供热热负荷计算

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。

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。

房间的供暖负荷（Qg）系指为维持房间空气的某一平均温度而需要提供的热量，其值应等于房间失热量与得热量的差值：即房间供暖热负荷（Qg）=房间失热量（Q 失）-房间得热量（Q 失）对一般民用建筑（特别是居住建筑）而言，房间的得热量包括人体、电器和炊事等项散热，为不稳定且数量较小的得热量，一般情况下多不予计算（作为安全度考虑，也有的按建筑面积计算一定数量）。

这时的房间热负荷即简化成等于该房间的失热量。

即Qg=Q 失=QW+QF。

房间的失热量主要包括围护结构耗热量（QW）及空气渗入（或渗出）耗热量（QF）两大部分，计算是比较复杂的，现简述于后：（1）房间的围结构耗热量QW 围护结构的耗热量包括基本耗热量和附加耗热量两部分。

基本耗热量为包括围护结构的温差修正系数Ai在内的围护结构传热量；附加耗热量主要有朝向修正、风力附加、外门附加、高度附加等。

但对一般民用住宅建筑而言，主要附加耗热量为朝向修正Bi。

下面仅列出包括Ai、Bi的围护结构耗热量计算公式，至于其他的修正或附加不再详述，需要时按相关设计手册查取。

QW=∑（Ki*Fi*△tr）Ai*（1+Bi）（w）式中，QW为该房间所有外墙、外窗、顶板、地面的总耗热量，按小时计算；对楼板和内墙，一般不予计算。

但在分户热计量系统中，如相邻房间温差过大（大于5℃），就需要计算。

Ki 为某一围护结构（如外墙或外窗）的传热系数，可从相关设计手册查出，W/m2*℃；Fi 为与上述围护结构相对应的计算传热面积，m2；△tr为采暖设计计算传热温差，△tr=tn-tw，tn为室内计算温度，按房间用途确定，可从相关设计手册查取；tw为室外采暖计算温度，可从暖通空调设计规范查取，或根据当地气象资料计算取得。

值得注意的是，tw的数值，仅为按一定不保证时间、根据当地气象资料及其他情况确定的设计计算采用的数值，在此温度范围内，房间的空气平均温度能达到设计规范规定的tn±2℃的要求。

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。

供热煤耗计算公式
供热煤耗计算公式是指按照一定的计算方法，对供热系统中使用的煤的消耗量进行计算。

该公式主要涉及供热系统中的参数，如供热面积、供热期间、供热温度等。

下面是供热煤耗计算公式的详细介绍：
1. 煤耗量计算公式
煤耗量（吨）＝供热面积（平方米）×供热期（小时）×供热温度（摄氏度）×单位时间耗煤量（千克/小时/平方米/度）其中，单位时间耗煤量为指定温度下每小时每平方米需要的煤的重量，可以通过工程实验测量获得。

2. 煤耗成本计算公式
煤耗成本（元）＝煤耗量（吨）×煤价（元/吨）
其中，煤价为指定时间内煤的价格，可以通过市场调研获得。

3. 热负荷计算公式
热负荷（千瓦）＝供热面积（平方米）×供热期（小时）×供热温度差（摄氏度）×热损失系数
其中，热损失系数为供热系统中热能损失的比例，可以通过工程实验测量获得。

4. 煤耗率计算公式
1。

1 室内供暖系统的设计热负荷供暖热负荷的估算对于只设供暖系统的建筑物，在进行方案初选或只做技术方案比较时，其供暖的供热量可采用下面方法之一进行估算。

1）单位面积热指标法当只知道总面积时，其供暖热指标可参考表2-6的数值。

表2-6 供暖指标（单位 W/m2）若建筑物总面积大，外围护结构热工性能好，窗户面积小，采用下限的指标；反之，采用较大的上限指标。

2）窗墙比公式法当已知外墙面积、窗墙比及建筑面积时，供暖指标也可按下式估算：q={(1.163κ(6a+1.5)A)}•(t N-t W)/F (W/m2)式中 q——建筑物供暖热负荷指标，W/m2,按表2-6选取；κ——新风系数，1.3~1.5；a——外窗面积与外墙面积（包括窗）之比；A——外墙总面积（包括窗），m2F——总建筑面积，m2t N——冬季空调室内计算温度，℃；t W——冬季空调室外计算温度，℃。

在冬季，人们为了满足正常活动和生产工艺的需要，要求室内具有一定的温度。

为此就得向房间供给一定的热量，以维持供暖房间在该温度下的热平衡。

所谓供暖系统的设计热负荷，是指在某一室外温度下，为了维持所要求的室内温度，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

该热量随着房间失热量与得热量的变化而变化。

当室内能维持在一定温度时，必须保持供暖房间在该温度下的热平衡。

通过对供暖房间热平衡时得热量和失热量情况的分析和计算，就可以确定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。

它随建筑物得失热量的变化而变化，是一个动态的概念[5]。

1．1供暖房间的热平衡冬季供热通风系统的热负荷应根据建筑物或房间的得、失热量确定，即根据(建筑物 或房间的)热平衡确定热负荷Q 。

(1)失热量失热量(sh Q )包括以下几部分： (1)围护结构传热耗热量Q1。

；(2)冷风渗透耗热量Q2(加热由门窗缝隙渗入的冷空气的耗热量)；(3)冷风渗入耗热量Q3(加热由外门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量)； (4)水分蒸发耗热量Q4；(5)加热外部进入的冷物料和运输工具的耗热量Q5；(6)通风耗热量Q6(通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量)。

六、城市供热工程规划(一)城市热负荷计算1.计算法①采暖热负荷计算Q=q·A·10-3(6-11)式中，Q为采暖热负荷(MW)，q为采暖热指标(W/m2，取60～67W/m2)，A为采暖建筑面积(m2)。

②通风热负荷计算Q T=KQn (6-12)式中，Q T为通风热负荷(MW)，K为加热系数(一般取0.3～0.5)，Qn为采暖热负荷(MW)。

③生活热水热负荷计算Qw=Kq w F (6-13)式中，Qw为生活热水热负荷(W)，K为小时变化系数，q w为平均热水热负荷指标(W/m2)，F为总用地面积(m2)。

当住宅无热水供应、仅向公建供应热水时，q w取2.5～3W/m2；当住宅供应洗浴用热水时，q w取15～20W/m2。

④空调冷负荷计算Qc=βq c A10-3 (6-14) 式中，Qc为空调冷负荷(MW)，β为修正系数，q c为冷负荷指标(一般为70～90W/m2)，A为建筑面积(m2)。

对不同建筑而言，β的值不同，详见表6-6。

表6-50 城市建筑冷负荷指标注：当建筑面积<5000m2时，取上限；建筑面积>10000m2时，取下限。

⑤生产工艺热负荷计算对规划的工厂可采用设计热负荷资料或根据相同企业的实际热负荷资料进行估算。

该项热负荷通常应由工艺设计人员提供。

⑥供热总负荷计算将上述各类负荷的计算结果相加，进行适当的校核处理后即得供热总负荷，但总负荷中的采暖、通风热负荷与空调冷负荷实际上是同一类负荷，在相加时应取两者中较大的一个进行计算。

2.概算指标法对民用热负荷，亦可采用综合热指标进行概算。

①民用建筑供热面积热指标概算值详见表6-51。

表6-51 城市民用建筑供暖面积热指标概算值注：1.总建筑面积大，外围护结构热工性能好，离户面积小，可采用表中较小的数值；反之，则采用表中较大的数值。

2.上表推荐值中，已包括了热网损失在内(约6%)。

②对居住小区而言，包括住宅与公建在内，其采暖热指标建议取值为60～67W/m2。

六、城市供热工程规划(一)城市热负荷计算1.计算法①采暖热负荷计算Q=q·A·10-3(6-11)式中，Q为采暖热负荷(MW)，q为采暖热指标(W/m2，取60～67W/m2)，A为采暖建筑面积(m2)。

②通风热负荷计算Q T=KQn (6-12)式中，Q T为通风热负荷(MW)，K为加热系数(一般取0.3～0.5)，Qn为采暖热负荷(MW)。

③生活热水热负荷计算Qw=Kq w F (6-13)式中，Qw为生活热水热负荷(W)，K为小时变化系数，q w为平均热水热负荷指标(W/m2)，F为总用地面积(m2)。

当住宅无热水供应、仅向公建供应热水时，q w取2.5～3W/m2；当住宅供应洗浴用热水时，q w取15～20W/m2。

④空调冷负荷计算Qc=βq c A10-3 (6-14) 式中，Qc为空调冷负荷(MW)，β为修正系数，q c为冷负荷指标(一般为70～90W/m2)，A为建筑面积(m2)。

对不同建筑而言，β的值不同，详见表6-6。

表6-50 城市建筑冷负荷指标建筑类型旅馆住宅办公楼商店体育馆影剧院医院冷负荷指标βq c 1.0q c 1.0q c 1.2q c0.5q c 1.5q c 1.2～1.6q c0.8～1.0q c 注：当建筑面积<5000m2时，取上限；建筑面积>10000m2时，取下限。

⑤生产工艺热负荷计算对规划的工厂可采用设计热负荷资料或根据相同企业的实际热负荷资料进行估算。

该项热负荷通常应由工艺设计人员提供。

⑥供热总负荷计算将上述各类负荷的计算结果相加，进行适当的校核处理后即得供热总负荷，但总负荷中的采暖、通风热负荷与空调冷负荷实际上是同一类负荷，在相加时应取两者中较大的一个进行计算。

2.概算指标法对民用热负荷，亦可采用综合热指标进行概算。

①民用建筑供热面积热指标概算值详见表6-51。

表6-51 城市民用建筑供暖面积热指标概算值建筑物类型单位面积热指标(W/m2)建筑物类型单位面积热指标(W/m2)住宅58～64商店64～87办公楼、学校58～87单层住宅81～105医院、幼儿园64～81食堂餐厅116～140旅馆58～70影剧院93～116图书馆47～76大礼堂、体育馆116～163注：1.总建筑面积大，外围护结构热工性能好，离户面积小，可采用表中较小的数值；反之，则采用表中较大的数值。