采暖设计热负荷与建筑物耗热量指标

1、民用建筑采暖设计规范民节能标准差异比较分析摘要 民用建筑节能设计标准（采暖地区建筑部分） 26-95 和采暖通风与空气调节设计规范（ 19-87）和其修订稿都对采暖 部分作了一些规定， 并给出了相关参数的取值范围， 其中存在一些明 显的差异。本文对这些差异进行了比较分析。1 引言中华人民共和国国家标准 采暖通风与空气调节设计规范 19-87 （以下简称上设计规范），是在 1976 年颁布的 工业企业 采暖通风 与空气调节设计规范 19-75 的基础上修订完成的，经国家计委 1987 年 12 月 30 日以计标 19872480 号文批准发布； 根据建设部 关于印 发"1998年工程

2、建设国家标准制订、修订标准 "的通知（建标1998244 号文件的要求，国家暖通规范管理组对旧设计规范进行了全面修订， 新设计规范 "采暖部分"已于 2001年3月19日，经建设部建标 200159 号文件批准，自2001年4月1日起实施：中华人民共和国行业标准 民用建筑节能设计标准（采暖地区建筑部分）26-95（以下简称节能标准）自 1996年 7月 1 日起开始施行。本文对设计规范和节能 标准采暖部分的一些差异进行了比较分析。2 设计规范与节能标准采暖部分的基本介绍在与节能标准进行比较分析时， 新旧设计规范相近的部分以设计 规范进行表述， 而有差异的地方则以旧

3、设计规范和新设计规范进行单 独表述。21 设计规范采暖设计热负荷指标 计算 方法米暖设计热负荷指标q(2)。米暖设计热负荷指标是指在米暖室外 计算温度条件下， 为保持室内计算温度， 单位建筑面积在单位时间内 需由锅炉房向其它供热设施供给的热量。 米暖设计热负荷指标 q 计算 公式如下：(1)式中Q，分别为冬季采暖通风系统的热负荷( W)和建筑面积(m2),且Q值应根据建筑物下列散失的获得的热量确定：1) 围护结构的耗热量，包括基本耗热量和附加耗热量，且基 本大批量计算公式为Q1()( 2)式中Qi、F、K、a、分别表示围护结构的基本耗热量( W )、 面积(m2)、传热系数(m2K)、温差修正

4、系数和冬季室内计算温 度(C)、采暖室外(C)。围护结构附加耗热量，包括朝向附加、风力附加、外门附加和高 度附加，各项附加应按其占基本耗热量的百分比确定。2) 加热由门窗隙渗入室内的冷空气的耗热量旧设计规范中的计算公式为：Q2P ()(3)式中 Q2 表示由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量( W)、 a 表示单位换算系数、表示空气的定压比热容 (K)、L表示在基准高 度(10m)风压的单独作用一，通过每米门缝进入室内的空气量 m3/(m h)、l表示门窗缝隙的计算长度(m)、和与上同、p表示采 暖室外计算温度下的空气温度( 3)、 m 表示综合修正系数。新设计规范中的计算公式为：Q2=0.28

5、 p ()(4)式中和、p与上同，L表示渗透空气量(m3)、其计算公式如下：0( 5 )式中Lo表示在基准高度(10m)风压的单独作用下，通过每米门 缝进入室内的空气量m3/(m h)、丨表示门窗缝隙的计算长度(m)、 m表示冷风渗透压差综合修正系数，b表示门窗缝渗风指数，0.56- 0.78。由式( 4)和式( 5)可知，新设计规范对公式的形式和有关参数 的确定上都进行了较大的修订， 加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的 耗热量的计算将更加合理和精确。3) 加热由门、孔沿和相邻房间浸入的冷空气的耗热量；4) 建筑内部设备得热；5) 通过其他途径散失或获得的热量；2 2 节能标准建筑大批量指标计算

6、方法建筑物耗热量指标(m2)。建筑物耗热量指标是指在米暖期间平均 温度条件下， 为保持室内计算温度， 单位建筑面积在单位时间内消耗 的、需由室内米暖供给的热量。建筑物耗热量指标计算公式如下：=t + - h(6)1) T为单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量，应分别按 屋顶、外墙、外窗、外门、阳台门下部门芯板、地面、楼梯间隔墙、户门等分项计算后汇总，且计算公式如下:式中、轨、为全部房间平均室内计算温度C）,采暖期 间室外平均温度（C）,围护结构传热的修正系数，传热系数（m2 K）、 面积（m2）和建筑面积（m2）。2） 为单位建筑面积的空气渗透耗热量（m2）,且计算公式如下：畑呗匕）（6叩勒加

7、（8）式中、p N、V分别是空气比热容、密度，换气次数和换气体 积（m3）。3） h为单位建筑面积的建筑物内部得热（m2），包括炊事、照明、 家电和人体散热，住宅建筑取 3.80 m2。3设计规范与节能标准差异比较分析3. 1概念差异1）采暖设计热负荷指标和建筑物耗热量指标是不完全相同的两个概念。前者是在设计室内外条件下能耗量，其值是按设计规范计算得到的为确定最不利工况时达到室内温度所必须设计的采暖设备的 依据，北京地区其值不宜超过52.0 m2;后者是在全采暖期间内的耗 热量的平均值，其值是按节能标准计算得到的，可用以计算全年采暖 能耗量，北京地区其值不应超过 20.6 m2。2）在计算围护

8、结构传热和冷风渗透耗热量时，设计规范中都用 到了最大温差（），而节能标准中都用到了平均温差（），二者的差异是 很大的。以北京地区为例，前者一般为 27C（厨房为24C，卫生间为34C），后者统一为17.6C，前者为后者的1.534倍;3）设计规范是从纯渗透的角度出发（卫生间除外）确定渗透耗 热量，而节能标准是从换气的角度出发确定渗透耗热量。节能标准与设计规范中各围护结构的传热系数表1围护结构传热系数（m2 K）名称朝向节能标准设计规范规范/标准屋顶0.620.621.00南、西、北0.810.780.96外墙南、北0.811.001.23东0.811.071.32外窗东、南、西、北2.703.

9、951.46不采暖楼隔墙1.041.041.00梯间户门2.002.911.46外门东门、西门2.704.501.67地面不采暖地下室上部地板1.261.261.003.2方法差异1）设计规范是按各房间分别计算，然后汇总得到整栋建筑的供 热负荷；而节能标准是按渗透耗热、围护结构耗热和建筑内部得热三 部分分别计算，然后汇总得到整栋建筑的供热负荷。2）设计规范与节能标准中围护结构耗热量的计算公式是类似的， 但修正系数的选取方法不同； 由于计算分类不同， 面积的选取也不同， 但从整体上讲，计算所用的面积基本一致。3）在计算围护结构传热耗热量时，节能标准中对外围护结构各 部分的传热系数都有上限值要求。

10、 以北京地区为例， 节能标准一设计 规范中各围护的传热系数列入表 1中。从表 1可以看出，按设计规范 计算时选用的传热系数一般都比按节能标准计算时选用的传热系数 要大一些。4）设计规范与节能标准中渗透耗热量的计算公式存在较大的差 异，其原因在于进入室内的冷空气的计算方法不同。5）建筑内部得热的计算差异。设计规范中虽然指明在计算冬季 采暖通风系统的热负荷要考虑建筑内部得热， 但并没有给出相应的量 化公式，因此， 在具体的计算过程中往往忽略了建筑内部得热：而节 能标准中明确地对其进行了量化规定。4 结论1）设计规范中采暖设计热负荷指标和节能标准中建筑耗热量指 标是有本质判别的两个概念， 计算 方法也不尽相同， 且节能标准对各 项指标的要求更为严格一些。2）设计规范与节能标准在计算围护结构传热耗热量时温差和传 热系数的差异是最主要的原因， 而修正系数、 计算公式等的不同引起 的差异则是相对次要的原因；3）按设计规范与节能标准的分别计算的渗透总耗热量和围护结构总耗热量的百分比差别不大，与一般情况下，渗透耗热量占 30% 的比例基本上是一致的。4）新设计规范中将 " 加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量 "的计算方法作为修订的重点，是非常有意义的。参考文献1 采暖通风与空气调节设计规范 19-8