建築採暖熱指標

採暖熱指標是城鎮供熱規劃設計與建築供熱設計中一個重要的經濟技術評價和控制指標 ^[1]  。

熱指標的大小直接影響着供熱系統的運行效益,如熱指標偏大, 會使設備和管網的容量偏大 ,增大建設投資,從而降低集中供熱系統的經濟性 ; 如熱指標偏小 ,將難以滿足用户的使用要求 ,達不到供熱效果, 影響社會效益。

在集中供熱系統的運行管理中,熱指標又是各種量化控制的基礎。當熱指標偏大時 ,設備的運行處於低負荷比的狀態 ,熱效率和管網輸送效率會大大降低 ^[2]  ，設備的供熱能力不能充分發揮,特別對於蒸汽供熱管網能源利用效率更低 ,不利於節能。因此對於已有的集中供熱系統, 合理確定其採暖熱指標可充分挖掘已有設備和管網的供熱能力, 在不增加熱源和擴建管網的基礎上 ,達到擴大供熱面積的效果 。

為簡化計算, 通常採用概算指標法來確定各類熱用户的熱負荷。供暖設計熱負荷的概算可採用體積熱指標法或面積熱指標法等。面積熱指標法比體積熱指標法更便於進行概算, 因此在城市集中供熱系統規劃設計中較多地被採用。根據《城市熱力網設計規範》( CJJ 34- 2002) ,濟南市集中供熱採暖面積設計熱指標為 45 ～ 67 W/m²， 即在室外計算温度為- 7 ℃、 室內計算温度為18 ℃時, 每 1 m²建築面積供暖設計熱負荷為 45～ 67 W。

實際供熱運行中 ,在保證用户室內温度為 18 ℃的前提下 ,本着節能降耗的原則,供熱狀況會及時調節。在某一室外温度下為滿足室內熱負荷的要求 ,所必須向單位建築面積提供的熱量( 即實際採暖熱指標) ,可通過公式求得。

通過對採暖區用熱參數進行調研, 求出換熱站內一次網的蒸汽供熱量 ,然後按採暖區的採暖面積均分,並加權平

均,得到適宜於本地區的採暖熱指標 ^[3]  。對每個採暖區內採暖熱指標的確定方法是 : 在採暖區內收集數年採暖季典型換熱站所帶的採暖面積和運行參數資料, 包括換熱站內換熱器進口蒸汽的温度和壓力 、 凝水的温度和壓力 、 蒸汽流量和對應的室外温度等，從而避開建築形式的多因素影響 ^[4]  。

計算的基本原理是：通過進口蒸汽的温度和壓力確定其焓值,再通過凝水的温度和壓力確定其焓值，二者的焓差即是每 t 蒸汽所能提供給二級管網的熱量 ,該焓差乘以蒸汽的流量便可得每 h 該換熱站所耗的總熱量 ,再用耗熱量除以該換熱站的供熱面積就可獲得該典型換熱站的瞬時耗熱熱指標 ^[5]  。

Q =1000*m*( h_i -h_c )/3. 6F。

式中, Q 為採暖瞬時耗熱指標值 ,Wm²，m 為換熱站內蒸汽流量 , th，h_i 為換熱站內蒸汽進口焓值，kJ/kg ；h_c 為換熱站內凝水的焓值，kJ/kg ; F 為換熱站供熱面積，m²；1000/3.6 為單位換算係數。

將瞬時耗熱指標在採暖季累計後除以採暖期瞬時值的累積次數便可得其採暖季平均採暖熱指標。

在採暖期某一室外温度下,根據平均採暖熱指標，即可根據下式求得采暖季最大采暖熱指標：

Q_max =Q ( T_n -T_wj) / ( T_n -T_t )。

式中 , Q_max 為採暖期的最大采暖熱指標,Wm²；T_n 為濟南市採暖期的室內設計温度 ,取為 18 ℃；T_t 為所

測採暖期的平均室外温度 ，℃。T_wj 為濟南市採暖期的室外設計温度，取為-7 ℃。