采暖热负荷计算公式

采暖热负荷计算公式

工程设计中，需要对建筑物的采暖热负荷进行计算，以确定建筑物采暖系统的设计和选型。一般情况下，采暖热负荷是指建筑物在采暖季节内所需要的热量，也叫做建筑物总热负荷。计算采暖热负荷需要考虑建筑物的建筑结构、朝向、窗户面积、墙体、屋顶、地板等因素。

根据热平衡原理，采暖热负荷计算公式可以表示如下：

式一：Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5

其中Q代表采暖热负荷，Q1代表传热负荷，Q2代表空气变换负荷，Q3代表散热负荷，Q4代表天窗热负荷，Q5代表热桥热负荷。

式二：Q=Q1+Q2+Q3+Q4

采暖设计中常用的是式二，其中Q1、Q2、Q3、Q4分别为传热负荷、空气变换负荷、散热负荷和天窗热负荷。

Q1传热负荷

传热负荷是指建筑物的热量通过建筑围护结构（墙、窗户、地面、屋顶等）的传导、对流、辐射等传热方式而散失的热量。

传热负荷的计算公式如下：

式三：Q1=U×A×(Ti-To)

其中U为外墙等效传热系数，A为围护结构面积，Ti为室内设计温度，To为室外设计温度。

Q2空气变换负荷

空气变换负荷是指建筑物内部温度和湿度不同而发生空气自然对流和人工通风带来的热量损失。

空气变换负荷的计算公式如下：

式四：Q2=(n×V×Cp×(Tr-Tw))/3600

其中n为换气次数，V为室内空气体积，Cp为空气比热，Tr为室内设计温度，Tw为室外平均气温。

Q3散热负荷

散热负荷是指建筑物内部生命活动、照明等步入产生的热量。

散热负荷的计算公式如下：

式五：Q3=K×S×(Ti-To)

其中K为室内单位面积散热量，S为散热面积，Ti为室内设计温度，To为室外设计温度。

Q4天窗热负荷

天窗热负荷是指建筑物中的天窗所导致的热量散失。

天窗热负荷的计算公式如下：

式六：Q4=K×S×(Ti-To)

其中K为天窗单位面积传热量，S为天窗面积，Ti为室内设计温度，To为室外设计温度。

相关问题延申

1. 传热系数U的计算方法有哪些？

传热系数U是计算传热负荷时需要用到的参数。常见的计算方法有如下几种：

1）上海市建筑标准中规定的计算方法，根据不同材料的厚度、形状和导热系数等因素，进行综合计算。

2）采用热流计测定法，测量建筑物结构外、内表面的温度和热流量，计算传热系数。

3）根据《建筑和建筑材料热工学计算规范》中规定的计算方法，按照表面背面系数、界面转移系数和对流换热系数进行计算。

2. 如何确定室内、室外设计温度？

室内、室外设计温度的确定需要考虑多种因素，如当地气候条件、建筑物运行方式、负荷特点等。一般情况下，室内设计温度是指室内最低温度，也就是当室内气流静止时，人体感觉舒适的温度。室外设计温度则是指当地最冷天气条件下的平均气温。

3. 如何减小建筑物的采暖热负荷？

针对建筑物的采暖热负荷过大的问题，可以考虑从以下几个方面进行优化：

1）改善建筑物的隔热性能，增加围护结构保温层厚度，选用保温性能优良的材料。

2）优化建筑物的朝向和布局，选择合适的窗户、墙体等部位，减小室内外温度差。

3）优化空气变换方式，采用集中通风系统等措施，减少建筑物的空气变换负荷。

4）采用节能技术，如地源热泵、太阳能等，减少热能损耗。