3.1 热负荷

3.1.1 供热管网支线、庭院管网及用户热力站设计时，供暖、通风、空调及生活热水热负荷，宜采用经核实的建筑设计热负荷，同时应考虑热网输送热损失。
3.1.2 当无建筑设计热负荷资料时，民用建筑的供暖、通风、空调及生活热水热负荷的确定应符合下列规定：
1 供暖设计热负荷应按下式计算：

式中：
Q_h—— 供暖设计热负荷（kW）；
q_h—— 供暖热指标（W/㎡），可按表3.1.2-1取用：
A_h—— 供暖建筑物的建筑面积（㎡）。

表 3.1.2-1 供暖热指标推荐值（W/㎡）

注：1 表中数值适用于我国严寒和寒冷地区；
2 热指标中已包括约5%的管网热损失；
3 被动式节能建筑的供暖热负荷应根据建筑物实际情况确定。
2 通风设计热负荷应按下式计算：

式中：
Q_v——通风设计热负荷（kW）；
Kv——建筑物通风热负荷系数，可取0.3~0.5。
3 空调设计热负荷应按下列公式计算：
1）空调冬季设计热负荷：

式中：
Q_a——空调冬季设计热负荷（kW）；
q_a——空调热指标（W/㎡）；
Aa——空调建筑物的建筑面积（㎡）。
2）空调夏季制冷设计热负荷：

式中：
Q_c——空调夏季制冷设计热负荷（kW）；
q_c——空调冷指标（W/㎡）；
A_a——空调建筑物的建筑面积（㎡）；
COP——制冷机的性能系数，吸收式制冷机的性能系数可取0.7~1.2。
4 生活热水设计热负荷应按下列公式计算：
1）生活热水日平均热负荷：

式中：
Q_w.ave——生活热水日平均热负荷（kW）；
q_w——生活热水日平均热指标（W/㎡），居住区日平均热指标可按表3.1.2-2选取；

A_w——供生活热水建筑的建筑面积（㎡）。

表3.1.2-2居住区生活热水日平均热指标推荐值（W/㎡）

注：1 冷水温度较高时采用较小值，冷水温度较低时采用较大值；
2 热指标中已包括约10%的管网热损失。
2）生活热水最大热负荷：

式中：
Q_w.max——生活热水最大小时热负荷（kW）；
Q_w.ave——生活热水日平均热负荷（kW）；

K_h——小时变化系数，可按现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB 50015的有关规定选取。
3.1.3 工业热负荷应包括生产工艺热负荷、生活热负荷和工业建筑的供暖、通风、空调热负荷。生产工艺热负荷的最大、最小、平均热负荷和凝结水回收率应采用生产工艺系统的实际数据，并应收集生产工艺系统不同季节的典型日（周）负荷曲线图。对热用户提供的热负荷资料进行整理汇总时，应通过下列方法对热用户提供的热负荷数据进行平均耗汽量的验算，并应符合下列规定：
1 根据热用户燃料耗量验算时，应按下列公式计算：
1）年供暖、通风、空调及生活年燃料耗量：

式中：
B₂——供暖、通风、空调及生活年燃料耗量（kg/a）；

Q^a——供暖、通风、空调及生活年耗热量（kJ/a）；
Q_net.ar——燃料平均低位发热量（kJ/kg）；
η_b——锅炉年平均运行效率；
η_s——供热系统的热效率，取0.90~0.97。
2）生产年燃料耗量：

式中：
B₁——生产年燃料耗量（kg/a）；
B——年总燃料耗量（kg/a）；
B₂——供暖、通风、空调及生活年燃料耗量（kg/a）。
3）生产平均耗汽量：

式中：
D——生产平均耗汽量（kg/h）；

h_b——锅炉供蒸汽焓（kJ/kg）；

h_ma——锅炉补水焓（kJ/kg）；
h_rt——凝结水焓（kJ/kg）；
ψ_c——凝结水回收率；
T_a——年平均负荷利用小时数（h/a）。
2 根据产品单耗验算时，可按下式计算：

式中：
W——产品年产量（t/a或件/a）；
b——单位产品耗标煤量（kgce/t或kgce/件）；
Q_n——标准煤发热量（kJ/kgce），取29308kJ/kgce。
3.1.4 当无工业建筑供暖、通风、空调、生活及生产工艺热负荷的设计资料时，对现有企业，应采用生产建筑和生产工艺的实际耗热数据，并考虑今后可能的变化；对规划建设的工业企业，可按不同行业项目估算指标中典型生产规模进行估算，也可按同类型、同地区企业的设计资料或实际耗热定额计算。
3.1.5 最大生产工艺热负荷应按热用户典型日负荷曲线叠加确定。当无法绘制典型日负荷曲线时，最大负荷可取经核实后的热用户最大热负荷之和乘以同时使用系数。同时使用系数可按0.6~0.9取值。
3.1.6 生活热水设计热负荷应按下列规定取用：
1 供热干线应采用生活热水日平均热负荷；
2 供热支线，当热用户有足够容积的储水箱时，应采用生活热水日平均热负荷；当热用户无足够容积的储水箱时，应采用生活热水最大小时热负荷，最大小时热负荷叠加时应考虑同时使用系数。
3.1.7 以热电厂为热源的供热管网，在技术经济可行时，应发展非供暖期热负荷，包括制冷热负荷和季节性生产热负荷。

条文说明

3.1.1 当进行供热管网支线、庭院管网及用户热力站设计时，考虑到各建筑用热的特殊性，采用建筑物的设计热负荷比采用热指标计算更符合实际，应采用经过核算的建筑设计热负荷。对既有建筑应调查历年实际热负荷、耗热量及建筑节能改造情况，按实际耗热量确定设计热负荷。本次修订增加了要考虑热网输送热损失的要求，取值时需要考虑管网长度、管道保温及热平衡调控措施等因素的影响。

前些年未采取建筑节能措施时建筑的供暖设计热负荷，在城镇供热管网连续供热情况下，往往数值偏大。这里面有建筑设计时考虑间歇供暖的因素，也有设计计算考虑最不利因素同时出现等原因。近年我国大力推行建筑节能，建筑的供暖设计热负荷大幅度降低，也出现了实际热负荷大于设计热负荷的情况。但作为供热管网设计标准，规定采用建筑的设计热负荷是合理的。针对上述供暖设计热负荷偏差的问题，条文中以“宜采用经核实的建筑设计热负荷”的措辞来解决。“经核实”的含义是：①建筑的设计部门要提供城镇供热管网连续供热条件下，符合实际的设计热负荷；②若采用以前偏大的设计数据时，需要加以修正；若建筑物节能措施未达到设计效果时也应加以修正；③对既有建筑应调查历年的实际气象、供热状况、耗热量及建筑节能改造情况，按实际耗热量确定设计热负荷。

3.1.2 本条的热负荷计算方法，主要用于区域热源和供热管网干线设计，推荐热指标是平均数据。当供热区域较大，进行建筑设计热负荷资料统计困难时，各种热负荷可采用概略计算方法。对于设计热负荷的估算，本标准采用单位建筑面积热指标法，这种方法计算简便，是国内经常采用的方法。本节提供的热指标的依据为我国“三北”地区的实测资料，南方地区应根据当地的气象条件及相同类型建筑物的热（冷）指标资料确定。

1 供暖热负荷

供暖热负荷主要包括围护结构的耗热量和门窗缝隙渗透冷空气耗热量。设计选用热指标时，总建筑面积大，围护结构热工性能好，窗户面积小，采用较小值：反之采用较大值。

表3.1.2-1所列热指标中包括了大约5%的管网热损失在内。因热损失的补偿为流量补偿，热指标中包括热损失，计算出的热网总流量即包括热损失补偿流量，对设计计算工作是十分简便的。

近年来国家制定了一批法律法规和标准规范，通过在建筑设计和供暖系统设计中采取有效的技术措施，降低供暖能耗。本条供暖热指标的推荐值提供三组数值，按表中给出的热指标计算热负荷时，应根据建筑物及其供暖系统是否采取节能措施分别计算。

按照建筑节能标准划分，可以将建筑分为非节能建筑、一步节能、二步节能、三步节能建筑及被动节能建筑。
表3.1.2-1中未采取节能措施的建筑物是指采用1980~1981年住宅通用标准设计的非节能建筑以及在1980~1981年通用设计的基础上节能30%的居住建筑（一步节能建筑）。
未采取节能措施的建筑物供暖热指标与原规范（2002版及2010版）相同。住宅供暖热指标采用中国建筑科学研究院空调所《城市集中供热供暖热指标推荐值初步研究》的结论，即我国“三北”地区当时城市住宅的供暖热指标（包括5%的管网热损失在内）可采用58W/m~64W/m。为便于使用，还给出了居住区综合热指标，这个热指标包含居住区级、街区级公共建筑供暖耗热量在内，该热指标是根据住宅、公共建筑热指标及人均建筑面积计算得出的。公共建筑供暖热指标参考《全国民用建筑工程设计技术措施》的估算指标。
表3.1.2-1中采取二步节能措施建筑物是指按照《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95规定设计的建筑物，其要求是在1980～1981年通用设计的基础上节能50%。
表3.1.2-1中采取三形节能措施建筑物是指按照《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010规定设计的建筑物，其要求是在1980～1981年通用设计的基础上节能65%。
表3.1.2-1中采取节能措施的建筑热指标，考虑到在建筑设计中采取墙体保温和提高门窗气密性等措施，减少围护结构耗热量；在供热系统设计中采用流量控制阀、平衡阀、温控阀等自动化调节设备，使水力失调大大改善；加之使用预制直埋保温管，减少管网热损失，整个供热系统的耗热量有了明显下降。尤其是住宅设计采取以上节能措施后，供暖热指标下降较大；公共建筑围护结构设计虽也采取了节能措施，但因体形系数增大，其本身的耗热量下降不多，主要是考虑供热系统的节能效果，其供暖热指标也略有下降。《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015与2005版相比全年供暖、通风、空调、照明的总能耗减少约20%~23%，其中围护结构6%~4%、暖通7%~10%、照明7%~9%。
2 通风热负荷
通风热负荷为加热从机械通风系统进入建筑物的室外空气的耗热量。
3 空调热负荷
空调冬季热负荷主要包括围护结构的耗热量和加热新风的耗热量。
空调夏季热负荷是指采用热水或蒸汽等热力驱动型制冷机，如吸收式制冷机、蒸汽喷射式制冷机等夏季制冷运行所需的热负荷。吸收式制冷机的制冷系数应根据制冷机的性能、热源参数、冷却水温度、冷水温度等条件确定。一般双效溴化锂吸收式制冷机组COP可达1.0~1.2，单效溴化锂吸收式制冷机组COP可达0.7~0.8。
空调夏季冷负荷主要包括围护结构传热、太阳辐射、人体及照明散热等形成的冷负荷和新风冷负荷。设计时需根据空调建筑物的不同用途、人员的群集情况、照明等设备的使用情况来确定空调冷负荷。
当空调建筑物的冷、热指标不能按实际情况取得时，可参考表1推荐的空调热指标、冷指标估算建筑的热、冷负荷。表中所列面积冷指标应按总建筑面积估算，表中数值参考了建筑设计单位常用的空调房间冷指标，考虑空调面积占总建筑面积的百分比为70%~90%及室内空调设备的同时使用系数0.8~0.9计算，当空调面积占总建筑面积的比例过低时，应适当折算。

表1 空调热指标、冷指标推荐值（W/㎡）

4 生活热水热负荷

生活热水热负荷可按两种方法进行计算，一种是按用水单位数计算，适用于已知规模的建筑区或建筑，具体方法见现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB 50015.另一种是热指标法，可用于居住区生活热水日平均热负荷的估算，表3.1.2-2给出了居住区生活热水日平均热指标。住宅无集中生活热水供应，只对居住区公共建筑供热水时，按居住区公共建筑千人指标，参考现行国家标准《建筑给水排水设计标准》GB 50015热水用水定额估算耗水量，并按居住区人均建筑面积折算为面积热指标，取2W/㎡～3W/㎡；有生活热水供应的住宅建筑标准较高，故按人均建筑面积30m²、60℃热水用水定额为每人每日85L～130L计算，并考虑居住区公共建筑耗热水量，因住宅生活热水热指标的实际统计资料不多，为增加选用时的灵活性，面积热指标取5W/m²~15W/m²。以上计算中冷水温度取5℃~15℃。
3.1.3 我国建设的城镇蒸汽供热系统大多达不到设计负荷。这里面有两个因素，一个是同时系数取用过高，另一个是用户申报用汽量偏大。热负荷的准确统计，是整个供热管网设计的基础，因此应收集生产工艺系统不同季节的典型日（周）负荷曲线，日（周）负荷曲线应能反映热用户的生产性质、运行天数、昼夜生产班数和各季节耗热量不同等因素。为了使统计的生产工艺热负荷能够相对准确，特推荐本条款中对平均热负荷核实验算的两种方法，把这两种验算方法的结果与用户提供的平均耗汽量相比较，如果误差较大，应找出原因反复校验、分析，调整负荷曲线，直到最后得出较符合实际的热负荷量。最大、最小负荷及负荷曲线应按核实后的平均负荷进行调整。
生活耗热量包括生活热水、饮用水、蒸饭等的耗热量。
3.1.4 本条为没有工业建筑供暖、通风、空调、生活及生产工艺热负荷设计资料时，概略计算热负荷的方法。由于工业建筑和生产工艺千差万别，难以给出类似民用建筑热指标性质的统计数据，故可采用按不同行业项目估算指标中典型生产规模进行估算或采用相似企业的设计（实际）耗热定额估算热负荷的方法。《城市供热规划规范》GB/T51074-2015中推荐的单位用地面积规划热指标见表2。

表2 工业热负荷指标【t/t/（h·k㎡）］
工业热负荷指标［t/（h·k㎡）］

续表 2

3.1.5 工业热负荷应将各企业生产工艺系统热负荷曲线图进行叠加，绘制供热管网热负荷曲线图，以确定计算热负荷。当热负荷资料不全无法绘制热负荷曲线图时，可以采用同时使用系数法进行估算。对于同时使用系数的选取，考虑到生产负荷变化没有规律，在同时使用系数选取时有较大的余地，本条同时使用系数范围仍按《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010选取。根据蒸汽管网上各用户的不同情况，当各用户生产性质相同、生产负荷平稳且连续生产时间较长，同时使用系数取较高值，反之取较低值。
3.1.6 计算供热管网干线生活热水热负荷时，无论用户有无储水箱，均按日平均热负荷计算。其理由是：

1）生活热水用户数量多，最大负荷同时出现的可能性小，即小时变化系数小；

2）目前生活热水热负荷占总热负荷的比例较小，同时生活热水高峰出现时间也较短，故生活热水负荷波动对其他负荷的影响较小。

而只连接一个热力站或用户的支线则不一定具备上述条件，对个别用户，生活热水热负荷占的比例可能较大。故在支线设计时应根据生活热水用户有无储水箱，按实际可能出现的最大小时负荷进行计算。

用户有足够容积的储水箱，是指一次侧管网采用日平均热负荷供热时，用户处设置的生活热水储水箱的容积能够满足二次侧最大小时用水量的要求。
3.1.7 供热式汽轮机组，在非供暖期热负荷较小，热电联产的经济效益较低。在非供暖期发展制冷（吸收式或蒸汽喷射式）热负荷可提高热电联产供热系统的经济效益。

蒸汽管网发展制冷热负荷和夏季的季节性生产热负荷，不但可以提高供热机组的经济效益，还可减少管网沿途热损失和凝结水量，提高管网的运行效益。

热水管网为了提高制冷机组的制冷系数，需要提高供热管网非供暖期的运行参数，这又会降低供热发电的经济性，所以只有制冷热负荷足够大时，才是经济合理的。

查找上节下节条文
说明返回
顶部

目录导航

笔记需登录后才能查看哦~

去登录