第一章作业答案-供热工程
第一章作业:
1.简述集中供热系统热负荷分类、特点及计算方法。 答:(1)分类及特点
a、按用途分:民用热负荷(居民住宅和公建的采暖、空调、通风和生活热用水供应热负荷)、工业热负荷(生产工艺、厂房的采暖、通风、空调和厂区的生活用热水供应热负荷)。 b、按使用时间分:季节性热负荷(只在一年中某些季节才需要的热负荷)、常年性热负荷(常年都需要的热负荷)。
特点:季节性热负荷—与气候条件密切相关;
常年性热负荷—与气候条件关系不大,全日中变化较大。 (2)计算方法(通常采用概算指标法来确定热负荷)
【对集中供热系统进行规划和初步设计时,往往尚未进行各类建筑物的具体设计工作,不可能提供较准确的建筑物热负荷资料,故通常采用概算指标法来确定热负荷。】 ◆ 供暖设计热负荷:
''
1) 体积热指标法:Qn=qv·Vw·(tn-tw)⨯10-3 KW
2) 面积热指标法:Qn=qf·F⨯10 KW
3) 城市规划指标法:根据城市规划指标,首先确定该区居住人数,然后根据街区规划的人
均建筑面积、街区住宅与公共建筑的建筑比例指标,来估算该街区的综合供暖热指标。 ◆ 通风设计热负荷:
1) 体积热指标法:Qt=qt·Vw·(tn-tw,t)⨯10 KW
2) 百分数法:对于有通风空调的民用建筑,通风设计热负荷可按该建筑物的供暖设计热负
荷的百分数进行概算,即
' Qt'=kt·Qn
'-3
''-3
式中:kt一般取0.3~0.5。 ◆ 空调设计热负荷:
'
1) 冬季设计热负荷:Qa=qa·F⨯10-3 KW '2) 夏季设计热负荷:Qc=qc·F⨯10-3/COP KW
◆ 生活用热的设计热负荷: 1) 热水供应用热热负荷:
i. 平均小时热负荷:Qr,p=0.001163hp(tr-t1) KW ii. 最大小时热负荷:Qr,max=k·Qr,p KW iii. 居住区平均热负荷:Qr,p=qr·F⨯10 KW 2) 热水供应系统设计热负荷:
'
-3
'
'
'
干线:采用平均热负荷Qr',p;
支线:★ 当用户有储水箱时,采用平均热负荷 Qr',p
★ 当用户无储水箱时,采用最大热负荷Qr',max
3) 其他生活用热热负荷:
i. 开水供应:Qr',p=0.001163m⋅v(tr-t1)/T KW ii. 蒸饭:100~250kg蒸汽/100g蒸煮量 iii. 洗衣房:1Kg蒸汽/h·kg干衣。 生产工艺热负荷:
'
热网最大生产工艺热负荷:Qw,max=Ksh
∑Q
'
sh,max
'
GJ/h
同时使用系数——实际运行最大小时负荷Qw,max与所有设备最大小时负荷
∑Q
'
sh,max
的
比值。
2.采用热指标法计算生活热水热负荷时,针对供热管网干线和支线的不同,热负荷计算有何差异?
答:(1)干线:采用平均热负荷Qr,p
(2)支线:★ 当用户有储水箱时,采用平均热负荷Qr,p ★ 当用户无储水箱时,采用最大热负荷Qr,max
3.简述热负荷延续时间图的绘制方法,绘制沈阳地区热负荷延续时间图,该系统的设计热负荷为29GJ/h,并计算室外温度在-5℃~-15℃的供热量。 答:1.简述绘制方法;
2.绘制沈阳地区热负荷延续时间图:P19。
'
(1)先绘制出供暖热负荷随室外温度变化曲线。沈阳供暖室外计算温度为tw=-16.8℃,
'
'
'
室内设计温度为tn=18℃,利用下式可求出开始供暖时(tw,k=+5℃)的供暖热负荷:
'
Qk=Qn·(tn-tw,k)/(tn-tw)=29⋅(18-5)/[18-(-16.8)]=10.83 GJ/h
'
如下图,纵坐标表示供暖热负荷,横坐标左方表示室外温度。在坐标图上连结点Qk、Qn,'绘出一条直线,直线Qk-Qn表示供暖热负荷随室外温度变化曲线。
(2)按照沈阳各室外温度间隔的小时数,求出低于和等于某一室外温度tw下的延续小时数。
表1:沈阳市各室外温度间隔的小时数
表2:低于和等于t
的延续小时数
(3)绘制供暖热负荷延续图。按照上述绘制方法,图右方横坐标的bi (i=1,2 …)点引垂直线
'
与在Qk-Qn线上相应的Qi (i=1,2 …)点引水平线相交得ai (i=1,2 …)点,连接ai各点,可
得出供暖热负荷延续时间图。
(4)计算室外温度在-5℃~-15℃的供热量: 利用下式可求出tw=-5、-10、-15的供暖热负荷:
当tw=-5时,Q-5=Qn·(tn-tw,k)/(tn-tw)=29⋅[18-(-5)]/[18-(-16.8)]=19.17 GJ/h
'
'
当tw=-10时,Q-10=Qn·(tn-tw)/(tn-tw)=29⋅[18-(-10)]/[18-(-16.8)]=23.33 '当tw=-15时,Q-15=Qn·(tn-tw)/(tn-tw)=29⋅[18-(-15)]/[18-(-16.8)]=27.5
所围的面积即为所求的供热量:
Q=S1+S2=
11
(Q-5+Q-10)⨯(n4-n3)+(Q-10+Q-15)⨯(n3-n2)=31483.33 GJ。 22
第一章作业:交58人,缺26人!