第7章集中供热系统热源分析
集中供热系统
汇报人：
单击输入目录标题 集中供热系统的概述 集中供热系统的优势 集中供热系统的运行原理 集中供热系统的应用场景 集中供热系统的未来发展
添加章节标题
集中供热系统的概述
集中供热系统的定义
集中供热系统 是一种将热源 产生的热量通 过热力管网输 送到用户端的
供热方式。
集中供热系统 包括热源、热 力管网和用户
方便用户使用
系统可以自动调节温度满足 不同用户的需求
集中供热系统可以提供稳定 的热源保证用户随时使用
用户可以通过手机PP等智能 设备远程控制供热系统方便
快捷
系统可以自动检测故障及时 通知用户进行维修保证供热
系统的正常运行
降低运营成本
集中供热系统可以减少能源消耗降低运营成本 集中供热系统可以减少设备维护和维修成本 集中供热系统可以减少人工成本提高工作效率 集中供热系统可以减少环境污染降低环保成本
商业用热系统
商业建筑：如商场、写字楼、酒店等 工业园区：如工厂、仓库等 公共设施：如学校、医院、体育馆等 住宅小区：如公寓、别墅等
集中供热系统的未来发展
智能化控制技术的应用
智能控制技术的发展：人工智能、大数据、云计算等技术的发展为智能 化控制技术提供了支持 智能化控制技术的特点：实时监控、自动调节、故障诊断、远程控制等
集中供热系统的应用场景
城市供暖系统
应用范围：城市居民区、商业区、 工业区等
供暖效果：提高室内温度改善居住 环境
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
供暖方式：热电厂、区域锅炉房、 地源热泵等
节能环保：减少能源消耗降低环境 污染
工业用热系统
化工行业：用于加热反应器 提高化学反应速率
第七章 城市供热工程系统规划
qw
第十五页，共37页。
7.1.2城市热负荷预测与计算
二、热负荷计算的公式与参数 （3）空调冷负荷的计算 （4）生产工艺热负荷的计算 （5）供热总负荷的计算
对民用热负荷，还可采用更为简便的综合热指标进行 概算。对居住区，包括住宅与公建在内，采暖综合热
指标建议取值60~67W/m2
第十六页，共37页。
预测取值的参考
② 分析热负荷的种类与特点。对采暖、通风、生活热水、生产 工艺等各类用热来说，需采用不同方法、不同指标进行预 测与计算
③ 进行各类热负荷预测与计算。
④ 预测与计算供热总负荷。地区的供热总负荷是布局供热设施 和进行管网计算的依据，在各类热负荷计算与预测结果出 来后，经校核后相加
第七页，共37页。
第七章 城市供热工程系统规划
第一页，共37页。
7.1 城市集中供热负荷的预测与计算
7.1.1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 根据热能的最终用途，热负荷可以分为室温调
节、生活用水、生产用热
室温调节：采暖、供热与通风热负荷，是城市热负荷 最重要的组成部分
生活热水：家庭热水有两条途径，一是由家用热水器 分散供给，二是由供热系统供给
QT K
：通风热负荷 ：加热系数，一般取0.3~0.5
Qn ：采暖热负荷
第十二页，共37页。
7.1.2城市热负荷预测与计算
二、热负荷计算的公式与参数
（2）生活热水热负荷的计算
涉及两个参数，一是水温，一是热水用水标准 生活热水的使用温度为40~60oC，采用的生活热水计
算温度为65oC
不同热工分区中，采用的冷水计算温度不尽相同， 我国主要有五个热工分区
第7章++热水系统lsg
下列哪种水加热器的加热方式属于直接加热：（ A.容积式水加热器 B.快速式水加热器 C.设有蒸汽多孔管的加热水箱 D.半容积式水加热器
）
下述关于容积式水加热器的描述不正确的是：（ A.是内部设有热媒导管的热水贮存容器， 具有加热冷水和贮存热水两种功能。 B.具有较大的贮存和调节能力， 被加热水通过时水头损失较小。 C.出水水温较稳定。 D.容积利用率较高。
2、容积式水加热器 加热冷水和贮存热水两种功能。 组成： ①贮水罐。 ②盘管：铜、钢
热媒：蒸汽、高温水 优点：1）效果稳定，水温波动小； 2）可加热，可贮热； 3）地点不受限。 缺点：1）速度慢； 2）容积利用率低； 3）占地大；4）热效率较低。 适用于：宾馆、医院等要求水温稳定的建筑。
3、快速式水加热器
7.2
7.2.2
热源和加热设备
热水供应系统的设备
1、局部加热设备
（1）燃气热水器
（2）电热水器
（3）太阳能热水器
2、集中加热设备
（1）热水锅炉 （2）容积式热水器
（3）快速式热水器
（4）半容积式热水器 （5）半即热式热水器
1、热水锅炉
优点：
1）简单，占地小，效率高； 2）效果稳定，水温波动小。 缺点： 1）锅炉易结垢； 2）加热速度慢。
序号 卫生器具名称 一次用水 量 （L）
150 125 70～100 3 —
30-50℃
使用水温 （℃）
40 40 37～40 30 50
小时用水 量 （L）
300 250 140～200 30 180
1
住宅、旅馆、别墅、宾馆、酒店 式公寓 带有淋浴器的浴盆 无淋浴器的浴盆 淋浴器 洗脸盆、盥洗槽水嘴 洗涤盆（池） 宿舍、招待所、培训中心 淋浴器：有淋浴小间 无淋浴小间 盥洗槽水嘴
建筑设备工程课件 第七章 采暖方式、热媒及系统分类
2019/12/9
17
一、热水供热系统
2019/12/9
18
按系统循环动力分类
自然循环系统 依靠水温不同造成的密度差进行循 环的系统
机械循环系统 依靠机械力（一般为水泵）循环的 系统称为机械循环系统。
2019/12/9
19
2019/12/9
20
2019/12/9
21
按供暖立管数分类
蒸汽和热水
2019/12/9
5
2019/12/9
三、采暖系统的分类
按热媒
热水采暖系统 蒸汽采暖系统
按散热设备
散热器采暖系统 热风采暖系统
按散热方式
对流采暖系统 辐射采暖系统
6
按热媒种类和参数分类
2019/12/9
热水供暖系统
当热水温度>100℃时，称为高温水供暖系 统；当供水温度 100℃称为低温水供暖系 统。
(3) 相同热舒适条件下，室内温度相对较低
由于垂直温度分布的差别, 有效区域内相同温度时,平均 温度最低。
由于可减少人体辐射散热, 与对流供暖方式相比, 可取 得2－3℃的等效舒适温度。
比传统采暖方式节能20％～30％文献
(4) 供水温度较低，可采用低品位热源。
(5) 房间热惰性较好。
单管系统 双管系统 单双管混合系统
2019/12/9
22
双管式系统
单管式系统
按供回水方式分类
2019/12/9
上供下回式（顺流式、上分式）系 统
下供下回式（下分式）系统 下供上回式（倒流式）系统 中供式系统 上供上回式系统
24
上供下回:管道布置合理、放气简单、最常用
城市集中供热系统热源的能耗分析
城市集中供热系统热源的能耗分析摘要：随着城市化的不断发展，人们生活水平的不断提高，然而人们对集中供热系统也越来越关注。
因此，热能对发展国内经济、社会建设、工业建设和保障民生具有重要意义。
它是重要的原材料和能源来源之一。
随着时代的发展和人们环保意识的增强，人们对城市集中供暖提出了新的要求，采暖范围、采暖方式、燃料结构等都发生了一些本质的变化。
目前，发展热电联产集中供热能提高能源利用率和创造良好的环境效益。
关键词：城市；集中供热系统；热源能耗引言可持续发展背景下，社会各界对环保问题的重视程度与日俱增，针对城市供热系统运行中的高能耗、高污染问题，如何有效解决此类问题，积极推广应用集中供热模式是必然选择。
供热系统是城市运行发展的重要内容之一，为了顺应时代发展要求，减少能耗和污染，应积极完善集中供热系统，改善传统、分散供热方式的资源利用率低、能耗大的问题，在减少空气污染，提升城市环境质量的同时，助力环境友好型城市的建设和发展。
综合分析城市集中供热运行管理相关内容，有助于合理化运用节能降耗措施，在满足城市的供热需要同时，提升城市集中供热系统运行效率。
1集中供热系统热源的能耗组成结合国内能源结构的特点，区域锅炉房和火力发电厂是国内最重要的两种热源形式。
锅炉、供油除灰系统、鼓风机和排风机、水软化系统和水泵(循环泵、高压泵)等能耗设备是集中供热系统的重要设备，它们消耗的主要能源是燃料、电、水和热能，通常根据单位热量能耗(即单位消耗)估算能耗水平。
热电联产通过热能转换装置(通常称为第一站换热器)将热量传递给热网系统，第一换热站是供热系统的热源，是热电联产的主要耗能设备。
热交换器、泵系统等通常消耗蒸汽、电、水和热。
由于火电厂是在锅炉和热电轮机组的基础上形成的，因此热电轮机组的能耗主要由电能构成。
因此，火电厂和区域锅炉房可以统一用能源的消耗来描述，包括燃料消耗、电力消耗、水消耗和热消耗。
2集中供热主要问题与发展现状分析2.1供热收费供热收费是城市集中供热发展的一项重要内容，在具体的工作实践中，供热收费问题十分严峻，热用户与供热单位的矛盾受到社会舆论的高度关注和重视，具体表现在室温不达标、热量计算精准度不足等问题。
集中供暖系统热源形式与热媒的选择
地热供热
• 地热供热：利用地热能进行供热，具有环保、可 持续等优点，但地热资源有限。
工业余热供热
• 余热回收：利用工业生产过程中产生的余热进行供热，具有节能、环保等优点，但需要工业生产过程中有足够的余热。
03
集中供暖系统的热媒选择
水作为热媒的优缺点
总结词
水作为热媒在集中供暖系统中应用广 泛，具有较高的热容量和稳定性，但 需注意水质处理和防垢防腐问题。
热电分产
热电厂只承担供热任务，不发电，这种方式的能源利用效率 较低。
区域锅炉房供热
集中供热
通过建设区域锅炉房，集中向周边建筑物供热，具有能源利用效率较高、环保 等优点。
分散供热
每个建筑物自行建设小锅炉房，这种方式能源利用效率较低，且不环保。
核能供热
• 核能供热：利用核能进行供热，具有能源利用效率高、环 保等优点，但存在一定的安全风险。
要求。
投资成本与回报
集中供暖系统的建设和运营需要大 量的资金投入，如何在保证供暖质 量的前提下实现投资回报的平衡是 一个重要挑战。
用户需求多样化
不同用户对供暖的需求存在差异， 如何满足不同用户的需求并提高用 户满意度是集中供暖系统面临的一 个重要挑战。
06
结论
对集中供暖系统的总结
集中供暖系统是城市供暖的主要方式， 具有节约能源、减少污染、提高供暖 质量等优点。
B
C
D
废弃物处理
对系统运行过程中产生的废弃物进行妥善 处理，如定期清理沉淀物、废弃物分类回 收等，减少对环境的影响。
噪声控制
采取有效的降噪措施，如加装消音器、减 震装置等，降低设备运行时的噪声污染。
05
集中供暖系统的发展趋势与 挑战
第7章 城市供热工程规划
9
7.3热源规划
❖ 热源种类与特点
▪ 热电厂：供热量大、同时供电、系统投资多、供热对 象多、要求有较稳定的负荷，一般作为城市主热源。
▪ 区域锅炉房：供热量较大，系统布局和供热能力根据 用户使用情况确定，一般作为城市内一定区域的主热 源，也可作为热电厂供热系统的辅助热源。
❖ 热源的布局
▪ 热电厂布局：负荷中心，良好的供水条件、交通条件 、排灰条件、出线条件，有防护地带。供热半径4—5 公里。
▪ 区域锅炉房布局：负荷中心，良好的交通条件和出线 条件，有利的风向和凝结水回收条件。供热半径3—5 公里。
10
❖ 热源规模
▪ 热电厂——在负荷要求的基础上考虑热化系数。“以 热定电”
• 热化系数：热电联产的最大供热能力占供热区域最大热 负荷的比例（采暖：0.52-0.6）。
14
▪ 热电厂 ▪ 锅炉房
4
❖ 集中供热规划主要内容与步骤
▪ 调查收集城市现状资料：建筑面积、分布等 ▪ 近20年来气象资料，绘制采暖热负荷年利用小时数图 ▪ 确定热指标，计算规划期热负荷，绘制总热负荷曲线 ▪ 规划期热区分布图 ▪ 选择集中供热的热源、热网参数 ▪ 确定供热干管走向、连接方式、铺设方式 ▪ 确定供热管道管径 ▪ 投资估算 ▪ 规划图和说明书
第7章 城市供热工程规划
主讲人：
1
城市供热工程规划内容
❖ 城市集中供热的基本知识 ❖ 热负荷预测与计算 ❖ 热源规划 ❖ 热网规划
2
7.1城市集中供热基本知识
❖ 集中供热规划有关单位
▪ 热负荷（kW、MW） ▪ 供热能力（MW、t/h（每小时多少吨热水））
❖ 供热方式的选择
▪ 集中供热的优点——用户便利、供热量大、有利环保 ▪ 集中供热的缺点——投资大、维护困难 ▪ 分散供热——小系统、投资少、灵活多样
建筑给排水工程—第7章 建筑内部热水供应系统
第7章 建筑内部热水供应系统
5（a）自然循环（b）机械循环
（a）自然循环——利用热水管网中配水管和回水管网中的温度 差所形成的自然循环作用水头（自然压力），使管网内维持护 一定的循环流量，以补偿热损失，保持一定的供水水温。 一般供水管和回水管内的水温差仅有5～10℃，自然循环作用水 头值很小，实际建筑采用自然循环有一定的困难。 （b）机械循环——利用水泵强制水在热水管网内循环，造成一 定的循环流量，以补偿热损失，维持一定的供水水温。 目前实际运行的热水系统，多数采用机械循环。
第7章 建筑内部热水供应系统
6 供水方式
供水方式的选择：选用何种供水方式应根据建筑物的用途、热源 的供给情况，热水用水量和卫生器具的布置情况进行技术和经济 的比较后确定。 图7-1为蒸汽间接加热机械强制全循环干管下行上给的供水 方式，适用于全天供热水的大型公共建筑或工业建筑。
图7-6为热水锅炉直接加热机械强制半循环干管下行上给的
缺点：水在加热过程 中流速缓慢，传热系 数小，热交换效率低， 设备体积大，占用建 筑空间多。
第7章 建筑内部热水供应系统
5（1）容积式水加热器
近年来工程上采用了壳体内有导流装置的容积式水加热器（图718），并采用浮动盘管、波接管等作为加热盘管，使热媒由 两行程变为多流程，水由无组织 的流动变为有组织流动，从而换 热充分、传热系数增大，提高了 传热效率。
缺点：设备、系统复杂，建设投资高；需要较高的维护管理水平； 改建、扩建较困难。 适用场合：建筑布置较集中，热水用量较大的城市和工业企业。
第7章 建筑内部热水供应系统
7.1.2 热水供应系统的组成 典型的集中热水供应系 统由下列部分组成： 1. 热媒系统 2. 热水供水系统 3. 附 件
城市集中供热系统热源的能耗分析
城市集中供热系统热源的能耗分析摘要：热源是集中供暖的重要组成部分，其能耗问题一直是人们关注的重点。
燃料、电、水、热的消耗直接影响热源的能源效率和采暖系统的热效率，分析热源能耗，可以确定供热系统的节能潜力。
技术创新和设备升级对于确保适当的城市区域供暖和可持续的城市能源效率和环境保护至关重要。
这对减少热量消耗以及提高应用效率是非常重要的。
关键词：城市集中；供热系统；热源；能耗1集中供热系统热源的能耗组成结合国内能源结构的特点，区域锅炉房和火力发电厂是国内最重要的两种热源形式。
锅炉、供油除灰系统、鼓风机和排风机、水软化系统和水泵(循环泵、高压泵)等能耗设备是集中供热系统的重要设备，它们消耗的主要能源是燃料、电、水和热能，通常根据单位热量能耗(即单位消耗)估算能耗水平。
热电联产通过热能转换装置(通常称为第一站换热器)将热量传递给热网系统，第一换热站是供热系统的热源，是热电联产的主要耗能设备。
热交换器、泵系统等通常消耗蒸汽、电、水和热。
由于火电厂是在锅炉和热电轮机组的基础上形成的，因此热电轮机组的能耗主要由电能构成。
因此，火电厂和区域锅炉房可以统一用能源的消耗来描述，包括燃料消耗、电力消耗、水消耗和热消耗。
2我国城市集中供热的现状解读2.1集中供暖耗电量大热能的利用效率与成本不成比例，造成经济损失，增加了财政负担，这是中国集中供热系统运行管理中一个非常明显的问题。
由于设备老化和缺乏控制，在热量转换过程中损失了大量的热量，供暖部门往往无法实现市政部门的年度收入和支出自给自足，这严重阻碍了城市经济和建筑业的可持续发展。
2.2集中供暖效率低集中供暖效率不高是限制城市集中供暖发展的重大问题，因为在实际采暖过程中，室内温度往往低于额定标准，造成采暖效果差。
这一问题的症结在于城市集中供热技术落后，没有引进集中供热控制系统。
各种因素的综合影响，降低了城市集中供热的效率。
3集中供热技术分析3.1管网的保温技术采暖管网在运行过程中的实际热容量为20%左右，采暖管网对用户供暖时产生大量的热量损失，这也是目前集中供热能耗高、效率低的主要原因。
第七章 集中供热系统 第一节
济南铁道职业技术学院教师授课教案20____/20____学年第____学期课程供热工程1、掌握闭式热水供暖系统与热水网路连接形式、结构特点；2、掌握开式热水供暖系统与热水网路连接形式、结构特点；3、掌握热用户与蒸汽网路的连接方式、凝结水回收方式。
旧知复习：热水供暖系统形式、蒸汽供暖系统形式。
重点难点：重点：供暖系统热用户与热水网路的联结方式、凝结水回收系统形式。
难点：供暖系统与热水供热系统串联、混联的连接方式。
教学过程：（包括主要教学环节、时间分配）一、复习（5分钟）二、新课1、供暖系统热用户与热水网路的连接方式（25分钟）2、通风、热水供热系统形式（20分钟）3、热用户与蒸汽网路的连接方式（10分钟）4、蒸汽网路凝结水回收方式（25分钟）三、小结及作业（5分钟）课后作业：1、热水供热管网与用户之间的连接方式有那几种？各有什么特点？2、按凝结水的流动方式分那两类二者的区别。
教学后记：集中供热系统学生接触较少，需增加一定量的工程图片充实到教学中去任课教师教研室主任：济南铁道职业技术学院授课教案附页第页第七章集中供热系统集中供热系统是由热源、热网和热用户三部分组成的。
集中供热系统，可按下列方式进行分类：1．根据热媒不同，分为热水供热系统和蒸汽供热系统。
2．根据热源不同，主要可分为热电厂供热系统和区域锅炉房供热系统。
此外，也有以核供热站、地热、工业余热作为热源的供热系统。
3．根据供热管道的不同，可分为单管制、双管制和多管制的供热系统。
第一节热水供热系统热水供热系统主要采用两种型式：闭式系统和开式系统。
在闭式系统中，热网的循环水仅作为热媒，供给热用户热量而不从热网中取出使用。
一、闭式热水供热系统图7—1所示为双管制的闭式热水供热系统示意图。
(—)供暖系统热用户与热水网路的连接方式供暖系统热用户与热水网路的连接方式可分为直接连接间接连接直接连接是用户系统直接连接于热水网路上。
间接连接方式是在供暖系统热用户设置表面式水—水换热器(或在热力站处设置担负该区供暖热负荷的表面式水—水换热器)，用户系统与热水网路被表面式水—水换热器隔离，形成两个独立的系统。