城市工程系统规划课件

集中供热建筑面积与需要供热的建筑面积的 百分比。我国：50%；欧美:70%
二、城市热负荷预测与计算方法
（一）城市热负荷预测与计算方法 计算法、概算指标法
计算法：已知建筑物结构形式、尺寸位置等具体 资料，热负荷可根据设计数据确定。较精确。
概算指标法：无详细准确资料时应用。常采用。 工业生产用热规划期间估算难度较大，可根据工 业门类取经验数据。
许多国家所规定的冬季室内温度标准，大致在 16～22℃范围内。根据国内有关卫生部门的研究 结果认为：当人体衣着适宜，保暖量充分且处于 安静状况时，室内温度20℃比较舒适，18℃无冷 感，15℃是产生明显冷感的温度界限。
暖通规范规定，设计采暖系统时，冬季室内计算温度应根 据建筑物用途，按下列规定采用：
全年性热负荷：与室外气象条件无关（生活热 水负荷、生产负荷）； 一天中变化比较大、 全年中相当稳定。
热负荷用途分类 热负荷性质 用热时间规律
预测计算 供热方案选择
（二）城市供热对象的选择 建设城市集中供热系统的主要目标：
解决分散供热的面源污染和能源浪费问题
选择原则：“先小后大” 分散用热的较小规模热用户 “先集中后分散” 服务半径考虑经济合理定 “集中供热普及率”
体积热指标：工矿、企业等。（有足够的精度） 面积热指标：适用于民用建筑、城市规划，不适用于
工业建筑。（精度不够）
城市规划指标法：对一个城市新区供热规划设计， 各类型的建筑面积尚未具体落实时，可用城市规 划指标来估算整个新区的供暖设计热负荷。
居住人数 人均建筑面积 住宅与公共建筑的建筑比例指标

K ——围护结构的传热系数，W／(m2·℃)；

F ——围护结构的传热面积，m2；

t n ——采暖室内计算温度，℃；

t w ——采暖室外计算温度，℃；

——围护结构的温差修正系数。围护结构外侧不
与室外空气接触。

整个建筑物或房间围护结构的基本耗热量等于它的围护 结构各部分基本耗热量的总和。应该注意，在进行计算 时一定要注意单位的统一，通常均要采用法定单位。
3、输配水工程：输水管道、供配水管网、调节水 量水压的高压水池、水塔、清水增压泵站等。功 能：将净水保质保量稳压输送至用户。
城市取水工程
净水工程
输配水工程
城市给水工程系统规划的主要任务
根据城市和区域水资源的状况，最大限度地保护 和合理利用水资源，合理选择水源，确定供水标 准，预测供水负荷进行城市水源规划和水资源利 用平衡工作；
1、采暖通风热负荷的计算 1）采暖热负荷估算（概算）：
面积热指标法： QqA106
Q 采暖热负荷（MW）
q
采暖热指标（W/m2）每1m2建筑面积的供暖负荷
A 采暖建筑面积（m、城市规划指标法
体积热指标法：
Q qvVw(tntw )
室内计算温度是指距地面2m以内人们活动地区的 平均空气温度。室内空气温度的选择，应满足人 们生活和生产工艺的要求。生产工艺要求的室温， 一般由工艺设计人员提出。生活用房间的温度， 主要决定于人体的生理热平衡，它和许多因素有 关，如与房间的用途、室内的潮湿状况和散热强 度、劳动强度以及生活习惯、生活水平等有关。
集中供热负荷
第一节 城市集中供热负荷的 预测与计算
一、城市集中供热负荷的类型与特征 （一）城市热负荷种类
1、根据热负荷用途分类：室温调节、生活用水、生产用 热三大类。 室温调节：采暖、供冷、通风。（基本负荷） 生活用水: 沐浴、清洗器具等。（宾馆等高档居住场所） 生产用热：工艺热负荷（加热、蒸煮、烘干等）、动 力热负荷。（比较稳定）
Vw
建筑物的外围体积，m3
qv
建筑物的供暖体积热指标，W/m3·℃
表示各类建筑物，在室内外温差1 ℃时，每1m3建筑物外围体积的供暖热负荷
体积热指标 （设计手册） 维护结构及外形 维护结构传热、采光、建筑长宽比等 维护结构传热系数越大、采光率越大、建筑物的长宽比越大， 单位体积的热损失越大，即：体积热指标越大。
热负荷计算步骤：
（1）收集热负荷现状资料（计算依据） （2）分析热负荷种类特点，不同类别的用热
计算方法不同。 （3）进行各类热负荷预测与计算。应用相应
的公式进行计算。 （4）预测与计算供热总负荷。供热设施布置
和管网计算的依据。
热负荷单位：功率，兆瓦（MW）
（二）热负荷计算的公式与参数
城市排水工程系统规划的主要任务
根据城市自然环境和用水状况，合理确定规划期 内污水处理量、污水处理设施的规模与容量、降水 排放设施的规模与容量；
科学布局污水处理厂（站）等各种污水处理与收 集设施、排涝泵站等雨水排放设施以及各级污水管 网，制定水环境保护、污水治理与利用等对策和措 施。
城市供热工程 系统规划
3.辅助建筑物及辅助用室，不应低于下列数值：
浴室25℃；更衣室25℃；办公室、休息室18℃；食堂 18℃；盥洗室、厕所12℃。
当工艺或使用条件有特殊要求时，各类建筑物的室内温度 可按照国家现行有关专业标准、规范执行。
对于高度较高的生产厂房，由于对流作用，上部 空气温度必然高于工作地区温度，通过上部围护 结构的传热量增加。因此，当层高超过4 m的工 业建筑，冬季室内计算温度tn，尚应符合下列规 定：
热源：供热系统的热源，是指提供热能的装置或天 然能源。目前应用最广泛的热源是区域锅炉房和热 电厂。
锅炉
流程图
热网：由热源向热用户输送和分配供热介 质的管线系统。
何种情况下采用集中供热方式
有现成经济的热源 有大量集中的用户和稳定的热负荷 城市条件有利于热网建设
热源类型、形式、规模 热网管径
供热工程
供热工程：生产、输配和应用中、低品位热能 的工程技术，称为供热工程。
热用户：1、保证建筑物卫生和舒适条件的用 热系统（供暖、通风、空调，热水供应）。2、 生产工艺用热系统。
集中供热:以热水或蒸汽为热媒，由热源集中 向一个城市或较大区域供应热能的方式。
集中供热系统： 热源、热网、热用户
(修正)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。附加(修正)
耗热量包括朝向修正、风力附加、高度附加和外
门附加等耗热量。
围护结构基本耗热量
围护结构稳定传热时，基本耗热量计算公式为：


Q j KF(tntw )W

式中 Q j ——围护结构的基本耗热量，W；
带走的热量；
（7）通过其它途径的耗热量。
建筑物得热量：
（1）生产车间最小负荷班的工艺设备散热量； （2）热管道及其他热表面的散热量； （3）热物料的散热量； （4）太阳辐射进入室内的热量。
此外，还会有通过其它途径散失或获得的 热量。
当建筑物或房间的失热量大于得热 量时，为了保持室内在要求温度下的热 平衡，需要由采暖通风系统补给热量， 以保证室内要求的温度。采暖系统通常 利用散热器向房间散热，通风系统送入 高于室内要求温度的空气，这样,一方面 向房间不断地补充新鲜空气，另一方面 也为房间提供热量。
供热工程系统
城市供热工程系统构成与功能
1、供热热源工程
城市热电厂（站）、区域锅炉房等设施
2、供热管网工程
热力泵、热力调压站、不同压力等级的蒸汽管 道、热水管道等。
城市供热工程系统规划的主要任务
根据当地气候、生活与生产需要，确定城市集中 供热对象，供热标准，供热方式；
合理选择热源，预测供热负荷，进行城市热源工 程规划，确定城市热电厂、热力站等供热设施的 数量和容量；
确定城市自来水厂等给水设施的规模、容量；
科学布局给水设施和各级给水管网系统，满足用 户对水质、水量、水压等要求；制定水源和水资 源的保护措施。
自来水厂 — 一般都在流经城市河流的上游 这样水不会受到污染 污水处理厂— 一般都在流经城市河流的下游 这样有利于污水处理 而且水源地地势要高,而且补给性要稳定
2）通风热负荷
Qt KQn
百分数法
Qt
通风热负荷（MW）
K
加热系数，一般取0.3-0.5；
Qn
采暖热负荷（MW）
另一方法
通风体积热指标法
采暖系统热负荷
采暖系统的设计热负荷是指在设计室外温 度下，为了达到要求的室内温度，采暖系 统在单位时间内向建筑物供给的热量。它 是设计采暖系统的最基本依据。
城市工程系统规划意义： 现实指导、未来导向
城市工程系统规划作用
指导各城市工程系统设施的发展与建 设
综合协调城市基础设施的建设，合理 利用城市空间
为城市的发展规划提供依据
城市工程系统范畴：
能源工程系统——电力、燃气、供热 水务工程系统——给水、排水 通信工程系统——邮政、通讯、广电 防灾工程系统——防洪、抗震、消防、人防 环保工程系统——环保、环卫
城市工程系统规划 （水、暖、电）
（水、暖）
教材
同济大学 戴慎志 （第二版）
绪论
城市工程系统概念：城市工程系统是城市 生存和发展的支撑系统，与城市交通系统 共同组成城市基础设施体系。
提供一般条件的公共设施
工程性基础设施：交通、水、能源、通信、环境、防灾等 六大工程系统。
城市工程系统规划：是城市各专业工程系 统的发展规划，又是城市规划各阶段的专 业工程规划。
建筑物得热量和失热量
建筑物失热量：
（1）围护结构的耗热量； （2）加热由门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量，
称冷风渗透耗热量；
（3）加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热 量，称冷风侵入耗热量；
（4）水分蒸发的耗热量； （5）加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量； （6）通风耗热量。通风系统将空气从室内排到室外所