供暖热负荷计算例题及解析
供暖热负荷计算例题及解析
在工程设计中，计算供暖热负荷是非常重要的一环。下面，我们来看一个实际的例题并进行解析。
例题
某商业建筑总面积为5000平方米，其中地下一层和一层为停车场，不需要供暖。二层至六层为办公区，每层1000平方米，层高3m，需供暖。设计室内温度为18°C，地面温度为15°C。计算该商业建筑的制暖热负荷。
解析
首先，我们需要计算办公区（2-6层）的热负荷。
计算公式如下：
Q=hSΔt
其中，Q为热负荷（kW），h为室内设计温度与室外设计温度的温度差（K），S为室内面积（㎡），Δt为日平均外气温度与室内设计温度的平均温度差（K）。
室内设计温度为18°C，室外设计温度根据地区不同可参照当地的气象条件，一般为-8°C。根据查询，假设计算地区的计算期为11月1日至翌年2月28日，室内与室外的平均温度差Δt为6°C。
所以，办公区的热负荷计算为：
Q=5×1000×6=30000(kW)
再计算地下一层和一层的面积总共为1000平方米，不需要供暖，对热负荷无贡献，故不予计算。
最后，我们需要计算室内地面的热负荷。
计算公式如下：
Qfloor=αA×(Tfloor-Tsoil)
其中，Qfloor为室内地面单位面积的热流量（kW/㎡），α为地面热传导系数（W/㎡·K），A为室内地面面积（㎡），Tfloor为室内地面温度（°C），Tsoil为地面温度（°C）。
根据查询得知，某地区建筑地面热传导系数一般为0.8-1.2 W/㎡·K。假设该商业建筑的地面面积为1000㎡，地面温度为15°C，故室内地面的热负荷为：
Qfloor=1×1000×(18-15)=3000(kW)
综上所述，该商业建筑的制暖热负荷为：
Qtotal=Q+Qfloor=30000+3000=33000(kW)
相关问题解答
1. 制冷热负荷如何计算？
制冷热负荷计算与制暖热负荷计算类似，也需要考虑室内外温度之差、面积、建筑材料等因素。不同的是，制冷热负荷计算要考虑冷量及换气量的影响。通常，制冷热负荷=Q之和+人体代谢热量+设备散热量-风量换热量。
2. 为什么需要计算热负荷？
计算热负荷可以帮助工程设计人员选择适当的供暖或制冷设备，合理地配置设备功率，保证室内温度的稳定，同时减少对能源的浪费与污染。
3. 如何提高建筑的节能性？
提高建筑节能性需要从多个方面入手。首先，设计人员需要合理选择建筑的朝向、形状、材料，最大限度地减少能量的损失，提高建筑的隔热性能与气密性。其次，合理配置供暖和制冷设备，控制室内温度在合理范围内，避免不必要的能量浪费。此外，可以采用太阳能、地热能等新能源，从而提高建筑的可持续性。
