供热通风
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– 热电厂供热，充分利用冷凝热
利于环境保护：大型热源
– 能源利用率提高 – 环保设施
3
Biblioteka Baidu
发电机组－冷凝机组η=33%
燃料 100%
高温高压过热蒸汽 汽轮机
锅炉
热损失 10％
发电机
发电 33％
冷
冷凝器 低温低
冷
凝
压蒸汽
却
水
塔
57％
冷却水
4
热电联产机组－背压机组η=90%
燃料 100%
高温高压过热蒸汽 汽轮机
阳＋风力）附加值
小论文：为什么每增高1m附加2％？为 什么总附加量不超过15％？
23
5、冷风渗透、侵入耗热量
渗透
– 缝隙法 – 换气次数法
侵入
– Q＝Q外门*附加率，表中n建筑物楼层数
外门 一道门 两道门（有门斗）公共建筑出入口
附加率 65n% 80n%
500%
– 问：1、为什么与层数有关系？ 2 、为什么两道门的附加率反而比一道门的大？
– Q2：冷风渗透耗热量，（缝隙，风压、热压） – Q3：外门开启耗热量，（与冷风渗透不同） – Q4：加热运入冷物件的耗热量， – Q5：散热器散热量， – Q6：太阳得热量， – Q7：室内设备人员散热量，
11
2、供暖热负荷
热负荷 在一定室外条件下，保持室内温度恒定 所需要的加热量 Q5=(Q1+Q2+Q3+Q4) － (Q6 + Q7) Q4不考虑，Q6由修正值来代替，Q7仅 考虑管道散热 Q5=(Q1+Q2+Q3) － Q7 数据中Q5随室外温度而变化
有具体建筑物－用供暖设计热负荷 没有具体建筑物－用概算法
27
1、供暖热负荷
外围体积热指标 QN=qvVw(tn-tw’)
qv：建筑物单位外围体积在室内外温差1℃时、 单位时间内的供暖热负荷
28
影响qv的因素
QN＝qvVw(tn-tw’)＝KF(tn-tw’) qv＝KF/Vw
– qv与K成正比 – qv与F/Vw成正比
不同地区，K不同 寒冷地区墙厚，K小， qv反而小
外形复杂， qv大 体积越小、 qv越大
29
建筑面积热指标
设计外温：最近20年日平均外温为统计基础， 用年不保证5天的日平均外温作为设计外温
年不保证天数：平均每年中有x天的日平均外 温低于设计外温，20年中有100天低于该外温， 室内温度达不到设计温度，北京-9 ℃
15
围护结构耗热量
Q＝KF(tn－tw)α α室内外温差修正系数
– 均质多层壁传热系数 – 非均质多层壁传热系数 – 地面传热系数 – 窗户传热系数
16
地面传热
传热：二维考虑，简化为一维 传热地带 传热系数 W/m2.℃
– 非保温地面
地带 1
2
3
4
K 0.47 0.23 0.12 0.07
17
地面传热
18
地面传热
2m 2m 2m
19
围护结构传热面积
门、窗以外墙上的净空面积计算 屋顶、地面按外墙内表面与内墙中心线
计算 外墙：高度以本层地面上表面到上层地
一、集中供热研究对象
热源 热网 热用户 特点：
– 输送距离长 – 热媒参数高 – 热用户数量多、要求各异：生活、采暖、制
冷
1
二、集中供热热源型式
主要：
– 大型区域锅炉房 – 热电厂（热电冷联产）
其它
– 核供热 – 地热供热 – 工业余热
2
三、集中供热的优势
节约燃料
– 提高锅炉热效率：锅炉容量越大、热效率越 高
锅炉
热损失 10％
发电机
发电 20％
冷 凝 水
换热器 低温低
压蒸汽
70％
热
供热循环
用
户
5
热电联产机组－抽凝机组η=80%
高温高压过热蒸汽
燃料
100% 锅炉
冷 凝 水
热损失 10％
汽轮机
10％ 一次抽汽 换热器
蒸汽
冷凝器
冷却水
发电机
发电 15％
50％
热用户
冷却塔 15％
6
热电联产机组－抽背机组η=85%
24
要求：自学教材 问题：为什么供热设计热负荷用稳态计
算方法，而空调设计负荷用动态计算方 法？
25
二、集中供热设计热负荷
供暖系统热负荷
– 针对某一具体房间计算热负荷 – 是为了设计室内供暖系统 – 向外网提出设计要求（流量、压头） – 热负荷计算方法
26
集中供热设计热负荷
– 针对某一热用户，可能有或没有具体建筑物 – 设计外网输送系统 – 向热源提出要求 – 热负荷计算方法：
面上表面（底层除外），宽度以外廓尺 寸计算，邻室以内墙中心线计算
20
室内外温差修正
与外界直接接触的外围护结构耗热量， α＝1
与外界不直接接触的外围护结构耗热量， 附录1－2。如果知道围护结构的具体尺 寸、物性，则可由热平衡求出修正系数
21
4、围护结构的附加耗热量
基本耗热量： Q＝KF(tn－tw)α，与朝向、 风力、层高无关 附加耗热量－对基本耗热量的修正
– 机组供热能力与最大热负荷之比 – 过大：机组容量过大、小时利用率降低 – 过小：以锅炉房为主
适当的调峰热源
9
第一章 热负荷
一、室内供暖设计热负荷 二、集中供热设计热负荷 三、全年用热量及延续时间图
10
一、室内供暖设计热负荷
1. 房间热平衡 Q1+Q2+Q3+Q4=Q5+Q6+Q7
– Q1：围护结构传热耗热量，（墙、窗户、屋顶、 地板）
高温高压过热蒸汽
燃料
100% 锅炉
冷 凝 水
热损失 15％
汽轮机
10％ 一次抽汽 换热器
蒸汽
换热器
发电机
发电 15％
40％
热用户
20％
循环水
热用户
7
四、集中供热发展简况
向热电联产发展：我国各占1/3 向高温水、大供回水温差发展 向自动控制发展
8
五、热电联产发展的条件
一定的供热规模 较大的负荷利用小时数 适当的热化系数
朝向修正－太阳得热修正Q6
– 太阳得热没有考虑，实际上以北墙为准 – 其它墙有太阳得热，在基本耗热量上附减
5～10％
风力修正：室外换热系数αw，v<4m/s， 垂直外围护结构附加5~10%
22
围护结构的附加耗热量
高度大于4m，附加2％/m，总附加<15% 附加基数：围护结构基本耗热量＋（太
12
3、设计热负荷
目的：
– 设计散热器 – 设计输送管道 – 设计热源
影响因素：室内设计温度、室外设计温 度、围护结构
13
室内设计温度tn
室内温度点：1.5 ~ 2m，空气平均温度 各处温度不同，随高度而变化 tn由生理、工艺所决定 值班温度：5℃
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室外设计温度tw
过低：设备大（散热器、管网、热源）、投资 高、供热保证率高 北京近50年最低外温-27.4 ℃，
利于环境保护：大型热源
– 能源利用率提高 – 环保设施
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Biblioteka Baidu
发电机组－冷凝机组η=33%
燃料 100%
高温高压过热蒸汽 汽轮机
锅炉
热损失 10％
发电机
发电 33％
冷
冷凝器 低温低
冷
凝
压蒸汽
却
水
塔
57％
冷却水
4
热电联产机组－背压机组η=90%
燃料 100%
高温高压过热蒸汽 汽轮机
阳＋风力）附加值
小论文：为什么每增高1m附加2％？为 什么总附加量不超过15％？
23
5、冷风渗透、侵入耗热量
渗透
– 缝隙法 – 换气次数法
侵入
– Q＝Q外门*附加率，表中n建筑物楼层数
外门 一道门 两道门（有门斗）公共建筑出入口
附加率 65n% 80n%
500%
– 问：1、为什么与层数有关系？ 2 、为什么两道门的附加率反而比一道门的大？
– Q2：冷风渗透耗热量，（缝隙，风压、热压） – Q3：外门开启耗热量，（与冷风渗透不同） – Q4：加热运入冷物件的耗热量， – Q5：散热器散热量， – Q6：太阳得热量， – Q7：室内设备人员散热量，
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2、供暖热负荷
热负荷 在一定室外条件下，保持室内温度恒定 所需要的加热量 Q5=(Q1+Q2+Q3+Q4) － (Q6 + Q7) Q4不考虑，Q6由修正值来代替，Q7仅 考虑管道散热 Q5=(Q1+Q2+Q3) － Q7 数据中Q5随室外温度而变化
有具体建筑物－用供暖设计热负荷 没有具体建筑物－用概算法
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1、供暖热负荷
外围体积热指标 QN=qvVw(tn-tw’)
qv：建筑物单位外围体积在室内外温差1℃时、 单位时间内的供暖热负荷
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影响qv的因素
QN＝qvVw(tn-tw’)＝KF(tn-tw’) qv＝KF/Vw
– qv与K成正比 – qv与F/Vw成正比
不同地区，K不同 寒冷地区墙厚，K小， qv反而小
外形复杂， qv大 体积越小、 qv越大
29
建筑面积热指标
设计外温：最近20年日平均外温为统计基础， 用年不保证5天的日平均外温作为设计外温
年不保证天数：平均每年中有x天的日平均外 温低于设计外温，20年中有100天低于该外温， 室内温度达不到设计温度，北京-9 ℃
15
围护结构耗热量
Q＝KF(tn－tw)α α室内外温差修正系数
– 均质多层壁传热系数 – 非均质多层壁传热系数 – 地面传热系数 – 窗户传热系数
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地面传热
传热：二维考虑，简化为一维 传热地带 传热系数 W/m2.℃
– 非保温地面
地带 1
2
3
4
K 0.47 0.23 0.12 0.07
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地面传热
18
地面传热
2m 2m 2m
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围护结构传热面积
门、窗以外墙上的净空面积计算 屋顶、地面按外墙内表面与内墙中心线
计算 外墙：高度以本层地面上表面到上层地
一、集中供热研究对象
热源 热网 热用户 特点：
– 输送距离长 – 热媒参数高 – 热用户数量多、要求各异：生活、采暖、制
冷
1
二、集中供热热源型式
主要：
– 大型区域锅炉房 – 热电厂（热电冷联产）
其它
– 核供热 – 地热供热 – 工业余热
2
三、集中供热的优势
节约燃料
– 提高锅炉热效率：锅炉容量越大、热效率越 高
锅炉
热损失 10％
发电机
发电 20％
冷 凝 水
换热器 低温低
压蒸汽
70％
热
供热循环
用
户
5
热电联产机组－抽凝机组η=80%
高温高压过热蒸汽
燃料
100% 锅炉
冷 凝 水
热损失 10％
汽轮机
10％ 一次抽汽 换热器
蒸汽
冷凝器
冷却水
发电机
发电 15％
50％
热用户
冷却塔 15％
6
热电联产机组－抽背机组η=85%
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要求：自学教材 问题：为什么供热设计热负荷用稳态计
算方法，而空调设计负荷用动态计算方 法？
25
二、集中供热设计热负荷
供暖系统热负荷
– 针对某一具体房间计算热负荷 – 是为了设计室内供暖系统 – 向外网提出设计要求（流量、压头） – 热负荷计算方法
26
集中供热设计热负荷
– 针对某一热用户，可能有或没有具体建筑物 – 设计外网输送系统 – 向热源提出要求 – 热负荷计算方法：
面上表面（底层除外），宽度以外廓尺 寸计算，邻室以内墙中心线计算
20
室内外温差修正
与外界直接接触的外围护结构耗热量， α＝1
与外界不直接接触的外围护结构耗热量， 附录1－2。如果知道围护结构的具体尺 寸、物性，则可由热平衡求出修正系数
21
4、围护结构的附加耗热量
基本耗热量： Q＝KF(tn－tw)α，与朝向、 风力、层高无关 附加耗热量－对基本耗热量的修正
– 机组供热能力与最大热负荷之比 – 过大：机组容量过大、小时利用率降低 – 过小：以锅炉房为主
适当的调峰热源
9
第一章 热负荷
一、室内供暖设计热负荷 二、集中供热设计热负荷 三、全年用热量及延续时间图
10
一、室内供暖设计热负荷
1. 房间热平衡 Q1+Q2+Q3+Q4=Q5+Q6+Q7
– Q1：围护结构传热耗热量，（墙、窗户、屋顶、 地板）
高温高压过热蒸汽
燃料
100% 锅炉
冷 凝 水
热损失 15％
汽轮机
10％ 一次抽汽 换热器
蒸汽
换热器
发电机
发电 15％
40％
热用户
20％
循环水
热用户
7
四、集中供热发展简况
向热电联产发展：我国各占1/3 向高温水、大供回水温差发展 向自动控制发展
8
五、热电联产发展的条件
一定的供热规模 较大的负荷利用小时数 适当的热化系数
朝向修正－太阳得热修正Q6
– 太阳得热没有考虑，实际上以北墙为准 – 其它墙有太阳得热，在基本耗热量上附减
5～10％
风力修正：室外换热系数αw，v<4m/s， 垂直外围护结构附加5~10%
22
围护结构的附加耗热量
高度大于4m，附加2％/m，总附加<15% 附加基数：围护结构基本耗热量＋（太
12
3、设计热负荷
目的：
– 设计散热器 – 设计输送管道 – 设计热源
影响因素：室内设计温度、室外设计温 度、围护结构
13
室内设计温度tn
室内温度点：1.5 ~ 2m，空气平均温度 各处温度不同，随高度而变化 tn由生理、工艺所决定 值班温度：5℃
14
室外设计温度tw
过低：设备大（散热器、管网、热源）、投资 高、供热保证率高 北京近50年最低外温-27.4 ℃，