1.前言用人工方法向室内供给热量，保持一定的室内温度，以创造适宜的生活条件或工作条件的技术称为供暖。

将自然界的能源直接或间接地转化为热能，以满足人们需要的科学技术，称为供热工程。

供暖工程是以保持一定的室内温度，以创造适宜的生活条件或工作条件为主要任务，集中供热是指以热水或蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式。

生活中常见的是集中供热工程，目前已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公共事业的重要组成部分。

集中供暖系统热源主要是热电站和区域锅炉房（工业区域锅炉房一般采用蒸汽锅炉，民用区域锅炉房一般采用热水锅炉），以煤、重油或天然气为燃料；有的国家已广泛利用垃圾作燃料。

核能供热有节约大量矿物燃料，减轻运输压力等优点。

热网分为热水管网和蒸汽管网，由输热干线、配热干线和支线组成，其布局主要根据城市热负荷分布情况、街区状况、发展规划及地形地质等条件确定，一般布置成枝状，敷设在地下。

主要用于工业和民用建筑的采暖、通风、空调和热水供应，以及生产过程中的加热、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽锤和气泵等操作，本设计主要采用集中供热管网。

集中供热的优点是：①提高能源利用率、节约能源。

供热机组的热电联产综合热效率可达85％，而大型汽轮机组的发电热效率一般不超过40 ％；区域锅炉房的大型供热锅炉的热效率可达80％～90％。

②有条件安装高烟囱和烟气净化装置，便于消除烟尘，减轻大气污染，改善环境卫生，还可以实现低质燃料和垃圾的利用。

③减少司炉人员及燃料、灰渣的运输量和散落量，降低运行费用，改善环境卫生。

④易于实现科学管理，提高供热质量。

⑤可以腾出大批分散的小锅炉房及燃料、灰渣堆放的占地，用于绿化，改善市容。

实现集中供热是城市能源建设的一项基础设施，是城市现代化的一个重要标志，也是国家能源合理分配和利用的一项重要措施。

展望未来，集中供热将面临新的竞争和挑战时间内，在供热及能源利用技术方面还需要不断改进和提高。

实现供热技术进步关键在于抓好建立完善和技术开发体系、推广供热能技术等等。

2.工程概况2.1建筑概况（1）建筑物层高为3米（2）维护结构热工计算参数：外墙：传热系数K=1.63, 结构型式为Ⅲ型内墙：传热系数K=1.73,结构型式为Ⅲ型屋面：结构型式为Ⅱ型，传热系数K=1.06外窗：推拉铝窗，900*1500mm ，传热系数K=3.26内门：双层实木门，传热系数K=2.33，800*2000mm 地面：不保温地面计算传热的地板传热系数K=1.63（3）郑州每米窗缝基准渗风量：L h=1.24（m3/m·h）2.2室内参数室内设计温度16℃2.3室外气象参数=-7℃供暖室外计算温度tw3.4m/s冬季平均室外风速vp j=夏季大气压力99.17KPa夏季平均风速2.6 m/s极端最低温度-17.9℃极端最高温度43.0℃最大冻土深度27cm累年（1951～1980）最低日平均温度-17.1℃3热负荷计算3.1计算最小传热阻并校核该外墙属于Ⅲ型维护结构，围护结构冬季室外计算温度.min 0.30.70.3*(7)0.7*(17.1)14.07w wn p t t t C ︒=+=-+-=-最小传热阻计算公式2min () 1.00*30.070.576/52.2n w y n t t R m C w t αα︒-===⋅∆ 外墙的实际传热阻201/1/1.630.613/R k m c w ︒===⋅>min R 满足要求校核屋面的最小传热阻该维护结构属于Ⅱ型，维护结构的冬季室外的计算温度wc T 应采用.min 0.6*0.40.6*(5)0.4*(17.1)9.84w wn p t t t C ︒=+=-+-=-2min () 1.00*25.840.495/6.0*8.7n w y n t t R m C w t αα︒-===⋅∆ 顶棚的实际的传热阻01/1/1.060.943R k ===>min R ,满足要求。

3.2 房间供暖设计热负荷（1）首先，将采暖房间编号，101～113、201～213、301～309、401～409。

（2）围护结构朝向及名称，修正系数、传热面积房间总耗量等依次记录。

（3）房间的热负荷Q 主要包括以下几部分：123Q Q Q Q =++式中:1Q --围护结构传热耗热量；2Q --冷风渗透耗热量；3Q --冷风侵入耗热量；3.2.1维护结构的基本耗热量（1）维护结构稳定传热时,基本耗热量可按下式计算1()n wn Q KF t t α=-式中：K --围护结构的传热系数，2/W m C ︒⋅；F --围护结构的计算面积，2m ；n t --冬季室内空气的计算温度，C ︒；wn t --冬季室外空气的计算温度，C ︒；α--维护结构的温差修正系数；是用来考虑供暖房间并不直接接触室外大气时，围护结构的基本耗热量会因内外传热温差的 削弱而减少的修正，其值取决于邻室非供暖房间或空间的保温性能和透气情况。

将房间维护结构按材料、结构类型、朝向及室内外温差的不同，划分成不同的部分，整个房间的基本耗热量等于各部分维护结构耗热量的总和。

（2）直接铺在土壤上的非保温地面，按划分地带法计算。

表3-1 非保温地面的传热热阻及传热系数（3）维护结构的附加耗热量①朝向修正考虑建筑物受到太阳辐射的影响，这就需要对维护结构的基本耗热量进行修正。

修正的方法是按维护结构的不同朝向采用不同的修正率。

表3-2 朝向修正率3.2.2冷风渗透耗热量计算冷风渗透耗热量时，应考虑建筑物的高低，内部通道情况，室内外温差，室外风向，风速和门窗种类，构造，朝向等影响，凡暴露于室外的可开启的门窗均应计算这部分耗热量。

渗入冷空气所消耗的热量Q 2可按下式计算：(按缝隙法)20.28()w p n wn Q V c t t ρ=-其中： h V nL L =V —冷空气的渗入量，3/m h ；n —渗透空气量的朝向修正系数；h L —每米门窗缝隙渗入室内的空气量，按当地冬季平均风速，3/()m h m ⋅ L —门窗缝隙的计算长度，m ；2Q —冷风渗透耗热量，3/m h ；0.28—单位换算系数，1/0.28kJ h w =；w ρ—供暖室外计算温度下的空气密度，3/kg m ；p c —冷空气的定压比热容，1/()p c kJ kg C ︒=⋅；n t —冬季室内空气的计算温度，C ︒；wn t —冬季室外空气的计算温度，C ︒；冷风侵入耗热量计算'31Q N Q w =⋅式中：3Q —冷风侵入耗热量，3/m h ；'1Q —外门基本传热耗热量；N —外门附加率；101房间供暖设计热负荷计算101房间为监控室,查附录1,冬季室内计算温度t n =16℃,查附录3郑州供暖室外计算温度t w n =-7℃。

（1）计算维护结构的传热耗热量①北外墙 传热系数21.63/()k w m C ︒=⋅，查附录4温差修正系数1α=，传热面积2[(3.9*3) 1.5*1.8]9.0F m =-=，北外墙的基本传热耗热量为：'1()1 1.639.0(167)337.41n wn Q KF t t w w α=-=⨯⨯⨯+=查表3-2，郑州的北向的朝向修正率为5％，朝向修正耗热量为337.4w ×5%=16.87w北外墙的实际耗热量为354.27w②北外窗 北外窗的传热系数23.26/()k w m C ︒=⋅，温差修正系数1α=，传热面积21.5*1.8 2.7F m ==，北外窗的基本传热耗热量为：'1()1 3.26 2.723=202.44n wn Q KF t t α=-=⨯⨯⨯朝向修正耗热量为202.45×5%=10.12w北外窗的实际耗热量为212.56w③ 西外墙 传热系数21.63/()k w m C ︒=⋅，查附录4温差修正系数1α=，'1()1 1.6312(167)449.88n wn Q KF t t w w α=-=⨯⨯⨯+=查表3-2，郑州的西向的朝向修正率15σ=-％朝向修正耗热量为''1449.88(0.05)22.45Q w =⨯-=-本建筑物建设在市区内，不需要进行风力修正；层高未超过4m ，不需要进行高度修正。

西外墙的实际耗热量'"111449.8822.45427.43Q Q Q w =+=-=④南内墙 传热系数21.73/()k w m C ︒=⋅，查附录4,温差修正系数0.70α=，传热面积23.9*30.8*210.1F m =-=，南内墙的基本传热耗热量为'1()0.70 1.7310.123=281.31w n wn Q KF t t α=-=⨯⨯⨯⑤南内门 传热系数22.33/()k w m C ︒=⋅，查附录4,温差修正系数0.70α=，传热面积20.8*2 1.6F m ==，南内墙的基本传热耗热量为：'1()0.70 2.33 1.623=60.02w n wn Q KF t t α=-=⨯⨯⨯⑥地面 将101房间的地面划分地带第一地带：传热系数20.47/()k w m C ︒=⋅传热面积2(4 3.9)*215.8F m =+=第一地带传热耗热量为：1()10.4715.8(167)170.80n wn Q KF t t w w α=-=⨯⨯⨯+=第二地带：传热系数20.23/()k w m C ︒=⋅传热面积21.9*2 3.8F m ==第二地带传热耗热量为：2()10.23 3.8(167)20.10n wn Q KF t t w w α=-=⨯⨯⨯+=因此，101房间地面的传热耗热量为12(170.8020.10)190.90Q Q Q w w =+=+=101房间围护结构的总耗热量为：354.27+212.56+427.43+190.90+281.31+60.02=1526.49w（2）计算101房间的冷风渗透耗热量（按缝隙法计算）北外窗为推拉铝窗，其缝隙长度14 1.82=7.6L m =⨯+⨯（）查附录7，郑州市的朝向修正系数北向0.65n =已知：郑州市每米门窗缝隙进入室内的理论渗透空气量31.24(/)h L m m h =⋅北外窗的冷风渗入量计算为：3(0.65 1.247.6) 6.12/h V nL L m h ==⨯⨯=根据7wn t C ︒=-，查得31.2/w kg m ρ=取空气定压比热容1/()p c kJ kg C ︒=⋅北外窗的冷风渗透耗热量为0.28()0.28 6.12 1.21(167)47.30w p n wn Q V c t t w ρ=-=⨯⨯⨯⨯+=因此，101监控室的总耗热量为1526.49+47.30=1573.79w以此可算出其它房间的热负荷，见附表14供暖方案的确定以及散热器布置与选择4.1热媒的选择供暖系统常用的热媒有水、蒸汽和空气。