简介： 以沈阳地区工程实例进行计算分析，探讨户间传热、户内各室温度可调性等对户内供热负荷（户内采暖设备容积量确定依据）的影响，通过计算数据的对比，提出了简化工程设计计算的一些想法。
关键字：分户供暖 户间传热 室内温度 供热负荷
一、目前标准、规范、技术规程的要求
1、《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95）
要求：“将采暖能耗从当地1980年至1981年住宅通用设计的基础上节能50%”（其中建筑约承担30%，采暖系统承担20%）
采暖系统承担20%的节能，只有从两方面考虑，其一是从设计上更好地解决供暖失调的问题，避免局部房间过热而浪费能源；其二是设计上应做到户内温度的可调控性，使用户通过调节室温达到节能的目的（行为节能）。
随着国家的热计量收费政策的逐步推行，行为节能将逐渐被人们所接受，行为节能的效果将会体现出来。
2、《采暖通风与空调设计规范》（2001年版）
第3.9.1条新建住宅热水集中采暖系统，应设置分户热计量和室温控制装置。
第3.9.2条在确定分户热计量采暖系统的户内采暖设备容量、计算户内管道时，应计入向邻户传热引起的附加，但附加的热量不应统计在采暖系统的总热负荷内。
规范要求进行室温控制、计入向邻户传热引起的附加，但对室温控制中室温可调节范围并无具体要求，对计入向邻户传热引起的附加也无具体的附加方法。
3．《新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》
随着“节能标准”的实施，“规范”的重新修订，地处采暖地区的大中城市纷纷编制了本地区的“住宅分户热计量设计技术规程”，其中以北京市编制的技术规程最为全面。北京市编制的技术规程供暖负荷计算规定如下：
第3.0.2条卧室、起居室（厅）和卫生间等主要住空间的室内计算温度，应按相应的设计标准提高2℃。
第3.0.4条户间因室温差异而形成的热传递，应按下列原则计算传热负荷：
一、应计算通过户间楼板和隔墙的传热量。
二、与邻户的温差，暂按6℃计算。采用地板供热时，暂按8℃计算。
三、以各向户间传热量决和的适当比例，作业户间总传热负荷。
第3.0.5条，按3.0.4条计算的户间传热量，不宜大于按按3.0.1条、3.0.2条和3.0.3条计算的基本供暖负荷的80%。（条文说明；中间层为50%，地层、顶层为70～80%）
建议配合新修订《采暖通风与空调设计规范》（2001年版）结合各地的“技术规程”，忙出台国家的《新建集中供暖住宅分户热计量设计技术规程》。
根据上述规范、技术规程的要求，分户控制、热计量各户热负荷计算应分为两部分：其一是按常规设计温度提高2℃计算各户正常供暖耗热量，以确定供暖干管管径及建筑物供暖耗热量，称其为基本耗热量；其二是户内供热负荷，为基本耗热量与户间传热量的总和，用来确定户内的散热设备容量和户内管管径。
二、计算实例
1.计算实例简介：工程总建筑面积36000m2，地下一层为汽车库，一至四层裙为商业用房，五至二十五层A座、B座为住宅。以B座住宅为例进行计算。
2.采暖基本耗热量采用采暖热负荷计算软件进行计算。采暖室外计算温度取-19℃，采暖室内计算温度户内均取18℃。
3.维护结构的传热系数（W/m2·℃）如下：
|
外墙
|
外窗
|
户门
|
屋顶
|
与楼梯间、前室相邻内墙
|
户间、户内的内墙
|
户间楼板
|
|
0.65
|
2.8
|
2.0
|
0.6
|
0.8
|
2.0
|
3.2
|
4.邻户传热量的大小可以用不采暖住户能达到的室温表示。以下算例均以未采暖住户为研究对象，计算其在周围住户均采暖时（维持18℃）所能维持的最低户内温度。
5.采用热平衡的方法计算不采暖住户能达到的户内温度，引入总耗热量综合系数A为总耗热量与温差之比∑Q1/Δt1，引入总得热量综合系数B为总得热量与温差之比∑Q2/Δt2。
6.根据热平衡方程A*Δt=B*Δt2计算不采暖住户能达到的户内温度，将采暖室外计算温度-19℃及其周围住户18℃户内温度供入热平衡方程，可得该户不采暖时户温t2=（18*B-19*A）/（A+B）。分析可知tn与下列因素有关：（1）建筑的外维护结构；（2）建筑的户内维护结构；（3）采暖室外计算温度；（4）周围住户的户内温度。
7.在计算总得热量综合指标B时可发现对户间传热影响最大的是户间楼板，根据高层建筑计算出的对应户不采暖时户温的特点，最不利的户间传热部位均为户内地板（次顶层应是顶板），户内总热负荷为基本耗热负荷与最不利的户间传热量之和。
8.其中102、103、104户计算表省略，其计算结果的规律与计算表1相同。
205m
2户型计算 表1
|
房间号
|
基本耗
热负荷
（W）
|
户内总
热负荷
（W）
|
总耗热量
综合指标
A
|
基本耗热面积指标
（W/ m2）
|
总耗热量
综合指标
B
|
对应户不采暖时户温
（℃）
|
户间传热负荷放大系数
|
户内面积热指标
（W/ m2）
|
|
4-101
|
|
|
|
|
|
12.2
|
|
|
|
5-101
|
7929.3
|
112.0.0
|
214.3
|
38.7
|
1189.0
|
12.3
|
41.6%
|
54.8
|
|
6-101
|
7846.5
|
11090.3
|
212.1
|
38.3
|
1189.0
|
12.4
|
41.3%
|
54.1
|
|
7-101
|
7732.5
|
10919.4
|
209.0
|
37.7
|
1189.0
|
12.5
|
41.2%
|
53.3
|
|
8-101
|
7642.3
|
10772.3
|
206.5
|
37.3
|
1189.0
|
12.5
|
41.0%
|
52.5
|
|
9-101
|
7548.2
|
10678.2
|
204.0
|
36.8
|
1189.0
|
12.6
|
41.5%
|
52.1
|
|
10-101
|
7449.8
|
10522.9
|
201.3
|
36.3
|
1189.0
|
12.6
|
41.3%
|
51.3
|
|
11-101
|
7346.6
|
10419.7
|
198.6
|
35.8
|
1189.0
|
12.7
|
41.8%
|
50.8
|
|
12-101
|
7237.7
|
10253.9
|
195.6
|
35.3
|
1189.0
|
12.8
|
41.7%
|
50.0
|
|
13-101
|
7121.9
|
10081.2
|
192.5
|
34.7
|
1189.0
|
12.8
|
41.6%
|
49.2
|
|
14-101
|
6996.8
|
9956.1
|
189.1
|
34.1
|
1189.0
|
12.9
|
42.3%
|
48.6
|
|
15-101
|
6856.8
|
9759.1
|
185.3
|
33.4
|
1189.0
|
13.0
|
42.3%
|
47.6
|
|
16-101
|
6697.3
|
9542.7
|
181.0
|
32.7
|
1189.0
|
13.1
|
42.5%
|
46.5
|
|
17-101
|
6588.4
|
9376.9
|
178.1
|
32.1
|
1189.0
|
13.2
|
42.3%
|
45.7
|
|
18-101
|
6465.8
|
9197.4
|
174.8
|
31.5
|
1189.0
|
13.3
|
42.3%
|
45.7
|
|
19-101
|
6315.0
|
8989.7
|
170.7
|
30.8
|
1189.0
|
13.4
|
42.4%
|
43.9
|
|
20-101
|
6117.8
|
8735.6
|
165.3
|
29.8
|
1189.0
|
13.5
|
41.9%
|
42.3
|
|
21-101
|
6117.8
|
8678.7
|
165.3
|
29.8
|
1189.0
|
13.5
|
41.9%
|
42.3
|
|
22-101
|
6117.8
|
8678.7
|
165.3
|
29.8
|
1189.0
|
13.5
|
41.9%
|
42.3
|
|
23-101
|
6117.8
|
8678.7
|
165.3
|
29.8
|
1189.0
|
13.5
|
41.9%
|
42.3
|
|
24-101
|
6117.8
|
12548.5
|
165.3
|
29.8
|
1189.0
|
13.5
|
105.1%
|
61.2
|
|
25-101
|
10065.8
|
12626.7
|
272.0
|
49.1
|
620.0
|
6.7
|
25.4%
|
61.6
|
9.由具体计算可以看出：一般层户内热负荷值为户基本耗热负荷值与40%的户基本耗热负荷值之和；次顶层户内热负荷值为户基本耗热负荷值与100%的户基本耗热负荷值之和；顶层户内热负荷值为户基本耗热负荷值与25%的户基本耗热负荷值之和。
10.北京市“技术规程”（文说明：中间层为50%，地层、顶层为70～80%），上述计算在次顶层和顶层与北京市“技术规程”有区别。同样的原因次底层和底层也应与北京市“技术规程”有区别。从户间传热的基本计算模型看，户间传热最不利处应为次底层和次底。
11.上述计算是针对各户进行的，利用计算表1的户不采暖时户温tn值，对户内各室的户间传热进行计算（见计算表2）。选101户内的两个典型房间，其一是具有两面外墙的105房间，其二是具有一面外墙的106房间。计算初始设置与计算表1相同。
12.计算表1中假设无户间传热时，将增加的户间传热负荷换算为房间的可调高温差（即周围房间均为18℃时本房间最多可调高的温差值）。此项说明房间温度可上调的散热设备能力（理想状态下）。
户内负荷计算 表2
|
房间号
|
基本负荷(W)
|
室内负荷(W)
|
增加百分比
|
综合系数A
|
综合系数B
|
可调高温差
(℃)
|
房间号
|
基本负荷(W)
|
室内负荷(W)
|
增加百分比
|
综合系数A
|
综合系数B
|
可调高温差
(℃)
|
|
5-105
|
855
|
1170
|
36.9%
|
23.1
|
161
|
1.71
|
5-106
|
731
|
939
|
28.4%
|
19.8
|
134
|
1.35
|
|
6-105
|
848
|
1158
|
36.5%
|
22.9
|
161
|
1.68
|
6-106
|
719
|
923
|
28.4%
|
19.4
|
134
|
1.33
|
|
7-105
|
842
|
1146
|
36.1%
|
22.8
|
161
|
1.66
|
7-106
|
707
|
908
|
28.3%
|
19.1
|
134
|
1.31
|
|
8-105
|
835
|
1148
|
37.4%
|
22.6
|
161
|
1.70
|
8-106
|
695
|
895
|
28.8%
|
18.8
|
134
|
1.31
|
|
9-105
|
829
|
1127
|
36.0%
|
22.4
|
161
|
1.63
|
9-106
|
682
|
879
|
28.9%
|
18.4
|
134
|
1.29
|
|
10-105
|
821
|
1120
|
36.4%
|
22.2
|
161
|
1.63
|
10-106
|
668
|
865
|
29.4%
|
18.1
|
134
|
1.29
|
|
11-105
|
813
|
1107
|
36.0%
|
22.0
|
161
|
1.60
|
11-106
|
654
|
847
|
29.5%
|
17.7
|
134
|
1.27
|
|
12-105
|
805
|
1093
|
35.7%
|
21.8
|
161
|
1.57
|
12-106
|
639
|
829
|
29.6%
|
17.3
|
134
|
1.25
|
|
13-105
|
796
|
1083
|
36.1%
|
21.5
|
161
|
1.57
|
13-106
|
623
|
813
|
30.4%
|
16.8
|
134
|
1.26
|
|
14-105
|
785
|
1067
|
35.9%
|
21.2
|
161
|
1.55
|
14-106
|
607
|
793
|
30.6%
|
16.4
|
134
|
1.24
|
|
15-105
|
772
|
1048
|
35.8%
|
20.9
|
161
|
1.52
|
15-106
|
589
|
771
|
30.9%
|
15.9
|
134
|
1.21
|
|
16-105
|
758
|
1029
|
35.7%
|
20.5
|
161
|
1.49
|
16-106
|
570
|
749
|
31.3%
|
15.4
|
134
|
1.19
|
|
17-105
|
758
|
1024
|
35.0%
|
20.5
|
161
|
1.46
|
17-106
|
550
|
724
|
31.8%
|
14.9
|
134
|
1.17
|
|
18-105
|
758
|
1018
|
34.3%
|
20.5
|
161
|
1.43
|
18-106
|
526
|
697
|
32.6%
|
14.2
|
134
|
1.16
|
|
19-105
|
758
|
1013
|
33.5%
|
20.5
|
161
|
1.40
|
19-106
|
497
|
664
|
33.7%
|
13.4
|
134
|
1.14
|
|
20-105
|
758
|
1007
|
32.8%
|
20.5
|
161
|
1.37
|
20-106
|
459
|
623
|
35.7%
|
12.4
|
134
|
1.12
|
|
21-105
|
758
|
1007
|
32.8%
|
20.5
|
161
|
1.37
|
21-106
|
459
|
623
|
35.7%
|
12.4
|
134
|
1.12
|
|
22-105
|
758
|
1007
|
32.8%
|
20.5
|
161
|
1.37
|
22-106
|
459
|
623
|
35.7%
|
12.4
|
134
|
1.12
|
|
23-105
|
758
|
1007
|
32.8%
|
20.5
|
161
|
1.37
|
23-106
|
459
|
623
|
35.7%
|
12.4
|
134
|
1.12
|
|
24-105
|
758
|
1383
|
82.4%
|
20.5
|
161
|
3.44
|
24-106
|
459
|
870
|
89.7%
|
12.4
|
134
|
2.81
|
|
25-105
|
1142
|
1391
|
21.8%
|
30.9
|
161
|
1.82
|
25-106
|
712
|
875
|
23.0%
|
19.2
|
97.6
|
1.40
|
13.如果每个房间均详细计算户间传热量，其计算过程比较烦琐。通过上述一些计算比较及参照北京市“技术规程”，可简化计算过程如下：（1）一般层户间传热量附加基本耗热量的42%；（2）次顶层户间传热量附加基本耗热量的80%；（3）顶层户间传热量附加基本耗热量的30%；（4）次底层户间传热量附加基本耗热量的70%；（5）底层户间传热量附加基本耗热量的40%。
14.计入房间传热量和将室内计算温度相应提高2℃所得室内热负荷值，比传统计算的室内耗热值增加50%，散热设备（散热器）相应多布置50%，在无户间传热时比传统的采暖室温可调高3.5～4℃左右，选择可靠的室温控制装置和便于调节的户内采暖系统对节能十分重要。因推行分户供暖的目的之一是节能。
参考文献：
李建星邻户传热及热费分摊比例的确定（一）
全国供暖热计量技术交流会论文集
