第1章 室内供暖系统的设计热负荷

采暖热负荷指标范围

采暖热负荷指标是设计和计算供暖系统时的重要参数，它指的是在规定的设计条件下，为保持室内温度达到舒适标准，单位建筑面积所需的热量。在北方地区，民用建筑采暖热负荷指标一般按照室内外温差、建筑物保温性能、气候条件等因素综合确定。

1. 对于全天连续供暖的住宅建筑，一般可取50W/平方米作为基础热指标。

2. 考虑到间歇供暖、户间传热以及其他修正因素后，实际应用时可能需要乘以1.2的间歇供暖修正系数和1.8的户间传热修正系数等，这样得到的结果可能接近100W/平方米左右。

3. 在特定室外计算温度条件下（例如室外-9°C，室内18°C），可能会有更高的热负荷需求。

4. 根据不同地区的实际情况和节能建筑的要求，实际的采暖热负荷指标可能会有所不同，比如在北京，针对节能建筑，在特定条件下（室外平均-1.6°C，室内保证16°C）的规定平米指标可以低至约20.6瓦/平方米（相当于每平方米20.6W）。

因此，采暖热负荷指标范围通常介于基本的50W/平方米到考虑多种修正因素后的100W/平方米或以上，具体数值需根据建筑设计、地域气候特征以及节能要求等多种因素来精确计算。

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。一个采暖季内可能有几天（一般为五天）会达不到这一数值，这是tw的计算方法限定的。式中 Ai 为围护结构温差修正系数，可根据围护结构类别和特征按规范查取。此外，由于外墙材料的不同，轻质墙体的蓄热性能很差，供暖负荷计算时要适当进行附加。其值可从设计手册查取。式中 Bi 为朝向修正系数。对太阳辐射热的影响，采暖设计中不像空调设计那样严格进行计算，采取了朝向修正法，即南向附减、北向附加的朝向修正率（Bi）。朝向修正率的数值各地区会有不同，国家暖通空调设计规范规定的朝向修正率数值为：北、东北、西北：0~10%；东、西-15%；东南、西南：-10~-15%；南： -15~ -30%。（2）渗入（出）空气的耗热量（QF）房间渗入（或渗出）空气的耗热量计算，是一个非常复杂的问题。由于室外风速、风向均为变量，冬季的主导风向也仅占总风向变化中某一比例。按说，迎风面为渗入空气（进风）时，则背风面为渗出（出风）。但风向一变，各个房间的渗风情况就变化，而风速的大小，又随离地高度而变化，低层和高层建筑面临风速差别很大。低层建筑采暖负荷计算时其风速可取定值；而高层建筑就是风速随高度的增加而相应增加的变值。况且在高层建筑中还有热压的存在（即因室内温度高于室外空气温度所形成的热压，亦称烟囱效应）。热压的计算是以建筑物中部作为中和面，其下为负压（进风为“-”）、其上为正压（出风为“+”）。而室外风压的作用是迎风面进风（“-”），背风面为出风（“+”），且风压的大小又随高度变化，所以，风压和热压联合作用时就会出现很多个组合结果，而这些结果的差别，又是采暖负荷计算时必须逐个解决的问题，这就使计算复杂化。过去在低层建筑供暖负荷计算中，为了简化计算，曾采用换气次数法，即对不同朝向的房间确定一个换气次数值（即一小时内的换气量折合为房间体积的倍数），一般南向房间取 0.25~0.5 次/h，北向房间取 0.5~1.0 次/h。显然，这一方法是粗略而不准确的，需要设计者以经验作依托进行确定。现行设计规范规定采用窗缝渗入空气量计算法，同时对不同地区给出了不同朝向、不同高度、不同窗型的每米窗缝的渗入空气量数值，可供设计者采用。应当看到，即便是高层建筑也因类型不同、楼梯供暖情况不同、楼梯等房间的隔断情况不同等多项原因，而使风压与热压的联合作用情况千差万别。设计者要做到恰如其分的准确计算是极其困难的，只能采取一定的简化和取舍。（3）连续供暖与间歇供暖：现行设计规范中的供暖热负荷计算方法，是以连续供暖为基础的。所谓连续供暖建筑是指在一天的

供暖热负荷计算

供暖热负荷计算是针对建筑物或空间的供暖系统设计的重要环节，能够确保供暖系统的正常运行和满足室内舒适温度的要求。热负荷计算是通过对建筑物或空间内各种因素的综合考虑，计算出供暖系统需要提供的热量。下面将从热负荷的定义、计算方法以及影响热负荷的因素等方面进行详细介绍。

首先，热负荷是指在室内环境中，建筑物或空间所需要的热量。室内温度、外部气温、建筑物的结构、材料、面积等因素都会影响建筑物的热负荷。因此，热负荷计算应该综合考虑以上因素，以确定合适的供暖系统容量。

热负荷计算一般可以分为两种方法，即传统方法和现代方法。传统方法主要通过经验公式和因数来进行计算，例如根据建筑物的面积、外墙材料、窗户的数量和尺寸等来估计热负荷。而现代方法则采用计算机软件来进行热负荷计算，更加科学和精确。这些软件可以根据建筑物的具体参数，如墙体材料、窗户型号、保温层厚度等进行热负荷计算。 影响热负荷计算的因素有很多，下面列举几点主要的因素：

1.窗户和墙体的传热系数：窗户和墙体是建筑物外部与室内的分界面，传热系数的大小直接影响热负荷计算的准确性。一般来说，传热系数越小，热负荷越小。

2.外部气温和室内温度：外部气温和室内温度是热负荷计算的两个基本参数。当外部气温较低，室内温度要求较高时，热负荷就会增加。

3.建筑物的保温性能：建筑物的保温性能是指建筑物对外界热传导的抵抗能力。建筑物的保温性能越好，热负荷就越小。

4.室内人员和设备的热量释放：人员和设备的热量释放是热负荷计算中的一个重要因素。人员和设备产生的热量会增加热负荷。

5.通风换气量：通风换气量也会影响热负荷。通风换气量越大，热负荷也会相应增加。

综上所述，供暖热负荷计算是建筑物供暖系统设计的重要环节。通过对室内外温度、建筑物结构、面积、保温性能、人员和设备热量释放以及通风换气量等因素的综合考虑，可以准确计算出供暖系统所需的热量。计算方法可以根据传统方法和现代方法进行选择，以满足实际需求。为了保证室内的舒适温度和供暖系统的正常运行，热负荷计算的准确性和科学性是非常重要的。

张家口新区中学采暖系统设计计算说明书

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供热工程课程设计计算说明书

第1章 设计原始资料

1.1设计目的

运用《供热工程》课程所学到的理论知识，对图示建筑物进行供热工程设计计算,并进行方案选择以巩固所学理论知识和培养解决实际问题能力。

1。2设计题目

张家口市新区中学宿舍楼采暖设计

1。3设计原始资料

1、建筑概况：

（1）该建筑物为张家口市新区中学学生宿舍楼，共5层。

（2）层高：该建筑物房间高度见图纸.

（3）建筑结构：全部为砖混结构，外墙均为37墙,外墙加聚苯板保温。外窗为塑钢窗，单、双层普通玻璃。外门为铝合金玻璃门，内门均为保温木门。门窗结构和尺寸见图纸,其它未提条件见图纸。

（4）设计热媒：60℃/50℃ 机械循环单管顺流异程式热水系统。

（5）宿舍居室每室4人，按单床布置，总建筑面积为3169.10平方米，其中1-5层建筑面积均为633。82平方米 , 檐口高度为17.25米。

2、设计要求及条件

整栋建筑物均采用供暖系统.室内设计温度要求取18℃。

第2章 供暖系统热负荷计算

2.1设计气象资料

2.1。1查出设计题目中建筑物所在地区的相关气象资料

查《采暖通风与空气调节设计规范》、《实用供热空调设计手册》（以下简称《供热手册》）等其他规范及手册,得出以下设计参数:

1、冬季供暖室外计算温度的确定 张家口新区中学采暖系统设计计算说明书

第 2 页 共 13 页 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，主要用于计算采暖设计热负荷。查得张家口市冬季供暖室外计算温度为-12℃.

2、冬季室外平均风速

冬季室外平均风速应采用累年最冷3个月各月平均风速的平均值，“累年最冷3个月"，系指累年逐月平均气温最低的3个月，主要用来计算风力附加耗热量和冷风渗透耗热量.查得张家口市冬季室外平均风速为3.6/ms。

3、冬季主导风向

冬季“主导风向"即为“虽多风向”，采用的是累年最冷3个月平均频率最高的风向,风向的频率指在一个观测周期内，某风向出现的次数占总数的百分数，主要用来计算冷风渗透耗热量。用四个字母ESWN分别表示东南西北四个方向，其它方位用这四个字母组合表示风的吹向，即风从外面刮来的方向。当风速小于0. 3米／秒时，用字母c来表示，参见《供热手册》,张家口主导风向为WN，即西北风。