供热系统的设计热负荷.ppt

热负荷

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第三章 热负荷

3.1 热负荷指标的确定

3.1.1 热负荷的分类

根据工业园区总体规划，整个进出口工业园区共分为7个功能区，总面积为128.79公顷。按总体规划确定的工业区发展方向，本园区向南继续延续城市格局。根据园区的等级及未来入区企业的规模，基本地块面积控制在2－4公顷之间，以增强土地利用的灵活性。

一号、二号功能区，此两区位于规划区东南部，一区用地面积9.48公顷，二区用地面积30.07公顷，主要发展进口木材加工业、农产品加工业；三号功能区位于六号功能区东侧，总用地面积6.07公顷，该区为整个工业园区的管理中心、信息中心、服务中心（配餐、邮政、银行、物业管理等）为综合服务业用地；四号功能区位于规划区北部，靠近港口位置，为口岸用地，五号功能区，总面积22.009公顷，为仓储物流用地；六号功能区，总用地面积10.77公顷,，主要发展电子工业、服装工业或工艺品制造等产业。七号功能区位于于规划区西南部，总用地面积21.82公顷，主要发展出口食品、医药、玩具或纺织工业。

从总体规划来看，各热用户的热负荷按其性质可分工业用汽和采暖用热两大类。工业热负荷主要取决于产品的销量、年产值及耗热产品的工艺流程，与气候条件关系不大，与使用人数、生产班次及工艺过程有关。采暖热负荷主要是园业内工业厂房及配套办公建筑采暖、配套综合服务业公共建筑采暖，它的特点是：热负荷大小与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射等气候条件密切相关，其中起决定作用的是室外温度，因而在全年中有很大的变化。

3.1.2各类热负荷指标的分析 热负荷

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供热规划按节能型建筑设计，根据《城市热力网设计规范》推荐的数值范围，结合供热区内建筑情况，同时对工业新区内供热建筑按65%为厂房，35%为办公及其它辅助建筑考虑，确定各类建筑物的采暖热指标如下：

工业厂房面积热指标： 130W/m2

供暖系统热负荷

供暖系统的热负荷是指室内温度与室外温度差值乘以单位面积的传热系数，一般用来评估供暖系统所需要提供的热量。准确计算和评估热负荷对于设计合适的供暖系统和提供舒适的室内环境至关重要。本文将详细介绍供暖系统热负荷的计算方法以及如何优化供暖系统以提高热负荷的效率。

1. 热负荷计算方法

供暖系统的热负荷计算需要考虑多个因素，包括建筑结构、外墙隔热性能、窗户的数量和材料、地板面积、室内外温度差异等。常用的热负荷计算方法包括以下几种：

1.1 等温法

等温法是一种常用的热负荷计算方法，它基于建筑的平均导热系数和室内外温度差异来计算热负荷。该方法常用于住宅和办公楼等建筑的热负荷计算。

1.2 分区法

分区法将建筑划分为若干个区域，根据每个区域的导热系数、面积和室内外温度差异来计算热负荷。这种方法适用于建筑复杂、分区较多的情况，如商场、酒店等大型建筑。

1.3 动态热负荷法 动态热负荷法结合建筑的热容量和导热系数，考虑建筑结构的实际情况和不同时刻的温度变化，计算建筑的瞬时热负荷。该方法适用于对供暖系统响应速度和热负荷波动性要求较高的场所，如医院、实验室等。

2. 优化供暖系统以提高热负荷效率

为了提高供暖系统的能效和性能，可以采取以下几种方法：

2.1 提高供暖设备的效率

选择高效的供暖设备是提高热负荷效率的关键。例如，采用燃气锅炉代替传统的燃煤锅炉，使用高效的地源热泵系统等，可以显著降低供暖系统的能耗。

2.2 加强建筑隔热

改善建筑的隔热性能可以减少热负荷损失。通过使用高效的隔热材料和优化建筑外墙的构造，可以降低建筑物的传热系数，减少热量的损失。

2.3 优化供热管道系统

合理设计和布局供热管道系统，减少管道的长度和弯头的数量，可以降低管道传热过程中的能量损失。另外，使用保温材料包裹供热管道，还可以减少散热损失，提高供热效率。

2.4 定期维护和清洁供暖设备 定期维护和清洁供暖设备，可以确保设备的正常运行和高效工作。定期检查和更换过滤器、清洗换热器等，可以有效地提高供暖系统的热负荷效率。

第二节热负荷图

热负荷图是用来表示整个热源或用户系统热负荷随室外温度或时间变化的

图。热负荷图形象地反映热负荷变化的规律。对集中供热系统设计、技术经济分

析和运行管理，都很有用处。

在供热工程中，常用的热负荷图主要有热负荷时间图、热负荷随室外温度变

化图和热负荷延续时间图。

一、热负荷时间图

热负荷时间图的特点是图中热负荷的大小按照它们出现的先后排列。热负荷

时间图中的时间期限可长可短，可以是一天、一个月或一年，相应称为全日热负

荷图、月热负荷图和年热负荷图。

（一）全日热负荷图

全日热负荷图用以表示整个热源或用户的热负荷，在一昼夜中每小时变化的

情况。

全日热负荷图是以小时为横坐标，以小时热负荷为纵坐标，从零时开始逐时

绘制的。图6-1所示是一个典型的热水全日热负荷图。

对全年行热负荷，如前所述，它受室外温度影响不大，但在全天中小时的变

化较大，因此，对生产工艺热负荷，必须绘制全日热负荷为设计集中供热系统提

供基础数据。

一般来说，工厂生产不可能每天一支，冬夏期间总会有差别。因此，需要分

别绘制出冬季和夏季典型工作日的全日生产工艺热负荷图，由此确定生产工艺的

最大、最小热负荷和冬季平均热负荷值。

生产工艺的全日热负荷图可见图6-5左侧的示意图。

对季节性的供暖、通风等热负荷，它的大小主要取决于室外温度，而在全天

中小时的变化不大（对工业厂房供暖、通风热负荷，会受工作制度形象而有些规

律性的变化）。通常用它的热负荷随室外温度变化图来反映热负荷变化的规律。

（二）年热负荷图

年热负荷图是以一年的月份为横坐标，以每月的热负荷为纵坐标绘制的负荷

时间图。图6-2为典型全年热负荷的示意图，对季节性的供暖、通风热负荷，可

根据该月份的室外平均温度确定，热水供应热负荷按平均小时热负荷确定，生产

工艺热负荷可根据日平均热负荷确定。年热负荷图式规划供热系统全年运行的原

始资料，也是用来制订设备维修计划和安排职工休假日等方面的基本参考资料。

二、热负荷随室外温度变化图

季节性的供暖、通风热负荷的大小，主要取决于当地的室外温度，利用热负

第六章 集中供热系统的热负荷

概述

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。

第一节 集中供热系统热负荷的概算和特征

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.

特点：a）前三者为季节性负荷，后两者为全年性负荷

B）它们是供热规划和设计的最主要依据。

C）在规划阶段，各类建筑仅有规模。功能 数据不全，故通常采用概算指标计算方法来确认热负荷、

一 供暖设计热负荷

供暖设计热负荷在供热系统中所占比重很大，并可由两种热指标法进行计算，即，体积指标法和面积指标法进行计算、

1） 体积指标法

3'(')10nvwnwQqVtt KW 式中 'nQ——建筑物的供暖设计热负荷，kw

VW 建筑物的外围体积，M3

Tn 供暖室内计算温度

Tw供暖室内计算温度

Qv 建筑物的供暖体积热指标，

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。

Qv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)

2） 面积热指标法

3'10nfQqF

建筑物供暖设计热负荷

建筑物的建筑面积

建筑物供暖面积热指标

含义：每1m3 建筑面积的平均供暖设计热负荷

Qf的特征：a） 大小取决于围护结构与外形和功能

B）来源已完成设计数据与实测

C）应用广泛（见附录6-1，讲解）