06《供热工程》第六课集中供暖系统的热负荷.ppt

第六章 集中供热系统的热负荷 能源与安全工程学院 成剑林 第一节 集中供热系统热负荷的概算和特征 集中供热系统的热用户 集中供热系统热负荷的概算和特征 用热系统的热负荷，按其性质可分为两大类： 1．季节性热负荷 2．常年性热负荷 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。 特点：与室外温度、适度、风向、风速和太阳辐射热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。 季节性热负荷 生活用热（主要是热水供应）和生产工艺系统用热。 特点：与气候条件关系不大，用热状况在全日中变化较大。 一、供暖设计热负荷 供暖设计热负荷是集中供热系统中最主要的热负荷,通常占全部设计热负荷的80%～90%以上 ，其概算可采用体积热指标法和面积热指标法。 体积热指标法 面积热指标法 城市规划指标法 1.体积热指标法 各类建筑物的供暖体积热指标qv，可通过对许多建筑物进行理论计算或对许多实测数据进行统计归纳整理得出，可见有关设计手册或当地设计单位历年积累的资料数据。 1.体积热指标法 影响供暖体积热指标的因素： 1)围护结构的传热系数：围护结构的传热系数越大，qｖ值越大。 2)建筑外露体积或建筑物的长宽比 ：外露表面积越大，qｖ值越大；建筑物等高，等底面积时，周长越大，长宽比越qｖ越大。 3)窗墙比越大，qｖ越大。 4)不同的地区，tw′不同，寒冷地区qｖ 越大 。 2.面积热指标法 建筑物的供暖热负荷主要取决于通过垂直围护结果向外传递热量，与建筑物平面尺寸和层高有关，不是直接取决于建筑平面面积。 采用面积热指标法比体积热指标更易于概算。 2.面积热指标法 (1)供暖面积热指标的物理意义：表示每1m2 建筑面积的供暖设计热负荷。 (2)Qn′的大小主要取决于通过垂直围护结构向外传递的热量 ,与建筑物平面尺寸和层高有关,不是直接取决于建筑平面面积,即F表示各层总建筑面积。用体积热指标表征建筑物供暖热负荷的大小，物理概念清楚。但采用供暖面积热指标法，比体积热指标更易于概算。所以近年来在城市集中供热系统规划设计中，国内外常采用供暖面积热指标法进行概算。 在总结我国许多单位进行建筑物供暖热负荷的理论计算和实测数据工作的基础上，我国《城市热力网设计规范》(CJJ34-2002)给出的供暖面积热指标的推荐值。 随着我国对建筑节能要求的不断提高，各地区根据当地的情况制订了相应的供暖热指标，应根据当地规定的指标计算。住宅建筑的供暖面积热指标可取30～50W/m2 。 3.城市规划指标法 对一个城市新区进行供热规划设计，各类型的建筑面积尚未具体落实时，可用城市规划指标来估算整个城市新区的供暖设计热负荷。 根据城市规划指标，首先确定该区域的居住人数，然后根据街区规划的人均建筑面积、街区住宅与公共建筑的建筑比例指标，来估算该街区的综合供暖热指标值。 3.城市规划指标法 我国《城市热力网设计规范》推荐的居住区综合供暖面积热指标中，未采取节能措施的建筑为60～67W/m2，采取节能措施后的建筑为45～55W/m2。此数据是根据北京许多居住街区的规划资料，按居住区公共建筑占居住区总建筑面积的14%和公共建筑的平均供暖热指标为住宅的1.3倍条件估算的。当然，各地区和街区建设的具体情况不同，综合热指标差别可能较大。利用城市规划指标确定供热规划热负荷的方法，目前在我国应用不多，有待整理和总结这方面的资料。根据城市规划指标首先确定该区的居住人数，然后根据街区规划的人均建筑面积，街区住宅与公共建筑的建筑比例指标，来估算该街区的综合供暖热指标值。 二、通风设计热负荷 为了保证室内空气具有一定的清洁度及温湿度等要求，就要求对生产厂房、公共建筑及居住建筑进行通风或空气调节。在供暖季节中，加热从室外进入的新鲜空气所耗的热量，称为通风热负荷。建筑物的通风热负荷，可采用通风体积热指标或百分数法进行概算。 1.通风体积热指标法 对于一般的民用建筑，室外空气无组织地从门窗等缝隙进入，预热这些空气到室温所需的渗透和侵入耗热量，已计入供暖设计热负荷中，不必另行计算。 2.百分数法 对有空调的民用建筑（如旅馆、体育馆等）通风设计热负荷可按该建筑物的供暖设计热负荷的百分数进行概算。 Kt为计算建筑物通风、空调新风加热热负荷的系数，一般为0.3~0.5 三、生活用热的设计热负荷 1．热水供应用热 2．其他生活用热，在工厂、医院、学校等中，除热水供应以外，还可能有开水供应、蒸饭等项用热。 1.热水供应用热 热水供应的热负荷取决于热水用量。 住宅建筑的热水用量取决于住宅