热负荷

　　燃料在燃烧器中（如燃气具、燃气热水器、燃气取暖炉、火箭发动机燃烧室）燃烧时单位时间内所释放的热量。其计算式为：热负荷=燃料消耗量*燃料低热值。热负荷的大小是由主燃烧器的形式、燃料和助燃剂等因素决定的，是衡量燃烧器性能的重要技术参数。
　　采暖热负荷
　　在冬季某一室外温度下，为达到要求的室内温度，供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。采暖设计热负荷是指当室外温度为采暖室外计算温度时，为了达到上述所要求的室内温度，供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。 　　在制订城市或区域供热规划或设计其供热系统时，往往缺乏确切的原始资料,一般只能用热指标法估算,即用单位建筑面积的热指标乘以建筑面积，得出采暖的设计热负荷Q(瓦)。用公式表示为：Q=qfF。式中qf为单位建筑面积热指标(W/㎡)；F为建筑面积(㎡)。如已知房屋体积，也可采用每立方米建筑体积在室内外温差为1°C时的热指标qv【W/(m3·°C)】估算，公式为：Q=qvV(tn-tw)。式中V为建筑体积(m);tn为室内计算温度（°C）；tw为采暖室外计算温度（°C）。采暖热指标qv和qf的大小与建筑物围护结构的传热系数、外围体积、密闭性或通风条件、建筑物的类型和外形以及墙窗面积比等许多因素有关，通常是依据实际工程统计分析而得，设计时可参考有关部门提供的资料，结合具体情况选用。
　　通风热负荷
　　在某些民用建筑以及工厂车间中，经常排出污浊的空气，并引进室外新鲜空气。在采暖季节，为了加热新鲜空气而消耗的热量，称为通风热负荷。一般住宅只有排气通风，不采用有组织的进气通风，它的通风用热量包括在采暖热指标中，不另计算通风热负荷。通风热负荷可采用换气次数或通风热指标法估算。
　　热水供应热负荷
　　日常生活用热水的用热量。一般根据用水人数、水温及用水定额估算。
　　生产工艺热负荷
　　主要用于生产过程的加热、烘干、蒸煮、清洗等工艺,或用于拖动机械的动力设备(如汽锤、汽泵等)。由于用热设备和用热方式繁多,生产工艺热负荷一般按实测数据，或用单位产量的耗热概算指标估算。如无实测资料，可参考工厂以往的燃料耗量、锅炉效率等因素估算热负荷。
　　在确定供热系统的热负荷时，除综合上述各种用户的热负荷外，还应加上热网的热损失。由于用户一般并非同时满负荷、连续用热，因此，还需确定系统的平均热负荷值、最大热负荷值、设备的同时使用系数等，以便选择热源和设计供热系统。
　　计算公式
　　当内能、动能、势能的变化量可以忽略且无轴功时，输入系统的热量与离开系统的热量应平衡，由此可得出传热设备的热量平衡方程式为:
　　Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6
　　式中Q1—物料带入设备的热量，kJ；Q2—加热剂或冷却剂传给设备及所处理物料的热量，kJ；Q3—过程的热效应，kJ；Q4—物料带出设备的热量，kJ；Q5—加热或冷却设备所消耗的热量或冷量，kJ；Q6—设备向环境散失的热量，kJ。
　　在上式时，应注意除Q1和Q4外，其它Q值都有正负两种情况。例如，当反应放热时，Q3取“+”号；反之，当反应吸热时，Q3取“?”号，这与热力学中的规定正好相反。
　　由式(5-1)可求出Q2，即设备的热负荷。若Q2为正值，表明需要向设备及所处理的物料提供热量，即需要加热；反之，则表明需要从设备及所处理的物料移走热量，即需要冷却。此外，对于间歇操作，由于不同时间段内的操作情况可能不同，因此，应按不同的时间段分别计算Q2的值，并取其最大值作为设备热负荷的设计依据。
　　为求出Q2，必须求出式中其它各项热量的值。