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城市供热工程第三章城市供热工程系统规划（一）主要任务根据当地气候、生活与生产需求，确定城市集中供热对策、供热标准、供热方式；合理确定城市供热量和负荷，并进行城市热源规划，确定城市热电厂、热力站等供热设施的数量和容量；科学布局各种供热设施和供热管网；制定节能保温的对策与措施，以及供热设施的防护措施。一.主要任务与内容（二）主要内容总规供热工程规划内容：（1）预测城市热负荷；（2）选择城市热源和供热方式；（3）确定热源的供热能力、数量和布局；（4）布局城市供热重要设施和供热干线管网。一.主要任务与内容（二）主要内容分区规划供电工程规划内容：（1）估计城市分区的热负荷；（2）布局分区供热设施和供热干管；（3）计算城市供热干管的管径。一.主要任务与内容（二）主要内容详规供电工程规划内容：（1）计算规划范围内热负荷；（2）布局供热设施和供热管网；（3）计算供热管道管径；（4）在可能的条件下，估算规划范围内供热管网造价。一.主要任务与内容（一）组成热源:产生热能,将热媒加热成为高温水或蒸汽的设施,总称为热源。热力网:由供热蒸汽管网或热水管网组成的热媒输配系统。热用户：包括供暖、生活及生产用热系统与设备组成的热用户系统。二.集中供热系统的组成和分类（二）分类根据采暖对象分类：民用供热、工业供热。根据采暖服务范围分类：区域性采暖系统、集中采暖系统、局部采暖系统。二.集中供热系统的组成和分类（二）分类根据供热热媒分类：热水采暖、蒸汽采暖、热风采暖。根据供热热源分类：热电厂供热、锅炉房供热。二.集中供热系统的组成和分类（一）根据热负荷性质分类（1）民用热负荷——包括采暖、通风、热水三类，计算时分类进行，最后求和。（2）工业热负荷——包括生产过程中的用热。三.热负荷预测与计算根据用热时间和用热规律分类（1）季节性热负荷——采暖、通风、空气调节….。（2）常年性热负荷——生活热水、生产工艺系统用热….。（二）城市供热对象选择原则先小后大、先集中后分散。三.热负荷预测与计算（三）热负荷预测方法1.两种方法：(1)概算指标法——在城市总热负荷没有详细准确资料时采用（规划中最常用的方法）。(2)计算法——当建筑物的结构形式、尺寸和位置等资料已知时采用（用于较小范围内有确定资料的热负荷计算）三.热负荷预测与计算2.概算指标法实例：某北方城市规划总人口20万人，规划用地面积20km2，到规划期末,规划集中供热普及率为70%，现状生产热负荷约20MW，预计生产热负荷的年增长率为10%（规划期为15年）。试估算规划期末城市热负荷的规模。三.热负荷预测与计算实例：某北方城市规划总人口20万，规划用地面积20km2,到规划期末,规划集中供热普及率为70%,现状生产热负荷约20MW,预计生产热负荷的年增长率为10%（规划期为15年）。试估算规划期末城市热负荷的规模。基本公式：规划期末城市热负荷=民用热负荷+生产热负荷步骤：（1）民用热负荷计算——采用采暖综合热指标（建议取值60~75W/m2）民用热负荷=居住与公建建筑面积×集中供热普及率(70%)×综合指标居住与公建建筑面积=城市中公建与居住用地的面积×平均容积率(一般取0.8)城市中公建与居住用地的面积=城市用地×公建与建筑用地比例(约为40%~50%)实例1：某北方城市规划总人口20万，规划用地面积20km2,到规划期末,规划集中供热普及率为70%,现状生产热负荷约20MW,预计生产热负荷的年增长率为10%（规划期为15年）。试估算规划期末城市热负荷的规模。（2）生产热负荷计算生产热负荷=现状生产热负荷×(1+r)n式中:r——生产热负荷年平均增长率；n——规划年限(3)规划期末城市热负荷计算规划期末城市热负荷计算=民用热负荷+生产热负荷3.计算法实例2：某大学学校规划建成教学建筑面积17万m2，生活建筑面积17万m2，预计学生8000人，教工人数1000人（带眷）。学生宿舍有公共浴室，供应热水时间为8h，教工住房全天供应热水。试计算该校热负荷。三.热负荷预测与计算实例2：某大学学校规划建成教学建筑面积17万m2，生活建筑面积17万m2，预计学生8000人，教工人数1000人（带眷）。学生宿舍，有公共浴室，供应热水时间为8h，教工住房全天供应热水。试计算该校热负荷。基本公式：该校热负荷=采暖通风热负荷+热水热负荷步骤：（1）采暖通风热负荷计算——采用采暖综合热指标（建议取值60~75W/m2）采暖通风热负荷=居住与公建建筑面积×采暖综合指标（本次取70W/m2）=(17+17)万m2×70W/m2=2380万W≈24MW实例2：某大学学校规划建成教学建筑面积17万m2，生活建筑面积17万m2，预计学生8000人，教工人数1000人（带眷）。学生宿舍，有公共浴室，供应热水时间为8h，教工住房全天供应热水。试计算该校热负荷。步骤：（2）热水热负荷计算——教工与学生分开计算重点讲解：生活热水热负荷计算公式：Q=[K·m·V(tr-t1)/T]×1.163式中：Q——生活热水热负荷（W）；m——人数或床位数；V——生活热水用水标准[L/（人·d）]tr——生活热水计算温度，一般为65℃；t1——冷水计算温度；T——热水用水时间（h）；K——小时变化系数，一般取1.6~3.0。实例2：某大学学校规划建成教学建筑面积17万m2，生活建筑面积17万m2，预计学生8000人，教工人数1000人（带眷）。学生宿舍，有公共浴室，供应热水时间为8h，教工住房全天供应热水。试计算该校热负荷。步骤：（3）该校热负荷=采暖通风热负荷+热水热负荷=24+8=32MW练习题：某中学学校规划建成教学建筑面积8万m2，生活建筑面积12万m2，中学学生总人数有3000人，教师居住区总人数800人。学生宿舍有公共浴室，供应热水时间为12h，教工住房全天供应热水。试计算该校热负荷。（一）热源种类热电厂、锅炉房、低温核能供热堆、热泵、工业余热、地热、垃圾焚化厂。四.热源规划（二）热电厂选址1.以总规和各职能部门意见为依据；2.靠近热负荷中心；3.有方便的水、陆交通条件；4.良好的供水条件；5.便于燃料贮运与灰渣处理；6.出线条件与安全防护；7.少占农田与减灾要求。四.热源规划（三）锅炉房选址1.靠近热负荷集中地区；2.便于出线；3.便于燃料贮运与排渣；4.利于自然通风与采光；5.地质条件好；6.减少烟尘和废气对生活和环保的影响；7.有利于凝结水的回收；8.留有扩容余地。四.热源规划（四）工业余热与地热（了解）四.热源规划（五）热源选择1.热电厂的适用性与经济性特点：可向大面积区域和用热大户供热。适用于：有一定的常年工业热负荷而电力紧张的地区；气候冷、采暖期长的地区；集中供冷的地区。四.热源规划（五）热源选择2.区域锅炉房的适用性与经济性特点：节能上不如热电厂，但建设周期短、费用少、见效快，且供热范围可大可小。适用于：纳入热电厂供热系统，作为尖峰锅炉房；中、小城市的供热主热源；大、中城市的区域主热源或过渡性主热源。四.热源规划（六）供热规模选择1.供暖平均负荷主热源规模须满足供暖平均负荷的需要，超过这一负荷的热负荷，则为高峰负荷，需要以辅助热源来满足。最大小时热指标×平均负荷系数=平均热指标由平均热指标计算出的热负荷就是平均热负荷。供暖平均负荷可按供暖设计计算负荷的60%～70%计算。四.热源规划（六）供热规模选择2.热化系数热化系数指热电联产的最大供热能力占供热区域最大热负荷的份额。它是确定热电厂供热能力的依据之一。稳定的常年负荷越大，热化系数越高。四.热源规划（六）供热规模选择3.热电厂和区域锅炉房供热能力的确定热电厂：结合供电状况和热负荷需要，选定不同的热化系数。区域锅炉房：按区域的供暖平均负荷、生产热负荷及生活热水热负荷等负荷之和确定。充分发挥锅炉房的调节功能。四.热源规划（一）供热管网分类（教材p125）1.热源与管网关系：区域式、统一式。2.输送介质：蒸汽、热水、混合。一般情况下，热源到热力站用蒸汽管网；热力站向民用建筑供暖用热水管网。3.用户对介质的使用：开式、闭式。4.一条管道上敷设的管道数目：单管、双管、多管。五.供热管网规划（二）供热管网布置形式1.枝状管网（教材p126）（1）单级枝状管网（2）两级枝状管网2.环状管网五.供热管网规划（三）供热管网选择要点1.热水供热系统（新教材p126）（1）以采暖和热水供应热负荷为主的供热系统，一般采用热水管网；（2）热水热力网采用闭式双管制；（3）以热电厂为热源的热水热力网，有时可采用闭式多管制；（4）某些时候可采用开式热力网；（5）开式热水热力网在热水热负荷足够大时可不设回水管。五.供热管网规划（三）供热管网选择要点2.蒸汽供热系统（新教材p127）（1）一般用于生产工艺热负荷为主的供热系统；（2）蒸汽热力网宜采用单管制；满足一定条件时可以采用双管或多管制。五.供热管网规划（四）供热管网的布置1.平面布置教材p127。2.竖向布置教材p127—128。五.供热管网规划（五）供热管网的敷设方式1.架空教材p129低支架、中支架、高支架。2.地埋（教材p130）（1）地沟（2）直埋五.供热管网规划（一）热力站1.作用连接供热管网与热用户；将热介质的温度、压力、流量调整转换到用户所要求的状态；检测和计算用户耗热量；在蒸汽供热系统中收集凝结水并回收利用。六.供热调配设施（一）热力站2.分类按位置和规模分：用户热力站、小区热力站、区域性热力站。按热力站的用户性质分：民用、工业。六.供热调配设施（一）热力站3.设置单设或附设。位于热负荷中心。六.供热调配设施（二）中继加压泵站1.适应场合大型热水供热管网；供热区域地形复杂，高差大；热水管网扩建。2.设置和作用设在热水热力网的供水管网或回水干管上，作用是满足热水网络和大多数热用户压力工况要求。六.供热调配设施