集中供暖系统热负荷的概算和特征

1、集中供暖系统热负荷的概算和特征概述概述l 热负荷是大型集中供暖系统工程中十分重要的一个环节，它是工程设计方案是否可行作出基本保证，而在大型工程的前期准备中，概算是十分重要的，应用广泛。对实际工程而言，每个用户热负荷是实际计算，而对集中供热系统中的某用户的热负荷是采用概算或估算的方法计算。 第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷 6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征l集中供热系统热用户种类：供暖、通风、空调、热水供应和生产工艺等用热系统。这些用热系统的热负荷的大小及其性质是供热规划和设计的最重要依据。 特点： 1.前三者为季节性负荷，后两者为全年性负

2、荷； 2.它们是供热规划和设计的最主要依据； 3.对集中供热系统进行规划或初步设计时，往往尚未进行各类建筑物的具体设计工作，不可能提供较准确的建筑物热负荷资料， 故通常采用概算指标法来确定热负荷。第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征用热系统的热负荷，按其性质可分为两大类：l1.季节性热负荷供暖、通风、空气调节系统的热负荷是季节性热负荷。季节性热负荷的特点是：它与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射等气候条件密切相关，其中对它的大小起决定性作用的是室外温度，因而在全年中有很大的变化。l2.常年性热负荷生活用热（主

3、要指热水供应）和生产工艺系统用热属于常年性热负荷。常年性热负荷的特点是：与气候条件关系不大，而且，它的用热状况在全日中变化较大。第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征l一一 供暖设计热负荷供暖设计热负荷l供暖热负荷是城市集中供热系统中最主要的热负荷。它的设计热负荷占全部设计热负荷的80%90%以上（不包括生产工艺用热）。供暖设计热负荷的概算，可采用体积热指标法或面积热指标法等进行计算。 体积指标法 l 式中 建筑物的供暖设计热负荷 建筑物的外围体积，M3； 供暖室内计算温度 ， ；3() 10nvwnwQq Vt

4、tnQwVnt，kw。第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l 供暖室外计算温度， ； l 建筑物的供暖体积热指标，W/ M3. ； 其含义为各类建筑物，在室内外温差1时，每1m3 建筑物外围体积的平均供暖热负荷。 的特征：A）大小取决于围护结构与外形； B）来源：已有建筑计算数据统计与实测所汇总的手册(注：应用不多) ；wtvqvq6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l为了降低建筑采暖热负荷指标，应最大限度地争取得热，最低限度地向外散热，即应“开源节流”。具体可总结成以下几方面：（1）减小建筑

5、物的体形系数及外表面积，加强围护结构保温，以减少传热耗热量； （2）提高门窗的气密性，减少空气渗透耗热量，提高门窗保温性，减少其传热耗热量；（3）通过有效地整体规划、单体设计，从朝向、间距、体形上保证建筑物受太阳辐射面积最大。6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l面积热指标法 建筑物供暖设计热负荷，kw。 建筑物的建筑面积,m2; 建筑物供暖面积热指标，W/ M2; 含义：每1m2 建筑面积的平均供暖设计热负荷。 nQ310nfQqFFfq6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章

6、第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征qf的特征的特征大小取决于围护结构与外形和功能大小取决于围护结构与外形和功能 来源已完成设计数据与实测来源已完成设计数据与实测 应用广泛（见附录应用广泛（见附录6-1，讲解），讲解） 第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l为降低建筑物的供暖热负荷应对采暖建筑进行节能规划设计。规划设计的方法是优化建筑的微气候环境，充分利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌等自然因素，并通过建筑规划布局，充分利用有利因素，改造不利因素，形成良好的居住条件，创造良好的微气候环境，达到建筑

7、节能的要求。l规划设计的内容主要有：建筑选址、分区、建筑布局、道路走向、建筑方位朝向、建筑体形、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成等方面。 6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l城市规划指标法 应用：用来作近期或远期规划热负荷用。 城市规划指标法城市规划指标法 以人为本以人为本人均建筑面积人均建筑面积各类建筑比例各类建筑比例各类建筑面积各类建筑面积总规划热指标总规划热指标土地面积土地面积建筑面积建筑面积各类建筑比例各类建筑比例综合热指标综合热指标总热负荷。总热负荷。6-1集中供热系统热负

8、荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l二二 通风设计热负荷通风设计热负荷l目的：为了保证室内空气具有一定的清洁度及温度等要求。l通风设计热负荷：在供暖期中，加热从室外进入的新鲜空气所消耗的热量。 通风设计热通风设计热负荷的概算负荷的概算通风体积通风体积 热指标法热指标法 百分数法百分数法6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l通风体积指标法 建筑物供暖设计热负荷，kw ； 通风的体积热指标，W/M3. ； 供暖室内设计温度， ； 通风室外计算温度， ；

9、 建筑物的外围体积， M3 。含义：建筑物在室外温差1时，每1建筑物外围体 积的平均通风热负荷。tQ3() 10ttwnwtQq V tttqwVw ttnt6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷的特征 大小取决于建筑物性质和外形 设计手册中有数据 住宅中的通风热负荷已含在供暖热指标中tq6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l百分数法 应用于民用的公用建筑（如旅馆，体育馆等） 式中 计算建筑的通风，空调新风 加热的负荷系数，一般取

10、0.30.5。ttnQKQ tK6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l三三 生活用热的设计热负荷生活用热的设计热负荷l 热水供应的热负荷取决于热水用量 住宅热水用量 取决于卫生设备和个人的习惯 。 公用建筑和工厂热水用量 取决于生产性质和工作制度。 l热水供应特点：a)每天用量变化不大 b)每小时用量变化大6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l热水供应平均小时热负荷 热水供应平均小时热负荷，Kw. 用热水单位数（住宅为人数，公共

11、建筑为每日人次数，床位数等）； 每个用热单位每天的热水量，L/d(见附录6-2); 生活热水温度，一般为60-65； ()()0.00163r prlrlcmttmv ttQTTr pQmrt6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷 冷水计算温度，取最低月平均水温，无资料时，可按上述规范数位计算； 每天供水小时数，h/d;对住宅，旅馆，医院等一般取24h。 0.001163公式化简和单位换算的数值，（0.001163=4.1868103/36001000）。 城市居住区热水供应的平均热负荷估算公式 F居住区的总建筑

12、面积，Kw； 居住区热水供应热指标，按附录6-3取用。 ltT2m310r psQqFsq6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l建筑热水供应最大热负荷 每日内小时最大用水量对应的负荷。l小时变化系数 最大小时负荷与平均负荷之比 即 选用见附录6-4。 特点 用热人次越多，用热时间越长，K越小；否则K越大。 max/pr pKQQ6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l热水供应设计负荷：保证热水供应负荷参数取决于热网与热水供应系统的

13、连接方式和热水供应管网规模。 a，分散到用户制备且无储水 箱时，可采用 为设计负荷； b，分散到用户制备且有足够容积的储水箱时， 可采用 为设计负荷； c，集中制备连接用户很多，则干线负荷为 ，支线为 。 集中或分散集中或分散max pQr pQr pQmax pQ6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷 其它生 活用热a ， 开水供应：加热到开水供应：加热到105，用水标准用水标准2-3L/d人人 b，灶房用热，灶房用热 ：副产品：副产品 且蒸煮量越大且蒸煮量越大单位耗汽量越大，如单位耗汽量越大，如100kg时，

14、时，耗汽耗汽100-250kg蒸汽蒸汽C 其它其它6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷 6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷OQAQr.pQr.max图6-1某居住区热水供应热负荷全日变化示意图特点特点a.全年性全年性b.对热媒有要求对热媒有要求c.工作制工作制四四 生产工艺热负荷生产工艺热负荷6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷按用热温度分类按

15、用热温度分类低温低温 130-150 0.40.6Mpa 蒸汽供热中温中温 130150t250 高压高压 大型锅炉房或热电厂新生产的蒸汽直接经过减压减温后得到的蒸汽6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l生产工艺热负荷计算 方法 产品单位取耗指表法；见附表 6-5。 同时使用系数： 含义：实际设计负荷与各工段最大负荷之比取0.7 0.9与生产性质有关。 maxmax/shwshKQQ6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷 A.在生

16、产工艺用热负荷 计算指标中,为确保热源说 配置合理，还应考虑到明 如下几种负荷与含义。 B. 参数换算供暖期最大热负荷 供暖期平均最大热负荷非供暖期平均热负荷 供暖期平均最小热负荷 6-1集中供热系统热负荷的概算与特征集中供热系统热负荷的概算与特征第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-2 热负荷图热负荷图l一一 热负荷图的简介热负荷图的简介l热负荷图 ：表示热源或用户系统热负荷随室外温度或时间变化图。用途：用于供热系统设计，运行和经济分析。 常用热负荷图常用热负荷图 热负荷时间延续图（小时，天，月，年）热负荷时间延续图（小时，天，月，年） 热负荷随室外温度变化图（采暖期，全

17、年）热负荷随室外温度变化图（采暖期，全年） 热负荷延续时间图（前两者叠加）热负荷延续时间图（前两者叠加） 第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷l特点：负荷大小按出现的先后排列 热负荷时间图可分为l 全日热负荷图 它反映热负荷在一昼夜中每小时变化情况如图6-1 常见：生活用热负荷与生产工艺热负荷 如图6-5（生产工艺日热负荷时间图） 日热负荷图日热负荷图 月热负荷图月热负荷图 年热负荷图年热负荷图 6-2 热负荷图热负荷图第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷 图6-5 生产工艺热负荷延续时间图曲线图的绘制应用：常用来分析典型日热负荷图如生活 用热、季节典型日（

18、冬、夏对应最大、最小）在年负荷中应用。6-2 热负荷图热负荷图第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷冬 季 Nd天夏 季 Nx天m1m3m4m6m7m5m2(b)naanbnn2 hbQbQaQaQb(a)(c)l 年热负荷图 应用：是规划供热系统全年运行的原始资料，安排设备维修和职工休假等方面的基本参考资料。 月份为横坐标，对应的该月热负荷为纵坐标绘制图；其中采暖月份为横坐标，对应的该月热负荷为纵坐标绘制图；其中采暖，通风热负荷按月平均负荷（室外月平均温度函数），生活热，通风热负荷按月平均负荷（室外月平均温度函数），生活热水供应按小时平均负荷，生产工艺按日平均负荷。水供应按小

19、时平均负荷，生产工艺按日平均负荷。 6-2 热负荷图热负荷图第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-2 热负荷图热负荷图第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷图6-2 年热负荷图6-2 热负荷图热负荷图 综合曲线综合曲线通风曲线通风曲线采暖曲线采暖曲线应用在应用在季节性负荷季节性负荷采暖采暖通风通风二二 热负荷随室外温度变化图热负荷随室外温度变化图第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-2 热负荷图热负荷图 a)是时间与室外温度变化 热负荷图的综合。 b)负荷按大小排列不按时间顺序。 1. 供应热负荷延续时间图 3个坐标2条曲线，其中横轴左侧

20、为室外温度，右侧 为小时数特特点点三三 热负荷延续时间图热负荷延续时间图第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-2 热负荷图热负荷图第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷QtwbkQQQaa1a2a3aknn1n2n3nzhtwtw.1tw.2tw.3tw.knk1n0图6-4 供暖热负荷延续时间图的绘制方法6-2 热负荷图热负荷图2.利用数学公式绘制供暖热负荷延续时间图曲线的方法l目前国内研究了两种方法：l1.函数公式法l2.无因次综合公式法 第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-2 热负荷图热负荷图l3. 生产工艺热负荷延续曲线图的绘制方法 a.较供暖图复杂 b.误差大 c.按冬季与夏季典型日 时间图为依据绘制 特点第六章第六章 集中供热系统的热负荷集中供热系统的热负荷6-2 热负荷图热负荷图l生产工艺热负荷延续时间曲线图的绘制