采暖负荷计算
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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。
采暖负荷计算书一、工程信息项目名称0采暖形式传统形式地理位置0建筑层数5建筑高度18二、基本计算公式计算原理参照《实用供热空调设计手册》陆耀庆,中国建筑工业出版社1.通过围护结构的基本耗热量计算公式—基本耗热量 K —传热系数 F —传热面积—室内空气计算温度—室外供暖计算温度α —温差修正系数2.附加耗热量计算公式—考虑各项附加后,某围护的耗热量—某围护的基本耗热量—朝向修正—风力修正—两面外墙修正—窗墙面积比过大—房高附加—间歇附加α)(w n j t t KF Q -=j Q n t w t )1)(1)(1(.1j g f m li f ch j Q Q ββββββ++++++=1Q j Q ch βf βli βm βfg βj β2若C<=-1或m<=0,可不计算冷空气渗透耗热量3对于大于六层的高层建筑,计算中,若h<10m 时,h=10m ,当无以上及门窗构造相关数据时,可采用换气次数法计算门窗隙缝的冷风渗透耗热量房间类型一面外墙有窗房间二面外墙有窗房间三面外墙有窗房间门厅换气次数k0.50.5-1.01.0-1.52门窗隙缝的冷风渗透耗热量:Q 2=0.28*1*1.4*(t n-tw)*k*V4.外门开启冲入冷风耗热量计算公式—通过外门冷风侵入耗热量—某围护的基本耗热量—外门开启外门开启冲入冷风耗热量附加率,参见[2]p128表4.1-12三、气象参数室外采暖计算温度℃-22风力附加系数0热压系数0.25风压系数0.25东/西[朝向修正]0北/东北/西北[朝向修正]0.1南[朝向修正]-0.23东南/西南[朝向修正]-0.13kqj Q Q β⨯=33Q j Q kq β。
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。
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=qfFqf--单位建筑面积热指标(W/㎡);F--建筑面积(㎡)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,℃;tow-- 采暖室外计算温度,℃;α--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。
在空气能采暖设计中,热负荷是很重要的设计依据。
如何计算热负荷呢?今天空气巴巴小编就针对小户型,来给大家讲一讲空气能采暖热负荷的计算方式。
一般来说大户型的热负荷计算会通过专业的负荷软件计算,但是小户型的计算方式一般是采用估算法或者根据安装师傅的经验值来测算。
下面我们就以乌鲁木齐(严寒地区)、北京(寒冷地区)、上海(夏热冬冷地区)三地,57㎡套内建筑面积,高层建筑中部的12层,中间套(左右有户型)的南北向,左右上下隔墙均不采暖的建筑为例计算其单位面积的热负荷。
一.计算公式。
1.通过围护结构的基本耗热量计算公式qH=(QHT-QTY+QLF+QINF)/A0-q1hqH:建筑物耗热量指标,W/㎡QHT:单位时间建筑物围护结构的温差基本耗热量,WQHY:单位时间太阳辐射得到的热量,W QINF :通过门窗冷风渗透耗热量,WA0:建筑物的套内建筑面积,㎡q1H:折合到单位建筑套内面积上单位时间建筑物内部得到的热量,W/㎡,取3.8W/㎡2.通过围护结构的基本耗热量计算公式QHT = aFK(tn - twn)QHT:单位时间建筑物围护结构的温差基本耗热量,W K:传热系数,W/(㎡·℃)F:计算传热面积,㎡tn:冬季室内设计温度,℃twn:采暖室外计算温度,℃α:温差修正系数3.附加耗热量计算公式Q = Qj(1 + βch + βf + βlang )·(1 + βfg)·(1 + βjan)Q:考虑各项附加后,某围护的耗热量,W Qj:某围护的基本耗热量,Wβch:朝向修正βf :风力修正βlang:两面外墙修正βfg:房高附加βjan:间歇附加率4.冷风渗透计算QLF= 0.278·CP·pwn·V·(tn - twn)QLF :通过门窗冷风渗透耗热量,W Cp:干空气的定压质量比热容=1.0056kJ/(kg·℃)pwn:采暖室外计算温度下的空气密度,kg/m3 V:渗透冷空气量,m3/htn:冬季室内设计温度,℃twn:采暖室外计算温度,℃(1)通过门窗缝隙的冷风渗透耗热量计算V = L0·l1·mbL0:在基准高度单纯风压作用下,不考虑朝向修正和内部隔断的情况时,每米门窗缝隙的理论渗透冷空气量,m3/(m·h)L0 = a1 ·(pwn · v02/2)ba1:外门窗缝隙渗风系数,m3/(m·h·Pab)当无实测数据时,可根据建筑外窗空气渗透性能分级标准采用v0:基准高度冬季室外最多方向的平均风速,m/sl1:外门窗缝隙长度,应分别按各朝向计算,mb:门窗缝隙渗风指数,b = 0.56~0.78。
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。
关于采暖热负荷的计算的理论公式采暖热负荷的计算是为了确定建筑物在采暖季节内所需的供暖能量,以便有效地设计采暖系统。
热负荷计算的理论公式主要包括传热负荷和非传热负荷两部分。
1.传热负荷公式传热负荷是指建筑物热损失和换气导致的热增加,主要由传导、辐射和对流三种方式进行热传递。
以下是常用于计算传热负荷的理论公式:1.1.传导热负荷传导热负荷是由于建筑物外墙、屋顶、地板等建筑构件的传热引起的。
传导热负荷计算的公式如下:Qcond = U × A × ΔT其中,Qcond表示传导热负荷(单位:W或Btu/h),U表示传导热系数(单位:W/(m²·K)或Btu/(h·ft²·°F)),A表示传热面积(单位:m²或ft²),ΔT表示温度差(单位:K或°C)。
1.2.辐射热负荷辐射热负荷是由于建筑物与环境之间的热辐射引起的。
辐射热负荷计算的公式如下:Qrad = A × (δIR × FR + ε × σ × A × (Tsupa^4 -Tf)^1/2)其中,Qrad表示辐射热负荷(单位:W或Btu/h),A表示传热面积(单位:m²或ft²),δIR表示玻璃的总辐射率,FR表示窗玻璃的透射比例,ε表示建筑构件的辐射率,σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数(5.67× 10^-8 W/(m²·K^4)), Tsupa表示室外表面温度(单位:K或°C),Tf表示室内设计温度(单位:K或°C)。
1.3.对流热负荷对流热负荷是由于空气对流引起的热传递。
对流热负荷计算的公式如下:Qconv = h × A × ΔT其中,Qconv表示对流热负荷(单位:W或Btu/h),h表示传热系数(单位:W/(m²·K)或Btu/(h·ft²·°F)),A表示传热面积(单位:m²或ft²),ΔT表示温度差(单位:K或°C)。
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×F
Q: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 F
W 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℃。
tw:室外采暖计算温度(℃),查表2;
表2:全国各地冬季计算温度表
1.2、采暖体积热指标法
如果建筑物体积较大,举架较高(高于4米的房间),如高大厂房、体育馆等,则可利用体积热指标法计算。
Q v=q v·V·(t n-t w)
Q v:体积热指标法计算的热负荷(w);
q v:采暖体积热指标(w/m3.℃),查表3;
V :建筑物的外围体积(m 3),按外围尺寸计算; t n :采暖室内计算温度(℃); t w :采暖室外计算温度(℃),查表2;
表3:北京地区民用建筑物体积热指标
注释:
1) 上表为北京地区采暖体积热指标,其它地区应根据室外计算温度修正; 例如:沈阳地区某住宅,其体积热指标修正计算如下:
京京
沈沈京w n w n v t t
t t v q q --⨯=
沈 -沈京
京 -
-
沈阳地区室外计算温度为-19℃(查表2),北京地区室外计算温度为-9℃(查表2),室内温度设计为18℃,其它地区以此类推。
2) 上述体积热指标是在室内计算温度为18℃时的热指标,如果室内温度要求不同,热指标应加以修正。
例如:沈阳地区某商店,要求室内温度为20℃时,其体积热指标修正计算如下:
京 -
京
沈沈 -京
-。