供熱基礎(chǔ)知識

1．都市集中供熱由（熱源）、（熱網(wǎng)）及（熱顧客）三部分構(gòu)成。2．熱電聯(lián)產(chǎn)是指發(fā)電廠既生產(chǎn)（電能），又運(yùn)用汽輪發(fā)電機(jī)作過功的蒸汽對顧客（供熱）的生產(chǎn)方式。3．供熱首站位于熱電廠的出口，完畢（汽）—（水）換熱過程，并作為整個(gè)熱網(wǎng)的熱媒制備與輸送中心。4．熱媒是指用以傳遞熱能的中間媒介物質(zhì)，重要有（蒸汽）介質(zhì)和（熱水）介質(zhì)兩種。5．熱網(wǎng)是指由都市集中供熱熱源，向熱顧客輸送和分派供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)。它由（一次網(wǎng)）和（二次網(wǎng)）構(gòu)成。6．換熱站內(nèi)重要設(shè)備有：（板式換熱器）、（循環(huán)泵）、（補(bǔ)水泵）、（除污器）、（軟化器）以及電氣設(shè)備儀表等。7．一次網(wǎng)普通指的是由（熱源廠）至（換熱站）的管道系統(tǒng)。二次網(wǎng)普通指的是由（換熱站）到（熱顧客）的供熱管道系統(tǒng)。8．一次網(wǎng)常設(shè)立的閥門有：（排氣閥）、（泄水閥）、（關(guān)斷閥）。9．二次管網(wǎng)常設(shè)立的閥門有：（關(guān)斷閥）、（排氣閥）、（泄水閥）、（平衡閥）、（安全閥）。10．北京地區(qū)供暖期為每年（11月15日）至第二年的（3月15日），供暖時(shí)間為（120）天。供暖期內(nèi)，在顧客房屋正常保溫的狀況下，室內(nèi)溫度應(yīng)確保在（18±2）℃。11．供熱系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)方式重要有：（質(zhì)調(diào)節(jié)）、（量調(diào)節(jié)）、（質(zhì)量調(diào)節(jié)）、（間歇調(diào)節(jié)）。12．熱量的傳遞方式有（傳導(dǎo)）、（對流）、（輻射）。13．1GJ=（109）J；1KWh=（0.0036）GJ14．1MPa=（100）m水柱=（10）kg/cm2=（1000）Kpa15．汽化是熱水供熱系統(tǒng)內(nèi)，由于水的壓力低于該點(diǎn)水溫下的（汽化壓力）而產(chǎn)生水蒸發(fā)變成蒸汽的現(xiàn)象。16．管道支架分為（固定）支架、（導(dǎo)向）支架、（活動）支架。17．熱水管網(wǎng)根據(jù)平面布置分為（枝狀）管網(wǎng)和（環(huán)狀）管網(wǎng)。18．系統(tǒng)定壓點(diǎn)選在循環(huán)泵（入口）處。19．熱網(wǎng)的失水率普通控制在（1-2）%。20．確保供熱系統(tǒng)正常運(yùn)行對水壓的規(guī)定（確保運(yùn)行合理壓力）、（不倒空）、（不超壓）、（不汽化）。21．管道輸送中能量損失普通可分為（沿程阻力）和（局部阻力）兩種形式。22．換熱站是用來變化供熱介質(zhì)（參數(shù)），分派、控制及計(jì)量供應(yīng)顧客（熱能）的設(shè)施。23．供熱管道敷設(shè)方式：（架空）、（直埋）、（管溝）。24．地暖以（輻射）熱傳遞為主，暖氣片以（對流）熱傳遞為主。25．自動排氣閥安裝在管道系統(tǒng)的（最高）點(diǎn)，泄水閥安裝在管道系統(tǒng)的（最低）點(diǎn)。26．熱計(jì)量表的安裝方向?yàn)椋ㄘQ向）和（水平）。27．閥門、熱計(jì)量表等安裝時(shí)候，閥體上的箭頭指向應(yīng)與管道水流方向（相似）。28．只合用于全開或者全閉的工況，不合用作為調(diào)節(jié)和節(jié)流使用的閥門為（閘閥）。29．只允許介質(zhì)向一種方向流動，制止反方向逆流的閥門是（止回閥），慣用的類型有（旋啟式止回閥）和（升降式止回閥）。30．循環(huán)泵作用是為了克服（阻力損失），使介質(zhì)在供熱系統(tǒng)中循環(huán)流動。31．補(bǔ)水泵作用是（確保運(yùn)行壓力），（系統(tǒng)補(bǔ)水）。32．軟化器的作用是離析自來水的（Ca）（Mg）離子，制止換熱器結(jié)垢、堵塞。33．熱網(wǎng)的軟化水硬度合格原則為（≤0.6mmol/L）。34．中低壓管道上的閥門普通采用（法蘭）連接，高壓管道上的閥門采用（焊接）。35．泵的重要性能參數(shù)（反映泵性能的物理量稱參數(shù)）（流量）（揚(yáng)程）、（轉(zhuǎn)速）、（功率）。36．閘閥、截止閥、安全閥的類型代號分別為（Z）、（J）、（A）。37．供熱管道慣用賠償器：（方形賠償器）和（套筒賠償器）和（波紋賠償器）等。38．多臺水泵串聯(lián)時(shí)，流量（不變），揚(yáng)程（增加）。多臺水泵并聯(lián)時(shí)，流量（增加），揚(yáng)程（不變）。39．3kg的水溫度從20℃升至60℃所需要的熱量為（5.04*105）J。40．將60kg的80℃熱水與40kg的30℃熱水混合，水最后的溫度為（60）℃。41．10Kg冷水，溫度為20℃，用12KW的電加熱器進(jìn)行加熱，（140）秒后可加熱至60℃。42．已知普通鋼管的線膨脹系數(shù)為12*10-3mm/（m℃），管道安裝時(shí)外界溫度10℃。一條100米長的普通鋼管，在采暖水溫達(dá)90℃的時(shí)候，膨脹量是（96）mm。43．某住宅社區(qū)節(jié)能建筑4萬㎡，非節(jié)能建筑3萬㎡，已知節(jié)能建筑供熱指標(biāo)為42W/㎡，非節(jié)能建筑供熱指標(biāo)為節(jié)能建筑熱指標(biāo)的1.5倍，那么該社區(qū)采暖熱負(fù)荷為（3.57）MW。44．同上題，假設(shè)供熱熱費(fèi)單價(jià)為32元/GJ，該社區(qū)每天熱費(fèi)累計(jì)為（9870.336）元。45．同上題，若顧客收費(fèi)采用兩部制熱價(jià)，基本熱費(fèi)為3元/㎡，使用熱費(fèi)按熱量表結(jié)算，該社區(qū)全年應(yīng)交供暖費(fèi)用為（1394440.32）元。46．同上題，若該社區(qū)采用電熱器采暖，居民電價(jià)為0.6元/度，電采暖時(shí)間10小時(shí)，電熱采暖費(fèi)為（2570400）元。47．某換熱站地面標(biāo)高為610米，所帶兩棟9層住宅樓地面標(biāo)高為614米，若住宅樓層高為2.8米，避免汽化壓力為30Kpa，安全余量為20Kpa該換熱站所設(shè)定壓點(diǎn)為（0.342）MPa。48．某換熱站所帶熱顧客建筑面積為5萬㎡，假定冬季運(yùn)行時(shí)二網(wǎng)供水溫度60℃，回水溫度40℃，該建筑供熱指標(biāo)為60W/㎡，為滿足供熱需求所需最大流量為（128.57）t/h。49．同上題，若該熱顧客進(jìn)行節(jié)能改造后來，節(jié)能建筑熱指標(biāo)為42W/㎡，熱費(fèi)單價(jià)為32元/GJ，則該熱顧客每年可節(jié)省熱費(fèi)（298598.4）元.50．同上題，某熱顧客建筑面積為160平方米，管網(wǎng)水力調(diào)節(jié)時(shí)，需給該顧客分派流量為（0.411）t/h。采暖熱負(fù)荷計(jì)算公式以下：Qnp=Qn(tn-tp)/(tn-twn)(2.2.1-1)式中Qnp—采暖平均熱負(fù)荷，KW；Qn—采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，kw;tn—室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，°C，可取18°C；tp—采暖期室外平均溫度，°C；twn—采暖室外計(jì)算溫度，°C。普通房屋的門窗，墻壁冬季都會散熱，熱量損失多少，就要賠償多少，否則室溫就會下降。保溫狀況普通的狀況下，即房屋不存在特殊保溫層、門窗關(guān)閉狀況普通、室內(nèi)空氣流動普通：東北地區(qū)：每平方米裝機(jī)容量80~120W華北地區(qū)：每平方米裝機(jī)容量60~100W平均熱負(fù)荷系數(shù)是一年或一種供暖期內(nèi)平均熱負(fù)荷與最大熱負(fù)荷之比涉及到單位方面簡樸介紹一下吧1J/s=1w。1KW=3600KJ/h也就是一小時(shí)放出能量3600kj。這些是暖普通見的換算方式。焦耳和大卡是能量計(jì)量常見的單位，國際通用的功率單位是瓦特，即單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的能量。采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷概算指標(biāo)中常見的有體積熱負(fù)荷指標(biāo)、面積熱負(fù)荷指標(biāo)。它們的相似點(diǎn)：都是熱指標(biāo)。不同點(diǎn)：體積熱指標(biāo)指的是單位供暖體積的指標(biāo)；面積熱指標(biāo)是指單位面積的指標(biāo)。覺得體積熱指標(biāo)更適宜些，由于和房間的高度有關(guān)，也就是和圍護(hù)構(gòu)造的面積關(guān)系更親密。中文名采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷指標(biāo)外文名indexofdesignloadforheatingofbuilding指標(biāo)有體積熱負(fù)荷指標(biāo)面積熱負(fù)荷指標(biāo)條件采暖室外計(jì)算溫度單位：W/`M^2`分類體積熱負(fù)荷指標(biāo)、面積熱負(fù)荷指標(biāo)目錄1英文名2單位3計(jì)算辦法4比較分析?概念差別?辦法差別?比較結(jié)論英文名indexofdesignloadforheatingofbuilding單位在采暖室外計(jì)算溫度條件下，為保持室內(nèi)計(jì)算溫度，單位建筑面積在單位時(shí)間內(nèi)需由鍋爐房或其它供熱設(shè)施供應(yīng)的熱量，單位：W/`M^2`。計(jì)算辦法在采暖室外計(jì)算溫度條件下，為保持室內(nèi)計(jì)算溫度；單位建筑面積在單位時(shí)間內(nèi)需由鍋爐房或其它供熱設(shè)施供應(yīng)的熱量采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷指標(biāo)q計(jì)算公式以下：q=Q/Ao(1)式中Q，Ao分別為冬季采暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)荷（W）和建筑面積（m2）,且Q值應(yīng)根據(jù)建筑物下列散失的獲得的熱量擬定：1）圍護(hù)構(gòu)造的耗熱量，涉及基本耗熱量和附加耗熱量，且基本耗熱量計(jì)算公式為Q1=Afk(tn-twn)（2)式中Q1、F、K、a、tn、twn分別表達(dá)圍護(hù)構(gòu)造的基本耗熱量（W）、面積（m2）、傳熱系數(shù)[W/（m2?K）]、溫差修正系數(shù)及冬季室內(nèi)計(jì)算溫度（℃）、采暖室外（℃）。圍護(hù)構(gòu)造附加耗熱量，涉及朝向附加、風(fēng)力附加、外門附加和高度附加，各項(xiàng)附加應(yīng)按其占基本耗熱量的比例擬定。2）加熱由門窗隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量舊設(shè)計(jì)規(guī)范中的計(jì)算公式為：Q2=acpρwnLlm(tn-twn)（3)式中Q2表達(dá)由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量（W）、a表達(dá)單位換算系數(shù)、cp表達(dá)空氣的定壓比熱容[kJ/(kg/K)]、L表達(dá)在基準(zhǔn)高度（10m）風(fēng)壓的單獨(dú)作用一，通過每米門縫進(jìn)入室內(nèi)的空氣量[m3/(m?h)]、l表達(dá)門窗縫隙的計(jì)算長度（m）、tn和twn與上同、ρwn表達(dá)采暖室外計(jì)算溫度下的空氣溫度（kg/m3）、m表達(dá)綜合修正系數(shù)。新設(shè)計(jì)規(guī)范中的計(jì)算公式為：Q2=0.28cpρwnL(tn-twn)（4）式中tn和twn、ρwn與上同，L表達(dá)滲入空氣量（m3/h)、其計(jì)算公式以下：L=L0lmb（5)式中L0表達(dá)在基準(zhǔn)高度（10m）風(fēng)壓的單獨(dú)作用下，通過每米門縫進(jìn)入室內(nèi)的空氣量[m3/(m/h)]、表達(dá)門窗縫隙的計(jì)算長度（m）、m表達(dá)冷風(fēng)滲入壓差綜合修正系數(shù)，b表達(dá)門窗縫滲風(fēng)指數(shù)，b=0.56～0.78。由式（4）和式（5）可知，新設(shè)計(jì)規(guī)范對公式的形式及有關(guān)參數(shù)的擬定上都進(jìn)行了較大的修訂，加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量的計(jì)算將更加合理和精確。3）加熱由門、孔沿及相鄰房間浸入的冷空氣的耗熱量；4）建筑內(nèi)部設(shè)備得熱；5）通過其它途徑散失或獲得的熱量。比較分析概念差別1）采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷指標(biāo)和建筑物耗熱量指標(biāo)是不完全相似的兩個(gè)概念。前者是在設(shè)計(jì)室內(nèi)外條件下能耗量，其值是按設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算得到的為擬定最不利工況時(shí)達(dá)成室內(nèi)溫度所必須設(shè)計(jì)的采暖設(shè)備的根據(jù)，北京地區(qū)其值不適宜超出52.0W/m2；后者是在全采暖期間內(nèi)的耗熱量的平均值，其值是按節(jié)能原則計(jì)算得到的，可用以計(jì)算全年采暖能耗量，北京地區(qū)其值不應(yīng)超出20.6W/m2；2）在計(jì)算圍護(hù)構(gòu)造傳熱和冷風(fēng)滲入耗熱量時(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)范中都用到了最大溫差(tn-twn)，而節(jié)能原則中都用到了平均溫差(ti-te)，兩者的差別是很大的。以北京地區(qū)為例，前者普通為27℃（廚房為24℃，衛(wèi)生間為34℃），后者統(tǒng)一為17.6℃，前者為后者的1.534倍；3）設(shè)計(jì)規(guī)范是從純滲入的角度出發(fā)（衛(wèi)生間除外）擬定滲入耗熱量，而節(jié)能原則是從換氣的角度出發(fā)擬定滲入耗熱量。辦法差別1）設(shè)計(jì)規(guī)范是按各房間分別計(jì)算，然后匯總得到整棟建筑的供熱負(fù)荷；而節(jié)能原則是按滲入耗熱、圍護(hù)構(gòu)造耗熱和建筑內(nèi)部得熱三部分分別計(jì)算，然后匯總得到整棟建筑的供熱負(fù)荷。2）設(shè)計(jì)規(guī)范與節(jié)能原則中圍護(hù)構(gòu)造耗熱量的計(jì)算公式是類似的，但修正系數(shù)的選用辦法不同；由于計(jì)算分類不同，面積的選用也不同，但從整體上講，計(jì)算所用的面積基本一致。3）在計(jì)算圍護(hù)構(gòu)造傳熱耗熱量時(shí)，節(jié)能原則中對外圍護(hù)構(gòu)造各部分的傳熱系數(shù)都有上限值規(guī)定。以北京地區(qū)為例，節(jié)能原則一設(shè)計(jì)規(guī)范中各圍護(hù)的傳熱系數(shù)列入表1中。從表1能夠看出，按設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算時(shí)選用的傳熱系數(shù)普通都比按節(jié)能原則計(jì)算時(shí)選用的傳熱系數(shù)要大某些。4）設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)規(guī)范與節(jié)能原則中滲入耗熱量的計(jì)算公式存在較大的差別，其因素在于進(jìn)入室內(nèi)的冷空氣的計(jì)算辦法不同。5）建筑內(nèi)部得熱的計(jì)算差別。設(shè)計(jì)規(guī)范中即使指明在計(jì)算冬季采暖通風(fēng)系統(tǒng)的熱負(fù)荷要考慮建筑內(nèi)部得熱，但并沒有給出對應(yīng)的量化公式，因此，在具體的計(jì)算過程中往往無視了建筑內(nèi)部得熱：而節(jié)能原則中明確地對其進(jìn)行了量化規(guī)定。比較結(jié)論1）設(shè)計(jì)規(guī)范中采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷指標(biāo)和節(jié)能原則中建筑耗熱量指標(biāo)是有本質(zhì)鑒別的兩個(gè)概念，計(jì)算辦法也不盡相似，且節(jié)能原則對各項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)定更為嚴(yán)格某些；2）設(shè)計(jì)規(guī)范與節(jié)能原則在計(jì)算圍護(hù)構(gòu)造傳熱耗熱量時(shí)溫差和傳熱系數(shù)的差別是最重要的因素，而修正系數(shù)、計(jì)算公式等的不同引發(fā)的差別則是相對次要的因素；3）按設(shè)計(jì)規(guī)范與節(jié)能原則的分別計(jì)算的滲入總耗熱量和圍護(hù)構(gòu)造總耗熱量的比例差別不大，與普通狀況下，滲入耗熱量占30%的比例基本上是一致的。4）新設(shè)計(jì)規(guī)范中將"加熱由門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量"的計(jì)算辦法作為修訂的重點(diǎn)，是非常故意義的。采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷指標(biāo)面積辦法面積熱指標(biāo)法：建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷可按下式進(jìn)行概算。Qn=qf×F式中Qn——建筑物的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，WF——建筑物的建筑面積，m2；Qf——建筑物的供暖面積熱指標(biāo)，W/m2，它表達(dá)每1m2建筑面積的供暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷建筑物的供暖熱負(fù)荷，重要取決于通過垂直圍護(hù)構(gòu)造（墻、門、窗等）向外傳遞熱量，它與建筑物的平面尺寸和層高有關(guān)，因而不是直接取決于建筑平面面積。用供暖體積熱指標(biāo)表征建筑物供暖熱負(fù)荷的大小，物理概念清晰；但采用供暖面積熱指標(biāo)法，比體積