Toplinsko opterećenje je izračunata toplinska veličina koja se koristi za određivanje veličine klima uređaja potrebne za učinkovitu kontrolu temperature u zgradi ili prostoru. U biti, pojam toplinsko opterećenje odnosi se na količinu topline koja se mora ukloniti iz bilo kojeg prostora u određenom razdoblju kako bi se zadovoljili zahtjevi korisnika. Ova toplinska karakteristika zgrada ili pojedinih prostorija proizvod je brojnih strukturnih, okolišnih i uporabnih čimbenika koje je potrebno uzeti u obzir. Vrlo mali broj pojedinačnih prostora pokazat će identična toplinska svojstva, tako da bi izračun toplinskog opterećenja idealno trebao biti napravljen za svaki pojedini klimatizirani prostor. Proračun toplinskog opterećenja može se izvesti ručno pomoću tablica poznatih vrijednosti ili korištenjem softvera za kalkulator toplinskog opterećenja.
Toplinske karakteristike svakog prostora složena su kombinacija mnogih čimbenika. Položaj prostora, njegovo korištenje, broj ljudi koji ga koriste, te broj i vrsta uređaja unutar prostora igraju važnu ulogu. Rijetko kada dva identična prostora, čak i ako su u neposrednoj blizini jedan uz drugi, rezultiraju istim opterećenjem. Na primjer, spavaća soba u kojoj se nalazi troje djece, svako sa svojim računalom, imat će različito toplinsko opterećenje od identične spavaće sobe jedne mlade odrasle osobe u neposrednoj blizini. To bi bilo osobito uočljivo kada bi jedna od soba bila izložena izravnoj sunčevoj svjetlosti veći dio dana.
Materijali korišteni u izgradnji prostora, broj prozora i vrata u prostoru, te prevladavajući vremenski uvjeti imaju značajnu ulogu u definiranju toplinskih opterećenja. Najveći doprinos toplinskom dobitku bilo kojeg područja je sunčevo zračenje. Prima li područje izravno sunčevo svjetlo i koliko dugo svaki dan važne su varijable u izračunima toplinskog opterećenja. Veliku ulogu ima i broj vanjskih vrata i prozora. Materijali korišteni u izgradnji i vrsta izolacije također su kritični faktori.
Na toplinsko opterećenje također utječe broj ljudi koji redovito nastanjuju prostoriju. Broj i vrsta električnih uređaja koji redovito rade u prostoru također su bitni dijelovi proračuna. Ako se prostor koristi kao skladišni prostor, vrstu i količinu pohranjenog materijala i materijala u kojima su pohranjeni potrebno je uključiti u bilo koju procjenu toplinskog dobitka. To je osobito važno pri izračunu toplinskog opterećenja za zamrzivače i hladnjače.
Izračuni toplinskog opterećenja mogu se izvesti ručno ili pomoću softverskih aplikacija. Ručne procjene zahtijevaju tablice koje navode poznate prosječne vrijednosti za toplinsku latenciju varijabli koje se često susreću. Toplinska opterećenja izražena su kao vrijednost britanske toplinske jedinice (BTU), a svaka stavka na grafikonu ima svoj BTU potpis. Oni se zbrajaju kako bi se dobila ukupna BTU ocjena za prostor i klima uređaj s odgovarajućom odabranom ocjenom. To omogućuje da jedinice za grijanje i klimatizaciju budu usko usklađene sa zahtjevima primjene, čime se sprječava precijenjeni ili podcijenjeni sustavi.