房间热负荷计算例题
负荷计算
查附录 3，哈尔滨基准高度冬季室外最多风向的平均 风速为4.7m/s
南外窗的冷空气渗入量按式（1-18）计算，为
Q1 0.28V wC p (tn t w )
南外窗的冷风 渗透耗热量为
0.28 51.631.4 1 (16 26) 850.04 w
（2）东外窗 如图1-ll所示，东外窗为四扇，带上亮， 两侧扇可开启，中间两扇固定。 东外窗（一个）缝隙长度为
下抹混合砂浆λ1=0.87 W/（m· ℃）， δ1＝20 mm； 1﹕3水泥
砂浆 λ2=0.87 W/（m· ℃），δ2=20mm；屋面预制空心板 λ3=1.74 W/（m· ℃）；δ3= 120 mm；一毡二油λ4=0.17 W/
（m· ℃）,δ4=5 mm；膨胀珍珠岩 λ5=0.07W/（ m· ℃），
因此，101房间地面的传热耗热量为
Q Q1 Q2 Q3 (405.06 82.3 3.85) 490.94
101房间围护结构的总耗热量为
Q (755.6 747.4 846.51 427.75 490.94) 3313 2 .
2.计算101房间的冷风渗透耗热量（接缝隙法计算） （1）南外窗如图1-11所示，南外窗为四扇，带上亮， 两侧扇可开启，中间两扇固定。南外窗（两个）缝隙 长度为 L (1.5 4 0.5 8) 2 20 m(包括气窗）
查附录7，哈尔滨的朝向修正系数南向n=l，高度修正系数 Ch 0.3h0.4 0.3 100.4 0.75 (h＜10m，取h=10m） 基准高度单纯风压作用下每米门窗缝隙进入室内的理论渗透空 气量为
查表 1-8，取 ＝ 0.5，又取 b =0.67 根据 tn=－26℃，查得 ρw＝l.4 kg/m3
10供暖系统设计热负荷计算例题
1
155
三
7.8×2×2 31.2
1
81
四 7.8×(13.2-0.24- 7.49 12)
1
11
房间热负荷计算
房间 编号
房间 名称
围护 结构 基本
附加率%
耗热量
名称
朝向 风力 外门 两面 窗墙面 高度
及朝向 W
外墙 积比
间歇
实际 耗热量
W
12
3
11 12 13 14 15 16 17 18 19
5
3000
4
3600
3
13200
3600
2
3000
1
售票厅
5100
A
观众厅 101
观众厅 102
3900
B
3900 23400
3000
C
D
E
4500
3000
F
G
5
3000
4
3600
3
13200
3600
2
3000
1
A
放映厅 203
放映厅 204
观众厅 201
观众厅 202
5100
3900
3900 23400
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
10、供暖系统设计热负荷计算例题
建筑设备与市政工程学院 2013年11月
项目一 供暖系统设计热负荷的确定
六、供暖系统设计热负荷计算例题
【例题】 试计算徐州市钟山影剧院供暖设计热负荷。 已知条件：
供暖室外计算温度为-3.6℃；冬季室外风速：2.3m/s。 室内设计温度：观众厅 18℃，放映厅16 ℃，售票厅18 ℃ 。 围护结构： 外墙：内表面抹灰24砖墙； K=2.08 W/(m2 ·℃) 外窗：双层钢窗，C-1：1500 mm ×1800 mm 。采用密封条封 窗，K=3.5 W/(m2 ·℃) ； 层高：4.2m（从本层地面上表面算到上层地面上表面）； 地面：不保温地面； 屋顶： K=1.1 W/(m2 ·℃)
热负荷练习题
热负荷练习题热负荷是衡量建筑物冷热需求的指标，对于设计和选购恰当的制冷和供热设备以及合理控制能源消耗极为重要。
为了加深对热负荷的理解，以下是一些练习题供您巩固知识。
1. 描述热负荷的概念及其在建筑设计中的重要性。
2. 请列举影响建筑热负荷的主要因素，并简要解释它们的作用。
3. 一座办公大楼的热负荷为1200千瓦，该大楼共有10层，每层面积为800平方米。
在一年中，需要提供制冷的总时间为400小时。
根据这些信息，请计算每平方米建筑面积的热负荷和每平方米建筑面积的制冷负荷。
4. 某商业中心每天工作14小时，每小时的热负荷为80千瓦。
请计算该商业中心每天的总热负荷。
5. 在夏季高峰期，一家餐馆每小时的热负荷达到120千瓦。
为了满足需求，餐馆决定使用三台制冷机组，分别额定功率为40千瓦、30千瓦和20千瓦。
请计算每台制冷机组的负荷比例。
6. 热负荷分析通常是通过建筑能源模拟软件进行计算的。
请列举几种常用的建筑能源模拟软件并简要介绍它们的特点。
7. 在设计一个新建筑的制冷系统时，安装正确的容量是至关重要的。
请提供确定建筑热负荷的几种常用方法。
8. 现代建筑中，热负荷的优化对于节能至关重要。
请提供几个可行的措施，用于降低建筑的热负荷。
9. 请解释热负荷平衡的概念，并说明其在建筑设计和能源管理中的应用。
10. 建筑的热负荷通常与气候条件密切相关。
请描述建筑的热负荷与气候因素之间的关系。
以上是关于热负荷的一些练习题，希望能够帮助您进一步理解和掌握这一重要概念。
通过不断练习和深化对热负荷的理解，您将能够更好地应对建筑能源管理和设计中的挑战，实现节能减排的目标。
祝您学习愉快！。
01《供热工程》第一章_热负荷计算(二)解析
R0·min=α (tn-tw.e)/ △ty · Rn =0.843 m2
· ℃／W
通过计算可见，该外墙围护结构的实际传热阻R。
小于最小传热阻R0·min 值。不满足《暖通规范》规定， 故外墙应加厚到两砖半(620mm)，或采用保温墙体 结构型式。
第七节 供暖设计热负荷计算例题
护结构范围内的外门窗缝隙。
二、用换气次数法计算冷风渗透耗热量 ——用于民用建筑的概算法
在工程设计中，按房间换气次数来估算该房间的
冷风渗透耗热量。
Q2 0.278nk Vn c p （ w tn t ）
’ w
概算换气次数
缝隙法与换气次数法的比较
缝隙法：
Q2 0.278 V w c（ p tn t'w ）
根据公式(1-8)、表(1-1)和表(1-2)，得
R。=0.786 m2 · ℃／W
K=1/R。=1.27
W／(m2·℃)
2．确定围护结构的最小传热阻 首先确定围护结构的热惰性指标D值。
D Di Ri si =6.383+0.244=6.627〉6
i 1 i 1 n n
根据表1—6规定，该围护结构属重型结构(类型I)。 冬季室外计算温度tw.e＝tw′＝-26℃。 根据公式(1-20)，并查附录(1-6)，△ty＝6℃
换气次数法：
Q2 0.278nk Vn c p （ w tn t ）
’ w
三、用百分数法计算冷风渗透耗热量 ——用于工业建筑的概算法
由于工业建筑房屋较高，室内外温差产生的热压
较大，冷风渗透量可根据建筑物的高度及玻璃窗 的层数，按表1—9列出的百分数进行估算。
暖通空调_试计算武汉某宾馆某客房夏季冷负荷
例题2-1试计算武汉某宾馆某客房（502客房）夏季的空调计算负荷。
已知条件：（1）客房平面尺寸如图2-2所示，层高为3500mm。
（2）屋顶：其构造如图所示。
从上到下为：①预制细石混凝土25mm，表面喷白色水泥浆；②通风层≥200mm；③卷材防水层；④水泥砂浆找平层20mm；⑤保温层，沥青膨胀珍珠岩125mm；⑥隔气层；⑦现浇钢筋混凝土板70mm；⑧内粉刷。
属于II型，传热系数K=0.48w/（㎡.k）。
（3）西外墙：外墙结构如图2-4所示。
构造如下：①水泥砂浆；②砖墙，δ=370mm；③白灰粉刷。
属于II型，传热系数K=1,50w/（㎡.k）。
（4）西外窗：双层窗，3mm厚普通玻璃；金属窗框，80%玻璃；白色帘（浅色)，窗高2000mm（5）内窗：邻室包括走廊，均与客房温度相同。
（6）每间客房2人，在客房内的总小时数为16，（16:00至第二天的8:00）（7）室内压力稍大于大气压力。
（8）室内照明：荧光灯明装，200w开灯时间为晚16:00～24：00。
（9）空调设计运行时间24小时。
（10)武汉市室外气象条件：①东经114°08'北纬30°37'海拔平均海拔在23.3米②大气压力1001.7kPa：夏季：冬季大气压力1023.3kPa③室外空气计算参数，夏季：空调室外计算干球温度35.2℃，空调室外计算,湿球温度28.2℃（11）客房计算参数夏季：室内空气干球温度26℃，室内空气相对湿度≤65%；新风量：≥30m3/(人.h）。
解：按本题条件分项计算如下：1.屋顶冷负荷2.由附录2-5查的冷负荷计算温度逐时值，即可按式（2-7）算出屋顶逐时冷负荷，计算结果列于表2-16中。
武汉夏季平均风速为2.8m/s，按表2-8的公式，a0=10.46+3.95*2.8=21.52查表2-8，ka取0.98时间11:0012:013:014:015:016:017:018:019:020:021:022:023:0024:0tc （τ）35.635.636 3738.440.141.943.745.446.747.547.847.747.2Δtd 1.3 ka 0.98 kρ 0.94tc'（τ）33.9922833.9922834.3607635.2819636.5716438.1376839.7958441.45443.0200444.217644.9545645.2309245.138844.6782tR 26 K 0.48 A 28.728Qtc （τ）110.2090655110.2090655115.2901984127.9930305145.7769955167.3718101190.2369079213.1020058234.6968204251.2105021261.3727678265.1836175263.9133343257.5619182西外墙冷负荷由附录2-4查的II型外墙冷负荷计算温度，将其逐时值及计算结果列入表2-17中，计算公式同上3西外窗瞬时传热冷负荷根据i α=8.7W/(㎡＊K ）、0α=18,62W/(㎡＊K ），由附录2-8差得W K =3.01W/(㎡＊K ）。
采暖负荷计算与案例
采暖负荷计算与案例供暖系统的设计热负荷是指在设计室外温度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。
冬季采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：失热量：围护结构传热耗热量Q1；冷风渗透耗热量Q2 （加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；冷风侵入耗热量Q3（加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）; 水分蒸发的耗热量Q4；加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量Q5 ；通风耗热量Q6 （通风系统将空气从室内排到室外所需要带走的热量)。
得热量：生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q7 ；非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q8 ; 热物料散热量Q9 ；太阳辐射热量Q10 ；通过其它途径散失或获得的热量Q11 。
注：不经常的散热量，可不计入；经常而不稳定的散热量，应采用小时平均值。
对于民用建筑以及产热量很少的工业建筑，热负荷主要考虑围护结构传热耗热量，冷风渗透耗热量，冷风侵入耗热量，太阳辐射得热量。
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+Q2+Q3-Q10 围护结构传热耗热量Q1；冷风渗透耗热量Q2 （加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量）；冷风侵入耗热量Q3 （加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量）；太阳辐射热量Q10。
围护结构耗热量Q1：Q1=基本耗热量Q1j+附加(修正)耗热量Q1x 基本耗热量：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。
附加（修正）耗热量包括风力附加、高度附加和朝向修正等耗热量。
基本耗热量Q1j围护结构基本耗热量计算公式：K:围护结构的传热系数[W/(m2.℃)]F:围护结构的面积( m2 ) tn:冬季室内计算温度( ℃) t’w:供暖室外计算温度( ℃ ) α:围护结构的温差修正系数。
热负荷计算例题
热负荷计算例题热负荷是指一定时间内，人们需要满足热能需求的能量数量。
热负荷计算需要考虑房屋室温、外界空气温度、房屋室内外热量流量、空调制冷量、热量增加减少等因素，最终确定空调制冷量，以及冷、热水的热水量。
热负荷计算实例一：一栋24层的建筑，每层面积为100m2，每层高为3m，室内室外温差大于5℃，每层嵌入式吊顶夹层面积占20%，每层夹层高2m，内部空气密度为1.2kg/m3。
首先，我们需要确定房屋室内室外温度，设室内温度为28℃，室外温度为23℃。
接着，我们需要计算出每层的室内外热量交换量，可以借助ASHRAE Handbook的计算方法进行计算，其根据室内室外的温度差以及空气密度的大小，公式为：q = 1.2 * (T1-T2) *A *h / 24位为kW/h，其中，T1,T2分别表示室内室外温度，A表示面积，h表示空气密度。
通过上述计算，我们可以得出每层室内外热量交换量，计算后为每层0.36kW.h/h，累加计算，24层楼全部房间的室内外热量交换量为8.64 kW/h 。
接下来，我们根据室内外热量交换量计算制冷量，可以借助ASHRAE Handbook的计算方法进行计算，其计算公式为： E = q/4.5 + q/30，单位为ton/h，其中，q表示每层室内外热量交换量。
通过计算，得出24层楼的制冷量为8.64/4.5 + 8.64/30 = 0.8 ton/h。
最后，计算冷热水的热负荷，其计算根据楼层的面积、室内温度、人数等因素进行计算，可以借助ASHRAE的计算公式进行计算：Q = P * 1.2 * (T1 - T2) * A * 24位为kW/h，其中，P表示每平米人数，T1,T2分别表示室内室外温度，A表示面积，24表示小时数。
通过上述计算，得出24层楼的冷热水热负荷为4.32 kW/h，累计计算后为104.8 kW/h。
综上所述，24层楼的热负荷总和为8.64+0.8+104.8=114.24kW/h.热负荷计算实例二：一栋50层建筑，每层面积为200m2，每层高4m，室内室外温差大于10℃，每层嵌入式吊顶夹层面积占20%，每层夹层高2m，内部空气密度为1.2kg/m3。
第3讲供暖热负荷计算例题
1/ b
Q2c = 0.28 CPρwn L0 l1 mb ( t n－ t w´) =0.28×1×1.28×1.403×10×0.7030.67×25.6=102W b w 2 1.28 （2）南外门 L a 2.72 )0.67 1.403 v 0.5(
1 C Ch 0.4 0.7 0.15 0.67 3.56 0.754 0.764
第3讲 供暖设计热负荷的计算
415 1．围护结构传热耗热量 （1）北外墙 Q (1 x )(1 x )[aKF(t t )(1 x x x x x 面积F=7.2×4.5-3×3.2×2=13.2 m2 0.5×13.2 ×（18+7.6）×（1+10%）=186W （2）北外窗 窗墙比（9.6×2）/（7.2×4.5） =0.59>0.5 3×9.6×2×25.6 ×（1+10%+10%）=1769W （3）屋顶 0.4 ×7.2 ×4.14× 25.6 =305W Q1=[（186+1769）×（1+1%）+305]（1+20%） =2736W
' tw hz h t n C 70 2 0.4 ' C f v0 h 273 tn '
第3讲 供暖设计热负荷的计算
(1)C 1时，m 0，无冷风渗入或有室内 空气渗出 , Q2 0 (2)C 1时，m 0，无冷风渗入或有室内 空气渗出 , Q2 0；
2
'
' tw hz h tn 9 2.25 16 7.6 C 70 70 3.27 2 0.4 ' 2 0.4 C f v0 h 273 tn 0.7 2.7 10 273 16
热负荷计算
室外温度逐时变化系数 β
SET-FREE
时刻
1
2
3
4
5
6
β
时刻
β
时刻
β
时刻
β
-0.35 7
-0.28 13 0.48 19 0.14
-0.38 8
-0.12 14 0.52 20 0.00
-0.42 9
0.03 15 0.51 21 -0.10
• 冬季空调室外计算温度 • 冬季空调室外计算相对湿度 • 夏季空调室外计算干球温度 • 夏季空调室外计算湿球温度 • 夏季空调室外计算日平均温度 • 夏季空调室外计算逐时温度
夏季室外计算平均日较差 室外温度逐时变化系数
采用历年平均不保证5天的日平均温度 采用累年最冷月平均温度 采用历年最热月14时的月平均温度的平均值 采用历年最热月14时的月平均相对湿度的平 均值 采用历年平均不保证1天的日平均温度 采用累年最冷月平均相对湿度 采用历年平均不保证50小时的干球温度 采用历年平均不保证50小时的湿球温度 采用历年平均不保证5天的日平均温度
5%~10%
外门的附加率(建筑物的层数为n时)
一道门
65%×n
两道门(有门斗)
80%×n三道门(Fra bibliotek两个门斗)60%×n
公共建筑和工业建筑的主要入口
500%
备注
1.根据当地冬季的日照率、 辐射照度、建筑物使用和背 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-10%~0，东西 向可不修正。
L=L0 l1 mb
l1 ---外门窗缝隙长度(m)，按朝向上可开启的门窗缝隙计算； L0 ---在基准高度单纯风压作用下，每米门窗缝隙的理论渗风量， m3/h·m，不
第1章_室内供暖系统的设计热负荷
0.50
非采暖地下室上面的楼板，外墙上有窗时
0.75
非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以上时
0.60
非采暖地下室上面的楼板，外墙上无窗且位于室外地坪以下时
0.40
与有外门窗的非采暖房间相邻的隔墙
0.70
与无外门窗的非采暖房间相邻的隔墙
0.40
伸缩缝墙、沉降缝墙
0.30
防震缝墙
0.70
第二节 围护结构基本耗热量
第一章 室内供暖系统的设计热负荷
概述
供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本 的数据。它直接影响供暖系统方案的选择,供 暖管道管径和散热器等设备的确定，关系到供 暖系统的使用和经济效果。
第一节 采暖系统设计热负荷
1.1 采暖系统设计热负荷的基本概念
人们为了保证正常的生产和生活，要求室内保持一定
的温度。一个建筑物或房间可有各种得热和散失
围护结构的附加 耗热量
朝向修正耗热量
风力附加耗热量
高度附加耗热量
第三节 围护结构的附加耗热量
3.1 朝向修正耗热量
朝向修正耗热量产生原因
室内因阳光射入而得到的热量 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，K值较小
第三节 围护结构的附加耗热量
围护结构的基本耗热量，是在稳定条件下，
计算得出的。
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，需要对围护结构基本能热量进行修正
第三节 围护结构的附加耗热量
按围护结构的不同朝向，选择不同的朝向修正率
第三节 围护结构的附加耗热量
3.2 风力附加耗热量
风力附加耗热量是考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热 量的修正。
热负荷计算
2.1室内外空气计算参数
一 、室外空气计算参数
（1）室外空气计算参数：指在负荷计算中所采用 的室外空气参数。
（2）确定室外空气计算参数：按现行的《民用建 筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB507362012）中规定的计算参数。
（3）我国确定室外空气计算参数的基本原则：按不 保证天数（小时数）法，即全年允许有少数时间不 保证室内温湿度标准。若必须全年保证时，参数需 另行确定。 （4）室外空气计算参数主要有： 供暖室外计算温度： 供暖室外计算温度的确定：《规范》规定取冬季历 年平均不保证5天的日平均温度。
1、冷负荷：为补偿房间得热，保持一定热湿环境，在单位时 间内所需向房间供应的冷量，称为冷负荷。 2、热负荷：为补偿房间失热在单位时间内所需向房间供应的 热量，称为热负荷。 3、湿负荷：为了维持房间湿度恒定需从房间除去湿量称为湿 负荷。 4、正确确定冷热湿负荷的意义：负荷计算是暖通空调设计的 依据，关系到环境指标，保证设备容量大小，方案确定，系统 管道大小等。
a. 主要原因： 考虑室外风速变化而对围护结构基本耗热量 的修正。
b. 修正方法： 规范5.2.6规定：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%。
一般城市中建筑物可不附加。
.
Qf X f Qj
③ 外门附加率
a. 产生原因：在冬季受风压和热压作用下，冷空气由开启的 外门侵入室内，这部分冷空气加热到室内温度所消耗的热 量。
第2章 热负荷计算
2.1室内外空气计算参数 2.2冬季建筑的热负荷 2.3计算例题
建筑热工分区：
严寒地区：最冷月平均温度 < －10℃。 设计要求：必须充分满足冬季保温要求， 一般可不考虑夏季防热。 寒冷地区：最冷月平均温度0~－10℃。 设计要求：应满足冬季保温要求，部分地区兼 顾夏季防热。
第2章供暖负荷计算例题
Q2 ’ =0.278Vcpρw (tn-tw ’)=645.9 W
渗透空气量的朝向修正系数
解：二、会议室供暖设计热负荷 2、冷风渗透耗热量：采用缝隙法计算
冷空气量V： V＝L* l* n m3／ h 北京市的冷风朝向修正系数，东向：n＝0.15，西向n＝0.4。规范 说明，对有相对两面外墙的房间，按最不利一面外墙修正计算Q2。 在冬季室外平均风速v=2.8m/s下，单层木窗的每米缝隙的冷风渗 透量L=2.88m3/m.h，西向六个窗的缝隙总长度为6×9=54m 总的冷风渗透量为： V = L× l× n = 2.88×54×0.4=62.21 m3/h 总的冷风渗透耗热量量为：
朝向修正：xch=-5%
风力修正：xf=0
高度修正：xg=4%
可得东外墙总耗热量： Q= (1+0.04) Qj (1-0.05+0) =1.04×4578×0.95=4523.06W
解：二、会议室供暖设计热负荷 1、围护结构传热耗热量： Q Qj Qx 西外窗： F=6×1.5×2=18m2 K=5.82W/m2.0C, a=1
解：二、会议室供暖设计热负荷 1、围护结构传热耗热量： Q Qj Qx 顶棚：
180C
-90C
‘ Qj KFa tn t w
F=(21－0.37)×(12-0.74)=232.3m2 K=0.93W/m2.0C, a=0.9
‘ Qj KFa tn tw 0.93 232.3 0.9 18－－9 5250 W
解：二、会议室供暖设计热负荷 2、冷风渗透耗热量：采用缝隙法计算
冷空气量V： V＝L* l* n m3／ h 北京市的冷风朝向修正系数，东向：n＝0.15，西向n＝0.4。规范 说明，对有相对两面外墙的房间，按最不利一面外墙修正计算Q2。 在冬季室外平均风速v=2.8m/s下，单层木窗的每米缝隙的冷风渗 透量L=2.88m3/m.h，西向六个窗的缝隙总长度为6×9=54m 总的冷风渗透量为： V = L× l× n = 2.88×54×0.4=62.21 m3/h 总的冷风渗透耗热量量为：
供暖设计热负荷计算例题
•冬季室外平均风速vp.j＝2.8m／s
4
5
6
7
8
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11
12
101房间供暖设计热负荷计算步骤：
13
101房间供暖设计热负荷计算步骤：
14
15
101房间供暖设计热负荷总计为： Q Q1 Q2 +Q3 25268 904 245 26420 W
1
2
已知条
已知围护结构条件：
件
外墙：一砖半厚(370mm)，内面抹灰砖墙。K＝1.57W ／㎡·℃，D=5.06（围护结构热惰性指标）
外窗：单层木框玻璃窗。尺寸(宽×高)为1.5m×2.0m。 窗型为带上亮(高0.5m)，三扇两开窗。可开启部分的缝 隙总长为13.0m。
外门：单层木门。尺寸(宽×高)为1.5mx2.0m。门型为 无上亮的双扇门。可开启部分的缝隙总长度为9.0m。
?供暖室外计算温度t?9?累年1951年1980年最低日平均温度tpmin171?冬季室外平均风速vpj28ms1011101房间供暖设计热负荷计算步骤
第六节 供暖设计热负荷计算例题
[例题1-1]: 图1-7所示为北京市一民用办公建的平面图和
剖面图,计算其中会议室(101号房间)的供暖设计
热负荷。
16
作业：
17
2020/2/21
18
顶 棚 ： 厚 25mm 的 木 屑 板 ， 上 铺 50mm 防 腐 木 屑 。 K=0.93 W／㎡·℃,D=1.53
3
•已知围护结构条件：
已知条件
•地面：不保温地面。K值按划分地带计算。
室内供暖系统的设计热负荷
tw ' ——供暖室外计算温度，℃ ； a ——温度修正系数 ；
一、室内计算温度 tn
室内计算温度：指距地面2m以内人们活动地区的 平均温度。
当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静状况时： 室内温度20 ℃比较舒服，18 ℃无冷感，15 ℃为明显 冷感温度界限。
二、供暖室外计算温度 t w
围护结构的热惰性原理
第十节 建筑节能及措施
我国是社会主义国家，能源的获取一方面依靠自己生 产，另一方面是通过等价交换，必须节约使用。我国 近些年用于建筑供暖、通风及空调等（包括用电）的 建筑能耗占总能耗的1/5~1/4，建筑的能耗指标是发达 国家的1.5倍。特别是在我国的“三北”地区，供暖的 能耗又占建筑能耗的一半以上，是建筑能耗的主要部 分，通常在这一部分的浪费最多，节能的潜力与效果 也最大。可见，建筑的供暖能耗在建筑节能工作中占 有重要地位。
因此，目前规范给出各城市的冬季平均风速 V 0 是对 应基准高度 ho =10m的数值。对于不同高度处h 的室 外风速 V h
可改写为下式
V
h
(
h
0.2
)V
10
ห้องสมุดไป่ตู้
0
0.631h0.2V
0
三、风压与热压共同作用
实际作用的冷风渗透现象，都是风压与热压共同作用 的结果。理论推导在风压与热压共同作用下，建筑物 各层各朝向的门窗冷风渗透量时，考虑了下列几个假 设条件
概述
供暖系统设计热负荷是供暖设计中最基本 的数据。它直接影响供暖系统方案的选择,供 暖管道管径和散热器等设备的确定，关系到供 暖系统的使用和经济效果。
第一节 供暖系统设计热负荷
'
t t 供室暖内系温统度的n设，计供热暖负系荷统：在指单在位设时计间室内外向温建度筑物w下供，给为的达热到量要Q求'。的
第五章 空调房间的冷(热)湿负荷计算《通风与空调系统》
只要送风空气的状态点位于该线上，那么将 一定质量，具有这种状态的空气送入房间，就能 同时吸收余热和余湿，从而保证室内要求的状态。
§5.5 空调房间送风状态及送风量 的确定
二、夏季送风量和送风状态的确定
N
t O
送风量
Q G hN hO
O
' ' 由所求的（ hO ）确定的送风状态点O’与室 , dO 内状态点N的连线就是冬季工况的热湿比线。
§5.5 空调房间送风状态及送风量 的确定 四．新风量的确定 1．卫生要求 空调房间的最小送风量应当保证人体健康所需 要的新风量。 2．补充局部排风量 空调房间内有排风柜等局部排风装置时，为了 不使房间产生负压，必须有相应的新风量来补充 排风量。 3．保持空调房间的正压要求 为了防止外界空气渗入室内，需要在空调系统 中用一定量的新风来保持房间的正压。 注：不小于总风量的10％
§5.2 太阳辐射热对建筑物的热作用
二、室外空气综合温度 外表面单位面积上得到的热量
I R q w t w w w w w tZ w
综合温度：相当于室外气温由原来的tw值增加了一 个太阳辐射的等效温度值。 注意：综合温度并非真实的空气温度。
§5.4 冷（热)负荷估算指标 一、夏季冷负荷估算 空调负荷概算指标，是指折算到建筑物每一 平方米空调面积所需制冷机或空调器提供的冷负 荷值。 将负荷概算指标乘以建筑物内的空调面积， 即得夏季空调制冷系统总负荷的估算值。 二、冬季热负荷估算 民用建筑空气调节系统冬季热负荷，可按冬 季采暖热负荷指标估算后，乘以空调系统冬季用 室外新风量的加热系数1.3－1.5即可。
2、有效温度区 和舒适区 美国供暖、制 冷、空调工程师学 会定义有效温度： 一个具有相同温度 且相对湿度为50℅ 的封闭黑体空间的 温度，在此环境中 人体的全热损失与 实际环境相同。 两块舒适区： 菱形和阴影部分。
热负荷计算
热负荷：变化的值
设计热负荷：定值
供暖系统的设计热负荷
一般民用建筑（没有机械通风时）：
Q2 Q3 Q Q1
Q 设计热负荷 围护结构传热耗热量 Q1 冷风渗透耗热量 Q2 冷风侵入耗热量 Q3
供暖系统的设计热负荷
又由于：
j Q1, x Q1 Q1, j 围护结构基本耗热量 Q1, x 围护结构修正（附加）耗热量 Q1,
各层材料导热系数
见有关规范和设计手册
有封闭空气间层的围护结构传热系数确定：
见民规5.1.8-4
一些常用的围护结构的传热系数可直接 从《实用供热空调设计手册》查取
地面的传热系数K值
用平均传热系数法： 当围护物是贴土的非保温地面时，其温 差传热量计算式为：，
地面的传热系数K值
Qj , d kpj.dFd tn tw
《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调. 动力（2009） 2.5.2居住建筑的室内采暖计算温度，不应低 于表中的规定值
续上表
冬季空气集中加湿耗能较大， 延续我国供暖系统设计习惯，供暖 建筑不做湿度要求。
层高较高的建筑
层高超过4m的建筑物或房间，室内 温度分布不均匀，由于对流作用，使 顶部空气温度高于底部空气温度，通 过上部围护结构的传热量增加。由于 温度梯度的存在，tn的取法不一。应按 下列规定采用：
一、朝向修正耗热量的计算
需要修正的耗热量等于垂直的外围护 结构 (门、窗、外墙及屋顶的垂直部 分)的基本耗热量乘以相应的修正率。 朝向修正率xch的取值见有关资料 。
朝向修正率的确定
民规： 选用不同朝向的修正率： 北、东北、西北 0—10％； 东、西 -5% ； 东南、西南 -10％一-15％； 南-15％一-30％。
负荷计算
分项负荷分析计算1、传导负荷传导热负荷（Kcal/hr）= 传热面积*热传导系数*温差传热面积：与相邻非空调房间之间面积热传导系数：Kcal/hr*m2*℃2、人体热负荷（显热及潜热）人体热负荷=人体发生显热量+人体发生潜热量3、照明负荷灯具热负荷（Kcal/hr）= 灯具耗电量（KW）*860*灯具每w发热量照明灯具每w发热量：白炽灯：1.0w日光灯：1.13~1.28w卤素灯：1.05~1.14w水银灯：1.15~1.24w4、设备热负荷a.设备发热量（Kcal/hr）=设备耗电量（KW）*使用率*860b.冷却水散热量（Kcal/hr）=冷却水量（LPM）*60*△tc.设备排气散热（Kcal/hr）=排气量（CMH）*0.29*△td.设备热负荷（Kcal/hr）= a - b - c5、外气负荷a.设备排气量Q1（CMH）：按业主提供的设备排气量b.人员新风需求量Q2（CMH）：工艺性生产厂房的空调新风量，应按每人不小于30CMH，洁净厂房不小于40CMH确定。
c.维持室内正压需求量Q3（CMH）：一般按换气次数2~3次室内各区域正压值也可按5Pa,10Pa&15Pa,对应换气次数0.5次/hr, 1.0次/hr&1.5次/hr来选取d.总外气量（CMH）正压量与排气量之和与人员需求最小新风量取最大值为C/R需求外气风量。
即（1）当Q2>Q1+Q3，则总外气量Q取Q2（2）当Q2<Q1+Q3，则总外气量Q取Q1+Q3e.外气热负荷=外气显热SH+外气潜热LH外气显热SH（Kcal/hr）=外气量Q（CMH）*60*0.29*△t外气潜热LH（Kcal/hr）=外气量Q（CMH）*60*720*△d6、室内显热室内显热（Kcal/hr）=传导热负荷+灯具热负荷+人员显热负荷+设备热负荷7、室内潜热室内潜热（Kcal/hr）=人员潜热负荷+其他8、室内总热室内总热（Kcal/hr）=室内显热+室内潜热例题一个10K的无尘室，面积2800M2，天花板高度3M。
房间热负荷计算例题
计算例题图所示为北京市某四层办公楼建筑平面图，试计算一楼106房间（门厅）和四楼415房间（会议室）的供暖系统设计热负荷。
已知层高均为3.9m，围护结构的条件为：外墙：490mm厚重砂浆粘土砖墙，外表面为20mm厚水泥砂浆抹面，内表面为20mm厚水泥砂浆抹面、白灰粉刷。
外墙传热系数为1.239 W∕(m2·K)。
l=，外窗：C1为双层铝合金框玻璃窗，宽×高＝3000mm×2200mm，缝隙长度为10.8m 传热系数K＝3.0W∕(m2·K)，通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量0L'=1.2m3/（m·h）。
l=，传热系外门：M1为单层铝合金框玻璃门，宽×高＝3000mm×3300mm，13.5m数K＝6.4W∕(m2·K)，通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量0L'=1.1m3/（m·h）。
地面：非保温地面。
屋顶：具体结构(如图所示)，传热系数K＝0.75W∕(m2·K)。
某四层办公楼一楼和四楼局部平面图屋顶结构图【解】一、106房间（门厅）供暖系统设计热负荷北京市室外气象资料：北京市供暖室外计算温度wt '＝-9℃，供暖室内计算温度n t ＝16℃。
空气密度w ρ＝1.303kg/m 3，1c =kJ/(kg ·K)，1．围护结构传热耗热量1Q '（1）南外墙 7.2 3.932.233.3F =⨯-⨯-⨯=m 2， 1.239K =W ∕(m 2·K)，20%ch x =- ，南外墙的传热耗热量为()()11 1.23911.58(169)(120%)286.95W n w ch q KF t t x α''=-+=⨯⨯+⨯-= （2）南外窗 3 2.2 6.6F =⨯=m 2， 3.0K =W ∕(m 2·K)，20%chx =-， 南外窗的传热耗热量为()()11 3.0 6.6(169)(120%)396.00W n w ch q KF t t x α''=-+=⨯⨯+⨯-= （3）南外门3 3.39.9F =⨯=m 2， 6.4K =W ∕(m 2·K)，20%ch x =-，外门附加率500%m x =，（外门为主要出入口，附加500％。
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计算例题
图所示为北京市某四层办公楼建筑平面图,试计算一楼106房间（门厅）和四楼415房间（会议室)的供暖系统设计热负荷。
已知层高均为3。
9m ，围护结构的条件为：外墙:490mm 厚重砂浆粘土砖墙,外表面为20mm 厚水泥砂浆抹面，内表面为20mm 厚水泥砂浆抹面、白灰粉刷。
外墙传热系数为1。
239 W ∕（m 2·K ）.
外窗：C1为双层铝合金框玻璃窗，宽×高＝3000mm ×2200mm ，缝隙长度为10.8m l =，
传热系数K ＝3。
0W ∕(m 2·K ），通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量0L '=1.2m 3/(m ·h ）。
外门：M1为单层铝合金框玻璃门，宽×高＝3000mm ×3300mm ，13.5m l =，传热系数K
＝6。
4W ∕（m 2
·K ）,通过每米外窗缝隙进入室内的冷空气量0L '=1。
1m 3/（m ·h ）。
地面：非保温地面。
屋顶：具体结构（如图所示），传热系数K ＝0。
75W ∕（m 2·K ）。
某四层办公楼一楼和四楼局部平面图 (20mm)
(120mm)
1:3(20mm)
(5mm)(100mm)1:3
(20mm)(10mm)屋顶结构图
【解】
一、106房间（门厅）供暖系统设计热负荷
北京市室外气象资料：北京市供暖室外计算温度w
t '＝—9℃,供暖室内计算温度n t ＝16℃。
空气密度w ρ＝1。
303kg/m 3，1c =kJ/(kg ·K ），
1．围护结构传热耗热量1Q '
（1）南外墙 7.2 3.93 2.23 3.311.58F =⨯-⨯-⨯=m 2， 1.239K =W ∕（m 2·K ），20%ch x =- ，南外墙的传热耗热量为
()()1
1 1.23911.58(169)(120%)286.95W n w ch q KF t t x α''=-+=⨯⨯+⨯-= （2)南外窗 3 2.
2 6.6F =⨯=m 2, 3.0K =W ∕(m 2·K ）,20%ch x =-， 南外窗的传热耗热量为
()()1
1 3.0 6.6(169)(120%)396.00W n w ch q KF t t x α''=-+=⨯⨯+⨯-= （3）南外门
3 3.39.9F =⨯=m 2， 6.4K =W ∕
（m 2·K ），20%ch x =-，外门附加率500%m x =,（外门为主要出入口,附加500%。
）南外门的传热耗热量为
()()1
1 6.49.9(169)(120%500%)9187.20W n w ch m q KF t t x x α''=-++=⨯⨯+⨯-+=（4)地面 地带划分如图:
106房间地带划分图
17.2214.4F =⨯=m 2,27.2214.4F =⨯=m 2，37.2 1.168.35F =⨯=m 2。
地面各地带传热系数1K ＝0.47W ∕（m 2·K ）,2K ＝0.23W ∕(m 2·K)，3K ＝0.12W ∕(m 2·K ）。
地面的传热耗热量为
()1
(0.4714.40.2314.40.128.35)(169)277.05W n w q KF t t ''=-=⨯+⨯+⨯⨯+=∑ 106房间围护结构的传热耗热量
1286.95396.009187.20277.0510147.20W Q '=+++=
2．106房间的冷风渗透耗热量2
Q '（按缝隙法进行计算） （1）南外窗
渗透冷空气量0
L '=1。
2m 3/（m ·h ）,0.15n =（风压单独作用下,渗透空气量的朝向修正
系数)，南外门冷风渗透耗热量
()2
00.280.2811.3031.210.8(18+9)0.15=19.15c p w n w Q c L l t t n ρ'''=-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯W (2)南外门
渗透冷空气量0
L '=1。
1 m 3/（m ·h ）,13.5m l =,0.15n =,南外门冷风渗透耗热量 ()2
00.280.2811.3031.113.5(18+9)0.15=21.94m p w n w Q c L l t t n ρ'''=-=⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 106房间的冷风渗透耗热量2
19.1521.9441.09W Q '=+= 106房间供暖系统设计热负荷为
12
10147.2041.0910188.29W Q Q Q '''=+=+= 计算结果汇总详见表1—14.
二、415房间（会议室)供暖系统设计热负荷
415房间为会议室，冬季供暖室内计算温度n t ＝18℃.
1．围护结构耗热量1Q '
(1）北外墙 1.239K =W ∕(m 2·K ）;85.1522.23)135.09.3(2.7=⨯⨯-+⨯=F m 2； 10%ch x =.北外墙的传热耗热量
(2)北外窗 传热系数 3.0K =W ∕(m 2·K ），3 2.2213.2F =⨯⨯=m 2，10%ch x =。
北外窗的传热耗热量
()()1
1 3.013.2(189)(110%)1176.12W n w ch q KF t t x α''=-+=⨯⨯+⨯+= (3)屋顶 传热系数0.75K =W ∕(m 2·K)；温差修正系数 1.0α=;传热面积4.147.229.81F =⨯=m 2。
屋顶的传热耗热量
()1
0.7529.81(189)603.65W n w q KF t t α''=-=⨯⨯+= 415房间围护结构的传热耗热量
187.31176.12603.652367.07W Q '=++=
2．415房间的冷风渗透耗热量2
Q '（缝隙法） 渗透冷空气量0L '=1.2m 3/（m ·h ），北外窗的缝隙长度为10.8221.6m l =⨯=；渗透冷
空气量的朝向修正系数 1.0n =。
根据式(1-24),北外窗冷风渗透耗热量
()2
00.280.2811.303 1.221.6(189)1255.33W p w n w Q c L l t t n ρ'''=-=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯= 则可得415房间的供暖系统设计热负荷为
122367.07255.332622.40W Q Q Q '''=+=+=。