供热系统设计热负荷

热负荷计算方法发布时间：2016-02-24城市集中供热系统的用户在单位时间内所需的热量。

它是制订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资料。

集中供热系统的热负荷主要有采暖、通风、热水供应和生产工艺等热负荷。

其中采暖和通风用热是季节性热负荷，而热水供应和生产工艺用热则多是常年性热负荷。

季节性热负荷随气候条件而变化,在一年中变化很大,但在一天内波动较小。

常年性热负荷受气候条件影响较小，在一年中变化不大，但在一天内波动大，特别是对非全天需热的用户。

采暖热负荷在冬季某一室外温度下，为达到要求的室内温度，供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

采暖设计热负荷是指当室外温度为采暖室外计算温度时，为了达到上述所要求的室内温度，供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

在制订城市或区域供热规划或设计其供热系统时，往往缺乏确切的原始资料，一般只能用热指标法估算,即用单位建筑面积的热指标乘以建筑面积，得出采暖的设计热负荷Q（瓦）。

用公式表示为：Q=qfFq仁-单位建筑面积热指标（W/叶）；F--建筑面积⑴）如已知房屋体积，也可采用每立方米建筑体积在室内外温差为1°C时的热指标qv【W/（m3・°C）】Q=qvV（tn-tw）V--建筑体积（m3）;tn--室内计算温度（°C）;tw--采暖室外计算温度（°C）。

采暖热指标qv和qf的大小与建筑物围护结构的传热系数、外围体积、密闭性或通风条件、建筑物的类型和外形以及墙窗面积比等许多因素有关，通常是依据实际工程统计分析而得，设计时可参考有关部门提供的资料，结合具体情况选用。

一、维护结构的耗热量1•维护结构的基本耗热量Qj--j部分围护结构的基本耗热量，W；Aj--j部分围护结构的表面积，m2；Kj--j部分围护结构的传热系数，W/（m2*。

）；tR--冬季室内计算温度，°C;tow--采暖室外计算温度,C;a--围护结构的温差修正系数2•维护结构附加耗热量（1）朝向修正率不同朝向的围护结构,收到的太阳辐射热量是不同的；同时,不同的朝向,风的速度和频率也不同。

供热采暖系统负荷计算对采暖热负荷和生活热水负荷分别计算后，应选两者中较大的负荷确定为太阳能供热采暖系统的设计负荷，太阳能供热采暖系统的设计负荷应由太阳能集热系统和其他能源辅助加热/换热设备共同负担。

太阳能集热系统负担的采暖热负荷是在计算采暖期室外平均气温条件下的建筑物耗热量。

建筑物耗热量、围护结构传热耗热量、空气渗透耗热量的计算应符合下列规定：1 建筑物耗热量应按下式计算：Q H = Q HT + Q INF -Q IH式中Q H——建筑物耗热量，W；Q HT——通过围护结构的传热耗热量，W;Q INF——空气渗透耗热量，W；Q IH——建筑物内部得热量（包括照明、电器、炊事和人体散热等），W。

2通过围护结构的传热耗热量应按下式计算：Q HT=（t i-t e）(∑εKF)式中Q HT——通过围护结构的传热耗热量，W；t i——室内空气计算温度，按《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019中的规定范围的低限选取，℃；t e——采暖期室外平均温度，℃；ε——各个围护结构传热系数的修正系数，参照相关的建筑节能设计行业标准选取；K——各个围护结构的传热系数，W/（㎡*℃）F——各个围护结构的面积，㎡。

3空气渗透耗热量应按下式计算Q INF=（t i-t e）(CpρNV)式中Q INF——空气渗透耗热量，W；Cp——空气比热容，取*h/（kg*℃）；ρ——空气密度，取t e条件下的值，kg/㎡；N——换气次数，次/h;V ——换气体积,m³/次。

其他能源辅助加热/换热设备负担在采暖室外计算温度条件下建筑物采暖热负荷的计算应符合下列规定；1 采暖热负荷应按现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019中的规定计算。

2 在标准规定可不设置集中采暖的地区或建筑，宜根据当地实际情况，适当降低室内空气计算温度。

太阳能集热器的设置应符合下列规定：1 太阳能集热器宜朝向正南，或南偏东、偏西30°的朝向范围内设置；安装倾角宜选择在当地纬度-10°~+20°的范围内；当受实际条件限制时，应按附录A进行面积补偿，合理增加集热器面积，并应进行经济效益分析。

城镇供热系统节能技术【1】设计【1.1】一般规定1、供热系统设计热负荷应按下列方式计算：（1）热源和热力网设计时，应调查核实供热范围内的建筑面积热指标，热源和热力网干线设计热负荷可根据建筑面积热指标计算；（2）热力站、热力网支线、街区供热管网设计时，宜采用建筑物设计热负荷；（3）室内采暖系统设计时，应计算每个采暖房间的设计热负荷；（4）当热用户为既有建筑时，应调查历年实际热负荷及耗热量。

对耗热量高的既有建筑，宜制定节能改造措施，并按节能改造后的设计热负荷进行设计。

2、采暖热负荷应采用热水作供热介质。

以采暖用热为主的既有蒸汽管网应改为热水热媒。

3、热水供热系统以热电厂或大型区域锅炉房为热源时，热力网设计供水温度宜取130℃，回水温度不应高于70℃。

用户小型锅炉房和热力站的街区供热管网，设计供回水温度可采用室内采暖系统的设计温度。

利用余热或天然热源时，热媒参数可根据具体情况确定。

4、热水供热系统供热建筑面积大于100×104 m²时，宜采用间接连接系统。

5、供热管网的供热距离应经过技术经济比较确定，热水管网供热半径不应大于20公里，蒸汽管网供热半径不应大于6公里。

较远的蒸汽供热系统，宜采用过热蒸汽作供热介质。

6、供热系统所有设备应采用高效率低能耗的产品，不得采用国家公布的淘汰产品。

7、介质温度大于或等于50℃的管道、管路附件、设备应保温，保温层外应有保护层。

8、供热系统附属建筑设计应符合国家现行的《公共建筑节能设计标准》的要求，照明节能设计应选用高效节能照明产品，并应符合以下要求：（1）对于高强度气体放电灯，开敞式灯具效率≥75%，格栅或透光罩灯具效率≥60%。

（2）对于荧光灯，开敞式灯具效率≥75%，透明保护罩灯具效率≥65%，格栅灯具效率≥60%。

（3）照明系统的功率因数PF≥0.9，镇流器流明系数μ≥0.95，波峰系数CF≤1.7。

【1.2】热源1、热源可行性研究和初步设计设计文件应标明下列设计参数：（1）热源设计热负荷、供热面积、热指标；（2）锅炉额定运行效率、平均运行效率；（3）热水出口设计温度、循环流量、供回水压差；（4）蒸汽出口设计温度、压力、流量、凝结水回收率；（5）供热参数调节控制方式；（6）单位供热量的平均燃料耗量、电耗量、水耗量。

供暖系统的设计热负荷热负荷（Heat Load）是指供暖系统需要提供的热量，是设计和选择供暖设备以及规划供暖系统的关键参数。

准确计算和评估热负荷可以保证供暖系统的高效运行和舒适度。

一、热负荷的定义与计算方法热负荷的定义：热负荷是指在指定的供暖条件下，供暖系统需要提供的热量。

热负荷的大小直接影响了供暖系统的能耗和运行效果。

热负荷的计算方法：一般而言，热负荷可以通过以下几种方法来计算。

1. 确定室内温度差：根据不同房间的室内温度要求和室外设计温度，计算出室内与室外之间的温度差。

2. 测量建筑物尺寸和材料：测量建筑物的总面积、体积以及墙体、屋顶和地面的热传导系数。

3. 考虑热损失：考虑各种热损失，如传导、对流和辐射等。

4. 考虑室内热负荷：计算家用设备、照明和人体代谢等产生的室内热负荷。

5. 综合计算：将以上数据综合计算得出整个建筑物的热负荷。

二、设计热负荷的影响因素设计热负荷的大小受多种因素的影响，主要包括以下几个方面。

1. 外部条件：室外设计温度是影响设计热负荷的重要因素之一。

不同地区的气候条件不同，室外设计温度也不同。

2. 建筑物特性：建筑物的面积、朝向、保温性能以及窗户的类型和面积等都会影响热负荷的大小。

3. 室内条件：室内设计温度、相对湿度、人员密度等因素也会对设计热负荷产生影响。

4. 活动方式：不同类型的建筑物，如住宅、办公楼、商业场所等，其使用方式和负荷也不同，因此设计热负荷也会有所差异。

三、合理设计供暖系统在计算得出设计热负荷后，需要根据热负荷的大小来合理设计供暖系统，以确保供暖系统的高效运行和舒适度。

1. 选择供暖设备：根据设计热负荷的大小选择合适的供暖设备，并考虑其热效率和能耗等性能指标。

2. 确定供暖系统参数：根据设计热负荷和建筑物特性，确定供暖系统的参数，包括供暖温度、供暖方式（如辐射供暖、空气供暖等）、管道布置等。

3. 考虑节能措施：在设计供暖系统时，应充分考虑节能措施，如保温材料的选择、建筑物隔热措施、节能调控设备的应用等，以降低能耗和维持舒适度。