供暖系统的热负荷是指冬季供暖房间所需要的热量,即供暖房间的散热设备在一定时间内散出的热量,是供暖系统实际运行的工况(热负荷)。
在供暖设计室外温度下,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,它是设计供暖系统的最基本依据之一,是设计工况。
冬季供暖季节,建筑物通过各种途径损失的热量包括如下:
(1)围护结构的传热耗热量 Q 1 。
(2)加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量,称冷风渗透耗热量 Q 2 。
(3)加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量,称冷风侵入耗热量 Q 3 。
(4)水分蒸发的耗热量 Q 4 。
(5)加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量 Q 5 。
(6)通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所带走的热量 Q 6 。
(7)其他途径散失的热量 Q 7 。
根据具体建筑确定,比如游泳馆建筑,除了上面内容以外还包括池水预热负荷、补充水加热负荷、管道和设备损失负荷、淋浴用水负荷等。
冬季供暖季节,建筑物通过各种途径获取的热量包括如下:
(1)散热设备散热量 Q 8 。
(2)生产车间最小负荷班的工艺设备散热量 Q 9 。
(3)热管道及其他热表面的散热量 Q 10 。
(4)热物料的散热量 Q 11 。
(5)太阳辐射进入室内的热量 Q 12 。
(6)照明散热量 Q 13 。
(7)人体散热量 Q 14 。
(8)其他途径获得的热量 Q 15 。
根据热平衡原理,列方程得
式中: Q' 为供暖系统设计热负荷。
计算热负荷时,对于不经常的散热量,可不计算;经常出现但不稳定的散热量,应采用小时平均值。公共建筑内较大且放热较恒定的放热物体的散热量,在确定系统热负荷时应予以考虑。
综上所述,对于一般的民用建筑和产热量不太大的工业建筑,且没有装置机械通风系统的,供暖系统设计热负荷为
式中: Q' 为当室内温度高于室外温度时,通过各种围护结构向外传递的热量; Q sh 为失热量,只考虑 Q 1 、 Q 2 、 Q 3 三项; Q d 为得热量,只考虑太阳辅射进入室内的热量;带上角标“'”的均表示在设计工况下的各种参数。
在工程设计中,计算 时,常把它分成围护结构的基本耗热量和附加(修正)耗热量两部分进行计算,式(2-3)变为
式中: 为围护结构的基本耗热量; 为围护结构的附加(修正)耗热量。