采暖热负荷的计算方法及软件.pdf

东北电力学院学报 第卷第期 一 年月 采暖热负荷的计算方法及软件 赵建伟宋人杰 东北 电力学院 动力工程系信息工程系吉林 摘要 本文通过对采暖热负荷两种不同计算方法的研究 指出了应用无因次综 合公式计算热负荷总量的方便之处 编制了较为准确 实用的计算机软件 关键词采暖热负荷计算机软件 中图分类号 前言 热 电联产是应用于火力发电当中起节能作用的一项成熟而有效的技术 但影响节能 的因素很多 所以节能是有条件的 在诸多影晌因素当中 装机方案的影响较大 在装机 方案选择的过程当中 要经过反复的计算和论证 计算和论证的依据是热负荷的特性 当 前不少热电厂都存在着装机方案不合理或选型不当 使热 电联产的优点不能充分发挥 经 济效益不理想的问题 其主要原 因之一是没能深人细致地研究热负荷的情况 因而不能准 确地计算热负荷的大小 本文通过对热负荷计算方法的研究 利用计算机能准确快速地计算出某一地区的热 负荷值 对供热机组的选型 方案的论证及各基层单位热负荷的计算都有很大帮助 采暖热负荷计算方法的研究 传统的计算方法 采暖热负荷的计算是集中供热可行性研究 规划设计等必不可少的基础工作 计算的 收稿日期一一 1994 2008 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 第期赵建伟等采暖热负荷的计算方法及软件 过程是首先根据当地 的气象资料 绘制出热负荷持续时间曲线 然后采用某种方法求出曲 线下面的面积对于一定的建筑构 维持室内气温恒定就是要补充散热损失 可以认为其 采暖热指标和采暖室内计算温度为常数 这时某一时刻的热负荷为 孟 式中 一建筑物的最大热负荷 一采暖室内计算温度 忿一采暖室外计算温度一室外温度总供热量为 卜丁 试一 丁林一会 式中一全年采暖小时数一持续时间 的增量 由地区气象资料特性及式可知 一 室外气温 是持续时间 的单值函数 一 一 梦 刀认李 软共 二 刀 二燕 二行共 从理论上讲 逼近次数越高精度越好 对曲线的拟合愈吻合 这 主要决定于程实际的 需要 一般情况下逼近次数控制在次以下即可达到精度要求 将式代人式可得 一 赢赢赢命赢 一 赢 普赢号命 刀 尸 十 一 二又二少 十二 下下二 十 气 二二二 任口勺 一 式即为采暖热负荷所供热量的计算式 其中 均为已知数 只要解出各常系 数 即可 这些常数可利用电子计算机求出 利用无因次综合公式的计算方法 如上述 只要给出汽温的分布 资料就可绘制该城市的采暖热负荷图 计算年总供热 量但气温资料要统计二十年的情况且随着热化事业的不断发展 其覆盖面也越来越大 一些小的城镇因缺少详细 的气象资料 绘制热负荷图较为困难 自然也就难以用式来 进行年总热负荷的计算 另外 在许多场合下 应用公式进行供热技术经济分析比利用具 体的数据资料更具有优越性通过总结发现 虽然各城市所处的地理位置 气象条件等 因素不同 采暖期的长短和室内外温度变化差异较大 但有以下共同点 起始或终止采暖的室外气温都定为 不保证天数为天左右 各城市的采暖期长短与室外气温变化幅度有着大致相同的比例 基于上述共同特征 通过大量的数字分析和公式回归 结果表明 用下列无因次群形 式的数学模型 可以表达北方城市采暖期内的气温分布规律及采暖期 内的热负荷分布公 式 1994 2008 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 东北 电力学院学报第卷 夕 产 哎 甘几 矛 矛 了 一 匕岔 成 占 一夕一 之 式中一 延续天数一采暖期天数 一无因次延续天数一常数 计算中可用下列各式求得各系数及常数 一砰二 五了 丁万 产一 不 污 三琴卫兰 一 一 一 心一采暖期室外平均温度 利用上述 两个综合公式 其最大的优点在于当一个城市缺少详细的室外气 温分布统计资料的情况下 只要从采暖通风设计规范中查出三个气象参数采暖室外计算 温度心采暖室外平均温度此 利用综合公式就能绘制热负荷延续图 计算年总供热量 并 且保证足够的精度 对气象资料不齐全的我国北方地区 可考虑统一取 从而得 到近似公式 匕蕊 了 声 月了 了吸 矛 了 一 了三 一如分 二 风 成 一心 一心 其 中心一采暖期室外平均温度 红一 室 内设计温度 利用上述 两个综合公式可以求在一个城市少详细的室外气温分布统计资 料情况下的所总供热量 计算过程中只需从采暖通风设计规范中查出三个气象参数采暖 室外计算温度心采暖期天 采暖室外平均温度叱 绘制热负荷延续图 计算结果将具有 足够的精度 特别是在利用 两式计算我国北方城市的热负荷分布及采暖年供热 量的时候 只要掌握该地区的采暖天数 采暖室外计算温度心即可 此种方法在实际工 程的应用中较为便利 计算机软件及计算结果 通过对以上计算年总热负荷方法的分析 不难看出利用式 的计算 软为简便 利用无因次综合公式计算年总热负荷的具体公式为 艾 卜 丁笼 卜 几 一 丁卜 一 1994 2008 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 第期 赵建伟等采暖热负荷的计算方法及软件 式中 一 不保证天数 依据 两式编制了计算年总热负荷的计算机软件 软件输人了北方二十个城 市的气象资料 并设置了城市代号 只要按下代号就可计算出率总供热量 的数值 计算框 图如下 输输出二十个城市名称及代号号 一一一一犷一一三竺 算城市哩工一一舒一一 输输人城市代号号输人 翰翰人龟 选选选选选选选选选取计算精度度 选选取计算精度度度 计计算计算卿 卿 打打印计算结果果 对于二十个城市以外的地区 也设置了用式计算的功能 只要是 我国的北 方城 市 均可应用本软件 本软件设计 艾及 护的过程是采用辛普生方法进行的 计算结果见 表 月浮 目 月了 城市名称 嫩江 哈尔滨 牡丹江 长春 鸟鲁木齐 沈阳 呼和浩特 通辽 丹东 银川 西宁 大连 太原 兰州 北京 天津 石家庄 济南 西安 郑州 站诺 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 胜 卿 吕 讯鱿 一 几 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 1994 2008 China Academic Journal Electronic Publishing House All rights reserved 东北电 力学院学报