01《供热工程》第一章_热负荷计算(二)解析
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
01-《供热工程》第一课_供暖系统的设计热负荷详解
前两项表示通过围护结构的计算耗热量， 后两项表示室内通风换气所耗的热量。 基本耗热量Q1.j
围护结构耗热量Q1
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Q1.x
包括风力附加、高度附加 和朝向修正等耗热量。
小结
不考虑太阳辐射得热量，设计热负荷为：
' Q/ q ' KF （tn tw ）
一、室内计算温度tn
室内计算温度 tn ：指距地面2米以内, 人 们活动地区的平均 空气温度。 当人体衣着适宜，保暖量充分且处于安静 状态时，室内温度20℃比较舒适，18℃无 冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
按照国家标准，民用建筑主要房间的tn 定 在16~24℃。
第一章 室内供暖系统的设计热负荷
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节 供暖系统设计热负荷 围护结构的基本耗热量 围护结构的附加（修正）耗热量 冷风渗透耗热量 冷风侵入耗热量 供暖设计热负荷计算例题 辐射供暖系统热负荷计算 围护结构的最小传热阻与经济传热阻 高层建筑供暖设计热负荷计算方法简介（*） 建筑节能及措施（*）
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。
本章重点及难点
供暖设计热负荷计算：
围护结构基本耗热量 修正耗热量
供暖设计热负荷与热负荷的区别
第一节 供暖系统设计热负荷
在生产和生活中要求室内保持一定的温度。一 个建筑物或者房间可能有多种得热和散失热量 的途径。 当建筑物或者房间的失热量大于得热量时，为 保持室内在要求温度下的热平衡，需由供暖通 风系统补充热量。 供暖系统通常利用散热器向房间散热，通风系 统送入高于室内要求温度的空气，一方面向房 间不断地补充新鲜空气，另一方面也为房间提 供热量。
供热工程第一章
第一章室内供暖系统的设计热负荷
一、供暖系统设计热负荷
1、冬季室内房间得热量、失热量的确定
对于建筑物来说，失热量只考虑前三项，得热量只考虑太阳辐射，则热负荷为：
二、围护结构的基本耗热量
1、围护结构耗热量公式：
2、室内温度t n:
3、室外设计温度t w` :
采用不保证天数或者热惰性原理计算；
4、围护结构温差修正系数：
5、围护结构的传热系数K:
对于非均匀围护结构材料：
首先计算围护结构的平均传热热阻：
则K的值为：
6、围护结构F的丈量：
三、围护结构的修正耗热量
1、朝向修正耗热量：
2、风力附加耗热量：
《暖通规范》规定：
3、高度附加耗热量：
四、冷风耗热量
1、按照缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量
不同朝向的渗透冷风空气量V：
2、用换气次数法计算冷风耗热量—用于民用建筑
3、用百分数法计算冷风耗热量—用于工业建筑
五、冷风侵入耗热量
六、辐射式供暖系统热负荷的计算
1、辐射式供暖系统的分类：
1)低温辐射式供暖系统：热媒为低温热水、电热膜（天棚式）、
发热电缆（地板式）
2）中温辐射式供暖系统：热媒为高压蒸汽或高温热水3）高温辐射式供暖系统：热媒为燃油等
2、辐射式供暖系统的优点
1）舒适度高，节能；
2）节约建筑面积；
3、低温辐射供暖系统的计算：
1）全面辐射供暖系统的计算：
室内计算出的热负荷—乘以修正系数0.9~0.95—即可得出全面辐射供暖系统热负荷
2）局部辐射供暖系统的计算
七、围护结构的最小传热热阻和经济传热热阻
1、围护结构内表面温度的要求:
1）。
供热工程：第一章 供热工程2
虽然燃气和电能通常由远处输送到室内来，但热量的转化 和利用都是在散热设备上实现的。
集中式供暖系统
热源和散热设备分别设置，用热媒管道相连接，由热源向 各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统，称为集中式供暖 系统。
18
集中供热系统由三大部分组成：
热源、热力网(热网)和热用户。
1．热源: 在热能工程中，热源是泛指能从中吸取 热量的任何物质、装置或天然能源。
6
第九章 热水网路的水力计算和水压图； 第十章 热水供热系统的水力工况； 第十一章 蒸汽供热系统的水力工况计算与 水力工 况； 第十二章 集中供热系统的热力站及其主要 设备；
7
第十三章 供热管线的敷设和构造； 第十四章 供热管道的应力计算； 第十五章 集中供热系统的热源； 第十六章 集中供热系统的技术经济分析。 附录
得热量有：
7．生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q７； 8．非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q８； 9．热物料的散热量Q９。； 10．太阳辐射进入室内的热量Q10；
5
第二章 供暖系统的散热设备
1.目前，国内生产的散热器种类繁多，按其制造材质，主要有铸铁、钢制散热 器两大类。按其构造形式，主要分为柱型、翼型、管型，平板型等。
36
1.供暖系统的热负荷: 指在某一室外温度Tw下，为了达到要求的室内温度Tn，供暖系统在单
2热负荷及水力计算
2）生活热水最大热负荷
max 式中 Qr ——生活热水最大热负荷，kW； ——小时变化系数，一般可取2~3。 在计算管网热负荷时，其中生活热水热负荷按下列规定取 用：热网干线的热水供应热负荷采用采暖期生活热水平均 热负荷；支线用户全部有储水箱时，采用采暖期生活热水 平均热负荷；当用户无储水箱时，采用采暖期生活热水最 大热负荷。
2011.3 山东科技大学土建学院建环系
（2）面积热指标法 建筑物的采暖热负荷可按下式进行概算: 式中 Qn——建筑物的采暖热负荷，kW； F ——建筑物的建筑面积，m2； q f ——建筑物采暖面积热指标，表示每平方米建筑 面积的采暖热负荷， W/m2 。 我国《城市热力网设计规范》给出了采暖面积热指标的推 荐值，见表1-1。201Biblioteka .3山东科技大学土建学院建环系
1.3 集中供热系统的年耗热量
集中供热系统的年耗热量是各类热用户年耗热量的总和，可按下述方法计算。 （1）采暖年耗热量 t t
Qn,a
Qn ,a ——采暖年耗热量，按不同式子计算时，单位分别为kWh/a或GJ/a；
Qn ——采暖设计热负荷，kW；
表1-1 采暖面积热指标
Qn q f F 103
注：热指标中已包括约5%的管网热损失在内。
2011.3 山东科技大学土建学院建环系
1.2.2通风热负荷 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。在采暖季节里，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法或百分数 法进行概算。
表1- 居住区采暖期生活热水指标
用水设备情况 住宅无生活用水设备，只对公共建筑供热水时
第一章 供热工程概述 第一节 供暖系统的概念及分类
第一章 供热工程概述
第一节 供暖系统的概念及分类
二、供暖系统的分类 (二)按热媒的不同分类 3．热风采暖系统
它以热空气作采暖系统的热媒，即把空气加热到适当的温度(一般为35～50℃)直接送 人房间，满足采暖要求。 热风采暖系统的典型设备：暖风机、热风幕。 热风采暖系统的特点：以空气作为热媒，它的密度小，比热和导热系数均很小，加热 和冷却比较迅速。但比容大，所需管道断面积比较大。
第一章 供热工程概述
第一节 供暖系统的概念及分类
二、供暖系统的分类 (二)按热媒的不同分类 1．热水采暖系统 它以热水作为采暖系统的热媒。 低温水采暖系统：供回水的设计温度通常在95～70℃； 高温水采暖系统：供水温度多不超过130～150℃，回水多为70℃。 用低温水时，比较符合卫生要求，在输送过程中热损失较小。但水的静 压大，在流动中损失较大，需消耗很多电能。 2．蒸汽采暖 它是以水蒸气作为采暖系统的热媒，按蒸汽的压力不同可分为： (1)低压蒸汽采暖：压力低于或等于70kPa的蒸汽采暖； (2)高压蒸汽采暖：压力高于70kPa的蒸汽采暖； (3)真空蒸汽采暖：压力低于大气压力的蒸汽采暖。
第一章 供热工程概述
第一节 供暖系统的概念及分类
二、供暖系统的分类 (三)按散热给室内方式不同分类 1、对流供暖 以对流换热为主要方式的供暖。 系统中的散热设备：散热器； 热风供暖系统也属于对流供热的范畴。 2、辐射供暖 以辐射传热为主要方式的供暖。 系统中的散热设备：金属发射板或以建筑物部分顶棚、地板或 墙壁。
第一章 供热工程概述
第二节 集中供热系统的概念及基本形式
一、集中供热的概念
集中供热是指一个或几个热源通过热网向一个区域(居住小区或 厂区) 乃至城市的各热用户供热的方式。 集中供热的特点：供热大得多，输送距离也长得多。 热源 —— 在热能供应范畴中，将天然或人造的含能形态转化 为符合供热系统要求参数的热能设备与装置。 集中供热的热源：区域锅炉房和热电厂。 区域锅炉房供热 —— 以区域锅炉厂房作为热源，向一个区域 各建筑物供热； 热电厂供热 —— 以热电厂作为热源，在生产电能的同时供应 热能。
供热工程2-3(第一章全部)
2.15 4.30 8.60 14.2
0.47 0.23 0.12 0.07
二、公式中各符号的意义
——围护结构的传热系数K值： 4、地面的传热系数： （2）贴土保温地面各地带的热阻值，可按下式计算：
R '0 = R 0 +
∑
n
i =1
δ λ
i i
m² ℃ /
W
式中： R’0 —— 贴土保温地面的换热阻，m²℃/ W; 贴土保温地面的换热阻，m²℃/ R0 —— 非保温地面的换热阻，m²℃/ W; 非保温地面的换热阻，m²℃/ δi —— 保温层的厚度，m; 保温层的厚度，m; λi —— 保温材料的导热系数，W/ m℃ 保温材料的导热系数，W/ m
第一章 供暖系统的设计热负荷
主要内容：
供暖系统设计热负荷计算的基本原理； 围护结构基本耗热量、附加耗热量的计算； 冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量计算 围护结构最小热阻与经济热阻； 高层建筑热负荷计算特点。
学习目标：
掌握供暖系统设计热负荷定义及其计算方法； 理解围护结构最小热阻与经济热阻； 了解高层建筑热负荷计算特点。
二、公式中各符号的意义
——围护结构传热面积的丈量： 4、地下室面积的丈量： 位于室外地面下的 外墙，其耗热量计 算方法与地面的计 算相同，但传热地 带的划分，应从与 室外地面相平的墙 面算起，亦即把地 下室外墙在室外地 面以下的部分，看 作是地下室地面的 延伸
第三节 围护结构的附加（修正）耗热量
.
m² ℃ /
W
二、公式中各符号的意义
——围护结构的传热系数K值：
2、
A Rp. j = − ( Rn + Rw) ϕ n Ai ∑ R 0i i = 1
供热工程PPT 第一章
3、围护结构中有空气间层的传热系数
在严寒地区的高级民用与公共建筑，其 围护结构内常采用空气间层以减少传热量， 如双层玻璃、空心层面板、空心墙等。这是 由于间层中的空气导热系数比固体材料小的 多，空气间层的存在增加了结构室内的热量通过地面下的土壤，传到室 外大气。通过靠近外墙的地面下的土壤传热 途径较短，热阻较小；通过远离外墙的地面 下的土壤传到室外大气时，所经过的途径较 长，热阻较大。因此，室内地面的传热系数 是随着离外墙的远近而有变化的。但当离外 墙8m以外时，其传热系数变化很小，可认为 是常数。
四、围护结构的传热系数K值 围护结构的传热系数K值，是指在单位时间内， 单位面积的围护结构，两侧温差为1℃时，由一侧 传至另一侧的热量。建筑物的围护结构，如墙、楼 板、屋面、门窗等，一般为平壁，其计算方法如下： 1、匀质多层均质材料组成的平壁 一般建筑物的外墙和屋顶都属于匀质多层均质材料的 平壁结构，其传热过程如图2－2所示，
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
一、朝向修正耗热量 朝向修正耗热量是考虑建筑物受太阳照射影响 而对围护结构基本耗热量的修正。当太阳照射建筑 物时，阳光直接透过玻璃窗，使室内得到热量。同 时由于受阳面的围护结构较干燥，外表面和附近气 温升高，围护结构向外传递热量减少。采用的修正 方法是按围护结构的不同朝向，采用不同的修正率。 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朝 向修正率。
（3）铺设在地垄墙上的保温地面各地带的换热阻
值，可按下式计算
R0 1.18R0
m2· W ℃/
五、围护结构传热面积的丈量
不同围护结构传热面积的丈量方法按图1－5的规定计算
供热负荷如何计算？
供热负荷如何计算？热负荷计算，民建部分：以下图为例，该房间的散热量，由以下⼏个部分构成：1.外墙散热量；2.外窗散热量；3.户门传热量；4.隔墙传热量；5.屋顶散热量；6.地⾯散热量；7.冷风渗透耗热量；8.冷风侵⼊耗热量。
⼀、采暖负荷估算采暖热负荷的估算办法Qn=a*qn*V*（tn-tw）式中：Qn —采暖热负荷 Wtn —室内空⽓温度℃tw —室外供暖计算温度V—建筑的体积 m3qn —体积热指标根据建筑的保温情况宜取0.4-0.7a —修正系数。
请参考下表（⼀）独⽴分户供暖的负荷特点：1.独⽴控制，室温可调；2.间歇运⾏，短时间加热功率⼤；3.存在户间传热的问题。
基于以上原因，独⽴分户供热热源的加热功率要⾼于按照传统集中供热的计算所得的热负荷⼀般需要乘以 1.3~1.5 的系数。
（⼆）⽣活热⽔加热功率：热⽔加热的基本计算公式Q=C*m*（tr-tl）式中：tr/tl —热⽔/冷⽔温度℃m —热⽔流量 L/minQ —加热功率 kWC — 常数0.07常⽤热⽔参数表⽣活热⽔选型提⽰对于全⽇供应热⽔的住宅，每户设有浴盆时，仅计算浴盆的热⽔⽤⽔量，其他器具的热⽔⽤量不计，浴盆的同时使⽤百分数按下表选取。
⼆、壁挂炉的安装位置选择1.便于烟⽓的扩散和新鲜空⽓的吸⼊；2.靠近⽓源，⽔源，电源；3.有合适的排⽔接⼝；4.有充⾜的维修空间；5.能承受壁挂炉满⽔重量的垂直墙⾯；6.要考虑便于管道布置和系统的⽔⼒平衡；7.便于隐藏下部的管道以及空间的美观。
注意:⾮采暖空间内安装时, 要对⽔路管道做防冻保温处理。
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。
建筑供暖热负荷计算--《注暖》--供暖篇--第二节
二、建筑供暖热负荷计算(一)热负荷的确定(掌握)GB50736GB50736GB50736GB50736GB50736累计运行时间不足2h,可不计算《民规宣贯》：对于民用建筑，当由外门、窗缝隙渗入室内的冷空气和外门开启时经外门进入室内冷空气之和不足以使房间换气次数达到0.5次/h时（门、窗气密性过高），可按0.5次/h换气次数计算通风耗热量。
50736、5.2.2说明：居住建筑中，炊事、照明、家电等散热是间歇性的，这部分自由热可作为安全量，在确定负荷时不予考虑。
公共建筑内较大且放热恒定的物体的散热量，在确定系统负荷时应予考虑。
GB50736、5.2.1（强条）：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。
GB50736、GB50019 围护结构的耗热量，应包括基本耗热量和附加耗热量。
二、建筑供暖热负荷计算(二)围护结构的耗热量计算 (精通) A 、围护结构的基本耗热量二、建筑供暖热负荷计算(二)围护结构的耗热量计算(精通)A、围护结构的基本耗热量GB50736、5.2.4说明：凸阳台是包含正面和左右侧面三个接触室外空气的外立面，而凹阳台是只有正面一个接触室外空气的外立面。
《供热工程》：围护结构的面积：外墙面积的丈量，高度从本层地面算到上层地面（底层除外，底层应加地面厚度）。
对平屋顶的建筑，最顶层的丈量是从最顶层的地平面到平顶层外表面的高度；而对有闷顶的斜屋面，算到闷顶内的保温层表面。
外墙的平面尺寸，应按建筑物外廓尺寸计算。
相邻房间以内墙中心线为分界线。
门窗面积按外墙外面的净空尺寸计算。
闷顶和地面的面积，应按建筑物外墙的内廓尺寸计算。
对于平屋顶，顶棚面积按建筑物外廓尺寸计算。
二、建筑供暖热负荷计算(二)围护结构的耗热量计算 (精通)A 、围护结构的基本耗热量GB50736GB50096、8.3.6（强条）：设置采暖系统的普通住宅室内采暖计算温度， 不应低于表8.3.6。
GB50096、8.3.7：设有洗浴器并有热水供应的卫生间宜按沐浴时室温25℃设计。
《供热工程》课件内容
课件目 录
课程简介 绪论 第一章 供暖系统的设计热负荷 第二章 供暖系统的散热设备
课件目 录
第三章 热水供暖系统 第四章 室内热水供暖系统的水力计算 第五章 室内蒸汽供热系统
第六章 集中供热系统的热负荷
课件目 录
第七章 集中供热系统 第八章 热水供热系统的供热调节 第九章 热水网路的水力计算和水压图
第十章 热水供热系统的水力工况
课件目 录
第十一章 蒸汽供热系统管网的水力计算与水力工况
第十二章 集中供热系统的热力站及其主要设备
第十三章 供热管线的敷设和构造
第十四章 集中供热系统的热源
教案目 录
授课计划表 绪论 第一章 供暖系统的设计热负荷 第二章 供暖系统的散热设备
教案目 录
第三章 热水供暖系统 第四章 室内热水供暖系统的水力计算 第五章 室内蒸汽供热系统
第六章 集中供热系统的热负荷
教案目 录
第七章 集中供热系统 第八章 热水供பைடு நூலகம்系统的供热调节 第九章 热水网路的水力计算和水压图
第十章 热水供热系统的水力工况
教案目 录
第十一章 蒸汽供热系统管网的水力计算与水力工况
第十二章 集中供热系统的热力站及其主要设备
第十三章 供热管线的敷设和构造
第十四章 集中供热系统的热源
集中供热的热负荷详解PPT课件
二.热负荷随室外温度变化图 常用于季节性热负荷。因为季节性热负荷的大小主要取决于室外温度，所以能很好
地反映其变化规律。以室外温度为横坐标，以热负荷为纵坐标进行绘制的。
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三.热负荷延续时间图
用来表示不同热负荷延续的时间，以便为供热工程规划设计提供供 热负荷延续变化的有关数据
特
a)是时间与室外温度变化 热负荷图的综合。
tpj ——供暖室外平均温度，℃；
0.0864 ——公式化简和单位换算后的数值，（0.0864=24×3600×10-6），
式中各值值按《暖通规范》值确定。
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2. 供暖期通风年耗热量
Qta
0.0036Z
Qt'
(tn tn
tz pj
t' wt
)N
GJ/a
ttpj ——通风室外平均温度。注：当查找困难时可用采暖期的室外平均温
热水供应的热负荷取决于热水用量 住宅热水用量取决于卫生设备和个人的习惯；公用建筑和工厂热水用量取 决于生产性质和工作制度。
热水供应特点：a)每天用量变化不大
b)每小时用量变化大
可按面积指标法估算平均热负荷
生活热水平均热负荷：
Q' r p
qs
F 103
F——居住区的总建筑面积，Kw；
qs——居住区热水供应热指标，按表6-3取用。取自《城市热力网设计规
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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。
热负荷图形象地反映热负荷变化的规律。对集中供热系统设计，技 术经济分析和运行管理，都很有用处。
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一.热负荷时间图 根据时间的先后画出热负荷变化的情况。 特点：图中热负荷的大小按照出现的先后顺序排列。 种类：全日热负荷图、月热负荷图和年热负荷图。 1.全日热负荷图
热负荷的计算
热负荷的计算一、供暖系统的设计热负荷指在设计室外温度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。
影响房间内空气温度升降的因素是房间得热量与失热量。
在供暖设计热负荷计算中，通常涉及到的房间得失热量有：1. 失热量：(1) .通过建筑围护结构的传热耗热量；(2) .加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，称为冷风渗透耗热量；(3) .加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气耗热量，称为冷风侵入耗热量。
2. 得热量：太阳辐射进入室内的热量(人体散热量、炊事和照明散热量，一般散发量不大，且不稳定，通常可不计入)。
二、通过围护结构的温差传热量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。
围护结构传热耗热量，可按下式计算：QQ =KF(tn-tw ' )a - (1+日)I围护结构的传热系数，WMC，查询表二及“ 2005 年公共建筑节能设计标准”；F 一围护结构的面积，m2;tn 一冬季室内计算温度，C,查询表三；tw'一供暖室外计算温度，C,查表一；a一围护结构的温差修正系数，通常情况下取值为1;P 一朝向修正系数，由丁太阳辐射对耗热量的修正。
《暖通规范》规定，E宜按下列规定数值，选用不同朝向修正率。
北、东北、西北0 —10% ；东南、西南-10 % — -15%;东、西-5 % ;南-15 % — -30 %。
选用修正率时，应考虑当地冬季日照率、建筑物使用和被遮挡情况。
整个建筑物或房间的传热耗热量等丁他的围护结构各个部分传热耗热量的总和2005年公共建筑节能设计标准4.2闱护结莉热工谖计4*. 1各城市的建筑气候分区应按表冬*. 1确定。
表4.2.1主要城市所处气候分区4. 2.2根据建筑所处城市的建筑气髭分区，四护结病的熬工性能应分别符合表4.2.『1、表4. 2. 2-2.表4, 2, 2- 3、表4, 2, 2-+.表4上2-5以及表4一土『6的规定，其中外堵的传葬系数为包括结料性瓣拚在齿的平均值S当宅筑所处城市属于泯和地区时.应判断该城市的气虞条件与表虹&1中的强个城布是接近，围护堵构的拄工性能应符合那个城市所属气候分区的规定.当本条文的规定不能满足时，必须技本搐雄笫4. 3节的观定进行极街判断，表422-1严寒地区A区困护结构传热系数限值表冬严寒地区区围护结构传热系数限值注：建筑物体型系数 S 指建筑物与室外大气接触的外表面积与所包围的体积的比值。
第2讲供暖热负荷计算全
Q KF(tn tw' )
传热系数
供暖室外计算温度 供暖室内计算温度
第2讲 供暖设计热负荷的计算
（2）与非供暖房间或空间相邻的围护结构，两种计算方法：
供
tn
暖 房
间
q′
非
供 暖
th
房
间
t′w
不知道相邻房间温度时，按温差修正系数的方法
5、两面及两面以上外墙附加xlmwq 将外墙、外窗、外门的基本耗热量附加5%。
6、窗墙比附加xcqb 当窗墙比大于0.5，窗的基本耗热量附加10%。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
7、间歇附加xjx 仅白天使用的建筑物，间歇附加率取20%； 对不经常使用的建筑物，间歇附加率可取30%。
8、与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；与相邻房间的温差小于 5℃时，但通过隔墙或楼板的传热量大于该房间热 负荷的10%时，应计算其传热量。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
五、围护结构耗热量Q1计算公式
Q1 (1 xjx)(1 xg ) [aKF(tn tw' )(1 xch xf xwm xchqb xlmwq )]
三、居住建筑对流供暖热负荷的计算 1、基本公式
Qn Qsh Qd Q1 Q2 Q1j Q1f Q2
Q1—围护结构传热耗热量（包括基本耗热量 Q1j和附加耗热量Q1 f）
Q2 —冷风渗透耗热量。
第2讲 供暖设计热负荷的计算
2、围护结构基本耗热量 基本耗热量是指在设计条件下通过房间各部分
第2讲 供暖设计热负荷的计算
1、朝向修正率xch 北、东北、西北向：0～10％； 东、西：－5％； 东南、西南：－10％～－15％； 南向：－15％～30％。 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％，东西可不修正。
供热工程热负荷计算
3
建筑物热负荷计算的方法包括稳态计算法和动态 计算法，其中稳态计算法是最常用的方法。
系统热负荷计算
01
系统热负荷计算是在建筑物热负荷计算的基础上进行的，主要 目的是确定供热系统所需的热量和供热面积。
02
系统热负荷计算需要考虑供热系统的运行方式、管网布局、散
热设备等因素，以及室外温度和供热时间等要求。
冬季较温暖，建筑物的热负荷相对较小。
04
室内环境要求越高，所需的热负荷越大，例如要求室 内温度较高或要求保持恒温等情况下，需要增加热负 荷。
03
供热工程中的热负荷计算
建筑物热负荷计算
1
建筑物热负荷计算是供热工程中的基础工作，主 要目的是确定建筑物所需的热量，以便为供热系 统提供准确的供热量。
2
建筑物热负荷计算需要考虑建筑物的保温性能、 朝向、窗户面积等因素，以及室内温度和湿度等 要求。
智能化计算方法
利用人工智能和大数据技术，通过机器学习和神经网络等算法，实现热负荷的 快速、准确计算。
自动化计算工具
开发自动化计算软件和工具，减少人工干预和误差，提高计算效率和精度。
热负荷计算与节能减排的结合
节能设计
通过精确的热负荷计算，优化供热系统的设计，降低能源消 耗和运行成本。
减排策略
根据热负荷计算结果，制定针对性的减排措施，减少温室气 体排放和环境污染。
实际测量法是在供热系统运行过程中， 通过测量建筑物的实际供热量和回水温 度等参数，计算出热负荷。
体积热指标法是根据建筑物的体积和单 位体积的热指标来计算热负荷，适用于 住宅、学校等建筑。
稳态热负荷的计算方法主要包括面积热 指标法、体积热指标法和实际测量法等 。
面积热指标法是根据建筑物的建筑面积 和单位面积的热指标来计算热负荷，适 用于初步设计阶段。
第1,2讲供暖系统热负荷计算
一、热负荷的定义
• 热负荷Q－在某一室外温度下，为了达到 室内要求的温度，供暖系统在单位时间 内向建筑物供给的热量。 • 设计热负荷Q’ －在采暖室外设计温度下， 为了达到室内要求的温度，供暖系统在 单位时间内向建筑物供给的热量。
二、热负荷的来源
• 主要由建筑物的得失热量决定的。 • 失热量： • 围护结构传热耗热量 Q1 、冷风渗透耗热量 Q2 、 Q3 冷风侵入耗热量 、水分蒸发的耗热量 、 Q5 Q4 加热由外部带入的物体的耗热量 、通风耗 热量 。 Q6 • 得热量： • 工艺设备散热量 Q7 、非供暖通风系统的热表面 散热量 Q8 、热物料的散热量 Q9、太阳辐射热Q10 。
• 划分地带
面积的计算
例题
0.060
16.8
3
有外窗的不供暖地下室顶板的下表面
0.081
12.4
4
不供暖阁楼地板的上表面
0.123
8.1
5
无外窗的不供暖地下室顶板的下表面
0.172
5.8
• 2、围护结构最小传热阻 • 围护结构传热阻应该满足使用要求、卫 生要求和经济要求。 • 围护结构内表面温度应满足表面不结露 的要求（结露会导致耗热量增大使围护 结构易损坏）；室内空气温度与围护结 构内表面温度的温度差要满足卫生要求 （内表面温度过低，人体受到冷辐射会 产生不舒适感）。根据以上要求而确定 的外围护结构的传热阻称为最小传热阻。
辅助建筑及辅助用室，不应低于下列数值： 浴室 25℃ 更衣室 23℃ 托儿所、幼儿园、医务室 20℃ 办公用室 16－18℃ 食堂 14℃ 盥洗室、厕所 12℃
• 4) 层高超过4m的工业建筑，冬季室内计算温 度，按下列规定采用: • ①地面：采用工作地点温度。 • ②屋顶、• 按修正率来考虑。计百分数，用x表示。
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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。
渗透耗热量占围护结构总耗热量的百分率
R0min
（t n t we）
t y
Rn
冬季围护结构室外计算温度tw.e，按围护结构热
惰性指标D值分成四个等级来确定(见表l—6)。
匀质多层材料组成的平壁围护结构的D值计算
D Di Ri si
i 1 i 1
n
n
上式中 Ri—各层材料的传热阻， m2·℃ / W ； si—各层材料的蓄热系数，W/（m3· ℃）。
上式中 V—冷风渗透空气量； ρ w—供暖室外计算温度下的空气密度，kg/m3；
cp—冷空气的定压比热， cp=1kJ/(kg· ℃）。
经门、窗缝隙渗入室内的总空气量
V＝Lln （ m3／h）
上式中 V—冷风渗透空气量；
L—每米门、窗缝隙渗入室内的空气量，按当
地冬季室外平均风速选取相应的值，kg/m3； ι—门、窗缝隙的计算长度，m； n—渗透空气量的朝向修正系数，按附录1-5 选
面温度τn是一个最主要的约束条件。
内表面结露可能会导致耗热量增大和使
围护结构易于损坏。
卫生要求：内空气温度与围护结构内
表面温度的温度差还要满足卫生要求。
当内表面温度过低，人体向外辐射热
过多，会产生不舒适感。
围护结构的最小传热阻的确定
在稳定传热条件下，围护结构传热阻、内
表面传热阻、室内外空气温度、围护结构内 表面温度之间关系如下
第五节 冷风侵入耗热量
定义：在冬季受风压和热压作用下，冷空气从开启的
外门侵入室内。把这部分冷空气加热到室内温度所消 耗的热量称为冷风侵入耗热量。
冷风侵入耗热量，可按下式计算
Q3 0.278 Vw c p （ w tn tw ）
冷风侵入耗热量的经验计算法
冷风侵入耗热量可采用外门基本耗热量乘以表1-9的
例题1-1
哈尔滨市—住宅建筑，外墙为二砖墙，内抹
灰(20m m)。试计算其传热系数值，并与应采 用的最小传热阻相对比。
例题1-1
解 ：
1．哈尔滨市供暖室外计算温度： tw′=-26℃。由附
录1-2查出，砖墙的导热系数λ＝0.81W／m·℃，内表
面抹灰砂浆的导热系数λ ＝0.87W／m·℃。
‘ t w
此外，对建筑物的阳台门不必考虑冷风侵入耗热量。
第六节
围护结构的最小传热阻 与经济传热阻
在供暖期间，围护结构应满足使
用要求、卫生要求和经济要求，
需要利用“围护结构最小传热阻” 或“经济传热阻”的概念。
确定围护结构传热阻时，围护结构内表 使用要求：除了浴室等相对湿度很高的
房间以外，应满足内表面不结露的要求。
第四节 冷风渗透耗热量（Q2′）
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，被加热后逸出。 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，称为冷风渗透耗热量
影响冷风渗透耗热量的因素
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。
tn t w R0 aRn tn n
围护结构的最小传热阻的确定
工程设计中，规定了在不同类型建筑物内，
冬季室内计算温度与外围护结构内表面的允 许温度差值。
R0min
（t n t we）
t y
Rn
围护结构的最小传热阻的确定
tn t w R0 aRn tn n
百分数的简便方法进行计算。亦即
Q3 NQ
’ 1 j m
注意事项
表1—10的外门附加率，只适用于短时间开启的、
无热风幕的外门。
对于开启时间长的外门，冷风侵入量Vw可根据《工
业通风》等原理进行计算，或根据经验公式或图表 确定冷风侵入耗热量。 ’ Q3 (1.5 ~ 2) NQ1 j m
取。
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
Байду номын сангаас
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
计算冷风渗透耗热量的常用方法
缝隙法 换气次数法 百分数法
常用方法
一、按缝隙法计算多层建筑的冷风渗透耗热量
缝隙法的概念：
对多层建筑，可通过计算不同朝向的门、窗缝隙 长度以及从每米长缝隙渗入的冷空气量，确定其 冷风渗透耗热量。这种方法称为缝隙法。
冷风渗透耗热量Q2′
Q2 0.278 V w c（ p tn t'w ）