第一章集中供热系统的热负荷
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供热工程：第一章 供热工程2
在机械循环系统中，水流速度往往超过自水中分 离出来的空气气泡的浮升速度。为了使气泡不致被带 入立管，供水干管应按水流方向设上升坡度，使气泡 随水流方向流动汇集到系统的最高点，通过在最高点 设置排气装置3，将空气排出系统外。供水及回水干 管的坡度，宜采用0.003，不得小于0.002。回水干管 的坡向与重力循环系统相同，应使系统水能顺利排出。
虽然燃气和电能通常由远处输送到室内来，但热量的转化 和利用都是在散热设备上实现的。
集中式供暖系统
热源和散热设备分别设置，用热媒管道相连接，由热源向 各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统，称为集中式供暖 系统。
18
集中供热系统由三大部分组成：
热源、热力网(热网)和热用户。
1．热源: 在热能工程中，热源是泛指能从中吸取 热量的任何物质、装置或天然能源。
6
第九章 热水网路的水力计算和水压图； 第十章 热水供热系统的水力工况； 第十一章 蒸汽供热系统的水力工况计算与 水力工 况； 第十二章 集中供热系统的热力站及其主要 设备；
7
第十三章 供热管线的敷设和构造； 第十四章 供热管道的应力计算； 第十五章 集中供热系统的热源； 第十六章 集中供热系统的技术经济分析。 附录
得热量有：
7．生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q７； 8．非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q８； 9．热物料的散热量Q９。； 10．太阳辐射进入室内的热量Q10；
5
第二章 供暖系统的散热设备
1.目前，国内生产的散热器种类繁多，按其制造材质，主要有铸铁、钢制散热 器两大类。按其构造形式，主要分为柱型、翼型、管型，平板型等。
36
1.供暖系统的热负荷: 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
虽然燃气和电能通常由远处输送到室内来，但热量的转化 和利用都是在散热设备上实现的。
集中式供暖系统
热源和散热设备分别设置，用热媒管道相连接，由热源向 各个房间或各个建筑物供给热量的供暖系统，称为集中式供暖 系统。
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集中供热系统由三大部分组成：
热源、热力网(热网)和热用户。
1．热源: 在热能工程中，热源是泛指能从中吸取 热量的任何物质、装置或天然能源。
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第九章 热水网路的水力计算和水压图； 第十章 热水供热系统的水力工况； 第十一章 蒸汽供热系统的水力工况计算与 水力工 况； 第十二章 集中供热系统的热力站及其主要 设备；
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第十三章 供热管线的敷设和构造； 第十四章 供热管道的应力计算； 第十五章 集中供热系统的热源； 第十六章 集中供热系统的技术经济分析。 附录
得热量有：
7．生产车间最小负荷班的工艺设备散热量Q７； 8．非供暖通风系统的其它管道和热表面的散热量Q８； 9．热物料的散热量Q９。； 10．太阳辐射进入室内的热量Q10；
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第二章 供暖系统的散热设备
1.目前，国内生产的散热器种类繁多，按其制造材质，主要有铸铁、钢制散热 器两大类。按其构造形式，主要分为柱型、翼型、管型，平板型等。
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1.供暖系统的热负荷: 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
集中供热系统的热负荷
N≼5
1
Q 1 0Rnb 5<N≼Nzh
或
Q
式中：
Qn'
N≼5
(1
0
Rnb
5)Q<N' n≼Nzh
利用无因0次综(合5式法tw'绘) 制/(t供n 暖热tw'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。
T
tl
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。
04:50:38
19
四、生活用热的设计热负荷
居住区热水供应最大热负荷
Qr.max krQr. p
Qr.ma—x 居住区热水供应最大热负荷
五、生产工艺热负荷
集中供热系统热网的最大生产热负荷：
Qw .max ksh . Qsh.max
Qw .max —热网最大生产热负荷，GJ/h；
Qsh.max —各工厂（各车间）的生产工艺最大热负荷 之和，GJ/h； k sh —同时使用系数，一般可取0.6～0.9。
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23
第三节集中供热系统年耗热量计算
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1
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。
供暖系统的设计热负荷
K —围护结构的传热系数，W/（m2· ℃）；
—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％
—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=⋅。
2热负荷及水力计算
2）生活热水最大热负荷
max 式中 Qr ——生活热水最大热负荷，kW； ——小时变化系数，一般可取2~3。 在计算管网热负荷时，其中生活热水热负荷按下列规定取 用：热网干线的热水供应热负荷采用采暖期生活热水平均 热负荷；支线用户全部有储水箱时，采用采暖期生活热水 平均热负荷；当用户无储水箱时，采用采暖期生活热水最 大热负荷。
2011.3 山东科技大学土建学院建环系
（2）面积热指标法 建筑物的采暖热负荷可按下式进行概算: 式中 Qn——建筑物的采暖热负荷，kW； F ——建筑物的建筑面积，m2； q f ——建筑物采暖面积热指标，表示每平方米建筑 面积的采暖热负荷， W/m2 。 我国《城市热力网设计规范》给出了采暖面积热指标的推 荐值，见表1-1。201Biblioteka .3山东科技大学土建学院建环系
1.3 集中供热系统的年耗热量
集中供热系统的年耗热量是各类热用户年耗热量的总和，可按下述方法计算。 （1）采暖年耗热量 t t
Qn,a
Qn ,a ——采暖年耗热量，按不同式子计算时，单位分别为kWh/a或GJ/a；
Qn ——采暖设计热负荷，kW；
表1-1 采暖面积热指标
Qn q f F 103
注：热指标中已包括约5%的管网热损失在内。
2011.3 山东科技大学土建学院建环系
1.2.2通风热负荷 为了保证室内空气具有一定的清洁度及温湿度等要求，就 要求对生产厂房、公共建筑及居住建筑进行通风或空气调 节。在采暖季节里，加热从室外进入的新鲜空气所耗的热 量称为通风热负荷。 建筑物的通风热负荷，可采用通风体积热指标法或百分数 法进行概算。
表1- 居住区采暖期生活热水指标
用水设备情况 住宅无生活用水设备，只对公共建筑供热水时
第一章供暖系统热负荷
修正、风力附加和高度附加。
Q2——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量
Q2 ——冷风侵入耗热量 适用条件
适用于一般的民用建筑，产热量很少且无通风系 统的公用建筑。
第二节 围护结构的基本耗热量
一、围护结构的传热过程 包括： 内表面吸热（对流 换热、辐射换热）、 结构导热（导热） 和外表面放热（对 流换热、辐射换热） 三个基本过程。
第二节 围护结构的基本耗热量
二、围护结构基本耗热量的计算
Q 计算公式： 1. j q KF (t n t w )a
式中： 1. j ——建筑物或房间围护结构的基本耗热量，W； Q
q ——各部分围护结构的基本耗热量，W； ℃)； K —— 各 部分围护结构的传热系数，W/(㎡· F —— 各部分围护结构的表面积，㎡； t n —— 冬季室内计算温度, ℃； t w —— 冬季室外空气计算温度, ℃； a —— 围护结构的温差修正系数,见表1-2。
3.温差修正系数 a值:
q KF (t n t h ) aKF (t n tW ) tn th a , 见附录 1 2 t n tW
当隔壁为非供暖房间时，通过 该围护结构的传热耗热量：
tn
供暖房间
F K
th
非供暖房间
与外界直接接触的外围护结构耗热量， α
Q1 (1 x g )[ aKF (t n tW )(1 x ch x f )] W
思考：为什么每增高1m附加2％？为什 么总附加量不超过15％？
四：其他修正方法：
工程实践中，除以上几项主要修正外，对房间围护结 构基本耗热量的修正还可能遇到下述情况。
对于公用建筑，当房间具有两面及两面以上 外墙时，可将外墙、窗、门的基本耗热量增加 5％。如果窗、墙面积之比超过1：1时，可对 窗的基本耗热量附加10％。 对于高层建筑来说，应当考虑到室外风速随 楼房高度增高而加大，从而对外窗传热耗热量 将有较大影响。对此，可按单、双层钢窗在不 同高度和室外风速下分别考虑0％-15％和0％-7 ％的传热系数K值附加率来进行修正，详细资 料可见《供热通风设计手册》。
Q2——为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量
Q2 ——冷风侵入耗热量 适用条件
适用于一般的民用建筑，产热量很少且无通风系 统的公用建筑。
第二节 围护结构的基本耗热量
一、围护结构的传热过程 包括： 内表面吸热（对流 换热、辐射换热）、 结构导热（导热） 和外表面放热（对 流换热、辐射换热） 三个基本过程。
第二节 围护结构的基本耗热量
二、围护结构基本耗热量的计算
Q 计算公式： 1. j q KF (t n t w )a
式中： 1. j ——建筑物或房间围护结构的基本耗热量，W； Q
q ——各部分围护结构的基本耗热量，W； ℃)； K —— 各 部分围护结构的传热系数，W/(㎡· F —— 各部分围护结构的表面积，㎡； t n —— 冬季室内计算温度, ℃； t w —— 冬季室外空气计算温度, ℃； a —— 围护结构的温差修正系数,见表1-2。
3.温差修正系数 a值:
q KF (t n t h ) aKF (t n tW ) tn th a , 见附录 1 2 t n tW
当隔壁为非供暖房间时，通过 该围护结构的传热耗热量：
tn
供暖房间
F K
th
非供暖房间
与外界直接接触的外围护结构耗热量， α
Q1 (1 x g )[ aKF (t n tW )(1 x ch x f )] W
思考：为什么每增高1m附加2％？为什 么总附加量不超过15％？
四：其他修正方法：
工程实践中，除以上几项主要修正外，对房间围护结 构基本耗热量的修正还可能遇到下述情况。
对于公用建筑，当房间具有两面及两面以上 外墙时，可将外墙、窗、门的基本耗热量增加 5％。如果窗、墙面积之比超过1：1时，可对 窗的基本耗热量附加10％。 对于高层建筑来说，应当考虑到室外风速随 楼房高度增高而加大，从而对外窗传热耗热量 将有较大影响。对此，可按单、双层钢窗在不 同高度和室外风速下分别考虑0％-15％和0％-7 ％的传热系数K值附加率来进行修正，详细资 料可见《供热通风设计手册》。
《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。
《供热工程》第一课_热负荷计算
平衡，需要由供暖通风系统补进热量，以保证 室内要求的温度。
• 供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，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。
供暖系统热负荷的意义
• 1.物理意义 是指冬季供暖房间所需要的热量，即供暖房间的 散热器在一定时间内散出的热量。
第一章 供暖系统的设计热负荷
1．供暖设计热负荷的计算，主要是围护结构 基本耗热量的计算及修正耗热量的计算。
2．供暖设计热负荷与热负荷的区别。
第一节 供暖系统设计热负荷
• 人们为了生产和生活，要求室内保证一定的温 度。一个建筑物或者房间可能有各种得热和散
失热量的途径。当建筑物或者房间的失热量大 于得热量时，为了保持室内在要求温度下的热
Q'
Q' 1 j
Q' 1x
Q2'
Q '3
Q/ 1 j
围护结构的基本耗热量
Q/ 1x
围护结构的附加（修正耗热量）
供暖系统的设计热负荷
Q/ Qs/h Qd/ Q1/ Q2/ Q3/ Q1/0
Q'
Q' 1 j
Q' 1x
Q2'
Q '3
❖计算围护结构附加（修正）耗热量时，太阳辐射得 热量可用减去一部分基本耗热量的方法列入。
一、室内计算温度tn
❖室内计算温度是指距地面2米以内人们活
动地区的平均空气温度。
❖室内空气温度的选定，应满足人们生活
和生产工艺的要求。
• 生产要求的室温,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。
冬季室内温度标准
• 供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，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。
供暖系统热负荷的意义
• 1.物理意义 是指冬季供暖房间所需要的热量，即供暖房间的 散热器在一定时间内散出的热量。
第一章 供暖系统的设计热负荷
1．供暖设计热负荷的计算，主要是围护结构 基本耗热量的计算及修正耗热量的计算。
2．供暖设计热负荷与热负荷的区别。
第一节 供暖系统设计热负荷
• 人们为了生产和生活，要求室内保证一定的温 度。一个建筑物或者房间可能有各种得热和散
失热量的途径。当建筑物或者房间的失热量大 于得热量时，为了保持室内在要求温度下的热
Q'
Q' 1 j
Q' 1x
Q2'
Q '3
Q/ 1 j
围护结构的基本耗热量
Q/ 1x
围护结构的附加（修正耗热量）
供暖系统的设计热负荷
Q/ Qs/h Qd/ Q1/ Q2/ Q3/ Q1/0
Q'
Q' 1 j
Q' 1x
Q2'
Q '3
❖计算围护结构附加（修正）耗热量时，太阳辐射得 热量可用减去一部分基本耗热量的方法列入。
一、室内计算温度tn
❖室内计算温度是指距地面2米以内人们活
动地区的平均空气温度。
❖室内空气温度的选定，应满足人们生活
和生产工艺的要求。
• 生产要求的室温,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。
冬季室内温度标准
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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
20:31:49
4
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。
• Qt'
tn tp, j tn tw'
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;
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
20:31:49
22
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
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
(1 11)
第三节集中供热系统年耗热量计算
二、采暖期通风耗热量
Qt.a
ZQt'
tn tp, j tn tw'
N
0.0036Z
Qn qvVw tn tw 10 3
q构v=传f 热(建系筑数物↑的，围采护光结率构↑，，外外部形建有筑关体)，积围↓，护或结 建筑物的长宽比↑，qv值↑。
20:31:49
9
一、供暖设计热负荷
2．面积热指标法
Qn q f F 103
q f =f（垂直围护结构墙、门、窗等向外传递的热量）
=f（建筑物平面尺寸、层高）
20:31:49
16
三、空调设计热负荷
1．空调冬季设计热负荷
Qa qa F 10 3
2．空调夏季制冷设计热负荷
Qc qc F 10 3 /COP
20:31:49
17
20:31:49
18
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。
20:31:49
7
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
20:31:49
8
一、供暖设计热负荷
供到暖要设求计的热室负内荷温：度在，设供计热室系外统温在度单位t w 下时，间为内向达
建筑物供应的热量 Qn 。 1．体积热指标法
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。
20:31:49
19
四、生活用热的设计热负荷
四、生活用热的设计热负荷
居住区热水供应最大热负荷
Qr.max krQr. p
Qr.ma—x 居住区热水供应最大热负荷
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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21
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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24
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
24Qn'
tn tp, j
tn
tw'
N
0.0864Qn'
tn tp, j
tn tw'
N(GJ
/ a)
Q’n——供暖设计热负荷，KW； N——供暖天数，d
第一章 集中供热系统的热负荷
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1
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2
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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3
一、集中供热系统热负荷的分类
1．通风体积热指标法
Qt qtVw tn tw .t 10 3
q=t f (建筑物的性质，外围体积)
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15
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 kt .Qn
k--建筑物通风热负荷系数，一般取0.3～0.5。 t
供暖期热水供应平均小时热负荷
Q' r. p
cmv tr
T
tl
0.001163 mv tr
T
tl
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。
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20
体积热指标法—物理概念清楚。 面积热指标法—易于概算。
3．城市规划指标法
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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。
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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
20:3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）
过程的性质，用热设备的型式及工作制度等）。
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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：
Qw .max ksh . Qsh.max
Qw .max —热网最大生产热负荷，GJ/h；
Qsh.max —各工厂（各车间）的生产工艺最大热负荷 之和，GJ/h； k sh —同时使用系数，一般可取0.6～0.9。
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4
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。
• Qt'
tn tp, j tn tw'
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;
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
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
(1 11)
第三节集中供热系统年耗热量计算
二、采暖期通风耗热量
Qt.a
ZQt'
tn tp, j tn tw'
N
0.0036Z
Qn qvVw tn tw 10 3
q构v=传f 热(建系筑数物↑的，围采护光结率构↑，，外外部形建有筑关体)，积围↓，护或结 建筑物的长宽比↑，qv值↑。
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9
一、供暖设计热负荷
2．面积热指标法
Qn q f F 103
q f =f（垂直围护结构墙、门、窗等向外传递的热量）
=f（建筑物平面尺寸、层高）
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三、空调设计热负荷
1．空调冬季设计热负荷
Qa qa F 10 3
2．空调夏季制冷设计热负荷
Qc qc F 10 3 /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。
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7
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
供到暖要设求计的热室负内荷温：度在，设供计热室系外统温在度单位t w 下时，间为内向达
建筑物供应的热量 Qn 。 1．体积热指标法
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。
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四、生活用热的设计热负荷
四、生活用热的设计热负荷
居住区热水供应最大热负荷
Qr.max krQr. p
Qr.ma—x 居住区热水供应最大热负荷
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
24Qn'
tn tp, j
tn
tw'
N
0.0864Qn'
tn tp, j
tn tw'
N(GJ
/ a)
Q’n——供暖设计热负荷，KW； N——供暖天数，d
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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一、集中供热系统热负荷的分类
1．通风体积热指标法
Qt qtVw tn tw .t 10 3
q=t f (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 kt .Qn
k--建筑物通风热负荷系数，一般取0.3～0.5。 t
供暖期热水供应平均小时热负荷
Q' r. p
cmv tr
T
tl
0.001163 mv tr
T
tl
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。
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体积热指标法—物理概念清楚。 面积热指标法—易于概算。
3．城市规划指标法
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11
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12
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13
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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。
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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
20:3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）
过程的性质，用热设备的型式及工作制度等）。
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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：
Qw .max ksh . Qsh.max
Qw .max —热网最大生产热负荷，GJ/h；
Qsh.max —各工厂（各车间）的生产工艺最大热负荷 之和，GJ/h； k sh —同时使用系数，一般可取0.6～0.9。