太阳能供热采暖工程技术标准 GB50495-2019
4.2 负荷计算
4.2.1 太阳能集热系统设计负荷应选择其负担的釆暖热负荷与生活热水供应负荷中的较大值。
4.2.2 太阳能集热系统负担的釆暖热负荷宜通过采暖季逐时热负荷计算确定；釆用简化计算方法时，该釆暖热负荷应为釆暖期室外平均气温条件下的建筑物耗热量，并应符合下列规定：
1 太阳能集热系统负担的采暖热负荷应按下式计算：
式中：
QH——太阳能集热系统负担的采暖热负荷(W)；
QHT——通过围护结构的传热耗热量(W)；
QINF——空气渗透耗热量(W)；
QIH——建筑物内部得热量，包括照明、电器、炊事、人体散热和被动太阳能集热部件得热等(W)。
2 通过围护结构的传热耗热量应按下式计算：
式中：
QHT——通过围护结构的传热耗热量(W)；
ti——室内空气计算温度(℃)，按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012中规定范围的低限选取；
te——采暖期室外平均温度(℃)，应按本标准附录A选取；
ε——围护结构温差修正系数，应按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012的规定选取；
K——围护结构的传热系数[W/(㎡·℃)]；
F——围护结构的面积(㎡)；
Ф——围护结构附加耗热量占基本耗热量的百分率(％)，应按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012的规定选取。
3 空气渗透耗热量应按下式计算：
式中：
QINF——空气渗透耗热量(W)；
Cp——空气比热容，[W·h/(kg·℃)］，取0.28W·h/(kg·℃)；
ρ——空气密度(kg/m³)，取te条件下的值；
L——渗透冷空气量，(m³/h)，应按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012中附录F的规定计算。
4.2.3 太阳能集热系统负担的生活热水供应负荷应为建筑物的生活热水平均日耗热量，热水平均日耗热量的计算应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
4.2.4 其他能源辅助加热或换热设备的设计负荷应按建筑采暖设计热负荷与建筑热水设计小时耗热量中的较大值确定。
4.2.5 建筑釆暖设计热负荷的计算应符合下列规定：
1 釆暖设计热负荷的计算应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736的规定。
2 现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736中规定可不设置集中釆暖的地区或建筑，宜根据当地的实际情况，降低室内空气计算温度。
4.2.6 生活热水设计小时耗热量的计算应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
4.2.2 太阳能集热系统负担的釆暖热负荷宜通过采暖季逐时热负荷计算确定；釆用简化计算方法时，该釆暖热负荷应为釆暖期室外平均气温条件下的建筑物耗热量，并应符合下列规定：
1 太阳能集热系统负担的采暖热负荷应按下式计算：
QH——太阳能集热系统负担的采暖热负荷(W)；
QHT——通过围护结构的传热耗热量(W)；
QINF——空气渗透耗热量(W)；
QIH——建筑物内部得热量，包括照明、电器、炊事、人体散热和被动太阳能集热部件得热等(W)。
2 通过围护结构的传热耗热量应按下式计算：
QHT——通过围护结构的传热耗热量(W)；
ti——室内空气计算温度(℃)，按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012中规定范围的低限选取；
te——采暖期室外平均温度(℃)，应按本标准附录A选取；
ε——围护结构温差修正系数，应按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012的规定选取；
K——围护结构的传热系数[W/(㎡·℃)]；
F——围护结构的面积(㎡)；
Ф——围护结构附加耗热量占基本耗热量的百分率(％)，应按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012的规定选取。
3 空气渗透耗热量应按下式计算：
QINF——空气渗透耗热量(W)；
Cp——空气比热容，[W·h/(kg·℃)］，取0.28W·h/(kg·℃)；
ρ——空气密度(kg/m³)，取te条件下的值；
L——渗透冷空气量，(m³/h)，应按《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736-2012中附录F的规定计算。
4.2.3 太阳能集热系统负担的生活热水供应负荷应为建筑物的生活热水平均日耗热量，热水平均日耗热量的计算应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
4.2.4 其他能源辅助加热或换热设备的设计负荷应按建筑采暖设计热负荷与建筑热水设计小时耗热量中的较大值确定。
4.2.5 建筑釆暖设计热负荷的计算应符合下列规定：
1 釆暖设计热负荷的计算应符合现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736的规定。
2 现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736中规定可不设置集中釆暖的地区或建筑，宜根据当地的实际情况，降低室内空气计算温度。
4.2.6 生活热水设计小时耗热量的计算应符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定。
条文说明
4.2.1 太阳能供热采暖系统负担的负荷有两类：釆暖热负荷和生活热水负荷；规定用两者中较大的负荷作为最后确定的系统设计负荷，是为保证系统的运行效果。通常情况下，采暖热负荷大于生活热水负荷，但为做到全年综合利用，若出现热水用户远大于釆暖用户的情况时，则生活热水负荷就可能会大于采暖热负荷。
4.2.2 以传统能源为热源的釆暖系统设计时，可进行稳态负荷计算，这符合传统能源稳定产热、量值变化不大的特点。而太阳能在一天内、季节间、不同区域间均在变化，所以掌握建筑能耗的动态变化对于太阳能供热釆暖系统的优化设计非常必要。目前国际上有良好效益的太阳能供热采暖工程，均在设计阶段进行建筑物负荷及其他关联参数的动态模拟计算，从而提高了负荷计算的准确度，也使太阳能集热系统和其他能源辅助加热或换热设备的设计选型更为合理，因此作出本条规定。在条件许可时应学习国际先进经验，逐时动态模拟计算釆暖热负荷，并进一步完善系统的优化设计。
此外，本条还规定了在釆用简化计算方法时，由太阳能集热系统负担的采暖热负荷是在釆暖期室外平均气温条件下的建筑物耗热量。即：太阳能集热系统所负担的只是建筑物在采暖期的平均釆暖负荷，而不是建筑物的最大釆暖负荷。这样做的好处是降低系统投资，提高系统效益；否则会造成系统的集热器面积过大，增加系统过热隐患，降低系统费效比。
本条的计算公式中，热水用水定额应选取现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015中给出的定额范围下限值。
4.2.4 在不利的阴、雨、雪天气条件下，太阳能集热系统完全不能工作，所以，其他能源加热或换热设备的供热能力和供热量应能满足建筑设计采暖热负荷和热水设计小时耗热量中较大的负荷需求。
4.2.5 本条规定了建筑采暖设计热负荷的计算方法。
1 本款规定了由其他能源加热或换热设备负担的釆暖设计热负荷应按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736规定的釆暖热负荷计算方法得出。即：这部分的负荷计算与进行常规采暖系统设计时的原则、方法完全相同。
2 在现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736规定可不设置集中采暖的地区或建筑，例如在夏热冬冷、温和地区的居住建筑，目前当地居民对冬季室内环境温度的要求普遍不高，一般居室温度达到14℃～16℃就已足够满意。对这些地区或建筑，就可以根据当地的实际情况，适当降低室内空气设计计算温度，从而减小常规能源加热或换热设备容量，降低系统投资，提高系统效益。
今后，若该地区居民对室内环境舒适度的要求提高，再在本标准进行修订时，提高冬季室内计算温度至现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736的规定值。
4.2.2 以传统能源为热源的釆暖系统设计时，可进行稳态负荷计算，这符合传统能源稳定产热、量值变化不大的特点。而太阳能在一天内、季节间、不同区域间均在变化，所以掌握建筑能耗的动态变化对于太阳能供热釆暖系统的优化设计非常必要。目前国际上有良好效益的太阳能供热采暖工程，均在设计阶段进行建筑物负荷及其他关联参数的动态模拟计算，从而提高了负荷计算的准确度，也使太阳能集热系统和其他能源辅助加热或换热设备的设计选型更为合理，因此作出本条规定。在条件许可时应学习国际先进经验，逐时动态模拟计算釆暖热负荷，并进一步完善系统的优化设计。
此外，本条还规定了在釆用简化计算方法时，由太阳能集热系统负担的采暖热负荷是在釆暖期室外平均气温条件下的建筑物耗热量。即：太阳能集热系统所负担的只是建筑物在采暖期的平均釆暖负荷，而不是建筑物的最大釆暖负荷。这样做的好处是降低系统投资，提高系统效益；否则会造成系统的集热器面积过大，增加系统过热隐患，降低系统费效比。
本条的计算公式中，热水用水定额应选取现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015中给出的定额范围下限值。
4.2.4 在不利的阴、雨、雪天气条件下，太阳能集热系统完全不能工作，所以，其他能源加热或换热设备的供热能力和供热量应能满足建筑设计采暖热负荷和热水设计小时耗热量中较大的负荷需求。
4.2.5 本条规定了建筑采暖设计热负荷的计算方法。
1 本款规定了由其他能源加热或换热设备负担的釆暖设计热负荷应按现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736规定的釆暖热负荷计算方法得出。即：这部分的负荷计算与进行常规采暖系统设计时的原则、方法完全相同。
2 在现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736规定可不设置集中采暖的地区或建筑，例如在夏热冬冷、温和地区的居住建筑，目前当地居民对冬季室内环境温度的要求普遍不高，一般居室温度达到14℃～16℃就已足够满意。对这些地区或建筑，就可以根据当地的实际情况，适当降低室内空气设计计算温度，从而减小常规能源加热或换热设备容量，降低系统投资，提高系统效益。
今后，若该地区居民对室内环境舒适度的要求提高，再在本标准进行修订时，提高冬季室内计算温度至现行国家标准《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50736的规定值。
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