熱負(fù)荷圖

城市集中供熱系統(tǒng)的用戶在單位時(shí)間內(nèi)所需的熱量。它是制訂城市供熱規(guī)劃和設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)的重要依據(jù)，也是對(duì)供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要原始資料。集中供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷主要有采暖、通風(fēng)、熱水供應(yīng)和生產(chǎn)工藝等熱負(fù)荷。其中采暖和通風(fēng)用熱是季節(jié)性熱負(fù)荷，而熱水供應(yīng)和生產(chǎn) 工藝用熱則多是常年性熱負(fù)荷。季節(jié)性熱負(fù)荷隨氣候條件而變化,在一年中變化很大,但在一天內(nèi)波動(dòng)較小。常年性熱負(fù)荷受氣候條件影響較小，在一年中變化不大，但在一天內(nèi)波動(dòng)大，特別是對(duì)非全天需熱的用戶。

在冬季某一室外溫度下，為達(dá)到要求的室內(nèi)溫度，供熱系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷是指當(dāng)室外溫度為采暖室外計(jì)算溫度時(shí)，為了達(dá)到上述所要求的室內(nèi)溫度，供熱系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)向建筑物供給的熱量。

在制訂城市或區(qū)域供熱規(guī)劃或設(shè)計(jì)其供熱系統(tǒng)時(shí)，往往缺乏確切的原始資料,一般只能用熱指標(biāo)法估算,即用單位建筑面積的熱指標(biāo)乘以建筑面積，得出采暖的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷Q(瓦)。用公式表示為:

Q=qfF

qf--單位建筑面積熱指標(biāo)(W/㎡);

F--建筑面積(㎡)

如已知房屋體積，也可采用每立方米建筑體積在室內(nèi)外溫差為1°C時(shí)的熱指標(biāo)qv【W(wǎng)/(m3·°C)】

Q=qvV(tn-tw)

V--建筑體積(m3);

tn--室內(nèi)計(jì)算溫度(°C);

tw--采暖室外計(jì)算溫度(°C)。

采暖熱指標(biāo)qv和qf的大小與建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)、外圍體積、密閉性或通風(fēng)條件、建筑物的類型和外形以及墻窗面積比等許多因素有關(guān)，通常是依據(jù)實(shí)際工程統(tǒng)計(jì)分析而得，設(shè)計(jì)時(shí)可參考有關(guān)部門提供的資料，結(jié)合具體情況選用。

一、維護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量

1.維護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量

Qj--j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量，W;

Aj--j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面積，m2;

Kj--j部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)，W/(m2*℃);

tR--冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，℃;

tow-- 采暖室外計(jì)算溫度，℃;

α --圍護(hù)結(jié)構(gòu)的溫差修正系數(shù)，

2.維護(hù)結(jié)構(gòu)附加耗熱量

(1)朝向修正率

不同朝向的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，收到的太陽輻射熱量是不同的;同時(shí)，不同的朝向，風(fēng)的速度和頻率也不 同。因此對(duì)不同的垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。修正率為:

北、東北、西北: 0~10%

東、西: -5%

東南、西南 -10%~-15%

南 -15%~-30%

選用修正率時(shí)應(yīng)考慮當(dāng)?shù)囟救照章始拜椛鋸?qiáng)度的大小。冬季日照率小于35%的低區(qū)，東南、西 南、南向的修正率宜采用-10%~0，其他朝向可不修正。

(2)風(fēng)力附加率

在不蔽風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物以及城鎮(zhèn)、廠區(qū)內(nèi)特別高的建筑，垂直的外護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷附加5%~10%。

(3)外門附加率

為加熱開啟外門時(shí)侵入的冷空氣，對(duì)于短時(shí)間開啟無熱風(fēng)幕的外門，可以用外門的基本耗熱量乘上相應(yīng)的附加率。陽臺(tái)門不應(yīng)該考慮外門附加率。

(4) 高度附加率

由于室內(nèi)溫度梯度的影響，往往使房間上部的傳熱量加大。因此當(dāng)民用建筑物和工業(yè)企業(yè)輔助建筑物的房間凈高超過4m時(shí)，每增加1m，附加率為2%，但最大附加率不超過15%。

二、門窗縫隙滲入冷空氣的耗熱量

Qi=0.278Lρa(bǔ)oCp(tR-toh)

Qi--為加熱門窗縫隙滲入的冷空氣耗熱量，W;

L--滲透冷空氣量，m3/h;

ρa(bǔ)o--采暖室外計(jì)算溫度下空氣密度，Kg/m3;

Cp--空氣定壓比熱，Cp=1KJ/(Kg*℃);

toh--采暖室外計(jì)算溫度，℃。

在某些民用建筑以及工廠車間中，經(jīng)常排出污濁的空氣，并引進(jìn)室外新鮮空氣。在采暖季節(jié)，為了加熱新鮮空氣而消耗的熱量，稱為通風(fēng)熱負(fù)荷。一般住宅只有排氣通風(fēng)，不采用有組織的進(jìn)氣通風(fēng)，它的通風(fēng)用熱量包括在采暖熱指標(biāo)中，不另計(jì)算通風(fēng)熱負(fù)荷。通風(fēng)熱負(fù)荷可采用換氣次數(shù)或通風(fēng)熱指標(biāo)法估算。

日常生活用熱水的用熱量。一般根據(jù)用水人數(shù)、水溫及用水定額估算。

主要用于生產(chǎn)過程的加熱、烘干、蒸煮、清洗等工藝,或用于拖動(dòng)機(jī)械的動(dòng)力設(shè)備(如汽錘、汽泵等)。由于用熱設(shè)備和用熱方式繁多,生產(chǎn)工藝熱負(fù)荷一般按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，或用單位產(chǎn)量的耗熱概算指標(biāo)估算。如無實(shí)測(cè)資料，可參考工廠以往的燃料耗量、鍋爐效率等因素估算熱負(fù)荷。

在確定供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷時(shí)，除綜合上述各種用戶的熱負(fù)荷外，還應(yīng)加上熱網(wǎng)的熱損失。由于用戶一般并非同時(shí)滿負(fù)荷、連續(xù)用熱，因此，還需確定系統(tǒng)的平均熱負(fù)荷值、最大熱負(fù)荷值、設(shè)備的同時(shí)使用系數(shù)等，以便選擇熱源和設(shè)計(jì)供熱系統(tǒng)。