室外供熱管網(wǎng)熱負荷計算設(shè)計方案

室外供熱管網(wǎng)熱負荷計算設(shè)計方案第一節(jié)熱指標的選擇………第二節(jié)熱負荷的計算………第三節(jié)繪制熱負荷延續(xù)時間圖……………第四節(jié)供暖年耗熱量以及耗煤量的計算………………第一節(jié)熱指標的選擇選擇熱指標的大小，主要與建筑物的結(jié)構(gòu)外形以及層高有關(guān)，建筑物的維護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)越大，采光率越高，則建筑物的熱損失越大，在這種情況下，熱指標可取較大值；反之，則取較小值。正確合理地計算熱負荷是確定熱源規(guī)模和供暖熱網(wǎng)管徑大小、鍋爐運行方案是否合理、能否取得經(jīng)濟效益、社會效益的重要因素。因此在管網(wǎng)設(shè)計前，必須對各類建筑物的數(shù)量、性質(zhì)、規(guī)模、層數(shù)、環(huán)境等進行詳細調(diào)查和準確計算。熱指標分為體積和面積熱指標兩種，它是表示各類建筑物，在室內(nèi)外溫差1℃時，單位體積或面積的供暖熱負荷。建筑物的供暖熱負荷，主要取決于通過垂直維護結(jié)構(gòu)（墻，門，窗等）向外傳遞的熱量，它與建筑物的平面尺寸和層高有關(guān)，因而不直接取決于建筑物平面面積，用供暖體積熱指標表征建筑物供暖熱負荷的大小，物理概念清楚；但采用供暖面積熱指標法，比體積熱指標更容易概算。目前一般來講民用建筑我們多采用面積熱指標，而對于工業(yè)建筑，多用體積熱指標法，故本設(shè)計對于機械廠的工作車間及車間配樓等采用體積熱指標，而對于一些民用建筑等均采用面積熱指標。根據(jù)《城市熱力網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ34-2002中的熱指標圖表表2-1采暖熱指標推薦值qh(W/m2)建筑物類型住宅居住區(qū)綜合學校辦公醫(yī)院托幼商店食堂餐廳大禮堂體育館采取節(jié)能措施40～5045～5550～7055～7055～70100～130100～150第二節(jié)熱負荷計算（一）供暖熱負荷的計算供暖設(shè)計熱負荷的概算，可采用體積或面積熱指標法等進行計算。1、體積熱指標法，建筑物的供暖設(shè)計熱負荷，可按下式進行概算Qn=qvVw(Tn-T’w)×10-3KW式中Qn－建筑物的供暖設(shè)計熱負荷，KW;Vw－建筑物外圍體積，m3Tn－供暖室內(nèi)計算溫度，℃T’w－供暖室外計算溫度，℃Qv－建筑物體積熱指標，W/m3℃2、面積熱指標法，建筑物的供暖設(shè)計熱負荷，可按下式進行概算Qn=qfF×10-3KW式中Qn－建筑物的供暖設(shè)計熱負荷，KW;F－建筑物的建筑面積，m2;qf－建筑物供暖面積熱指標,W/m3本設(shè)計為小區(qū)集中供熱，采用面積指標法，各建筑物的熱負荷估算詳見下表所示：樓編號建筑面積層數(shù)總面積熱指標熱負荷1-320412×3734445330480421361278455751056063604516200647062820451269007-106306×4151204568040011-144706×4112804550760015-1751512×3185404583430018-224806×5144004564800023-243106×237204516740025-272796×350224522599028432625924511664029410624604511070030-322796×3502245225990331326792453564034-3751512×42472045111240038-415676×4136084561236042-442796×350224522599045648638884517496046-482796×350224522599049765645364520412050-571686×880644536288058-611986×447524521384062-661686×550404522680067480628804512960068570634204515390069-722106×450404522680073-751626×329164513122076-773856×246204520790078-804326×377764534992081-853206×596004543200086-904706×514100456345009151242048459216092410416404573800小學1047.471533142.252560188535.15托兒所44128826557330商店139627926047520商店2611.923067.860184068商店39962199260119520劇場68032040130265200托幼759.664921519.32986598756.437職工子弟小學1083.406833250.220460195013.224飯店72021440130187200保健站19223846023040總和237951.611241072.81（二）熱負荷延續(xù)圖在供熱工程規(guī)劃過程中需要繪制熱負荷延續(xù)時間圖。利用熱負荷延續(xù)時間圖，可以計算出供暖期間的供暖年總耗熱量，而且還能從圖上直觀的了解在不同室外溫度狀況下的熱負荷及相應(yīng)的小時數(shù)。能夠清晰的反映出整個供暖期間系統(tǒng)熱負荷的情況，從而為系統(tǒng)調(diào)節(jié)，技術(shù)分析及運行管理提供必要的資料。各城市的地理位置和氣象條件等因素是有很大差別的，但也有一些共同的特點：根據(jù)《暖通規(guī)范》，各城市的開始和停止供暖溫度都定為＋5℃；根據(jù)《暖通規(guī)范》，以不保證天數(shù)為5天的原則，確定各城市的供暖室外計算溫度tw’值；各城市供暖期長短（n小時數(shù)）與其室外溫度變化幅度，大致也有一定規(guī)律。用下列無因次群形式的數(shù)學模型，來表達供暖期內(nèi)的氣溫分布規(guī)律。Rt=0(N≤5)或Rt=（5<N≤Nzh）或用下式表示：tw＝tw’(N≤5)或tw=tw’+(5－tp.j)(5<N<Nzh)式中tw――某一室外溫度，℃；Tw′、tp.j、和5――供暖室外計算溫度、供暖期室外日平均溫度和供暖期開始及終止供暖的室外日平均溫度，℃；Rt、Rn――兩個無因次群，分別代表無因次室外氣溫和無因次延續(xù)天數(shù)和小時數(shù) Nzh、nzh、5、120――供暖期總天數(shù)或總小時數(shù)；不保證天數(shù)（5天）或不保證小時數(shù)（120h）;N、n――延續(xù)天數(shù)或延續(xù)小時數(shù)；b――Rn的指數(shù)值；μ――修正系數(shù)。根據(jù)供暖熱負荷與室內(nèi)、外溫度差成正比關(guān)系，即1式中Qn’、Qk’――供暖設(shè)計熱負荷和在室外溫度tw下的供暖熱負荷；――供暖相對熱負荷；tn――供暖室內(nèi)計算溫度，取18℃。由上可以得出供暖熱負荷延續(xù)時間圖的數(shù)學表達式：Qk’=Qn’(N≤5時)或Qk’=(1－β0Rnb)Qn’(5<N≤Nzh時)式中β0＝（5－tw’）/(tn－tw’)可得可得下表：(k=1,2,3…10)表2-4熱負荷延續(xù)圖計算表tw－13－11－9－7－5－3－1135Qn10.5559.8699.1848.4987.8137.1276.4415.7555.0694.384Rn0.0890.1840.2820.3810.4820.5840.6870.7910.8951.000n43777911281488184822222593296433423720由上表數(shù)據(jù)畫供暖熱負荷延續(xù)時間圖供暖熱負荷及熱水負荷延續(xù)時間圖，如下圖1所示第四節(jié)供暖年耗熱量以及耗煤量的計算一、供暖耗熱量的計算1、供暖年耗熱量Qn.aQn.a=24Qn’(Tn-Tp.j/Tn-Tw’)NKWh/a式中Qn’－供暖設(shè)計熱負荷，KW;N－供暖期天數(shù)，d，Tw’－供暖室外計算溫度，℃Tn－供暖室內(nèi)計算溫度，℃Tp.j－供暖期室外平均溫度，℃=24×155×11241