1、第二篇 集中供熱,第六章 集中供熱系統(tǒng)的熱負荷 第一節(jié) 集中供熱系統(tǒng)熱負荷的概算和特征 由于對集中供熱系統(tǒng)進行規(guī)劃或初步設計時，往往尚未進行各類建筑物的具體設計工作，不可能提供較準確的建筑物熱負荷的資料。因此，通常是采用概算指標法來確定各類熱用戶的熱負荷。 一、供暖設計熱負荷 它占了設計熱負荷總量的8090以上，是最主要的熱負荷。 供暖設計熱負荷可采用下述兩種方法概算 1.體積熱負荷指標法 QnqvVw（tntw）10-3 KW （6-1）,式中：Vw建筑物外圍體積 qv建筑物供暖體積熱指標，W/m3,它表示各類建筑物在室內外溫差為1時，每1立方米建筑物外圍體積的供暖熱負荷。 2.面積熱指標法

2、： Qn=qfF10-3 Kw （6-2） 式中：F建筑面積 qf建筑物供暖面積熱指標，W/m3,它表示每1平方米建筑物的供暖設計熱負荷。 我國的供暖設計熱負荷在P330上的附錄6-1可查得。 3.城市規(guī)劃指標法 對一個城市新區(qū)各類建筑物還未確定是可依靠本方法概算。,本方法是依據城市居住人口，公用建筑和民用建筑比例，人均建筑面積占有數等試驗數據。 二、通風設計熱負荷 通風設計熱負荷是指為保證室內的清潔度和一定的溫濕度，對生產廠房公共建筑，居住房進行通風或空氣調節(jié)。而加熱這部分通風空氣所需要的熱負荷。 通風設計熱負荷可采用“通風體積熱負荷指標法”或“百分數法”進行概算。 1.通風體積熱指標法 K

3、W （6-3） 式中：Vw建筑物外圍的體積 qt通風的體積指標，w/m3，它表示建筑物在室內外溫度tn和tw.t差1度時，每1立方米建筑物外圍體積的通風熱負荷。,注意：民用建筑的這部分計算已由冷風滲透熱負荷計算代替，不必另算。 工業(yè)廠房的供暖體積熱指標qv和通風體積熱指標qt由有關手冊可查詢。 2.百分數法 對有通風空調的民用建筑（體育館、旅館等） 即 QiktQn KW （6-4） k一般取值0.30.5 三、生活用熱設計熱負荷 1、熱水供熱用于洗臉、洗澡等日常生活用熱。 它的供應特點是具有晝夜周期性，每天用量變化不大，但每小時變化量起伏大，因此它的設計須首先根據用熱水單位數和相應的熱水用水

4、標準，先確定全天的熱水用量和耗熱量，然后再進行計算熱水供應系統(tǒng)的設計小時熱負荷,平均小時熱負荷可按下式計算： KW（6-5） 式中：m用熱水單位數。 V每個用熱水單位每天的熱水用量，L/d，可按第330頁上的附錄6-2選用。 T每天供水小時數， C水的比熱，C4.1868 KJ/kg 水的密度， tr熱水溫度， t1冷水的計算溫度， 熱網的熱水供應設計熱負荷，與用戶熱水供應系統(tǒng)和熱網連接方式有關，當熱水用戶有儲水箱時，可采用供熱熱水小時平均熱負荷Qr。p計算，如無儲水箱時要采用熱水供應小時最大熱負荷Qr，max作為設計熱負荷,最大熱水用量與平均熱水用量之間可用小時變化系統(tǒng)來換算： 得 Qr。M

5、axKrQrP KW 2.其它生活用熱 可參考上述方法，根據一些指標（試驗數）進行計算。 四、生產工藝熱負荷 1、生產工藝用熱得種類 低溫供熱：P0.40.6MPa，t0130150以下。 中溫供熱：P0.81.3MPa， t0130250由中小型鍋爐，熱電廠供應。 高溫供熱：P由熱電廠新汽減溫減壓來， t0250300 2、熱負荷的確定方法,因它們的生產性質和方法，用量差別很大，一般不好用統(tǒng)一的標準核算，常采用以產品單位能耗指標方法，或按全年實際耗煤量來核算。 工業(yè)成品單位耗熱量的擴大概算指標，可參用附錄6-5的數值。 向工業(yè)供熱，各企業(yè)的最大用熱負荷不可能同時出現，可采用使用系數的概念；用

6、核實后的各企業(yè)最大用熱負荷之后乘以使用系數來獲得設計負荷。使用系數： （6-9） 當熱源（如熱電廠）的蒸汽參數與各工廠用戶使用的蒸汽壓力和溫度參數不一致時，確定熱電廠出口熱網的設計流量應進行必要的換算：,t/h (6-10) 式中：D熱源出口的設計蒸汽流量，t/h ir、tr，b熱源出口蒸汽的焓與凝水的焓值，kJ/kg Dmax各工廠核實的最大蒸汽流量，t/h ig、tg，b 各工廠使用蒸汽壓力下的焓值和凝結水焓值 w熱網效率，一般取0.90.95,第二節(jié) 熱負荷圖,熱負荷圖是用來表示整個熱源或用戶系統(tǒng)熱負荷隨室外溫度或時間變化的圖 一、熱負荷時間圖 熱負荷圖的特點是圖中熱負荷的大小按照它們出

7、現的先后順序排列。 1.全日熱負荷圖 這是一種以小時為橫坐標，從零時開始的圖標 對供熱性質為全年性熱負荷的情況下，它因受到室外溫度的影響不大，但在全天中小時的變化較大。因此對生產工藝熱負荷，必須繪制全日熱負荷圖為設計集中供熱系統(tǒng)提供基礎數據。,一般來說，工廠生產不可能每天一致，冬夏期間總會有區(qū)別。因此，需要分別繪制冬季和夏季典型工作日的全日生產工藝熱負荷圖，由此確定生產工藝的最大、最小熱負荷和冬季、夏季平均熱負荷值。 對季節(jié)性供暖、通風熱負荷，它的大小主要取決于室外溫度，而在全天中小時的變化不大，因此，通常用它的熱負荷隨室外溫度變化來反映熱負荷變化的規(guī)律。 2.年熱負荷圖（圖62） 它是以每月

8、為橫坐標的圖標。 對季節(jié)性的供暖、通風熱負荷，可根據該月份的室外平均溫度確定。 對熱水供應熱負荷按平均小時熱負荷確定。 對生產工藝熱負荷可根據日平均熱負荷確定。 二、熱負荷隨室外溫度變化圖 （圖63）,建筑物的供暖熱負荷應與室外溫度差成正比，因此Qnf（tw）為線性關系。 三、熱負荷延續(xù)時間圖（圖64） 在供熱工程規(guī)劃設計過程中，需要繪制熱負荷延續(xù)時間圖。熱負荷延續(xù)的時間圖的特點與熱負荷時間圖不同。 在熱負荷延續(xù)時間圖中，熱負荷不是按出現時間的先后排列，而按其數值的大小來排列。它須有熱負荷隨室外溫度變化曲線和室外氣溫變化規(guī)律的資料繪出。 （一）供暖熱負荷延續(xù)時間圖 （二）利用數學公式繪制供暖系

9、統(tǒng)熱負荷延續(xù)時間曲線的方法 1.函數公式方法 根據該地區(qū)不同室外溫度的延續(xù)小時數，利用最小二乘法，可以擬合twf（n）的函數式：,式中：n延遲小時數，它的指數次數取決于所要求達到的精度。 根據熱負荷隨室外溫度變化規(guī)律Q=f(tw),由此可導出Qf（n）的數學表達式。該方法的擬合精度高，但是必須有詳細的室外氣溫資料。 2.無因次綜合公式法 表達式的幾個共性依據 各城市的開始和終止供熱的溫度均為+5。 各城市的不保證天數為5天。 各城市的供熱長短與其室外溫度變化幅度，大致也有一定規(guī)律。 無因次群數學模型 N5 5NNh (6-12),或用下式表達： N5 5NNzh (6-13) 式中：tw、 t

10、p.j室外計算溫度、室外日平均溫度。 Rn和Rt兩個無因次群，分別代表無因次室外氣溫和無因次延續(xù)天數或小時數。 （6-14） （6-15）,式中：Nzh，nzh，5、120供暖期總天數，不保證天數，總小時數等。 N、n延續(xù)天數和小時數。 bRn的指數值。 （6-16） 修正系數。 （6-17） 根據供暖熱負荷與室內、外溫度差成正比關系，即 （6-18）,綜合式（6-12）和（6-13），可得出供暖熱負荷延續(xù)時間圖的數學表達式： N5 5NNzh （6-19） 或 N5 5NNzh （6-20） 式中： （6-21） 利用無因次綜合式法繪制供暖熱負荷延續(xù)時間圖的最大優(yōu)點是：當缺乏一個城市詳細室外

11、氣溫分布統(tǒng)計資料情況下，只要從暖通規(guī)范中查出該城市的三個規(guī)定數據即tw、Nzh、tpj就可以利用式（6-20）作圖了。,第332頁上的 附錄6-6給出了我國北方20個城市的無因次綜合式中的0和b值。 （三）生產工藝熱負荷延續(xù)曲線圖的繪制方法 繪制的主要條件是須有冬季和夏季典型日的生產工藝負荷時間圖作為依據。總之，事實上繪制切合實際的生產工藝熱負荷延續(xù)時間圖是難以做到的。對以熱電廠為熱源的集中供熱系統(tǒng)，各類熱用戶的總熱負荷延續(xù)時間曲線圖，主要用于熱電廠選擇供熱汽輪機型式臺數等，對集中供熱系統(tǒng)的網路設計用處，不是很大。,第三節(jié) 年耗熱量計算,1、供暖年耗熱量Qn，n GJ/a kwh/a (6-22) 式中：N供暖期天數。 Qn供暖設計熱負荷，kw 2、通風年耗熱量Qta GJ/a (6-23) 式中：z是通風裝置的日平均運行小時數。,Qt通風設計熱負荷 kw tw