第六章集中供热系统的热负荷
热力发电厂 第6章 热电厂的对外供热系统
本章先介绍热负荷的类型及其变化规律,而后讲汽 网、水网系统及其设备,水网供热设备工况图的作用 及其绘制方法;最后讲热电厂的经济分析,重点是选 择供热式机组的节煤条件式。简介供热系统(含热电厂、 热网、热用户)的优化。
1
第六章 热电厂的对外供热系统
第一节 热负荷的特性及载热质的选择
A
以水为载热质,采用中央质调节,即网水流量 G 不变,改变送
水温度 tsu 以适应热负变化,则有
Q GCp tsu trt GCpt f t
B
式(6-10)和上列式(A)、(B)是热网加热器间热负荷分配的理论依
据。
20
(2) 不受三个参量 Qh.tM 、tbM 、tbM 的限制。 (3) 受调压低限对应的 tbM 参量的限制
(1) 热网加热器间热负荷分配的理论依据
供热式汽轮机调节抽汽的最大抽汽量 Dh.t(M) 所确定的汽轮机最大 热化供热量 Qh.t(M) 为:取 =100% 时
Qh.tM Dh.tM hh hh 106 GJ h
若季节性热负荷以采暖热负荷为主,则有
6-10
Q x0 ti t0d f t0
的负荷系数。
对热用户 2
用户的平均热负荷 用户的额定热负荷
1
4-5
对整个供热区
' 2
各用户的平均热负荷
区域额定热对热用户 2
用户的平均热负荷 用户的额定热负荷
负荷
1
6-5a
6
二、热负荷持续时间图
• 图6-2(a)的左半边为季节性热负荷随室外气温变化的曲线,即Qs=f(t0)。
供暖系统的设计热负荷
—围护结构的传热热阻,m2· ℃/W; an aw —围护结构内表面、外表面的换热系数,W/ (m2· ℃); ℃/W; Rn Rw—围护结构内表面,外表面的换热热阻m2· i —围护结构各层材料的厚度,m; ℃/W; i —围护结构各层材料的导热系数,m2· R j —围护结构本体(包括单层或多层结构材料层及封闭 的空气间层)的热阻m2· ℃/W,。
R0
2、由两种以上材料组成的、两向非匀质围护结构 的传热系数K值 (两维传热过程,通常采用近似计算方法或实验数 据)
F R pj n Fi R i 1 i ( R R ) n w
3、空气间层传热系数K值(难用理论公式确定) 间层中空气导热系数比组成围护结构的其他材 料小,增加了热阻。 围护结构内常用空气间层以减少传热量,如双 层玻璃、复合墙体的空气间层等。
围护结构的耗热量
围护结构的耗热量 = 基本耗热量+附加(修正)耗热量 当室内温度tn要求并不严格时,可 近似按稳定传热过程来处理。
围护结构的基本耗热量Q
1、供暖控制对象 室内温度(干球温度) 2、按一维稳定传热过程计算 q =K F ( t n - t wn ) a
围护结构的 基本耗热量 围护结构的 传热系数 围护结构的 面积 冬季室内 计算温度
• 朝向修正耗热量
室内因阳光射入而得到热量 1、原因 向阳面围护结构外表面温度升高,失热量减少 向阳面围护结构较干燥,λ较小,K较小 2、方法:考虑日射有利作用各向不同。 按围护结构的不同朝向,采用不同的修正率:
北、东北、西北 0~10% 东南、西南 ﹣10 %~ ﹣ 15% 东、西 ﹣5% 南 ﹣15 %~ ﹣ 30%
供热工程习题及答案
《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1.何为供暖系统的设计热负荷?2.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3.什么是围护结构的最小传热阻?如何确定?4.冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5.高层建筑的热负荷计算有何特点?6.什么是值班供暖温度?7.在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9.试确定外墙传热系数,其构造尺寸如图1所示。
δ1=0.24m(重浆砖砌体)δ2=0.02m(水泥砂浆内抹灰)若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0.06kcal/m·h·C),再重新确定该外墙的传热系数,并说明其相当于多厚的砖墙(内抹砂浆2厘米)。
图110.为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容? 11.建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12.试确定图5所示,外墙的传热系数(利用两种方法计算),其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1代号材料名称厚度δ导热系数λmm kcal/m·h·ºC1 2 3 4 5 6外抹灰砖砌体泡沫混凝土砖砌体内抹灰砖砌体15120120120153700.750.700.250.700.600.70 图213.围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度?14.高度修正是如何进行的?15.地面的传热系数是如何确定的?16.相邻房间供暖室内设计温度不同时,什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17.我国建筑气候分区分为哪几个区?对各分区在热工设计上分别有何要求?18.试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19.已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4~7层的建筑,计算该商住楼的围护结构传热耗热量时,如何处理风力附加率。
20.已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。
屋面结构自下而上依次为:(1)钢筋混凝土屋面板150mm δ=, 1.28W K)λ=⋅;(2)挤塑聚苯板保温层100mm δ=,0.03W (m K)λ=⋅,λ的修正系数为 1.15;(3)水泥砂浆找平(找坡)层30mm δ=(最薄位置),0.93W (m K)λ=⋅;(4)通风架空层200mm δ=,212W (m K)n α=⋅;(5)混凝土板30mm δ=,1.3W (m K)λ=⋅。
集中供热的热负荷详解
集中供热的热负荷详解第六章集中供热的热负荷概述集中供热是以热水或蒸汽作为热媒从一个或多个热源通过供热管网向一个城镇或较大区域的各热用户供应热能的方式。
各种用热系统的热负荷按其性质可分为两类:这些热用户热负荷的大小及其性质是供热规划和设计的重要依据。
对集中供热系统进行规划和设计时由于难以提供较准确的建筑热负荷资料常用概算指标法确定各类热用户的热负荷。
季节性热负荷常年性热负荷常用系统供热、通风、空调系统生活用热(热水供应)生产工艺系统特点与室外温度、湿度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关对其大小起决定作用的是室外温度。
全年变化大与气候关系不大用热状况全天变化较大第一节集中供热系统热负荷的概算一、供暖设计热负荷供暖热负荷是城市集中供热系统中最主要的热负荷。
它的设计热负荷占全部设计热负荷的~以上(不包括生产工艺用热)。
供暖设计热负荷的概算可采用体积热指标法或面积热指标法等进行计算。
体积热指标法式中建筑物的供暖设计热负荷KW建筑物的外围体积M供暖室内计算温度℃供暖室外计算温度℃建筑物的供暖体积热指标WM℃*()建筑物的供暖体积热指标的物理意义:其含义为各类建筑物在室内外温差℃时每m建筑物外围体积的平均供暖热负荷。
()影响供暖体积热指标的因素:所在区域、围护结构的热工特性和外形数据来源:已有建筑计算数据统计与实测所汇总的手册(应用不多)建筑形状尺寸×d=×面积周长qv最大最小较大外形主要指窗墙比、体型系数等*面积热指标法建筑物供暖设计热负荷kw。
建筑物的建筑面积,m建筑物供暖面积热指标WM()供暖面积热指标的物理意义:每m建筑面积的平均供暖设计热负荷。
()特点:建筑物的供暖热负荷主要取决于通过垂直围护结构向外传递热量。
不仅与建筑平面面积有关还与层高、外形等有关。
在物理概念上不如供暖体积热指标表征建筑物供暖热负荷的大小清楚。
但由于采用供暖面积热指标法更易于计算所以面积热指标法在集中供热系统规划中应用广泛。
第六章 集中供热系统的热负荷讲解
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二、热负荷随室外温度变化图
第二节热负荷图
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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。
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
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(一)、通风体积热指标法 可按下式计算通风 设计热负荷:
Qt′=qt Vw(tn-tw′)×103 kW (二)、百分数法
对有通风空调的民用建筑(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,即
Qt′=Kt Qn′ kW
三、生活用热的设计热负荷
一、供暖年耗热Leabharlann Qn.aQn.a=24Qn′( tn tp. j )N
tn tw
kwh/a
=0.0864 Qn′( tn tp. j )N GJ/a
tn tw
二、通风年耗热量Qta
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通风年耗热量可近似按下式计算。
Q.t.a=ZQt′( tn tp. j)N
kwh/a
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供暖期的热水供应平均小时热负荷可按下式计算:
采暖热负荷计算方法
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=qfFqf--单位建筑面积热指标(W/㎡);F--建筑面积(㎡)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,℃;tow-- 采暖室外计算温度,℃;α--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。
《集中供热热负荷及相关面积术语说明》
房屋的使用面积等于各功能使用空间墙体内表面所围合的水平投影面积之和,也就是 大多数人常说的室内地毯面积,具体是指住宅中以户(套)为单位的住户门内全部可 供使用的水平空间面积,包括:日常生活起居使用的卧室、客厅、厨房、卫生间、室 内走道、楼梯、阳台、地下室、阁楼等面积。
对于普通居民住户而言,一般情况下上述三个面积信息的关系如下:
是供热单位为热用户提供供热服务的基础,其对热源、 热网的投资成本、运行成本、维护成本产生最直接的影 响,在我公司管理范畴内,供热面积的属性为建筑面积。 在实际使用过程中,根据目的和用途的区分,又可大致 分为设计供热面积和实际供热面积。
其中,设计供热面积的主要来源是并网面积,而热网换 热站的投资则主要取决于设计供热面积;实际供热面积 是供热季内热用户全部供热需求总和的计算基础,该面 积数据主要用于确定热网的负荷需求,并在结合天气数 据和热源负荷供给数据的基础上,进行热耗(kJ/m2/DD) 的核算。
网调中心
4
常用面积名词
从建筑学角度,面积主要分为: 产权面积、建筑面积、使用面积;
从公司内各职能环节来看,面积主要分为: 并网面积、供热面积、收费面积等;
按照不同部门的核算需求衍生的专业性面积名词, 如:
晚供热面积、 限热面积、停热面积、热计量基础 供热面积、超高面积、投影面积、折算面积、自然 增长面积、加权平均供热面积…
按照热用户属性分,集中供热系统的热负荷可 主要分为居民、公企、商服、福利群体等热负荷;
一般情况而言,热负荷主要随供热面积、气候 条件和建筑物保温性能的变化而变化,对于北方冬 季供热而言,热负荷的波动又显现出月份差异和昼 夜差异等;
网采暖热负荷是指在采暖季节, 为了维持室内所要求的温度,在单位 时间内由散热设备提供的热量。
第六章 集中供热系统的热负荷
GJ/a
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二、通风年耗热量Qta
通风年耗热量可近似按下式计算。 Q.t.a=ZQt′( tn tp . j)N kwh/a
t n t w .t
=0.00365 ZQt′(
tn tp . j )N t n t w .t
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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,利用热负荷 随室外温度变化图能很好地 反映季节性热负荷的变化 规律。 图6—3示意图为一个居住 区的热负荷随室外温度的 变化图。图中横坐标为室外 温度,纵坐标为热负荷。 开始供 暖的室外温度定为 5℃。
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三、热负荷延续时间图
在供热工程规划设计过程中,需要绘制热负荷延 续时间图。热负荷延续时间图的特点与热负荷时间 图不同,在热负荷延续时间图中,热负荷不是按出 现时间的先后来排列,而按其数值的大小来排列。 热负荷延续图需要有热负荷随室外温度变化曲线和 室外气温变化规律的资料才能绘出。 在供暖热负荷延续时间图中,横坐标的左方为 室外温度tw,纵坐标为供暖热负荷Qn;横坐标的 右方表示小时数(见图6—4)。如横坐标n′,代表供 暖期中室外温度tw≤t′w;(t′w为供暖室外计算温度) 出现的总小时数,n1代表室外温度tw≤tw.1出现的 总小时数,n2代表室外温度tw≤tw.2出现的总小时 数,nzh代表整个供暖期的供暖总小时数。
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第三节年耗热量计算
集中供热系统的年耗热量是各类热用户年耗热量 的总和。各类热用户的年耗热量可分别按下述方法 计算, 一、供暖年耗热量Qn.a tn tp . j )N Qn.a=24Qn′( kwh/a
tn tw
供热工程-第六章集中供热系统
应用: 常用于一般的住宅或公用 建筑中。
2.1.3热水供应热用户与热水网路的连接方式
采用间接连接,需要在建筑物用户入口处或热力 站内设置表面式水-水换热器和循环水泵等设备,造 价高。但热源的补水率大大减少,同时热网的压力工 况和流量工况不受用户的影响,便于热网运行管理。
2.1.2通风系统热用户与热水网路的连接方式
通风系统热用户与热网的连接 由于通风系统中加热空气的设备能承受较高
1 概述
(3)其它热源供热系统 除了上述介绍的热电厂与区域锅炉房集中供热系统外,
还可以利用工业余热、核能和地热等能源形式作为系统的 热源,以节约在供热系统中对一次能源的消耗。
1)工业余热
工业余热是指工业生产过程的产品和排放物料所含的 热或设备的散热。
2)核能供热系统
核能是指核裂变产生的能量,以这种能量为热源的城 市集中供热称为核能供热。
(供暖用户要求的压力一般为1~2mH2O)。
2.1.1供暖热用户与热水网路的连接方式
(1)直接连接 直接连接是用户系统直接连接于热水网路上。
2)装有水喷射泵的直连(图3b)
a. 喷射泵的工作原理: 热网的高温高压水在喷射泵 的喷嘴处造成负压,在引水室中抽引系统回水,使外网 的高温供水与系统的低温回水在喷射泵的混合室中混 合成中间温度的用户供水。
按热源形式的不同,可分为以下种类: (1)区域锅炉房供热系统 1)区域热水锅炉房供热系统,其组成如图1所示。
集中供热系统热负荷运行调节探究
集中供热系统热负荷运行调节探究摘要:“碳双控”环境下,对提高供热质量、降低供热能耗提出了更高的要求。
基于此,系统概述了供热系统热负荷调节方法的优劣,结合实例对锅炉群控的负荷调节进行量化计算分析。
结果表明:环境温度为5~8℃时,1台锅炉在高效运行区间运行;环境温度为-1~5℃时,2台锅炉均在高效运行区间运行;环境温度为-10~-1℃时,3台锅炉同时在高效运行区间运行。
对初调节方式进行详细分析,以期为集中供热管理部门提供技术参考,促进供热系统安全合理高效运行。
关键词:集中供热系统;负荷调节引言为了研究供热系统热惯性对供热机组调峰性能的影响,本文提出了热电联产机组,纯凝火电机组和风电机组联合运行模型,在保证室内温度在16-20℃的前提下利用集中供热系统热惯性打破热电联产机组强耦合特性,经过对比传统以热定电模式下系统模型和考虑供热系统热惯性的运行模型,结果表明,考虑集中供热系统热惯性能显著提升供热机组调峰性能,在典型日运行期间,在风电消纳方面后者要比前者多消纳30%的风电量。
1常用的运行调节方式在供暖系统的运行调节中,不同方式的工作原理不同,所达到的效果也不尽相同。
集中供热系统中常见的调节方式及优缺点如表1所示。
目前,国内应用较多的是质调节和分阶段改变流量的质调节两种方式。
前者是一种粗放型的保守调节方式,虽然运行故障率较低,但是水泵电耗较大,且北方经常出现供暖期间开窗散热的情况,造成能源的双重浪费。
此外,用户端的响应时间较长,经常出现调节滞后的情况,对于当前新兴的长输供热管网更加不能适应。
后者有了一定的改进,但大多依据经验设定流量比,并且只能在划分的阶段内按照恒定的频率运行,也有较大的节能空间。
表1供热管网调节方式对比2集中供热系统热负荷运行调节探究2.1分阶段改变流量的质调节分阶段改变流量的质调节是在保证水网总循环水量不变的前提下,针对不同室外温度进行内、外网阶段性流量变化的质调节。
按照当地气候统计数据对供暖期进行划分,划分的每个阶段保持流量不变,但每个阶段应根据室外温度高低制定合理的流量。
浅谈城镇集中供热系统的热负荷预测方法
浅谈城镇集中供热系统的热负荷预测方法热负荷就是单位时间内用户所需要的热量。
热负荷是城镇集中供暖的设计和规划的重要依据,同时也是对城镇集中供暖经济分析的最为重要的原始资料。
对热负荷的预测就是以每年热负荷历史数据为基础,以具体的气候条件为依据,通过现代科学的手段在满足必要的精度范围内对热负荷进行计算,对未来的热负荷进行预测,供暖部门以预测结果为依据对供暖的热负荷进行调整,达到科学供暖,目的是节约集中供暖规程中的能源消耗。
集中供暖的方式在我国的中部和北方地区比较常见,集中供暖的热负荷种类主要以采暖、通风、热水供应和生产工艺等热负荷为主,由于供暖的各种热负荷存在各自不同的性质,因此热负荷的性质存在一定的差异,如有季节性的热负荷和常年性的热负荷等,造成对热负荷的变化随机性很强,是非线性,使对热负荷的预测所使用的方法和模式繁多,首先对热负荷的种类进行分析。
一、对热负荷预测方法的分类根据供暖系统运行的各个阶段,对热负荷预测可分为两部分,设计阶段热负荷的预测和运行阶段的热负荷预测。
设计阶段的热负荷预测主要是根据供暖地区的历史热负荷数据和气候条件,科学的选择供暖的方式,供暖的方式决定供暖所使用的能源种类。
设计阶段的热负荷预测十分重要,直接关系到集中供暖投资、运行费用和运行的经济性。
运行阶段的热负荷预测主要是在供暖系统运行后,通过对热负荷的预测实时对热源的供应量进行调整,最终实现热源的动态供需平衡管理和资源的优化配置,同时制定每年的生产计划和设备检修和保养计划,使供暖设备满负荷运行,实现供暖系统的经济、高效运行。
在我国大力推行节能、减排大的背景下,对热负荷的预测对提高供热效率,降低燃料消耗有着重大深远的意义。
根据供热系统的运行周期,将热负荷的预测分成三个阶段,即:短期热负荷预测、中期热负荷预测和长期热负荷预测。
短期热负荷预测是指对未来一天供暖热负荷的变化情况进行预测,其目的是通过对未来一天热负荷的预测,对热源及时的进行调整,使系统运行更加经济、高效;中期热负荷预测是只对未来一周内的热负荷变化进行预测,其目的为供热企业的今后采购计划、生产计划、设备维修、人员配备及财务计划提供科学的依据;长期热负荷的预测是指未来一年内的热负荷变化情况,其目的是为今后的优化运行和今后设计规划提供依据。
第六章-集中供热系统的热负荷讲稿..
第二篇 集 中 供 热(讲稿)第一章 集中供热系统的热负荷(2学时)第一节 集中供热系统热负荷的概算和特征(1学时)1 要点 热负荷的分类(供暖,通风,生活,生产);热负荷特征(常年、季节);热负荷的概算2 重点:面积热指标概算法、城市规划指标概算法;通风设计热负荷概算。
3 难点 一个供热系统的综合面积热指标(平均面积热指标)的确定、城市规划指标法。
引言:集中供热系统的热负荷按其性质可分为两大类:季节性热负荷、常年性热负荷1.季节性热负荷季节性热负荷的特点:与季节相关的热负荷,如冬季供暖热负荷、夏季供冷热负荷,其中起决定作用的是室外气温。
季节性热负荷一年四季有很大的变化。
供暖热负荷、通风热负荷、空调热负荷等是季节性热负荷。
2.常年性热负荷其特点,一年四季都有的热负荷,和季节无关。
负荷大小受室外气温影响不大,如生活用热(主要指热水供应)和生产工艺用热。
生产工艺用热量直接取决于生产状况。
热水供热系统的用热量与生活水平、生活习惯以及居民成分等有关,全天变化较大。
集中供热负荷的概算特点:编制集中供热规划或可行性研究报告时,对于已有的各类建筑物往往无法取得全部、准确设计热负荷;对于规划新增的建筑物,这个阶段也没有准确的负荷。
可见,集中供热工程设计初期不可能获得全部建筑物的、准确计算得的设计热负荷。
通常就是,也只能是通过概算方法来确定集中供热系统的设计热负荷。
一、 供暖设计热负荷概算方法引言:体积热指标概算法、面积热指标概算法、城市规划指标概算法。
(一)体积热指标法1、体积热指标概算公式:''-3()10w n w n v Q q V t t =-⨯ kW (6-1) 式中 'n Q ——建筑物的供暖设计热负荷,kW ;w V ——建筑物的外围体积,m 3;n t ——供暖室内计算温度,℃;'w t ——供暖室外计算温度,℃;v q ——建筑物的供暖体积热指标,W/m 3·℃,它表示各类建筑物,在室内外温差1℃时,每1 m 3建筑物外围体积的供暖热负荷。
《供热工程》期末重点总结
1。
热能工程:将自然界的能源直接或间接的转化为热能,以满足人们需要的科学技术。
2。
供暖系统分为对流供暖和辐射供暖。
3。
供热工程发展面临的主要问题:1)节能减排,创建和谐社会2)采用绿色能源3)加强供热系统的科学化管理. 第一章室内供暖系统的设计热负荷 1。
供暖系统的热负荷:是指在某一室外温度tw下,为了达到要求的室内温度tn,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。
它随着建筑物得失热量的变化而变化。
2。
供暖系统的设计热负荷:是指在设计室外温度tw‘下,为了达到要求的室内温度tn,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q’。
它是设计供暖系统的最基本依据3.失热量:主要包括围护结构传热耗热量、冷风侵透耗热量和冷风渗透耗热量。
3、基本耗热量:是指在设计条件下,通过房间各部分围护结构(门、窗、墙、地板、屋顶等)从室内传到室外的稳定传热量的总和。
4.围护结构的传热耗热量:是指室内温度高于室外温度时,通过围护结构向外传递的热量。
5。
附加耗热量:是指围护结构的传热状况发生变化而对基本耗热量进行修正的耗热量。
包括风力附加、高度附加和朝向修正等耗热量。
6.室内计算温度tn:是指距地面2m以内人们活动地区的平均温度,对于一般民用建筑可以用其房间无冷暖热源影响的几何中心处的温度来代表。
许多国家所规定的冬季室内温度标准,大致在16~22摄氏度范围内。
7。
供暖室外计算温度.选定供暖室外计算温度的方法分为:一根据维护结构的热惰性原理,二是根据不保证天数的原则来确定. 8. 维护结构的热惰性原理:它规定供暖室外计算温度要按50年中最冷的八个季节里最冷的连续5天的日平均温度的平均值确定。
9。
不保证天数的原则:认为允许有几天时间可以低于规定的供暖室外计算温度直亦即容许这几天室内温度可能稍低于室内计算温度tn值。
10。
温差修正系数值:作用:计算与大气不直接接触的外围护结构基本耗热量,为统一计算公式.采用该系数。
其值的大小取决于非供暖房间或空间的保温性能和透气状况。
供热工程习题及答案
《供热工程》习题集第一章供暖系统的设计热负荷1.何为供暖系统的设计热负荷?2.什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3.什么是围护结构的最小传热阻?如何确定?4.冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5.高层建筑的热负荷计算有何特点?6.什么是值班供暖温度?7.在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8.目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9.试确定外墙传热系数,其构造尺寸如图1所示。
δ1=0.24m(重浆砖砌体)δ2=0.02m(水泥砂浆内抹灰)若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉(λ3=0.06kcal/m·h·C),再重新确定该外墙的传热系数,并说明其相当于多厚的砖墙(内抹砂浆2厘米)。
图 110.为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容? 11.建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算?12.试确定图5所示,外墙的传热系数(利用两种方法计算),其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1图 213.围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度?14.高度修正是如何进行的?15.地面的传热系数是如何确定的?16.相邻房间供暖室内设计温度不同时,什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17.我国建筑气候分区分为哪几个区?对各分区在热工设计上分别有何要求?18.试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19.已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4~7层的建筑,计算该商住楼的围护结构传热耗热量时,如何处理风力附加率。
20.已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。
屋面结构自下而上依次为:(1)钢筋混凝土屋面板150m m δ=, 1.28W K)λ=⋅;(2)挤塑聚苯板保温层100m m δ=,0.03W K)λ=⋅,λ的修正系数为1.15;(3)水泥砂浆找平(找坡)层30mm δ=(最薄位置),0.93W (m K)λ=⋅;(4)通风架空层200mm δ=,212W (m K)n α=⋅;(5)混凝土板30mm δ=,1.3W (m K)λ=⋅。
集中供热系统的热负荷
第四节 集中供热系统热负荷图
定义:热负荷图是用来表示整个热源或热用 户系统热负荷随室外温度或随时间变化图。
Q=f (tw) 或 Q=f ( t )。 热负荷图可形象的反映热负荷变化的规律。
集中供热系统的热负荷:包括采暖、通风、 空气调节、生活用热和生产工艺等热负荷。
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3
一、集中供热系统热负荷的分类
2.按民用、工业 民用热负荷:居民住宅和公共建筑的采暖、空
调、通风和生活用热热负荷。 工业热负荷:生产工艺、厂房的采暖、通风、
空调和厂区的生活用热热负荷。
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4
一、集中供热系统热负荷的分类
⑶按性质(时间) 季节性热负荷 常年性热负荷
通风室外计算温度
t
' w
,t
,
以室
外温
度计算,当低于
通
风
室外计算温度
t
' w
,t
,以
t
' w
,t
计算。
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三、热负荷延续时间图
在供热工程规划设计过程中,需要绘制热负荷延续时 间图。热负荷延续的时间图的特点与热负荷时间图 不同。 在热负荷延续时间图中,热负荷不是按出现时 间的先后排列,而按其数值的大小来排列。它须有 热负荷随室外温度变化曲线和室外气温变化规律的 资料绘出。 (一)供暖热负荷延续时间图 (二)利用数学公式绘制供暖系统热负荷延续时 间曲线的方法 1.函数公式方法
1135热负荷随室外温度变化曲线图曲线1供暖热负荷随室外温度变化曲线供暖热负荷与室内外温差成正比曲线2冬季通风热负荷随室外温度变化曲线曲线3热水供应热负荷随室外温度变化曲线受室外温度影响较小呈水平直线曲线4总热负荷随室外温度变化曲期间内为线性关系当室外温度低于冬季通风室外计算温度通风热负荷为最大值不随室外温度变化
二讲集中供热热负荷及负荷延续时间图的绘制
7. 8.
其中A、B、C 、 D 、 E为常数。
特点:气象数据越多,精度越高
用最小二乘 法求解
9.
10 10.
h
三 热负荷延续时间图
3. 无因次综合公式法
特点:速算法,工程上方便
该方法的
三条依据
(采暖用户
的3条共有 条件)
a.供暖温度为+5℃ b.平均每年不保证5天 c.供暖期长短与其室外温度
变化幅度有一定的规律性
特点:负荷大小按出现的先后排列
热负荷
日热负荷图
时间图 可分为
月热负荷图
年热负荷图
1. 全日热负荷图
2.
它反映热负荷在一昼夜中每小时变化情况如图
6-1
常见:生活用热负荷与生产工艺热负荷
3
如图6-5(生产工艺日热负荷时间图)
h
一 热负荷时间图
应用:常用来 分析典型日
热负荷图如
生活 用热、 季节典型日
11
h
三 热负荷延续时间图
结果
Q
=
1
1
0
R
b n
N 5
5NN2h
或
Qn=
Q
n
N 5
(1 0Rnb )Qn 5NN2h
Q
——供暖相对负荷比,
Q Q
n
n
12
h
三 热负荷延续时间图
N N z h —延续天数和总天数
R n —无因次延续天数或小时数
即
N5 n120
Rn
Nzh
5 nzh
120
注:式中 n 、n z h ——延续小时数和总小时数 0(5tw ' )/(tntw ' )
热电联产及其供热系统-1
➢ 确定原则:累计日平均温度稳定低于或等于5℃的日数大于
或等于90天的地区,应设置供暖设施,并宜采用集中供暖
② 供暖热负荷:指在保持室内一定温度情况下,用以补偿房屋
向外散热损失所需要的热量
③ 供暖室内计算温度:
➢ 概念:一般指距地面2m以内人们活动区域的平均空气温度
➢ 选取原则:18~24℃《民用建筑供暖通风和空气调节设计规范》GB50736-2012
对热用户 2
用户的平均热负荷 用户的额定热负荷
1
对整个供热区 2
各用户的平均热负荷 区域额定热负荷
1
② 汇总整理热负荷资料注意事项
按设计热负荷叠加起来的总热负荷来建设热电厂:偏大
对区域热负荷规划的要求:分析合理性
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4.热负荷图
概念: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
厂的新蒸汽经减压降温后供应
热电厂出口热网设计流量计算公式:
D= Qw,max 106 1 Dg,max (hg hg )
(hr hr)h
(hr hr)h
kg/h
2021年11月7日星期日
ห้องสมุดไป่ตู้
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3.热负荷资料的汇总与整理
① 两个系数:同时系数ψ1,负荷系数ψ2
区域(企业)最大设计热负荷
1 各用户(用热点)的最大设计热负荷之和 1
非
生产热负荷
季
动力热负荷
节
性
热水供应热负荷
采暖热负荷
季
节
性
通风热负荷
各类热负荷特点(表6-1)
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1.季节性热负荷
① 供暖热负荷:是城市集中供热系统的最主要热负荷,大小
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2)百分数法——概算 百分数法——概算
′ Qt′ = Kt Qn kW Kt 计 算建 筑物 风 空 新 通 、 调 风 加 热热 荷的 数, 般 0.3 ~ 0.5 负 系 一 取 。
3. 热水供应设计热负荷 1)热水供应设计热负荷的确定原则 热水供应热负荷指加热日常生活中洗涤和盥洗用热水的 耗热量,其大小取决于热水用量。热水供应系统的热水 用量具有昼夜的周期性,一天每小时的热水供应量变化 较大,而每天的日用水量变化不大。 热网的热水供应热负荷与热水供应系统和热网的连接方式 有关。 (1)当用户的热水供应系统中有储水箱时,采用供暖期 的热水供应平均热负荷Q 的热水供应平均热负荷Qr.p’计算;当用户无储水箱时, 应以供暖期的热水供应最大热负荷Q 应以供暖期的热水供应最大热负荷Qr.max’作为设计热负 荷。 (2)对城市集中供热系统热网的干线,由于连接的用水单 (2)对城市集中供热系统热网的干线,由于连接的用水单 位数目很多,干线的热水供应设计热负荷可按供暖期热 水供应的平均热负荷Q 水供应的平均热负荷Qr.p’计算。
′ Qt′ = qtVw (tn twt ) ×103
kW
qv 通 体 热 标 也 建 物 通 比 特 指 ) 风 积 指 ( 称 筑 的 风 热 性 标 , W 3 °C; 表示 筑 在 内 温 1°C时 /m 它 建 物 室 外 差 , 每 3建 物 围 积 通 设 热 荷 1m 筑 外 体 的 风 计 负 。 Vw 建 物 外 廓 积 m3 ; 筑 的 轮 体 , tn 供 室 计 温 , 暖 内 算 度 °C; ′ twt 通 室 计 温 , 风 外 算 度 °C. 注: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)体积热指标法 2)体积热指标法
′ ′ Qn = qvVw (tn tw ) ×103 kW qv 建 物 供 体 热 标 也 建 物 比 特 指 ) 筑 的 暖 积 指 ( 称 筑 的 热 性 标 , W 3 °C; 表 各 建 物 在 内 温 1°C时 /m 它 示 类 筑 , 室 外 差 , 每 3建 物 围 积 供 设 热 荷 1m 筑 外 体 的 暖 计 负 。 Vw 建 物 外 廓 积 m3 ; 筑 的 轮 体 , tn 供 室 计 温 , 暖 内 算 度 °C; ′ tw 供 室 计 温 , 暖 外 算 度 °C.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.生产工艺热负荷 4.生产工艺热负荷
生产工艺热负荷是为了满足生产过程中用于加热、烘干、蒸煮、 清洗、熔化等过程的用热,或作为动力用于驱动机械设备(汽锤、 气泵等)。 生产工艺设计热负荷的大小以及需要的热煤种类和参数,主要取 决于生产工艺过程的性质、用热设备的型号、规格及同时使用的 数目和工业企业的生产工作制度等因素,很难用固定的公式表达, 一般应按生产工艺系统提出的设计数据为准,并参考类似企业的 实际生产热负荷,也可采用以产品单位能耗指标方法估算。 工业企业中,各个工厂或车间的最大生产工艺热负荷不可能同时 出现,因此,在计算集中供热系统热网的最大生产工艺热
2.年热负荷图 2.年热负荷图 以月份为横坐标,以每月的热负荷为纵坐标绘制的。 其热负荷数值对季节性热负荷取该月份的室外温度下的热 负荷数值,热水供应取平均小时热负荷,生产工艺取日平 均热负荷。 利用年热负荷图可作为规划供热系统全年运行的原始资料, 也可作为制定设备维修计划和安排职工休假日等的参考资 料。 二.热负荷随室外温度变化图 常用于季节性热负荷。因为季节性热负荷的大小主要取决于室外温度, 常用于季节性热负荷。因为季节性热负荷的大小主要取决于室外温度, 所以能很好地反映其变化规律。以室外温度为横坐标,以热负荷为纵 坐标进行绘制的。 三.热负荷延续时间图 也是用于供热工程规划设计。它与热负荷时间图不同,不是按时间的 也是用于供热工程规划设计。它与热负荷时间图不同,不是按时间的 先后来排列,而按其数值大小来排列,是在热负荷随室外温度变化曲 先后来排列,而按其数值大小来排列,是在热负荷随室外温度变化曲 线和室外气温变化规律的基础上绘出的。
这种方法就是根据城市规划指标,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。如:按规划指标,每人建筑面积为100 热指标值。如:按规划指标,每人建筑面积为100 ㎡,1000人,则总面积为100000㎡,街区住宅占80%, ,1000人,则总面积为100000㎡,街区住宅占80%, 公共建筑占20%,设街区住宅的供暖面积热指标为 公共建筑占20%,设街区住宅的供暖面积热指标为 60W/㎡,公共建筑的面积热指标为90W/㎡,则综合供 60W/㎡,公共建筑的面积热指标为90W/㎡,则综合供 暖热指标为:80%×60+20%×90=66W/㎡,这个值再乘以 暖热指标为:80%×60+20%×90=66W/㎡,这个值再乘以 总建筑面积既是该街区的供暖设计热负荷。 2.通风设计热负荷(或通风、空调冬季新风加热热负荷) 2.通风设计热负荷 或通风、空调冬季新风加热热负荷) 通风设计热负荷( 1) 通风体积热指标法
二.集中供热系统热负荷的概算
2.常年性热负荷 2.常年性热负荷 一年四季均需要的热负荷。生活用热(主要为热水供应) 和生产工艺系统用热属于常年性热负荷。 特点: 其大小与气候条件关系不大,而与使用人数、生产班制及 工艺过程有关,在全日中变化较大,但在全年中变化较小。 工艺过程有关,在全日中变化较大,但在全年中变化较小。 二.集中供热系统热负荷的概算
qv的大小,主要与建筑物的结构与外形有关。建筑物围护 的大小,主要与建筑物的结构与外形有关。建筑物围护 结构传热系数越大、采光率越高、体形系数(建筑物与室 外大气接触的外表面积与其包围的体积的比值)越大、建 筑物单位体积的热损失越大。因此,这种情况下, qv可 取表中较大值。 qf:由于是建筑面积热指标,所以平房的qf大于楼房的qf , :由于是建筑面积热指标,所以平房的q 大于楼房的q 即三层楼的大于五层楼的,因为屋顶面积在整个建筑面积 中所占的比例不同,平房的比例大,楼房的比例小,层数 越多越小,所以在平房中的q 大于楼房的q 越多越小,所以在平房中的qf大于楼房的qf 。此外,该值 与层高也有关,居民楼小于办公楼的。 3)城市规划指标法
′ Qr. p = qs F ×103 kW r.
(3)热水供应最大热负荷计算式
Qr' max = kr Qr' p
kW
Qr' max 热水供应最大热负荷,kW; 式中 —热水供应最大热负荷,kW;
' Qr p 热水供应平均热负荷,kW; —热水供应平均热负荷,kW; —小时变化系数,为建筑物或居住区的最大小时 热水用量(热负荷)与平均小时热水用量(热负荷)的 比值。建筑物或居住区的用水单位数越多,全天中的最 大小时用水量(用热量)越接近于全天的平均小时用水 kr 量(用热量), 值越接近1。 值越接近1
t t—冷水计算温度,取最低月平均气温,℃;无资料 冷水计算温度,取最低月平均气温,℃ 时,可按上述规范内规定的数值计算; T—每日供水小时数,h/d;对住宅、旅馆、医院等,一般 每日供水小时数,h/d; 取24h; 24h c—水的比热,c=4.1868kJ/kg ℃; 水的比热,c=4.1868kJ/kg ρ—水的密度,可按ρ=1000kg/m3; 水的密度,可按ρ=1000kg/m 0.001163— 0.001163—公式化简和单位换算后的数值 (0.001163=4.1868×103/3600×1000)。 0.001163=4.1868× /3600×1000)。
对集中供热系统进行规划或初步设计时,通常采用热指标法概算各类 热用户的设计热负荷。
1.供暖设计热负荷 1.供暖设计热负荷 1)面积热指标法 1)面积热指标法
′ Qn = Fq f ×103
kW
′ 筑 的 暖 计 负 , Qn 建 物 供 设 热 荷 kW 筑 的 筑 积 m F 建 物 建 面 , 2 ; 筑 的 暖 积 指 , /m qf 建 物 供 面 热 标 W 2; 它 示 1m2建 面 的 暖 计 负 。 表 每 筑 积 供 设 热 荷
图中曲线Q 图中曲线Qn’a’a1a2a3a4bkO所包围的面积就是供暖期间的 供暖年总耗热量。
(2)供暖期热水供应平均热负荷 的估算式 ' Qr.p 对城市居住区, 可用生活热水面积指标估算: ' Qr.p 式中 —居住区供暖期热水供应平均热负荷,KW 居住区供暖期热水供应平均热负荷,KW ' Qr.p F—居住区的总建筑面积,㎡; —居住区热水供应的热指标,W/㎡。 居住区热水供应的热指标,W/㎡。 qs
2)热水供应热负荷的计算公式 ' (1)供暖期热水供应平均小时热负荷 Q .p 计算式 r
cmρv(tr tl ) Q = T mv(tr tl ) = 0.01163 kW T
' r. p
式中 m—用水单位(住宅人数,公用建筑为每日人次数、 床位数等); v—每个用热水单位每天的热水用量,L/d;可按 《室内给水排水和热水供应设计规范》的标准选用; t r—生活热水供应温度,℃;按热水用量标准中规定的温 度取用,一般为60~65 ℃;
集中供热系统的热负荷
第六章
第一节
集中供热系统热负荷的概算和特征
集中供热是以热水或蒸汽作为热媒,从一个或多个热源通过供热管 网,向一个城镇或较大区域的各热用户供应热能的方式。 集中供热系统的热用户有供暖、通风空调、热水供应、生产工等, 这些热用户热负荷的大小及其性质是供热规划和设计的重要依据。
一.集中供热系统热负荷的特征
负荷时,应以核实的各工厂(或车间)的最大生产工艺 热负荷之和乘以同时使用系数k 热负荷之和乘以同时使用系数ksh。一般可取ksh=0.7~0.9。 一般可取k =0.7~0.9。
第二节