第一章集中供热系统的热负荷

q=f t (建筑物的性质，外围体积)
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二、通风设计热负荷
2．百分数法 对有通风的民用建筑（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 k t .Qn


建筑物通风热负荷系数，一般取0.3～0.5。 k-t
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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
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二、热负荷的特征
季节性热负荷 特点：热负荷＝f（气候条件）=f（室外温度、湿度、风 向、风速、太阳辐射等）
常年性热负荷 特点：与气候条件关系不大，用热状况在全日中变化较 大。 生产工艺热负荷=f(生产状况) 热水供应热负荷=f（生活水平、生活习惯、居民成分）
三、热负荷延续时间图
t w A Bn Cn 2 Dn 3 En 4
式中：n～延迟小时数，它的指数次数取决于所要求达到的精度。 ②根据热负荷随室外温度变化规律Q=f(tw),由此可导出Q＝f（n）的数学表达式 。该方法的拟合精度高，但是必须有详细的室外气温资料。 2.无因次综合公式法 ①表达式的几个共性依据 各城市的开始和终止供热的温度均为+5℃。 各城市的不保证天数为5天。 各城市的供热长短与其室外温度变化幅度，大致也有一定规律。 0 ②无因次群数学模型 N≦5 Rt b 5<N≦Nζh (1-13 R
四、热水供应全年耗热量Qr· a 热水供热负荷式全年热负荷。考虑到冬季与夏季冷水温度 不同，热水供应全年耗热量按下式计算
第三节集中供热系统年耗热量计算
五、生产工艺年耗热量
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。
三、空调设计热负荷
1．空调冬季设计热负荷
qa F 103 Qa
2．空调夏季制冷设计热负荷
3 Qc qc F 10 /COP
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四、生活用热的设计热负荷
定义：在日常生活中，用于洗脸、洗澡、洗衣服以 及洗刷器皿等消耗的热量，称为热水供应热负荷。 热水供应热负荷=f（热水用量） 住宅建筑的热水用量=f（住宅内卫生设备、生活习 惯） 公共建筑(如浴池、食堂、医院等)和工厂的热水用 量= f（卫生设备、生活习惯、生产性质、工作制度） 特点: 具有昼夜的周期性，每天的热水用量变化不大， 小时热水用量变化较大。
二、采暖期通风耗热量
tn t p , j Qt .a ZQ ' t t n w
' t
t t p, j ' n N 0.0036Z Qt ' t t n w
N (GJ / a)
(1 12)
Q’t—通风设计热负荷，KW； t’w· t—冬季通风室外计算温度，℃； Z—供暖期内通风装置每日运行小时数，h/d; 0.0036—单位换算系数。(1KWh=3600×10-6GJ) 其他通式（1-11）。
' tw tw Rt ' 5 tw
N 5 n 120 Rn N zh 5 nzh 120
式中：Nzh，nzh，5、120～供暖期总天数，不保证天数 ，总小时数等。 N、n～延续天数和小时数。 b～Rn的指数值。
p, j μ～修正系数。
b
5 t p , j
第三节集中供热系统年耗热量计算
三、空调年耗热量Qc· a (1)空调冬季采暖耗热量Qa· a
Qaa
ti t p j 0.0036Ta Q N ' ti twa
' a
(2)制冷期空调制冷耗热量
Qca 0.0036Q Tcmax
' c
第三节集中供热系统年耗热量计算
' ' , ,
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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 ①根据该地区不同室外温度的延续小时数，利用最 小二乘法，可以拟合tw＝f（n）的函数式：
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第二节 集中供热系统热负荷的确定
供暖设计热负荷 通风设计热负荷 空调设计热负荷 生活用热的设计热负荷 生产工艺热负荷
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一、供暖设计热负荷
供暖设计热负荷：在设计室外温度 t w 下，为达 到要求的室内温度，供热系统在单位时间内向 。 建筑物供应的热量 Qn 1．体积热指标法
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第三节集中供热系统年耗热量计算
集中供热系统的年耗热量是各类热用户年耗热量的 总和。 一、采暖年耗热量Qn.a
Qn.a tn t p , j 24Q ' t t n w
' n
t t p, j ' n N 0.0864Qn ' t t n w
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四、生活用热的设计热负荷
供暖期热水供应平均小时热负荷 cm v tr tl mv tr tl '
Qr . p T 0.001163 T
m—用热水单位数； v—用水量定额，L/d； ρ—水的密度，1000kg/m3； c—水的比热，4.1868kJ/(kg℃)； tr—生活热水温度； tl—冷水计算温度； T—每天供水小时数。

n
图1-5

或用下式表达：
' w
N≦5 t tw ' b t w (5 t p. j ) Rn 5<N≦Nzh
式中：t‘w、 tp.j～室外计算温度、室外日平均温度。 Rn和Rt～两个无因次群，分别代表无因次室外气温和 无因次延续天数或小时数。
q f =f（垂直围护结构墙、门、窗等向外传递的热量）
体积热指标法—物理概念清楚。 面积热指标法—易于概算。
3．城市规划ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ标法
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二、通风设计热负荷
通风热负荷 :为保证室内空气具有一定的清洁度、 温湿度，在供暖季节中，加热从室外进入室内 的新鲜空气所耗的热量。 1．通风体积热指标法 .t 103 Qt qtVw t n t w
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四、生活用热的设计热负荷
居住区热水供应最大热负荷
.max kr Qr . p Qr
—居住区热水供应最大热负荷 . max Qr
.— Qr p 居住区热水供应的平均设计热负荷
k r —热水小时变化系数
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四、生活用热的设计热负荷
用水单位数多、生活热水负荷占供热总负荷比例小、生 活热水高峰出现时间短，所以热水供应的平均热负荷作 为热水供应设计热负荷。
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第四节 集中供热系统热负荷图
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 热负荷延续时间图
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一、热负荷时间图
特点：图中热负荷的大小按照它们出现的先后排列；有全 日热负荷图、月热负荷图和年热负荷图。 全日热负荷图以小时为横坐标，以小时热负荷为 纵坐标，从零时开始逐时绘制的。用来表示整个热源 或用户的热负荷在一昼夜中每小时的变化情况。对生 产工艺热负荷，必需绘制全日热负荷图为设计集中供 热系统提供基础数据，需要分别绘制冬季和夏季典型 工作日的全日生产工艺热负荷图。 年热负荷图：月份为横坐标，每月的热负荷为纵 坐标。是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。
第一章 集中供热系统的热负荷
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第一节 集中供热系统热负荷的特征
集中供热系统：是以热水或蒸汽为热媒通过 室外热力网将热能输送到一个城镇或较大的 区域的供热系统。 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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t
t
' w
根据供暖热负荷与室内、外温度差成正比关系，即
N zh nzh N zh 5 n zh 120
Qn t n t w Q ' ' Qn t n t w
综合式（6-12）和（6-13），可得出供暖热负荷延续时间 图的数学表达式： N≼5
5<N≼Nzh ' 或 N≼5 Qn Q b 5<N ' ≼Nzh (1 0 Rn )Q n 式中： ' ' 0 (5 t w ) /(t n t w ) 利用无因次综合式法绘制供暖热负荷延续时间图的最大优 点是：当缺乏一个城市详细室外气温分布统计资料情况下 ，只要从《暖通规范》中查出该城市的三个规定数据～即 t‘w、Nzh、tpj就可以利用式（1-5）作图了。
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一、集中供热系统热负荷的分类
1．按用途 采暖热负荷 空调热负荷 通风热负荷 生活用热水供应热负荷 生产工艺热负荷
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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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五、生产工艺热负荷
集中供热系统热网的最大生产热负荷：
. max k sh .Qsh . max Qw
.max —热网最大生产热负荷，GJ/h； Qw
Q
—各工厂（各车间）的生产工艺最大热负荷 之和，GJ/h；
sh . max
k sh
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—同时使用系数，一般可取0.6～0.9。
3
在室外温度 5 C
tw
2
' 期间内为线性关系，当室外温度 tw ,t '
低于冬季通风室外计算温度 t w t ，通风热负荷为最大值，
,
不随室外温度变化。 计算通风负荷时， 当室外温度高于 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。
qvVw t n t w 10 Qn
3
qv=f (建筑物的围护结构，外形有关)，围护结 构传热系数↑，采光率↑，外部建筑体积↓， 或建筑物的长宽比↑，qv值↑。
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一、供暖设计热负荷
2．面积热指标法
q f F 103 Qn
=f（建筑物平面尺寸、层高）
其他生活用热热负荷采用指标法计算。
生活用热设计热负荷=热水供应设计热负荷 +∑其他生活用热热负荷
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五、生产工艺热负荷
定义：生产过程中用于加热、烘干、蒸煮、清洗、 溶化或作为动力用于驱动机械设备，如汽锤、汽泵 等的耗热量，称为生产工艺热负荷。 特点：属全年性热负荷 设计热负荷的大小、热媒种类和参数=f（生产工艺 过程的性质，用热设备的型式及工作制度等）。
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一、热负荷时间图
图1-3
年热负荷图
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。室外温度为横坐标。
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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 曲线
N (GJ / a)
(1 11)
Q’n——供暖设计热负荷，KW； N——供暖天数，d tw’_—供暖室外计算温度，℃ tn—供暖室内计算温度
tp· j—供暖室外平均温度，℃ 0.0864—公式简化和单位换算后的数值。 0.0864=24×3600×10-6
第三节集中供热系统年耗热量计算