供热常用资料完全版讲课教案

1、供热常用资料完全版供热系统全面优化常用资料 山西三水冷热能源投资有限公司王魁吉2011.7编辑理念: 简单、实用、 系统、全面、 科学、先进。先进节能的供热系统应具备的条件一、 供热系统设计先进。二、 各种设备选型合理。三、 施工质量优良，资料俱全。四、 运行调节科学、简单、实用。五、 维护保养及时、到位。六、 经营管理严格、规范、全面。七、 各类人员素质良好，技能过硬。八、 供热知识、法规宣传全面、经常。目 录前言5一、必备气象资料及运行设计参数7（一）当地主要气象资料7（二）、供热系统运行的设计参数（包括空调） 7（三）、热水管网经济比摩阻R 8二、常用计算公式及计算方法8（一）、四大基本

2、公式 8（二）运行调节曲线（表）的绘制 10（三）建筑物耗热量指标与年耗热量 22(四)年耗煤量计算23（五）锅炉每小时最大耗煤量计算 23（六）水泵功率推算 23三、常用数据 24（一）常用压力换算 24（二）常用热量单位换算24（三）符号和名称对照24（四）饱和蒸汽压力与温度24（五）节能型热水管网设计供热能力25 （六）节能型热水管网实际供热能力25(七)热水一网最大供热能力 26（八）蒸汽管网管径选择对照表26（九）热电厂相关数据 27（十）热电厂运行方式的对比27（十一）锅炉相关数据28四、供热系统综合评价311、能耗参考指标 312、供热系统的供热质量 323、系统运行效率及调控水

3、平 33五、常见投资估算331、供热系统综合投资估算（燃煤供热系统） 332、热源投资估算（燃煤燃气锅炉 333换热站（散装与机组344、热网投资估算 345、水源热泵数据 346、空气源热泵投资347、直燃机投资358、各种供热系统投资比较359、其它节能项目投资35六、如何搞好集中供热 37（一）认清集中供热的特性 37（二）建好供热应好七大环节 38（三）基础环节规划与设计必须认真对待 38（四）热用户入网环节很重要，常被忽视 38（五）把好施工质量和验收冲洗环节很重要 38（六）做好运行调节和科学管理是保证供热质量和节能的重要环节 38（七）做好供热人员的素质培训和技术培训39七、如何

4、优化供热系统39（一）优化的原则39（二）优化的方法39（三）达到的标准39（四）优化的程序和内容39八、供热系统现场调查要点40（一）热系统概况的调查1张图6个要点 40（二）热源情况调查2张图1个表（平面、热力图、设备表）41（三）热力站3张图1个表（站平面、热力二网、设备表）41（四）管网包括一网、二网41（五）热用户：采暖系统图41九、供热系统技改诊断要点42（一）实施诊断的部门应具备的素质42（二）常见诊断方法42（三）诊断前的准备工作：现场调查（详见八）42（四）各部位诊断重点及常见问题42编写说明43前言 城市集中供热事业:在严寒地区是冬季的生存工程，供热时间长达半年的以上;在寒

5、冷地区是正常生话的保障工程;在夏热冬冷地区是现代城市市政建设的标志性工程。随着四个现代化建设的发展，城市集中供热、供冷和供生活热水的事业越来越明显地体现出它的重要地位。如何搞好这项事业，使它在:确保服务质量的前题下，最大限度地减少建设投资和运行能耗，减小二氧化碳的排放量，并在环境保护上发挥其重大的作用，是一项复杂而艰巨的任务。也是涉及到社会各方面的系统工程。 目前，在这个领域里的技术理论虽然已日臻完善，设计手段、施工水平和运行调节方式也越来越先进，但仍存在许多问题，能耗水平同世界先进国家还有很大差距。为了尽快赶上和超过世界先进水平，我们还必须在许多方面付出巨大努力。 既然这项事业是一项大的系统

6、工程,，要使其健康发展，就必须花大气力全面地、系统地做好各方面的工作。首先，最关健的是把好设计关。对于新建和扩建的供热系统，必须做到优化设计，杜绝在系统建成后再进行第二次技术改造或节能改造。 这些工作必须由优秀的专业技术人员来完成。实践证明:优秀的的专业技术人员必须具备三个基本条件: 一是要精通相关的基础理论; 二是要有丰富的实践经验;三是要具备超常规的思维方式，不被传统观念所束缚、不被习惯势力所左右，具有较强地发现问题、分析问题和解决问题的能力。 为了配合供热专业工程技术人员的工作，我们收集了各地的一些较好的实践经验，然后经过认真地理论分析，研究、推导和总结出一套简单实用的技术。同时、又精选

7、了一些常用的数据和资料，汇编成一个小册子。我们的初衷只是为了:方便供热运行和管理的技术人员随身携带，起到只需一册在手，即可及时解决燃眉之急的作用。 我们编撰的原则是: 力争做到简单、实用、科学、先进、系统、全面。 另外、还应重点说明的是:手册的编写和使用中贯穿着以下的观点和理念:1.在处理各种技术问题时，抓主要矛盾、化繁为简是最佳方法 任何错综复杂的事物，只要能抓住主要矛盾就可以化繁为简，做到手到病除。在解决各种工程技术问题时，必须首先找出哪是主要矛盾或矛盾的主要方面，然后先着手解决和处理主要矛盾。主要矛盾解决了，次要矛盾也就会迎刃而解了，整个技术问题就会得到很好的解决。这是毛主席矛盾论的精华

8、。 抓主要矛盾是好方法，化繁为简既是好理念、也是好方法。真正理解了，真正做到了二者有机地结合，才是处理问题的最佳方法。2.精通基础理论是重中之重 作为专业技术人员，真正理解和掌握本专业的基础理论是最关健的。要把本专业的基本理论经过反复地理解和研究后，变成自己的思想，变成自己大脑中的潜意识。在遇到相关技术问题时，就会不加思索地做出正确的分析、判断和处理; 并能对其它人员进行做出层次分明地、详细解说。(本专业的基础理论有:工程热力学、传热学、流体力学和泵与风机等)。这些理论是根本的基础，是重中之重。只要这些理论在头脑中生根了，处理供热技术问题时才能抓住主要矛盾，才能实现化繁为简。才能做到:用最简单

9、的方法、花最少的资金、解决最大的技术难题、获得最佳的经济效益和社会效益。3.实践是检验书本和设计的维标准 众所周知:实践是检验真理的维一标准。各地的实践证明:供热教科书中的某些数据(如:室内采暖设计参数等)，同实际情况有一定的偏差。如果在设计和运行中全部生搬硬套而不加修正，不但会影响供热效果，而且会浪费大量能源。本手册在编写过程中，经认真分析研究后，提出了一些同实际境况接近的一些数据，供大家参考。 另外，实践中也经常发现: 许多设计同实际情况不附，也必须及时修正。因此，正确的理念是:在实际工作中,既不能完全迷信书本、也不能完全按设计办事，必须经实践的验证和科学的分析研究后，再认真地处理好每一个

10、技术问题。4.用整体关联的思维方式去处理供热问题 集中供热和三联供都是大的系统工程，它们不但是由若干个小系统组成的大系统，而且从规划、建设、运行管理和维护保养等方面也都是相互关联的，同时还同各种法规、社会的安定、人们的正常生活的保障等密切地联系在一起。因此，要搞好这项工作，尤其是在处理各种批问题时，必须用整体关联的思维方式，绝不可就事论事的单独地、孤立地思考问题。任何一个部位的技术问题都关联到多个部位、都关联到其它方面。都应该全方位地、系统地去处理。因此，本手册提出了全面优化设计、整体优化改造、全方位节约能源等理念。5.充分认识供热技术的特殊性才有助于解决问题 供热技术的特殊性包括:日照对室温

11、的干扰性、围护结构的热赖性、相邻房的的传热性、循环介质的储热性、水温在循环系统中的滞后性、室外气象的突变性等。由于这些特殊性的存在，就产生了以下的一些向题: (1)使许多技术问题不能简单地用常规的理念去处理。如:不能用计量电量和水量的方法去计量用户耗热量;不能随室外气象的波动而迫使供热系简单地同步跟综! (2)不但可使供热系统在一定程度上简化了运行调节,而且还可以简化计算方法。如:可充许循环介质的的温度有一定程度的偏差，而不会影响供热效果; 也可以在绘制运行调节曲线时，把曲率不大的调温曲线绘制成直线的方法，以简化计算，而不影响其实用价值!6,解放思想,、突破传统观念的束缚、才会使供热事业走向快

12、速发展和创新之路 我们在实践中经常会遇到: 设计与实际的偏差; 规范与事实的冲突; 传统的、习惯的设计方式给运行带来的问题和能源的浪费等!这时，我们必须用对事业负责的心态，用尊重科学和实事求是的心态，认真地分析问题、深入地探讨问题、最后找出解决问题的最佳方案。我们必须解放思想、打破常规、突破传统观念的束缚。否则就不会有技术的创新、就不会有技术的进步、就不会有供热事业的快速发展、就无法赶上和超过世界先进水平。 以上的理念和思想都体现在了手册的编写中，在前言里明确地提出，供大家在使用过程中斟酌和斧正。 一、必备气象资料及运行设计参数（一）当地主要气象资料 例如：术语符号临汾北京牡丹江沈阳呼和浩特兰

13、州银川采暖室外计算温度tw-7-9-24-19-19-11-15采暖期室外平均温度twpj-0.6-1.6-9.4-5.7-6.2-2.8-3.6采暖期天数N114125178152166132145采暖期度日数Ddi2120245048783602401727463161节能50%建筑耗热量指标qa(w/m2)20.420.621.821.221.320.821.0节能50%采暖耗煤量指标b(kg/m2a)11.111.818.715.517.013.214.7注：1、采暖期度日数 Ddi=(18-twpj)N2、建筑耗热量指标：qa:在twpj条件下，单位面积建筑耗热量。3、采暖耗煤量指标

14、：b:在twpj条件下，一采暖期单位面积耗标煤量。4、采暖设计热负荷指标：非节能建筑:q=58W/m2 节能建筑:q=45 W/m2（二）、供热系统运行的设计参数（包括空调） 1、 一网：tg1=120-110 th1=60 t1=60-50 2、 二网：（1）普通采暖系统 tg2=65 （7060） th2=50 （5545） t=15 （注：采暖设计为tg=95，th=70，t=25） （2）地板采暖系统 tg2=47.5 th2=40 t=7.5 （注：采暖设计为：tg=60，th2=50，t=10） （3）空调系统 tg2=65（60） th2=55(50) t=10 ( 4) 空调冷

15、冻水 tg=7 th=12 t=5 （5）空调冷却水 tg=32 th=37 t=5 注：以上运行设计参数可根据当地实际情况做适当地调整。（三）、热水管网经济比摩阻R： 30-80Pa/m，最大：120Pa/m二、常用计算公式及计算方法（一）、四大基本公式 1、采暖热负荷计算： 基本公式： （1）、Q围围F围（tn-tw) 概算公式： （2）、设计热负荷Q设热=q平均热指标F建筑面积 其中：非节能建筑平均热指标：q=58W/m2全国基本一样 节能建筑平均热指标：q=40-45W/m2 见管网设计规范 生活热水:q热水=5-15W/m2 小时变化系数K=3-5 派生公式：（ 各地q 相同，但K围

16、不同。 ） （3）推算各地平均传热系数：K某地= 可求各地围 （4）计算各室外温度下的热指标：i围（）= 例一：（1）牡丹江twj=-24，则K围=58/42=1.83W/m2 （2）临汾 twj=-7，则K围=2.32W/m2 （3）北京twj=-9 K=3.15 （4）当tw=5 ， 各地热指标为： q牡=18W/m2 q临=30W/m2 q京=28W/m2 注：以上计算在绘制运行调节曲线（表）时用。2、散热器散热量的计算基本公式： （1）Q散=K散F散（tpjtn） (2) q热标= K散F散（tpjtn）派生公式：在各种室外温度下，各地散热器的平均温度计算：（3）推导过程如下： 令：t

17、w=twj时 qb=58W/m2 tn=18 tgj=65 th=50 tpjj=57.5 查表此时：大60散热器K散=4.8;四栓K散=6.8 由此推算出，设计热指标下的散热器面积： 3、供热系统供热量的计算 基本公式：（1）Q供热=G水量C比热（t供水-t回水） （2）q指标=gc(tg-th)派生公式：循环水流量计算： （3） (t/h) （4）流量系数计算 （kg/hm2) （5）一、二网供回水温差计算：t=tgth= （6）散热器供回水温度计算：tg=tpj+ th=tpj 例:1.二网流量系数计算：当二网tg=65，th=50 q=58W/m2时， 例 2.一网流量系数计算：当一网

18、tg=110 th=60 q=58W/m2时， （7）供热初期一网供回水温度简易计算法： .供热初期热指标q和水量指标g,导出 t1 .设一网th1比二网th2高出510(取10) .求出一网回水温度th1=th2+10 .求出一网供水温度tg1=th1+t1（2） 运行调节曲线（表）的绘制1、绘制方法简述：（1）在坐标纸上画一直角坐标系：左侧纵坐标为热网供、回水温度，横坐标为当地采暖期室外平均温度，右侧纵坐标为采暖热指标。（2）设定当地室外采暖设计温度下的热网供、回水温度值。tg，th。 （3）计算出室外温度为5时热网的供、回水温度。tg ，th以及热指标q。（4）在坐标上连接tgtg ，

19、thth和qq制成曲线图（表）。2、公式计算法把=+5到=的每个室外温度代入公式中，计算出各室外温度下的和，再制成温度调节曲线或表。1直接连接无混水质调节公式适于间接连接二级网设计参数 上式中 任一室外气温 条件下对立的供回水温度室内计算温度取18设计室外温度 临汾散热器传热指数 综合区0.3设计条件下供回水温度2间接连接对一级网质调节公式为二级网质调节供回水温度由直连公式计算得出 为一级网质调节设计供回水温度 对于室外气温条件下的供回水温度3.简易绘制法1、二网质调节曲线（表）的绘制方法（普通散热器） 表一步骤 项目计算公式 实例计算结果1查当地主要气象参数tw tn q q节能tw=临汾-

20、7，北京-9，牡丹江-24 ， tn=18 q=58w/m2 q节能=45w /m2 2计算室外温度为+5时供热指标qitw=+5时，qi,临汾30w/m2,北京28w/m2, 牡丹江18w/m2 3设定二网最大供回水温度， 设二网最大供回水温差15，既实用又节能。tg2=60 ,th2=45 如：tg2=65，th2=50，tg2=70，th2=55。4计算二网循环水指标g=3.3kg/mh =33T/万m2h5计算tw=+5时，二网供回水温度。如：临汾t2= 北京 t2=7 牡丹江t2=56计算散热器对室内最大温差 tpj-tn =7计算散热器最大放热系数k散经验公式k散=a(tpj-tn

21、)b k散=a(57.5-18)b=a39.5b (w/m2)散abK散1大601.7430.284.882四柱2.5030.2987.493钢板2.50.2396.028计算出设计热指标下各 种散热器的平均设计面积 F散=58/(a39.51+b) F大60=0.3m2 F四柱=0.2m2 F钢=0.24m2 9计算室外温度等于+5时，散热器应提供的平均温度tpj 散热器临汾北京牡丹江 60 424034四柱353430钢板38373110计算各室外温度下的二网供回水温差t2， (以 tn=+5为例） 由q=g2(tg2-th2)c 导出 临汾8 北京7 牡丹江511确定各种散热器在室外温度

22、+5时，二网的供回水温度 （等5项与等9项） 散热器t临汾北京牡丹江tg464437th383732tg393833th313128tg424134th343429 12画出二网质调节曲线以tw=tw时，tg2=65, th2=50和tw=+5时tg2和th2画出tg2和th2随tw变化而变化的斜线13制出二网运行调节表先查出各室外温度下的二网供回水温度填在这行调节表中制成运行调节表tw50-5-9qtgtht14把调节曲线向后延长到tnpj=+10, 向前延长tw-5, 作成新曲线为自动控制曲线，输入自控系统中2、地板采暖质调曲线（表）绘制方法二网质调节曲线（地板热水采暖）表二 步骤项目计算

23、公式实例计算结果1当地主要气象参数tw qt tn=18地市临汾北京牡丹江tw-7-9-24非节能建筑q=58w/m2,节能q=45w/m22计算室外温度为+5时供热指标qi(w/m2)tw临汾 北京牡丹江+530281804239253设定最大供回水温度， 计算二网循环水指标tg=50 th=42 4计算室外温度为+5时供回水温度差ttw临汾 北京牡丹江+54.342.65计算设计工况下地板的综合传热系数k板tpj=0.5(50+42)=46 （F地=1m2)6推算平均水温最低时，地板的综传热系数k板在供热工程第四版411页附录2-6中，最低平均水温为35，由表中数值推算最低传热系数。由 导

24、出 =0.62k板=0.621.97=1.227w/m2. 7计算tw=+5 时，地板采暖热水的平均值tpj由q=kF(tpj-tn)导出tpj=tn +0.95q/k板tw=+5临汾 北京牡丹江q w/m2302818tpj 4140388计算tw=+5 时，热水供回水温度tg2 ,th2tw=+5临汾 北京牡丹江q302818tg2地434233th2地3938319画质调节曲线 推算出调节表在曲线图上连接tg2-tg2th2- th2,得质调节曲线 注：因低温地板辐射采暖的散热量是由辐射和对流二种散热方式同时完成。但目前各种资料中无法推导出其综合传热系数。本方法只是根据实际散热量推导的，

25、但经实践证明可以指导运行调节，并可根据实际情况进行修改。3、一网质调节曲线绘制方法 表三步骤项目计算公式实例计算结果1绘制热用户二网质调曲线确定二网在tw=+5时的供、回水温度。临汾 北京牡丹江tg2464437th23837322选定一级网最高供回水温度如: tg=110 th=60t=50 tg=95 th=50 t=45tg=120 th=60 t=603计算设计工况下循环水流量指标根据q=g1(tg-th)c导出t=50时，g1=58501.163=1kg/m2 t=60时4确定供热初期流量指标（1） 全程恒流量时（2） 分阶段改变流量时g1=0.831 kg/m2hg1=0.5kg/

26、m2h5计算供热初期一网供回水温差(tw=+5时）g1 (kg/m2) 临 汾 北京牡丹江1 2624160.64340266确定供热初期一网回水温度th1th1=th2+10th1 ()城市临汾北京牡丹江一网流量系数th14847427当g1=1 kg/m2时确定供热初期一网的供水温度tg1=th1+ttg1747158g1=1tg1918768g=0.68当g1=0.6 kg/m2时初期一网的供水温度tg1=th1+t9分阶段改变流量的位置计算先计算t1达到50时的供热指标q=gct,再由 求出tw=tn- (tn-tw)临汾 北京牡丹江qw/m2302818=5032-7=602.51-

27、810画出g=1kg/m2的全过程恒流量质调节曲线由第6,7二项提供的tg1,th1,tg1,th1在其相对应的室外温度找出4个点，做出tg1-tg1,th1=th1+连线。11画出供热末期流量系数为g=0.6kg/m2供热尖峰期g=1.0kg/m2的分阶段改变流量的质调节曲线（1） 由第6项中提供的th1和设计工况下的th画出回水温度调节曲线 （2） 由第9项计算出的tw向上画出垂直线与回水线交点找出th12 点。（3） 一网 tg1= th1+50 找出点 tg1（4） 由和g2=1lkg/m2求出t1找出点tg12（5） 二网tg1= th1+30（6） 连接一网tg1- tg1和二网t

28、g12 - tg1得出供回水温度调节曲线其中：tg1-th1=50（或60） tg1-th12=50（或60）tg12-th1=g1-第一阶段流量系数 g1=0.6（或0.5）g2-第一阶段流量系数 g2=1kg/m2h12画出自动控制系统用质调节曲线（7） 把以上质调节曲线向tw前后各延伸5，即可用于气候补偿的自控系统4、最简绘制方法（1） 根据当地的采暖室外计算温度tw和建筑物耗热量指标q计算出供热初期tn=+5 时的热指标：（2） 在已有的严寒地区运行调节表（如tw=24的牡丹江）中找出与q相同的位置，查出tg2 ，th2， tg1， th1数值作为当地的起始温度。（3） 以上列数值和设

29、定的当地二网、一网最高的供回水温度制成运行调节曲线。（4） 再把运行调节曲线转换成运行调节表。 运行调节曲线（表）绘制实例 例1、临汾 tw=-7 图5、运行调节曲线的绘制实例 二网和一网质调节曲线及表的绘制（曲线绘制方法见表一表三）临汾二网质调节表（散热器）tw=-7twpj543210-2-345-6-7qw30323537394244464951535658tg46484951525456575961626465th38394041424344454647484950t89910101112121314141515临汾二网质调节表（地板辐射采暖）tw543210-1-2-3-4-5-6-

30、7qw/m230323537394244464951535658tg43444445454647474848494950th39393940404041414141424242t4555566677778临汾一网质调节表（1）恒流量tw543210-1-2-3-4-5-6-7Qww/m230323537394244464951535658tg747780838689929598101104107110th48495051525354555657585960t26283032343638404244464850临汾一网质调节表（2）分阶段改变流量tw543210-1-2-3-4-5-6-7gkg

31、/h0.60.60.61111111111tg9196100838689929598101104107110th48495051525354555657585960t46475032343638404244464850例2、牡丹江市 tw=-24图牡丹江二网质调表（散热器）tw=-24twpj543210-1-2-345-6-7qw 18192122232526282930323335tg237383940414243444546474849th232333434353536363738383939t55566778889910twpj-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-

32、18-19-20qw 34373940414344454748505152tg250515152535455565750596061th240414142434344454546464748t10101010101111111212131313twpj-21-22-23-24qw 54555658tg262636465th248494950t14141515牡丹江二网质调节表（地暖）tw543210-1-2-3-4-5-6-7tg233343435363637383839404040th231323232333333343434353535t2223334445555tw-8-9-10-11-

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