供热系统

供热系统是指锅炉房机组、室外供热管网和散热器在内的总称。供用电合同 根据用电方需要和供电部门电力可供量签订的有偿协议。经济合同法第21条规定，合同中应明确规定电力、电量、用电时间和违约责任等条款。[参] 电力、电量、电力可供量、供电标准。

中文名称

供热系统

英文名称

heating supply system

定　　义

电厂向热力用户提供蒸汽或热水并回收其返回水的设备和厂内管道连接的系统。

应用学科

电力（一级学科），汽轮机、燃气轮机（二级学科）

蒸汽供热系统按照供汽压力的大小

1、供汽的表压力高于70KPa时，称为高压蒸汽供暖系统 。

高压蒸汽供暖的压力一般由管路和设备的耐压强度确定。

2、供汽的表压力等于或低于70kPa时，称为低压蒸汽供暖系统

3、当系统中的压力低于大气压力时，称为真空蒸汽供暖系统，系统复杂，卫生条件好。

蒸汽供热系统按照蒸汽干管布置的不同

1、上供式

2、中供式

3、下供式

蒸汽供热系统按照蒸汽立管布置特点

1、单管式

2、双管式

目前国内绝大多数蒸汽供暖系统采用双管式。

蒸汽供热系统按照回水动力不同

1、重力回水

2、机械回水

高压蒸气供暖系统都采用机械回水方式。

地热供热系统的设计过程主要包括以下几个内容：地热水热量的计算和地热供热面积的确定、地热供热方案的设计以及终端散热设备的选择。

地热供热系统地热水热量的计算和地热供热面积的确定

1、地热水热量的分析

根据所在地区的地质和水文地质基本资料可以估算地热井可开采的热量，特别注意的是群井的开采热量与井数和井距有很大关系。另外地热供热系统的开采井应尽可能靠近使用区以减少输送热水的费用。

2、确定地热供热面积

为了确定可以供热的面积，首先要估算高峰热负荷

供暖设计高峰热负荷

年耗热总量

式中

用度日值来计算供暖能耗是一种比较简易的计算方法。从长期来看当室外日平均温度等于某一基准温度时，太阳辐射和室内得到的热量可以弥补热损失。另外，供暖能耗与基准温度和室外日平均温度之差成正比。例如取18℃为基准温度对于任一天当室外日平均温度低于18℃时，有多少温度差就有多少度日值。

如果采用18℃为基准的度日值计算出的能耗量，要比实际供暖耗能量约高出40﹪~50﹪。必须根据实际情况进行修正，一般修正系数

我国采暖设计的室外计算温度

利用负荷系数可以计算抽水泵的运行费用。当已知年耗热量时，还可以返求出高峰热负荷。一般在一年中高峰热负荷的时间很短，如果采用锅炉调峰可大大减少管道设施和泵的负荷。

地热供热系统地热供热方案的设计

常见的地热供热系统是用地热水直接供暖。由于有时管道内容易出现排空缺水现象，水力稳定性差，增加了运行管理的难度。而且地热水常含有腐蚀性的离子和少量气体，矿化度较高，在直接供暖系统中，供暖设备腐蚀结垢的问题较突出。当氯离子含量较高、系统密封不好时，供暖设备往往在1~2年内还出现缝隙或孔隙性腐蚀。

经常更换设备耗资巨大，因为设备投资占到总投资的10 %~15 %。为了较好地解决地热供热系统的腐蚀和水力稳定性问题，国内外较正规的地热供热大多采用地热间接供暖系统。

城市集中供热系统原始资料。集中供热系统的热负荷主要有采暖、通风、热水供应和生产工艺等热负荷。其中采暖和通风用热是季节性热负荷，而热水供应和生产工艺用热则多是常年性热负荷。季节性热负荷随气候条件而变化,在一年中变化很大,但在一天内波动较小。常年性热负荷受气候条件影响较小，在一年中变化不大，但在一天内波动大，特别是对非全天需热的用户。

采暖热负荷

在冬季某一室外温度下，为达到要求的室内温度，供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。采暖设计热负荷是指当室外温度为采暖室外计算温度时，为了达到上述所要求的室内温度，供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。

在制订城市或区域供热规划或设计其供热系统时，往往缺乏确切的原始资料,一般只能用热指标法估算,即用单位建筑面积的热指标乘以建筑面积，得出采暖的设计热负荷Q(瓦)。用公式表示为：

Q=q_fF

q_f--单位建筑面积热指标(W/㎡)；

F--建筑面积(㎡)

如已知房屋体积，也可采用每立方米建筑体积在室内外温差为1°C时的热指标q_v【W/(m³·°C)】计算：

Q=q_vV(t_n-t_w)

q_v--热流密度（W/(m³·°C)）_；

V--建筑体积(m³)；

t_n--室内计算温度（°C）；

t_w--采暖室外计算温度（°C）。

采暖热指标qv和qf的大小与建筑物围护结构的传热系数、外围体积、密闭性或通风条件、建筑物的类型和外形以及墙窗面积比等许多因素有关，通常是依据实际工程统计分析而得，设计时可参考有关部门提供的资料，结合具体情况选用。

一、围护结构的耗热量

1.围护结构的基本耗热量

Q_j=αA_jK_j(t_R-t_ow)

Q_j--j部分围护结构的基本耗热量，W；

A_j--j部分围护结构的表面积，m²；

K_j--j部分围护结构的传热系数，W/（m²*℃）；

t_R--冬季室内计算温度，℃；

t_ow-- 采暖室外计算温度，℃；

α --围护结构的温差修正系数。

2.维护结构附加耗热量

（1）朝向修正率

不同朝向的围护结构，收到的太阳辐射热量是不同的；同时，不同的朝向，风的速度和频率也不 同。因此对不同的垂直外围护结构进行修正。修正率为：

北、东北、西北： 0~10%

东、西： -5%

东南、西南 -10%~-15%

南 -15%~-30%

选用修正率时应考虑当地冬季日照率及辐射强度的大小。冬季日照率小于35%的低区，东南、西 南、南向的修正率宜采用-10%~0，其他朝向可不修正。

（2）风力附加率

在不蔽风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物以及城镇、厂区内特别高的建筑，垂直的外护结构热负荷附加5%~10%。

（3）外门附加率

为加热开启外门时侵入的冷空气，对于短时间开启无热风幕的外门，可以用外门的基本耗热量乘上相应的附加率。阳台门不应该考虑外门附加率。

（4) 高度附加率

由于室内温度梯度的影响，往往使房间上部的传热量加大。因此当民用建筑物和工业企业辅助建筑物的房间净高超过4m时，每增加1m，附加率为2%，但最大附加率不超过15%。

二、门窗缝隙渗入冷空气的耗热量

Q_i=0.278Lρ_aoC_p(t_R-t_oh)

Q_i--为加热门窗缝隙渗入的冷空气耗热量，W；

L--渗透冷空气量，m³/h；

ρ_ao--采暖室外计算温度下空气密度，kg/m3；

C_p--空气定压比热，Cp=1kJ/（kg*℃）；

t_R--冬季室内计算温度，℃；

t_oh--采暖室外计算温度，℃。

通风热负荷

在某些民用建筑以及工厂车间中，经常排出污浊的空气，并引进室外新鲜空气。在采暖季节，为了加热新鲜空气而消耗的热量，称为通风热负荷。一般住宅只有排气通风，不采用有组织的进气通风，它的通风用热量包括在采暖热指标中，不另计算通风热负荷。通风热负荷可采用换气次数或通风热指标法估算。

热水供应热负荷

日常生活用热水的用热量。一般根据用水人数、水温及用水定额估算。

生产工艺热负荷

主要用于生产过程的加热、烘干、蒸煮、清洗等工艺,或用于拖动机械的动力设备(如汽锤、汽泵等)。由于用热设备和用热方式繁多,生产工艺热负荷一般按实测数据，或用单位产量的耗热概算指标估算。如无实测资料，可参考工厂以往的燃料耗量、锅炉效率等因素估算热负荷。

在确定供热系统的热负荷时，除综合上述各种用户的热负荷外，还应加上热网的热损失。由于用户一般并非同时满负荷、连续用热，因此，还需确定系统的平均热负荷值、最大热负荷值、设备的同时使用系数等，以便选择热源和设计供热系统。