不稳定 传热原理进行围护结构耗热量计算。
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任务一 供暖系统的设计热负荷
• 供暖系统的热负荷是指在某一室外温度下，为了达到要求的室内温度 ，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。它随着建筑物得失热 量的变化而变化。
供暖系统的设计热负荷
—围护结构的传热热阻，m2· ℃/W； an aw —围护结构内表面、外表面的换热系数，W/ （m2· ℃）； ℃/W； Rn Rw—围护结构内表面，外表面的换热热阻m2· i —围护结构各层材料的厚度，m； ℃/W； i —围护结构各层材料的导热系数，m2· R j —围护结构本体（包括单层或多层结构材料层及封闭 的空气间层）的热阻m2· ℃/W，。
R0
2、由两种以上材料组成的、两向非匀质围护结构 的传热系数K值 （两维传热过程，通常采用近似计算方法或实验数 据）
F R pj n Fi R i 1 i ( R R ) n w
3、空气间层传热系数K值（难用理论公式确定） 间层中空气导热系数比组成围护结构的其他材 料小，增加了热阻。 围护结构内常用空气间层以减少传热量，如双 层玻璃、复合墙体的空气间层等。
围护结构的耗热量
围护结构的耗热量 = 基本耗热量＋附加（修正）耗热量 当室内温度tn要求并不严格时，可 近似按稳定传热过程来处理。
围护结构的基本耗热量Q
1、供暖控制对象 室内温度（干球温度） 2、按一维稳定传热过程计算 q ＝K F ( t n - t wn ) a
围护结构的 基本耗热量 围护结构的 传热系数 围护结构的 面积 冬季室内 计算温度
• 朝向修正耗热量
室内因阳光射入而得到热量 1、原因 向阳面围护结构外表面温度升高，失热量减少 向阳面围护结构较干燥，λ较小，K较小 2、方法：考虑日射有利作用各向不同。 按围护结构的不同朝向，采用不同的修正率：
北、东北、西北 0～10％ 东南、西南 ﹣10 ％～ ﹣ 15％ 东、西 ﹣5％ 南 ﹣15 ％～ ﹣ 30％
供暖系统的设计热负荷
6
②．室外温度计算，依椐地区不同，差异很大。标准要求该温度 为：计算地区历年平均每年不保证5天的日平均温度，可以在5 天内低于该温度。例如：北京的供暖室外设计温度为 -12℃， 表示一年之内比该温度低的天数不多于5天。
③．温差修正系数：当围护结构的外侧不是室外时要进行修正。 此外，当两个相邻房间的温差大于或等于5℃时，应计算通过 隔墙或楼板等的传热量。
对于没有生产工艺的建筑物或房间，得热量 只考虑太阳辐射进入室内的热量。至于住宅中其 它途径的得热量，如人体散热量、炊事和照明散 热量，一般散发量不大，且不稳定，通常可不予 计入。
可整理ppt
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一．围护结构（墙，窗，地面，房顶）的耗热
围护结构的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。在工程 设计中，计算采暖系统的设计热负荷时，常把它 分成围护结构的基本耗热量和附加(修正)耗热量 两部分进行计算。基本耗热量是指在设计条件下， 通过房间各部分围护结构(门、窗、墙、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。附加(修正) 耗热量包括朝向修正、风力附加、高度附加等耗 热量。
国内外许多资料分析表明，根据经济热阻原 则确定的围护结构热阻值，都比目前实际使用的热 阻值大。从经济和节能角度来看，现阶段建筑外围 护结构总传热阻应逐步增大。
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4．围护结构附加耗热量
围护结构实际耗热量会受到气象条件以及建 筑物情况等各种因素影响而有所增减。由于这些 因素影响，需要对房间围护结构基本耗热量进行 修正。这些修正耗热量称为围护结构附加(修正) 耗热量。通常按基本耗热量的百分率进行修正。
供暖 空调
供热采暖系统负荷计算
供热采暖系统负荷计算对采暖热负荷和生活热水负荷分别计算后，应选两者中较大的负荷确定为太阳能供热采暖系统的设计负荷，太阳能供热采暖系统的设计负荷应由太阳能集热系统和其他能源辅助加热/换热设备共同负担。
太阳能集热系统负担的采暖热负荷是在计算采暖期室外平均气温条件下的建筑物耗热量。
建筑物耗热量、围护结构传热耗热量、空气渗透耗热量的计算应符合下列规定：1 建筑物耗热量应按下式计算：Q H = Q HT + Q INF -Q IH式中Q H——建筑物耗热量，W；Q HT——通过围护结构的传热耗热量，W;Q INF——空气渗透耗热量，W；Q IH——建筑物内部得热量（包括照明、电器、炊事和人体散热等），W。
2通过围护结构的传热耗热量应按下式计算：Q HT=（t i-t e）(∑εKF)式中Q HT——通过围护结构的传热耗热量，W；t i——室内空气计算温度，按《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019中的规定范围的低限选取，℃；t e——采暖期室外平均温度，℃；ε——各个围护结构传热系数的修正系数，参照相关的建筑节能设计行业标准选取；K——各个围护结构的传热系数，W/（㎡*℃）F——各个围护结构的面积，㎡。
3空气渗透耗热量应按下式计算Q INF=（t i-t e）(CpρNV)式中Q INF——空气渗透耗热量，W；Cp——空气比热容，取*h/（kg*℃）；ρ——空气密度，取t e条件下的值，kg/㎡；N——换气次数，次/h;V ——换气体积,m³/次。
其他能源辅助加热/换热设备负担在采暖室外计算温度条件下建筑物采暖热负荷的计算应符合下列规定；1 采暖热负荷应按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019中的规定计算。
2 在标准规定可不设置集中采暖的地区或建筑，宜根据当地实际情况，适当降低室内空气计算温度。
太阳能集热器的设置应符合下列规定：1 太阳能集热器宜朝向正南，或南偏东、偏西30°的朝向范围内设置；安装倾角宜选择在当地纬度-10°~+20°的范围内；当受实际条件限制时，应按附录A进行面积补偿，合理增加集热器面积，并应进行经济效益分析。
供热工程-中级职称复习题(中)
第四章室内热水供暖系统的水力计算第一节热水供暖系统管路水力计算的基本原理一、热水供暖系统管路水力计算的基本公式ΔP＝ΔPy +ΔPi＝R l+ΔP i Pa二、当量局部阻力法和当量长度法第二节重力循环双管系统管路水力计算方法第三节机械循环单管热水供暖系统管路的水力计算方法机械循环系统的作用半径大，其室内热水供暖系统的总压力损失一般约为10-20kPa，对水平式或较大型的系统，可达20一50kPa。
进行水力计算时，机械循环室内热水供暖系统多根据入口处的资用循环压力，按最不利循环环路的平均比摩阻来选用该环路各管段的管径。
当入口处资用压力较高时,管道流速和系统实际总压力损失可相应提高.在实际工程设计中,最不利循环环路常用控制值的方法,按=60—120Pa/m选取管径.剩余的资用循环压力，由入口处的调压装置节流。
在机械循环系统中，循环压力主要是由水泵提供，同时也存在着重力循环作用压力。
对机械循环双管系统，水在各层散热器冷却所形成的重力循环作用压力不相等,在进行各立管散热器并联环路的水力计算时，应计算在内，不可忽略.对机械循环单管系统,如建筑物各部分层数相同时,每根立管所产生的重力循环作用压力近似相等，可忽略不计；计算步骤1．进行管段编号2．确定最不利环路3．计算最不利环路各管段的管径4．确定其他立管的管径，计算阻力不平衡率在允许值±15%范围之内。
防止或减轻系统的水平失调现象的方法。
(1)供、回水干管采用同程式布置；（2)仍采用异程式系统，但采用“不等温降”方法进行水力计算；(3)仍采用异程式系统,采用首先计算最近立管环路的方法。
第四节机械循环同程式热水供暖系统管路的水力计算方法1.首先计算通过最远立管的环路.确定出供水干管各个管段、立管Ⅴ和回水总干管的管径及其压力损失.2。
用同样方法,计算通过最近立管的环路，从而确定出立管、回水干管各管段的管径及其压力损失。
3.求并联环路立管和立管的压力损失不平衡率,使其不平衡率在±5%以内。
供热工程简答
4.围护结构的修正耗热量包括哪几部分？
朝向，风力，高度
5.写出房间围护机构基本耗热量的计算公式，说明各项的意义。
q'=KF(tn-tw')α单位w K-传热系数 F-围护结构的面积 tn-室内计算温度 tw'-供暖室外计算温度 α-温差系数
3.膨胀水箱的作用是什么？
容纳水在受热膨胀而增加的体积，在重力循环上供下回式系统中还有排气作用。膨胀水箱的另一作用是恒定供暖系统的压力。
4.为什么在机械循环热水供暖系统中，宜将膨胀水箱的膨胀管连接在循环水泵吸入侧回水干管上？
5.机械循环热水供暖系统的主要形式有哪几种，各有何特点？
1)上供下回式双管和单管；2）下供下回式双管热水供暖系统；3）中供式热水供暖系统；4）下供上回式；5）混合式；特点：单管顺流式系统的特点是立管中全部的水量顺次流过各层散热器。形式简单、施工方便、造价低。严重缺点是不能进行局部调节。中供式系统可避免由于顶层梁标高过低，致使供水干管挡住顶层窗户的不合理布置，并减轻了上供下回式楼层过多，易出现垂直失调的现象；但尚不系统要增加排气装置。下供上回式特点：无需设置集气罐等排气装置，便于布置，减少布置高架水箱的困难，相同立管供水温度下，散热器的面积要逼上供下回式面积多。
7.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。
如果两个相邻房间的温差大于或等于5℃时，应计算通过隔墙或楼板的传热量。
8.我国现行的《暖通规范》采用了不保证天书方法确定北方城市的供暖室外计算温度值。采暖室外计算温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。
9.围护结构中空气间层的作用是什么？
第一章供暖系统热负荷
Q2——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量
Q2 ——冷风侵入耗热量 适用条件
适用于一般的民用建筑，产热量很少且无通风系 统的公用建筑。
第二节 围护结构的基本耗热量
一、围护结构的传热过程 包括： 内表面吸热（对流 换热、辐射换热）、 结构导热（导热） 和外表面放热（对 流换热、辐射换热） 三个基本过程。
第二节 围护结构的基本耗热量
二、围护结构基本耗热量的计算
Q 计算公式： 1. j q KF (t n t w )a
式中： 1. j ——建筑物或房间围护结构的基本耗热量，W； Q
q ——各部分围护结构的基本耗热量，W； ℃)； K —— 各 部分围护结构的传热系数，W/(㎡· F —— 各部分围护结构的表面积，㎡； t n —— 冬季室内计算温度, ℃； t w —— 冬季室外空气计算温度, ℃； a —— 围护结构的温差修正系数,见表1-2。
3.温差修正系数 a值:
q KF (t n t h ) aKF (t n tW ) tn th a , 见附录 1 2 t n tW
当隔壁为非供暖房间时，通过 该围护结构的传热耗热量：
tn
供暖房间
F K
th
非供暖房间
与外界直接接触的外围护结构耗热量， α
Q1 (1 x g )[ aKF (t n tW )(1 x ch x f )] W
思考：为什么每增高1m附加2％？为什 么总附加量不超过15％？
四：其他修正方法：
工程实践中，除以上几项主要修正外，对房间围护结 构基本耗热量的修正还可能遇到下述情况。
对于公用建筑，当房间具有两面及两面以上 外墙时，可将外墙、窗、门的基本耗热量增加 5％。如果窗、墙面积之比超过1：1时，可对 窗的基本耗热量附加10％。 对于高层建筑来说，应当考虑到室外风速随 楼房高度增高而加大，从而对外窗传热耗热量 将有较大影响。对此，可按单、双层钢窗在不 同高度和室外风速下分别考虑0％-15％和0％-7 ％的传热系数K值附加率来进行修正，详细资 料可见《供热通风设计手册》。
6.1 集中供暖系统热负荷的概算和特征
——每个用热单位每天的热水量，L/d(见附录6-2);
t r ——生活热水温度，℃，一般为60-65℃；
三 生活用热的设计热负荷
料时t l ，—可—按冷上水述计规算范温数度位，计取算最；低月平均水温，℃无资
T ——每天供水小时数，h/d;对住宅，旅馆，医院
等一般取24h。
城市居住区热水供应的平均热负荷估算公式
tt
' w
n
t
——供暖室内设计温度，℃ ； ——通风室外计算温度，℃ ；
V w ——建筑物的外围体积， M3 。
含义：建筑物在室外温差1℃时，每1建筑物外围体
积的平均通风热负荷。
二 通风设计热负荷
q t 的特征
大小取决于建筑物性质和外形
设计手册中有数据 住宅中的通风热负荷已含
在供暖热指标中
二 通风设计热负荷
一 供暖设计热负荷
※面积热指标法
Qn'qf F103
Q n '——建筑物供暖设计热负荷，kw。 F ——建筑物的建筑面积,m2;
q f ——建筑物供暖面积热指标，W/ M2;
含义：每1m2 建筑面积的平均供暖设计热 负荷。
一 供暖设计热负荷
qf的特征
大小取决于围护结构与外形和功能 来源已完成设计数据与实测
' rp
，
。 支线为 Q ' m ax p
三 生活用热的设计热负荷
其它生 活用热
a ， 开水供应：加热到105℃， 用水标准2-3L/d人
b，灶房用热 ：副产品 且蒸煮量越大 单位耗汽量越大，如100kg时， 耗汽100-250kg蒸汽
C 其它
三 生产工艺热负荷
特点 a.全年性
第2讲热负荷图年耗量
Qn
Q
'
n
(tn (tn
tw) tw' )
室外温度对应的供暖热负荷和延续时间表
室外温度 tw（℃）延续小时数n(h)
5
3096
3
2599
0
1989
-2
1469
-4
934
-6
474
-8
188-9ຫໍສະໝຸດ 106例题2小区总建筑面积156000m2，设计采暖 热负荷指标为44.1W/m2（已含管网损 失），室内设计温度为18℃，该地区 的室外设计温度为-7.5℃，采暖期的室 外平均温度为－1.6℃，采暖期为122 天，该小区采暖的全年耗热量应为多 少？
第2讲 集中供热系统热负荷图
热负荷图
热负荷图：形象、直观表示热负荷随室外温度或时间变化规律的图。 作 用：对于供热系统设计、技术经济分析和运行管理非常重要。
热负荷时间图
➢ 全日热负荷图 ➢ 全月热负荷图 ➢ 全年热负荷图
热负荷随室外温度变化图 热负荷延续时间图
热负荷时间图
全日热负荷图
值班采暖
例题
44.1×(18-(-1.6))/(18-(-7.5)) =33.9W/m2。
Qh=33.9×156000×122×24×3600 =55738×109J =55738GJ
1-供暖热负荷随室外温度变化 2-冬季通风热负荷随室外温度变化 3-热水供应热负荷随室外温度的变化 4-总负荷随室外温度的变化
热负荷延续时间图
供暖热负荷延续时间图
生产工艺热负荷延续时间图
供暖热负荷延续时间图
生产工艺热负荷延续时间图
例题1
北京市某小区供暖设计热负荷为4Mw，绘 制热负荷延续时间图。
供热工程习题及答案
《供热工程》习题集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150m m δ=， 1.28W K)λ=⋅；（2）挤塑聚苯板保温层100m m δ=，0.03W K)λ=⋅，λ的修正系数为1.15；（3）水泥砂浆找平（找坡）层30mm δ=（最薄位置），0.93W (m K)λ=⋅；（4）通风架空层200mm δ=，212W (m K)n α=⋅；（5）混凝土板30mm δ=，1.3W (m K)λ=⋅。
全国供暖热负荷指标标准住宅
全国住宅供暖热负荷指标标准
全国供暖热负荷指标标准住宅一般为45~70W/m2。
这个数值会根据不同地区的气候条件、建筑物类型和供暖系统等因素有所不同。
在实际计算供暖热负荷时，还需要考虑建筑物的围护结构传热系数、窗户的传热系数和面积、建筑物的体形系数、新风量等因素。
这些因素都会影响供暖热负荷的大小。
在计算住宅供暖热负荷指标时，需要满足以下要求：
1．室内温度要求：一般来说，室内温度要求为18℃~22℃。
这是为了确保居民在冬季有一个舒适的室内环境。
2．建筑结构和材料：热负荷的计算需要考虑建筑结构和材料的因素，如围护结构的传热系数、窗户的传热系数和面积等。
这些因素都会影响供暖热负荷的大小。
3．供暖系统：供暖系统的类型和效率也会影响热负荷的计算。
不同的供暖系统有不同的热效率，因此在计算热负荷时需要考虑供暖系统的实际运行情况。
4．地理位置和气候条件：不同地区的气候条件和地理位置也会影响供暖热负荷的计算。
例如，北方地区的气候较寒冷，供暖热负荷相对较大；而南方地区的气候较温暖，供暖热负荷相对较小。
因此，在计算住宅供暖热负荷指标时，需要综合考虑以上因素，以确保计算结果的准确性和可靠性。
供暖系统的设计热负荷
a
14
1.要满足建筑结构上的强度要求；
2.要保证在建筑结构内表面不结露，即外墙 及顶棚内表面温度不应低于室内空气的露 点温度；
3.围护结构内表面温度不应过份低于室内空 气温度，否则人体将因辐射散热过大而感 到不舒适；
a
7
4.要考虑建筑物的热稳定性，即由于室外温 度或室内产生的热量发生变化而使经过围 护结构的热流发生变化时，室内保持原有 温度的能力。对于不同的建筑物，若在相 同的热流变化下，室温波动越小则建筑物 的热稳定性越好；
计算温度下，通过维护结构的总耗热
量Q1,可用下式表示
Q1＝Q1.j +Q1.x
W
a
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三、加热进入室内冷空气所需热量
1.冷风渗透耗热量 在风力和热压造成的室内外压差作用下，
室外的冷空气通过门、窗等缝隙渗入室内， 被加热后又逸出室外。把这部分冷空气从 室外温度加热到室内温度所消耗的热量， 称为冷风滲透耗热量。 影响冷风渗透耗热量的因素很多，如门窗 构造、门窗朝向、室外风向和风速、室内 外空气温差、建筑物高低以及建筑物内部 通道状况等。
对建在不避风的高地、河边、海岸、旷野 上的建筑物以及营区内特别突出的建筑物， 应考虑垂直外围护结构附加5％～10％。
a
9
北、东北、西北
0％ ～－10％
东、西
－5％
东南、西南
－10％～－15％
南
－15％～－25％
选用朝向修正时，应考虑当地冬季日 照率，建筑物使用和被遮挡情况。对于冬
季日照率小于35％的地区，东南、西南和
温度。民用建筑的主要房间宜采用16～ 20℃ 。**
热负荷局部辐射供暖热负荷计算系数温差修正系数
热负荷局部辐射供暖热负荷计算系数温差修正系数5.2.1 集中供暖系统的施工图设计，必须对每个房间进行热负荷计算。
5.2.2 冬季供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：1围护结构的耗热量；2加热由外门、窗缝隙渗入室内的冷空气耗热量；3加热由外门开启时经外门进入室内的冷空气耗热量；4通风耗热量；5通过其他途径散失或获得的热量。
5.2.3 围护结构的耗热量，应包括基本耗热量和附加耗热量。
5.2.4 围护结构的基本耗热量应按下式计算：Q = aFK Ct n— t wn）（5. 2. 4）式中：Q——围护结构的基本耗热量（W）;α——围护结构温差修正系数，按本规范表524采用；F ---- 围护结构的面积（Itf ）;K——围护结构的传热系数［W/ （πf∙K ）］;Xn—供暖室内设计温度（°C ）,按本规范第3章采用；’所——供暖室外设计温度（℃）,按本规范第4章采用。
注：当已知或可求出冷侧温度时，八所一项可直接用冷侧温度值代入，不再进行α值修正。
5.2.5 与相邻房间的温差大于或等于5℃ ,或通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时，应计算通过隔墙或楼板等的传热量。
5.2.6 围护结构的附加耗热量应按其占基本耗热量的百分率确定。
各项附加百分率宜按下列规定的数值选用：1朝向修正率：1）北、东北、西北按0~10%;2）东、西按一5 % ;3）东南、西南按一10%〜―15% ;4）南按一15% 〜一30%o注：1应根据当地冬季日照率、辐射照度、建筑物使用和被遮挡等情况选用修正率。
2冬季日照率小于35%的地区，东南、西南和南向的修正率，宜采用一10%~0 ,东、西向可不修正。
2风力附加率：设在不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物，以及城镇中明显高出周围其他建筑物的建筑物，其垂直外围护结构宜附加5% ~ 10% ;3当建筑物的楼层数为n时，外门附加率：1）一道门按65%Xn ;2）两道门（有门斗）按80% Xn ;3）三道门（有两个门斗）按60% Xn ;4）公共建筑的主要出入口按500%o5.2.7 建筑（除楼梯间外）的围护结构耗热量高度附加率，散热器供暖房间高度大于4m时，每高出Im应附加2% ,但总附加率不应大于15% ;地面辐射供暖的房间高度大于4m时，每高出Im宜附加1% ,但总附加率不宜大于8%05.2.8 对于只要求在使用时间保持室内温度，而其他时间可以自然降温的供暖间歇使用建筑物，可按间歇供暖系统设计。
集中供暖系统的热负荷
常用的热负荷图主要有热负荷时间图、热负 荷随室外温度变化图和热负荷延续时间图。
一、热负荷时间图
对全日热负荷图，如前所述， 它受室外温度影响不大，但在 全天中小时的变化较大，因此， 对生产工艺热负荷，必需绘制 全日热负荷图为设计集中供热 系统提供基础数据。而且需要 分别绘制出冬季和夏季典型工 作日的全日生产工艺热负荷图， 由此确定生产工艺的最大、最 小热负荷和冬季、夏季平均热 负荷值。
集中供热系统的年耗热量 是各类热用户年耗热量的 总和。
一． 供暖年耗热量 二． 通风年耗热量 三． 热水供应全年耗热量 四． 生产工艺年耗热量
1.热水供应用热
Qna
24Q 'n
01
tn
tn
tp j t 'W
N 02
kWh / a
供暖年耗热量
通风年耗热量
Qna
Z
Q 't
tn tp j
四、生产工艺热负荷
生产工艺热负荷是为了满足生产过程中用于加热、 烘干、蒸煮、清洗、熔化等过程的用热，或者作为 动力用于驱动机械设备（汽锤、汽泵等）。 生产工艺热负荷和生活用热热负荷一样，属于全年 性热负荷。生产工艺设计热负荷的大小以及需要的 热媒种类和参数，主要取决于生产工艺过程的性质、 用热设备的型式、以及工厂的工作制度等因素。
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四、生产工艺热负荷
生产工艺热负荷是为了满足生产过程中用于加 热、烘干、蒸煮、清洗、熔化等过程的用热， 或者作为动力用于驱动机械设备（汽锤、汽泵 等）。 生产工艺热负荷和生活用热热负荷一样，属于 全年性热负荷。生产工艺设计热负荷的大小以 及需要的热媒种类和参数，主要取决于生产工 艺过程的性质、用热设备的型式、以及工厂的 工作制度等因素。
三、生活用热的设计热负荷
1．热水供应用热 2．其他生活用热，在工厂、医院、学校等中， 除热水供应以外，还可能有开水供应、蒸饭等 项用热。
1.热水供应用热
热水供应的热负荷取决于热水用量。 住宅建筑的热水用量取决于住宅内卫生设备 的完善程度和人们的生活习惯。 公共建筑（如浴池、食堂、医院等）和工厂 的热水用量还与其生产性质和工作制度有关。 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 是小时热水用量变化较大。
3.城市规划指标法
• 对一个城市新区进行供热规划设计，各类型的建筑 面积尚未具体落实时，可用城市规划指标来估算整 个城市新区的供暖设计热负荷。 • 根据城市规划指标，首先确定该区域的居住人数， 然后根据街区规划的人均建筑面积、街区住宅与公 共建筑的建筑比例指标，来估算该街区的综合供暖 热指标值。
3.城市规划指标法
集中供热系统的年耗热量是各类热用 户年耗热量的总和。
1.热水供应用热
供暖年耗热量
tn t p j Qna 24Q 'n tn t 'W N
kWh / a
通风年耗热量
Qna t n t p j Z Q 't tn t 'W t N
季节性热负荷
供暖、通风、空气调节系统的热负荷是季节性热 负荷。 特点：与室外温度、适度、风向、风速和太阳辐 射热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，因而在全年中有很大的 变化。
季节性热负荷
生活用热（主要是热水供应）和生产工 艺系统用热。 特点：与气候条件关系不大，用热状况 在全日中变化较大。
kW
计算城市居住区热水供应的平均热负荷的估算公式： Q 'rp qs F 103 kW
1.热水供应用热
建筑物或者居住区 的热水供应最大热 负荷取决于该建筑 物或者居住区的每 天使用热水的规律。 最大热水用量与平 均热水用量的比之 称为小时变化系数。
k Q 'rmax / Q 'r p
一、热负荷时间图
对全日热负荷图，如前所述， 它受室外温度影响不大，但 在全天中小时的变化较大， 因此，对生产工艺热负荷， 必需绘制全日热负荷图为设 计集中供热系统提供基础数 据。而且需要分别绘制出冬 季和夏季典型工作日的全日 生产工艺热负荷图，由此确 定生产工艺的最大、最小热 负荷和冬季、夏季平均热负 荷值。
一、供暖设计热负荷
供暖设计热负荷是集中供热系统中最主要的 热负荷,通常占全部设计热负荷的80%～ 90%以上 ，其概算可采用体积热指标法和 面积热指标法。 体积热指标法 面积热指标法 城市规划指标法
1.体积热指标法
Q 'n qVVW tn t 'W 103
各类建筑物的供暖体积热指标qv，可通 过对许多建筑物进行理论计算或对许多 实测数据进行统计归纳整理得出，可见 有关设计手册或当地设计单位历年积累 的资料数据。
供热工程
第六章
集中供热系统的热负荷
第一节 集中应、空气调节、生产工艺等用热系统。 这些用热系统热负荷的大小及其性质是供 热规划扣设计的最重要依据。
集中供热系统的热用户
集中供热系统热负荷的概算和特征
用热系统的热负荷，按其性质可分为两大类： 1．季节性热负荷 2．常年性热负荷
kWh / a
小结 1.供热系统热负荷的类型； 2.供暖设计热负荷的概算； a.体积热指标法； b.面积热指标法 3.热负荷图； a.热负荷时间图 b.热负荷延续时间图。
重点
供热系统热负荷的类型 热负荷图
集中供热系统的年耗热量是各类热用 户年耗热量的总和。
• 我国《城市热力网设计规范》推荐的居住区综合供 暖面积热指标中，未采取节能措施的建筑为60～ 67W/m2，采取节能措施后的建筑为45～55W/m2。此 数据是根据北京许多居住街区的规划资料，按居住 区公共建筑占居住区总建筑面积的14%和公共建筑 的平均供暖热指标为住宅的1.3倍条件估算的。当 然，各地区和街区建设的具体情况不同，综合热指 标差别可能较大。利用城市规划指标确定供热规划 热负荷的方法，目前在我国应用不多，有待整理和 总结这方面的资料。根据城市规划指标首先确定该 区的居住人数，然后根据街区规划的人均建筑面积， 街区住宅与公共建筑的建筑比例指标，来估算该街 区的综合供暖热指标值。
1—供暖热负荷随室外温度变化曲线 2—冬季通风热负荷随室外温度变化曲线 3—热水供应热负荷变化曲线 4—总热负荷随室外温度变化曲线
三、热负荷延续时间图
自习内容 • 1.热负荷延续 时间图的构成 • 2.热负荷延续 时间图的应用 • 3.热负荷延续 时间图的绘制
第三节 年耗热量计算
1.供暖年耗热量 2.通风年耗热量 3.热水供应全年耗热量 4.生产工艺年耗热量
2.面积热指标法
Q 'n q f F 103
建筑物的供暖热负荷主要取决于通过垂 直围护结果向外传递热量，与建筑物平 面尺寸和层高有关，不是直接取决于建 筑平面面积。 采用面积热指标法比体积热指标更易于 概算。
2.面积热指标法
• (1)供暖面积热指标的物理意义：表示每1m2 建筑面积 的供暖设计热负荷。 • (2)Qn′的大小主要取决于通过垂直围护结构向外传递 的热量 ,与建筑物平面尺寸和层高有关,不是直接取决 于建筑平面面积,即F表示各层总建筑面积。用体积热 指标表征建筑物供暖热负荷的大小，物理概念清楚。 但采用供暖面积热指标法，比体积热指标更易于概算。 所以近年来在城市集中供热系统规划设计中，国内外 常采用供暖面积热指标法进行概算。 • 在总结我国许多单位进行建筑物供暖热负荷的理论计 算和实测数据工作的基础上，我国《城市热力网设计 规范》(CJJ34-2002)给出的供暖面积热指标的推荐值。 • 随着我国对建筑节能要求的不断提高，各地区根据当 地的情况制订了相应的供暖热指标，应根据当地规定 的指标计算。住宅建筑的供暖面积热指标可取30～ 50W/m2 。
1.体积热指标法
• 影响供暖体积热指标的因素： • 1)围护结构的传热系数：围护结构的传热系数 越大，qｖ值越大。 • 2)建筑外露体积或建筑物的长宽比 ：外露表 面积越大，qｖ值越大；建筑物等高，等底面 积时，周长越大，长宽比越qｖ越大。 • 3)窗墙比越大，qｖ越大。 • 4)不同的地区，tw′不同，寒冷地区qｖ 越 大。
2.其他生活用热
在工厂、医院、学校等中，除热水供应外， 还可能有开水供应，蒸饭等项用热。这些 用热负荷的概算，可根据一些指标，参照 上述方法计算。例如计算开水供应用热量， 加热温度可取105℃，用水标准V可取2 ～ 3L/ （天 · 人），蒸饭锅的蒸汽消耗量，当 蒸 煮 量 为 100kg 时 ， 约 需 耗 蒸 汽 100 ～ 250kg(蒸煮量越大，单位耗汽量越小)。一 般开水和蒸锅要求的加热蒸汽表压力为 0.15～0.25MPa。
对于一般的民用建筑，室外空气无组织地从门 窗等缝隙进入，预热这些空气到室温所需的渗 透和侵入耗热量，已计入供暖设计热负荷中， 不必另行计算。
2.百分数法
Q 't Kt Q 'n
对有空调的民用建筑（如旅馆、体育馆等）通 风设计热负荷可按该建筑物的供暖设计热负荷 的百分数进行概算。 Kt为计算建筑物通风、空调新风加热热负荷的 系数，一般为0.3~0.5
1.热水供应用热
通常首先根据用热水的单位数（如人数、每人次 数、床位数等）和相应的热水用水量标准，先确 定全天的热水用量和耗热量，然后在进一步计算 热水供应系统的设计小时热负荷。 供暖期的热水供应平均小时热负荷可按下式计算：
cm v tr tl mv tr tl Q 'rp 0.001163 T T
四、生产工艺热负荷
按照工艺要求热媒温度的不同，大致可分为三种： 供热温度在130℃~150℃ 以下称为低温供热； 供热温度在130℃~150℃以上到250℃以下时，称为 中温供热； 当供热温度高于蒸汽供热250℃~300℃时，称为高 温供热。
第二节 热负荷图
热负荷图是用来表示整个热源或用户系统热负 荷随室外温度或时间变化的图，能形象地反映 热负荷变化的规律。 常用的热负荷图主要有热负荷时间图、热负荷 随室外温度变化图和热负荷延续时间图。
二、通风设计热负荷
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。在供暖季节中，加热从室 外进入的新鲜空气所耗的热量，称为通风热负荷。 建筑物的通风热负荷，可采用通风体积热指标或 百分数法进行概算。
1.通风体积热指标法
3 Q 't qV t t ' 10 t W n W t
一、热负荷时间图
年负荷图
对季节性的供暖、通风热负荷， 可根据该月份的室外平均温度 确定，热水供应热负荷按平均 小时热负荷确定，生产工艺热 负荷可根据日平均热负荷确定。 年热负荷图是规划供热系统全 年运行的原始资料，也是用来 制订设备维修计划和安排职工 休假日等方面的基本参考资料。
二、热负荷随室外温度变化图