供暖系統水流量

概述

本頁提供供暖系統水流量計算的工程參考資料。公式與範例著重於依熱負載及溫差求取體積流量與質量流量，這是選定泵、管路及其他 HVAC 元件尺寸的基礎。

關鍵公式

計算供暖系統流量

體積流量

供暖系統所需的水體積流量取決於熱負載與系統進出口溫差。

$q = \frac{h}{c_p \cdot \rho \cdot \Delta T}$

其中 q 為體積流量、h 為熱流率、c_p 為水的比熱、ρ 為水密度，而 ΔT 為溫差。

質量流量

在熱力計算中，使用單位時間內流過的水質量通常更為直接。

$\dot{m} = \frac{h}{c_p \cdot \Delta T}$

簡化英制公式（60°F 的水）

對標準條件下的水進行快速計算時，可使用常數簡化公式。

$q_{gpm} = \frac{h_{Btu/hr}}{500 \cdot \Delta T_F}$

原始推導明確保留英制單位因子：

$q = \frac{h (7.48 \; gal/ft^3)}{(1 \; Btu/lbm\,^\circ F)(62.34 \; lb/ft^3)(60 \; min/h) \Delta T}$

簡化 SI 公式

採用標準水性質（c_p = 4.2 kJ/kg°C、ρ = 1000 kg/m³）。

$q_{L/s} = \frac{h_{kW}}{4.2 \cdot \Delta T_C}$

變數

參考資料

計算範例

單位換算器

還原的原始來源表

以下表格由原始來源頁面還原，以保留完整參考資料。

工程要點

• 簡化常數（500、4.2）假設水密度約為 ~1000 kg/m³（62.34 lb/ft³），比熱約為 ~4.2 kJ/kg°C（1 Btu/lbm°F）。高溫系統或精密設計應採用實際熱水性質。
• 質量流量公式（ṁ = h / (c_p * ΔT)）不受密度隨溫度變化影響，因此通常較適用。
• 使用英制單位時應保持一致：熱流率 h 採 Btu/h、ΔT 採 °F，計算所得 q 採 gal/min。
• 範例說明電功率（W）、熱流率（kW）與流體流量之間的直接關係。

參考資料

• 原始來源