暖房負荷計算:SHASE-S 101方式とGB方式の比較
暖房負荷計算を理解する
このガイドでは、暖房負荷計算の主要な概念、計算式、実践的な方法を解説します。参照するすべての方法はSHASE-S 101とGB 50736標準に基づいています。
基本計算式
暖房負荷計算に使用される主要な計算式は、SHASE-S 101第18章(非住宅)および第19章(住宅)で説明されている熱収支法に基づいています。総暖房負荷は、建築外皮を通じた伝導損失と、浸入・換気損失の合計です。
Q合計 = Q壁 + Q窓 + Q屋根 + Q床 + Q浸入 + Q換気
各成分:Q = 面積 × 熱貫流率U × ΔT。ΔT = 室内設計温度 − 室外設計温度(SHASE-S 101 99%暖房設計値)。
ステップバイステップの計算例
シナリオ:ニューヨークの150平方フィート(14 m²)の寝室(室外設計温度14°F(-10°C)、室内70°F(21°C)、ΔT=56°F(31°C))。
条件:外壁2面(合計180平方フィート/17 m²、U=0.077)、窓1枚(15平方フィート/1.4 m²、U=0.5)、天井(150平方フィート/14 m²、U=0.03)、浸入換気回数0.7 ACH。
壁:180 × 0.077 × 56 = 777 BTU/h(228 W)
窓:15 × 0.5 × 56 = 420 BTU/h(123 W)
天井:150 × 0.03 × 56 = 252 BTU/h(74 W)
浸入:0.018 × 0.7 × (12×12×8 ft / 3.7×3.7×2.4 m) × 56 = 813 BTU/h(238 W)
合計:777 + 420 + 252 + 813 = 2,262 BTU/h(663 W)
標準参考
- SHASE-S 101 — 第18章(非住宅)、第19章(住宅)冷暖房負荷計算
- SHASE-S 101 Handbook — 第25章(窓)、第26章(断熱)
- GB 50736-2012 — 民生建築の暖房換気と空調設計規範(中国)
- SHASE-S 101 住宅負荷計算 — 住宅負荷計算(第8版)
よくある質問
SHASE-S 101方式とGB方式の暖房負荷計算の違いは?
どちらも外皮+浸入による熱損失を計算しますが、違いは以下の通り:室外設計温度(SHASE-S 101は99%値、GBは異なるパーセンタイル)、伝熱係数表(GBは中国の断熱標準)、安全係数。SHASE-S 101は北米標準、GB 50736は中国標準。
暖房負荷にどの外気温度を使うべき?
SHASE-S 101 99%暖房設計温度を使用(冬期の99%の時間を超える温度)。例:ニューヨーク=14°F(-10°C)、シカゴ=-4°F(-20°C)、ミネアポリス=-12°F(-24°C)。GBは異なるパーセンタイル値を使用。
暖房負荷計算の精度は?
適切な伝熱係数と設計温度を使用した場合、SHASE-S 101/GB方式の精度は10–15%以内。最大の不確実性は通常浸入率で、施工品質と気象条件に依存。