第2章城市供热热负荷计算(精)

目录第一章设计参数 (3)设计地点 (3)热源参数 (3)面积热指标参数 (3)气象参数 (3)第二章热负荷计算 (4)面积热指标确实定 (4)小区采暖热负荷确实定 (4)热水流量确实定 (4)第三章供热方案 (6)供热热源的选取 (6)供热系统确实定 (6)管材的选取 (6)供热管网的布置与敷设 (7)第四章水力计算 (8)水力计算步骤 (8)水力计算过程 (8)第五章热力设备的计算与选择 (12)换热器的选取 (12)循环水泵的选取 (13)补给水泵的选取 (14)除污器的选取 (14)第六章水压图的绘制 (15)水压图的意义 (15)水压图的绘制方法 (16)水压图的绘制过程 (16)第七章其它附属设备的选取 (17)保温材料 (17)水箱的选取 (18)阀门的选取 (18)参考文献 (18)第一章设计参数天津市热源为区域锅炉房，一次网供回水温度为130-80℃，二次网供回水温度为95-70℃。

我国《城市热力网设计标准》给出的推荐值，见下表：单位：W/m2天津市冬季室外温度为-9℃，冻土层厚度为0.69m。

第二章热负荷计算确实定根据第一章表中数据可知，天津市住宅采暖面积热指标取40~50 W/m2，幼儿园采暖面积热指标取50~70 W/m2，综合分析当地的气象因素及建筑物的档次，取住宅采暖面积热指标为40 W/m2，幼儿园采暖面积热指标为50 W/m2。

确实定以目前我国的集中供热状况，供暖热负荷是城市集中供热系统中最主要的热负荷。

在不包括工艺用热的情况下，它占全部热负荷的80%~90%。

供暖设计热负荷的概算，可采用体积热指标法和面积热指标法进行计算。

因体积热指标法计算比较繁琐，不易于快速估算，故选用面积热指标法进行计算。

按面积热指标法，热负荷计算公式为：Q n，=q f F×10−3，式中Q n，——供暖设计热负荷，kW；q f——建筑物供暖面积热指标，W/m2；F——建筑物建筑面积，m2。

第2章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算华北电力大学-荆有印为了保持建筑物的热湿环境，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为了补偿房间失热需向房间供应的热量称为热负荷；为了维持房间相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。

热负荷、冷负荷与湿负荷是暖通空调工程设计的基本依据，暖通空调设备容量的大小主要取决于热负荷、冷负荷与湿负荷的大小。

热负荷、冷负荷与湿负荷=f(室外气象参数,室内空气参数)2.1 室内外空气计算参数2.1.1 室外空气计算参数1. 夏季空调室外计算参数空调室外计算干球温度：取室外历年平均不保证50h 的干球温度；空调室外计算湿球温度：取室外历年平均不保证50h 的湿球温度。

空调室外计算日平均温度：取室外历年平均不保证5d 的平均温度；空调室外设计日逐时温度，按下式计算：d m o r t t t ∆+=β. (2-1)式中 m o t .—夏季空调室外计算日平均温度，℃； β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差，℃，s o t .—夏季空调室外计算干球温度，℃。

表2-1空调室外空气计算温度：采用历年平均不保证1d 的日平均温度；空调室外空气计算相对湿度：采用历年一月份平均相对湿度的平均值。

3．冬季采暖室外计算温度和冬季通风计算温度采暖室外计算温度：取历年平均不保证5天的日平均温度； 通风室外计算温度：取累年最冷月平均温度；4．夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度通风室外计算温度：取历年最热月14时的月平均温度的平均值；通风室外计算相对湿度：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。

2.1.2 室内空气计算参数1．室内空气计算参数的主要影响因素 ⑴建筑房间使用功能对舒适性的要求。

⑵地区、冷热源情况、经济条件和节能要求等因素。

2．室内空气计算参数的选择根据我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)的规定： ⑴对舒适性空调和采暖夏季：温度 24-28℃ 相对湿度 40％-65％： 风速 ≯0.3m/s 。

暖通空调-第2章-热负荷、冷负荷与湿负荷计算1. 热负荷计算1.1 热负荷计算的概念热负荷指的是单位时间内建筑物所需要的热量。

在暖通空调领域，热负荷计算是非常重要的一项工作，其精准程度直接影响着设计方案的质量。

1.2 热负荷计算的方法热负荷计算的方法主要分为传统计算法和现代计算法两种。

传统计算法传统计算法主要依据经验公式或者查表法来计算热负荷，这种方法优点在于简单易行，但精度较低，适合于一些建筑物的初步设计。

现代计算法现代计算法则主要依赖于计算机技术，通过数学模型和计算软件，可以做到更加精准的热负荷计算。

不过这种方法需要掌握一定的计算机技能才能应用。

1.3 热负荷计算的要点要做好热负荷计算，需要注意以下几点：1.做好建筑物的环境分析，包括气象条件、周边建筑物、设备情况等等；2.选择合适的计算方法和手段；3.按照一定的标准和规范进行计算；4.对计算结果进行反复核对和修正，确保精度。

2. 冷负荷计算2.1 冷负荷计算的概念冷负荷指的是单位时间内建筑物需要的冷量。

冷负荷计算是设计空调系统的重要前提和基础，其准确性关系到空调系统的节能效果和使用效果。

2.2 冷负荷计算的方法冷负荷计算的方法很多，常见的有传统计算法和电脑计算法两种。

传统计算法传统计算法主要是基于经验公式或者查表法进行计算，这种方法适用于简单建筑物和初步设计。

但是精度较低，无法满足高精度的设计需求。

现代计算法现代计算法则主要依赖于计算机技术，采用数学模型和计算软件进行计算。

这种方法计算精度高，可以应用于对精度要求高的设计项目中。

2.3 冷负荷计算的要点冷负荷计算的要点可以概括为以下几点：1.做好建筑物的环境分析，包括气象条件、周边建筑物、变化规律等等；2.选择合适的计算方法和手段；3.参照一定的标准和规范进行计算；4.对计算结果进行反复核对和修正，确保精度。

3. 湿负荷计算3.1 湿负荷计算的概念湿负荷是指单位时间内建筑物所需要的水分量。

湿负荷计算是一项非常重要的工作，可以用于确定恰当的空气湿度，实现更加舒适的室内环境。

供热工程课程设计计算说明书第1章设计原始资料1.1设计目的运用《供热工程》课程所学到的理论知识，对图示建筑物进行供热工程设计计算，并进行方案选择以巩固所学理论知识和培养解决实际问题能力。

1.2设计题目张家口市新区中学宿舍楼采暖设计1.3设计原始资料1、建筑概况：（1）该建筑物为张家口市新区中学学生宿舍楼，共5层。

（2）层高：该建筑物房间高度见图纸。

（3）建筑结构：全部为砖混结构，外墙均为37墙，外墙加聚苯板保温。

外窗为塑钢窗，单、双层普通玻璃。

外门为铝合金玻璃门，内门均为保温木门。

门窗结构和尺寸见图纸，其它未提条件见图纸。

（4）设计热媒：60℃/50℃机械循环单管顺流异程式热水系统。

（5）宿舍居室每室4人，按单床布置，总建筑面积为3169.10平方米，其中1-5层建筑面积均为633.82平方米，檐口高度为17.25米。

2、设计要求及条件整栋建筑物均采用供暖系统。

室内设计温度要求取18℃。

第2章供暖系统热负荷计算2.1设计气象资料2.1.1查出设计题目中建筑物所在地区的相关气象资料查《采暖通风与空气调节设计规范》、《实用供热空调设计手册》（以下简称《供热手册》）等其他规范及手册，得出以下设计参数：1、冬季供暖室外计算温度的确定采暖室外计算温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度，主要用于计算采暖设计热负荷。

查得张家口市冬季供暖室外计算温度为-12℃。

2、冬季室外平均风速冬季室外平均风速应采用累年最冷3个月各月平均风速的平均值，“累年最冷3个月”，系指累年逐月平均气温最低的3个月，主要用来计算风力附加耗热量和冷风渗透耗热量。

查得张家口市冬季室外平均风速为3.6/m s 。

3、冬季主导风向冬季“主导风向”即为“虽多风向”，采用的是累年最冷3个月平均频率最高的风向，风向的频率指在一个观测周期内，某风向出现的次数占总数的百分数，主要用来计算冷风渗透耗热量。

用四个字母ESWN 分别表示东南西北四个方向，其它方位用这四个字母组合表示风的吹向，即风从外面刮来的方向。

第2章热（冷）负荷分析与估算引自《集中供热设计手册》热负荷是指为维持一定室内热湿环境所需在单位时间向热用户提供的热量，集中供热热负荷是单位时间内集中供热系统中热用户所需热量的总和，它是制定城市供热规划和设计供热系统的重要依据，也是对供热系统设计进行技术经济分析的重要原始数据，常用吉焦/时(GJ/h)、吉焦/年(GJ/y)或兆瓦(MW)来表示。

热负荷分析与估算的目的是通过对热负荷发展规模的预测，使得热源的投产能力与热负荷的发展规模基本匹配，保证热源的选型不至过大，热源投产后有足够的基础热负荷作为项目经济运行的保证，同时能够又能适当满足未来规划期内热负荷发展的需求。

对热电厂而言，热和电是热电厂进行生产经营活动并最终推向市场的两种产品，项目前期只有对用热市场和用电市场的负荷需求规模进行较为准确的调研与核实，才能保证热电厂投运后的经济指标更接近真实情况。

对整个供热系统而言，热负荷分析与估算的结果对确定热源类型及规模、供热系统管径大小、运行方案合理性以及经济效益、社会效益和环保效益都有很大影响。

未作调查与核实的热负荷结果，将导致机组选型不可靠，影响热电厂投产后的经济运行。

当然，任何预测都不可能完全准确。

但最低要求应避免出现热负荷状况与实际情况相差过于悬殊的情况，避免出现严重的供求结构比例失调现象。

热负荷的发展规律往往是先建设区域热源或分散热源，当热负荷具备一定规模时，再新建大型集中热源替换原有的分散型热源。

第一节热负荷的划分原则热负荷按用途、出现时间、规划时间、重要性、密集程度和输送介质的不同主要分为六种方式，见图2-1。

热密度大、持续时间长、变化幅度小、具备一定规模的热负荷属于优质热负荷资源。

一、热负荷的分类(一)按热负荷的服务对象分类热负荷可分为民用热负荷和工业用热负荷。

民用热负荷主要是指供暖、通风、空调、生活热水等的用热。

工业热负荷包括工艺热负荷和动力热负荷。

工艺热负荷是指企业在生产过程中用于加热、烘干、蒸煮、清洗、熔化等工艺流程的用热负荷，其中也包括企业生产厂房的采暖、通风及空调负荷。

类别：文件级别：全国性适用城市：全省（直辖市）发证机关建设部、国家计委城市供热规划内容深度第一章概述一、城市概况1·1·1以城市总体规划要求收集的城市概况为基本内容。

1·1·2城市总体规划布局，划分各功能区（包括：工业区、文教区、科研区、居住区和旅游区等）。

1·1·3城市现在及今后5年或10年燃料需要量，及产地分析和煤质分析。

1·1·4地热、太阳能等新能源的利用情况和开发前景。

二、规划范围1·2·1供热规划范围，主要指在城烟划区内用热负荷比较集中的市区，不包括城市郊区的农田、山区、水域、荒地等。

1·2·2城市供热系统，主要是指热源市点。

热力管道主干线和热力站布点等。

第二章供热现状与热负荷一、供热现状2·1·1说明全市主要工业的类别和分布，及其供热现状和存在问题。

2·1·2市区建筑物面积、供热面积、民用采暖的建筑面积等，不同使用性质建筑物的面积及占总面积的百分比，集中供热普及率等。

2·1·3现有采暖用热的供应方式、比重及生活热水的供应情况；利用热能制冷的现状。

2·1·4职工冬季烤火费标准、供热成本、热价。

二、规划热负荷2·2·1现有工业、民用热负荷（采暖、空调、生活热水）及近、远期规划发展热负荷。

按现有热负荷、已批准项目的发展热负荷及远期规划发展热负荷分别列出，热负荷中应分别列出采暖期与非采暖期的最大、最小、平均热负荷。

2·2·2热负荷调查资料来源与分析。

2·2·3说明主要工业用汽参数、工艺要求、热负荷性质、生产班次、年运行小时数和凝结水回收情况。

2·2·4建筑采暖热负荷中，采暖供热指标的取值及采暖建筑物中不同性质建筑物所占的比重。

供热工程课程设计计算说明书第1章设计原始资料1.1设计目的运用《供热工程》课程所学到的理论知识，对图示建筑物进行供热工程设计计算，并进行方案选择以巩固所学理论知识和培养解决实际问题能力。

1.2设计题目张家口市新区中学宿舍楼采暖设计1.3设计原始资料1、建筑概况：（1）该建筑物为张家口市新区中学学生宿舍楼，共5层。

（2）层高：该建筑物房间高度见图纸。

（3）建筑结构：全部为砖混结构，外墙均为37墙，外墙加聚苯板保温。

外窗为塑钢窗，单、双层普通玻璃。

外门为铝合金玻璃门，内门均为保温木门。

门窗结构和尺寸见图纸，其它未提条件见图纸。

（4）设计热媒：60℃/50℃机械循环单管顺流异程式热水系统。

（5）宿舍居室每室4人，按单床布置，总建筑面积为3169.10平方米，其中1-5层建筑面积均为633.82平方米，檐口高度为17.25米。

2、设计要求及条件整栋建筑物均采用供暖系统。

室内设计温度要求取18℃。

第2章供暖系统热负荷计算2.1设计气象资料2.1.1查出设计题目中建筑物所在地区的相关气象资料查《采暖通风与空气调节设计规范》、《实用供热空调设计手册》（以下简称《供热手册》）等其他规范及手册，得出以下设计参数：1、冬季供暖室外计算温度的确定采暖室外计算温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度，主要用于计算采暖设计热负荷。

查得张家口市冬季供暖室外计算温度为-12℃。

2、冬季室外平均风速冬季室外平均风速应采用累年最冷3个月各月平均风速的平均值，“累年最冷3个月”，系指累年逐月平均气温最低的3个月，主要用来计算风力附加耗热量和冷风渗透耗热量。

查得张家口市冬季室外平均风速为3.6/m s 。

3、冬季主导风向冬季“主导风向”即为“虽多风向”，采用的是累年最冷3个月平均频率最高的风向，风向的频率指在一个观测周期内，某风向出现的次数占总数的百分数，主要用来计算冷风渗透耗热量。

用四个字母ESWN 分别表示东南西北四个方向，其它方位用这四个字母组合表示风的吹向，即风从外面刮来的方向。

冷热负荷计算范文冷热负荷的计算过程包括几个关键的步骤：1.确定建筑物的设计条件：这包括建筑物的朝向、外墙和屋顶的热传导系数、窗户的传热系数、建筑物的外部光照和气候条件等。

这些条件影响着建筑物的散热和吸热能力，必须在计算中考虑进去。

2.确定建筑物的用途和活动强度：这包括建筑物的使用类型（例如住宅、商业、办公等）、使用面积、人员密度、设备负荷等。

不同的建筑物用途和活动强度对于制冷和供暖的需求是不同的，必须根据实际情况进行综合考虑。

3.计算建筑物的传热负荷：这是冷热负荷计算的核心步骤。

传热负荷包括传导热、对流热和辐射热三个部分。

传导热是指通过建筑物的墙壁、屋顶、楼板等传导进入室内的热量；对流热是指室内和室外通过空气对流传递的热量；辐射热是指室内和室外通过辐射传递的热量。

计算传热负荷需要考虑建筑物的表面积、传热系数、室内外温度差、风速、光照强度等因素。

4.确定制冷和供暖设备的容量：根据传热负荷的计算结果，可以确定建筑物所需的制冷和供暖设备的容量。

制冷设备的容量一般以冷量（单位为千瓦）来表示，供暖设备的容量一般以热量（单位为千瓦）来表示。

确定设备容量的时候需要考虑制冷和供暖系统的效率，以及冷气和暖气的分布情况，以确保设备能够满足建筑物的需求。

冷热负荷计算是一个复杂的过程，需要考虑很多因素和参数。

近年来，随着计算机技术的发展，冷热负荷计算也已经可以通过计算机软件进行。

计算机软件可以更加准确地模拟和计算建筑物的传热过程，提高计算的精度和效率。

但是，仍然需要经验丰富的工程师进行参数的选择和结果的验证。

冷热负荷计算对于建筑物的设计和管理非常重要。

正确的负荷计算能够确保建筑物的舒适性和能源效率，从而提高建筑物的使用价值和减少运营成本。

同时，也有助于保护环境，减少能源的消耗和排放。

因此，冷热负荷计算已经成为建筑工程领域中的一个重要研究课题，值得深入探讨和研究。

第1章 建筑物概述1.1 工程概述本系统为天津城市建设学院图书馆中供热系统。

建筑物位于天津城市建设学院老校区。

图书馆围绕着学校“以工为主，工、管、文、理等多学科协调发展”的办学定位，通过引进、自建数据库，以及资源的共建共享，充分整合、链接，使纸质文献和电子文献互补、馆藏文献和网络文献互补、实际拥有文献和可获得文献互补，形成了一套学科门类较为齐全，多类型多载体多语种的文献保障系统。

该馆具有纸质文献藏、借、阅功能、数字资源网上服务功能、参考咨询功能、读者学术交流功能等。

该馆南北走向，总建筑面积共三层，一层为展览室、图书阅览室，二层为图书阅览室、休息室、展览室、编目室，三层为图书阅览室、贮藏室、图书预定室。

图书馆开放时间为8:30—16:00。

1.2 设计参数与气象数据 1.2.1 建筑物参数（1）外墙：一砖半厚（370mm ），K= 1.47w/(m 2·℃)； （2）内墙：240mm 砖墙；表1-1 外墙结构说明表 图1-1 外墙结构图（3）外窗:双层玻璃钢窗，K=3.26 w/(m 2·℃)； （4）外门：双层金属框，K=3.26 w/(m 2·℃)；（注：门窗K 值由《供热工程》附录1-4常用围护结构的传热系数K 值表查取。

）表1-2 外窗、门参数表（5）顶棚：通风屋面，保温材料为水泥膨胀珍珠岩，δ=200mm,K= 0.75w/(m 2·℃)，∑D=4.83。

（注：顶棚材料参数参考《实用供热空调设计手册》表3.2-7屋面的热工指标。

）序号材料层名称δ (m)R (m 2℃./ W) 1 石灰水泥沙浆 0.01 0.063 2 泡沫混凝土 0.10 0.263 3重砂浆砖砌墙0.260.148（6）地面：贴土非保温地面，K 值按划分地带选取。

即把地面划分成四类地带，各地带有确定的计算传热系数值。

按下式计算房间地面的温差传热量。

要注意的是第一地带靠近墙角的地面面积需要计算两次。

第二章热负荷、冷负荷与湿负荷计算1、冷负荷：为保证房间或物体低于周围环境温度所需供应的冷量，称为冷负荷。

2、热负荷：为保证房间或物体高于周围环境温度所需供应的热量，称为热负荷。

3、湿负荷：为了维持房间温度恒定需从房间除去湿量称为湿负荷。

4、正确确定冷热湿负荷的意义：负荷计算是暖通空调设计的依据，关系到环境指标保证设备畜量大小、方案确定，系统管道大小等。

5、冷、热、湿负荷计算依据：室外气象参数和室内需求保持的参数。

§2-1室内空气计算参数：一室外空气计算参数：（1）室外空气计算参数：指在负荷计算中所采用的室外空气参数。

（2）确定室外空气计算参数：按现行的《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19-87）中规定的计算参数，见附录2-1。

（3）我国确定室外空气计算参数的基本原则：按不保证天数法即全年允许有少数时间不保证室内温湿度标准，若必须全年保证时，参数需另行确定。

（4）室外空气计算参数的分类：1、夏季空调室外计算干、湿球温度确定原则：《规范》确定，夏季空调室外计算干球取室外空气历年平均不保证50h的干球温度；湿球温度也同样。

历年平均：指1950～1980三十年平均。

用途：用于计算夏季新风冷负荷。

2、夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度：①空调因围护结构传热负荷计算原理：按不稳定传热过程计算，因此，须知夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度②逐时温度：d m t t t ∆+=βτ.0τt —逐时温度 ℃m t .0—夏季空调室外计算日平均温度，规范规定取历年平均不保证5天的日平均温度℃，见附录2-1。

β—室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；d t ∆—夏季空调室外计算平均日较差，℃ 按附录2-1或下式计算52.0.0.0ms d t t t -=∆ 式中so t .夏季空调室外计算干球温度 3、冬季空调室外空气计算温度、相对湿度①冬季空调室外空气计算温度的用途：在冬季利用空调供暖时，计算围护结构的热负荷和新风负荷均用此温度。