热负荷计算例题及解析

热负荷计算例题及解析

在工程设计中，热负荷计算是非常重要的一步。它可以帮助我们确定具体的热负荷，从而为之后的工程设计提供必要的依据。下面，我们就来看一个热负荷计算的例题及其解析。

热负荷计算例题

某一建筑物的设计热负荷为80000W，建筑面积为2000m2，需求人员为300人。该建筑位于北京，冬季月平均气温为-5℃，夏季月平均气温为28℃。墙体为砖混墙，窗户为双层中空玻璃窗。墙体及窗户分别如图所示：

墙体厚度为250mm，内外表面温度分别为20℃和-10℃。如果假设室内设计温度为18℃，请计算该建筑冬季和夏季的热负荷。

热负荷计算解析

为了计算该建筑的热负荷，我们需要考虑以下几个因素：

室内设计温度

建筑面积

需求人员

地区气候

建筑物结构

根据题目所给的信息，室内设计温度为18℃，建筑面积为2000m2，需求人员为300人。因此，我们可以先计算出基本热负荷：

Q1 = (2000×60+300×100)×50 = 12,300,000 kcal/h

其中，建筑面积和需求人员的单位分别为m2和人，乘以的系数50为人和建筑面积的公共系数。

接下来，我们需要考虑地区气候因素。根据题目所给信息，该建筑位于北京，冬季月平均气温为-5℃，夏季月平均气温为28℃。因此，我们可以计算出该地区冬季和夏季的环境温度差：

△t1 = (18-(-5)) = 23℃

△t2 = (28-18) = 10℃

接下来，我们需要考虑建筑物结构因素。根据题目所给信息，该建筑的墙体为砖混墙，厚度为250mm，内外表面温度分别为20℃和-10℃。窗户为双层中空玻璃窗。因此，我们可以计算出该建筑在冬季和夏季的传热量：

Q2 = (35.4+59.2+7.5)×2000 = 204,200 kcal/h

其中，35.4、59.2和7.5分别为墙体传热量、窗户传热量和风量传热量。

最后，我们可以根据热负荷公式计算出该建筑冬季和夏季的热负荷：

Qw = Q1+Q2×△t1/24 = 26,413,333.3 kcal/h ≈ 30,790 W

Qs = Q1+Q2×△t2/24 = 13,800,000 kcal/h ≈ 16,019 W

由此可见，该建筑冬季和夏季的热负荷分别为30,790W和16,019W。

问题解答

1. 什么是热负荷计算？

热负荷计算是指根据建筑物设计和使用的要求，综合考虑建筑物结构、地区气候、使用功能、热力特性等因素，计算建筑物在制冷、供暖、通风、空调等方面所需的热负荷。

2. 热负荷计算有哪些常见方法？

常见的热负荷计算方法包括冷负荷法、热负荷法、全年平均温度法、米制法等。其中，冷负荷法主要适用于夏季空调计算，热负荷法主要适用于冬季供暖计算。

3. 热负荷计算中最关键的参数是什么？

热负荷计算中最关键的参数是地区气候条件。不同地区的气候条件不同，对于热负荷的计算也会有很大的影响。因此，在进行热负荷计算时，一定要根据具体地区的气候条件进行合理的参数选择和计算。

4. 热负荷计算和机房设计有什么关系？

热负荷计算和机房设计有着密切的关系。机房作为一种特殊的建筑物，需要考虑到如何保证机房内的设备稳定运行、保证室内环境的安全和稳定等问题。而这些问题的解决都需要进行热负荷计算，从而确定机房内设备的散热量、制冷量、供暖量等关键参数，为机房的安全运行提供保障。