用戶冷熱電負荷

用戶冷熱電負荷靜態負荷和估算方法*動態負荷和計算方法負荷變化與聯產系統關系問題引入：俗話說“有多大鍋就下多少米”負荷的考量是確定系統、選擇設備等一切的前提。教學目標：熟悉電熱冷負荷的估算方法及其缺陷；掌握設計計算方法。熟悉負荷一般規律并掌握和分布式系統的聯系&電力負荷指標法電負荷的估算方法有單位面積功率法和單位指標法兩種。單位面積功率法：P30為有功計算負荷，KW；A為建筑面積，m2；Ks為負荷指標，W/m2。&電力負荷指標法單位指標法：式中：N為單位數，例如人、床、戶等的數量；Ks為單位指標，W/人、W/床、W/戶。大家想想這種估算方法適合于哪里？問題引入：什么是建筑熱負荷？建筑熱負荷的定義：建筑熱負荷，是指使在某一室外溫度下，使室內獲得熱量并保持一定溫度，以達到適宜的生活條件或工作條件的技術。采暖的組成：（1）熱媒制備（熱源）

采暖熱媒的來源或能從中吸取熱量的任何物質、裝置或天然能源。

（2）熱媒傳輸

熱能的載體，工程上指傳遞熱能的媒介物。

（3）熱媒利用（散熱設備）

將熱媒的部分熱量傳給室內空氣的放熱設備。熱負荷指標法熱負荷指標法也有兩種：單位面積熱指標法通常在選擇鍋爐和估算室外供暖管道時使用。（注）單位溫差熱指標法室內外溫度的選取冷負荷指標法建筑冷負荷是確定制冷設備容量和空調系統送風量的基本依據。可采用面積熱指標法進行估算，有參考標準。建筑物空調負荷=負荷概算指標*建筑物內的空調面積。概算指標即折算到建筑物中每平方米空調面積所需的制冷系統的負荷值。指標法的缺陷沿用標準較早不同建筑差別太大隨季節、時間段變化明顯但可以在項目規劃和初步設計時采用&動態負荷計算方法負荷指標法與實際負荷特性存在相當大的偏離，不適應系統詳細技術、經濟分析和評價的需要。分布式冷熱電聯產系統，其負荷的動態特征更加突出。因此，在設計中需要更符合實際情況的動態負荷分析能耗情況。&動態電負荷電負荷的確定對機組容量、臺數、電熱比參數及運行方式的選擇有重要影響，尤其對于孤網運行的系統。在滿足需求的前提下，盡可能降低造價成本。動態電負荷包括兩種計算方法：按穩定負荷計算（考慮單相負荷的影響）和按最大單臺用電設備或成組用電設備起動的高峰負荷計算。&動態電負荷穩定負荷：一般聯產系統的發電機組多承擔白天峰值負荷，而夜晚的谷電交給電網。實際所需穩定電負荷為：Pk為第k個（或組）負荷的設備功率，kW；αk為第k個（或組）負荷的負荷率；為第k個（或組）負荷的效率。&動態電負荷最大起動的高峰負荷：什么時候出現最大可能高峰負荷？最大的單臺用電設備或成組用電設備起動時，所有其他負荷都已投入運行。此時動態熱負荷的計算方法一、采暖系統設計熱負荷的計算（一）概念在設計室外空氣計算溫度twn下，為達到要求的室內溫度tn，采暖系統在單位時間內向建筑物供給的熱量Q，它是設計采暖系統的最基本依據。（二）討論設計熱負荷的目的：1）為擬定合理的供熱方案。2）選擇散熱設備。3）選擇管徑和管路設備。Q=Qs-QdQ--采暖系統設計熱負荷，W;Qs--建筑物失熱量，W;Qd--建筑物得熱量，W;（三）設計熱負荷的理論計算：-7℃（一）室內空氣計算溫度民用建筑：

宜采用：16~24℃。(具體查《全國民用建筑工程設計技術措施-暖通空調·動力》分冊)；工業建筑輕作業：18~21℃；中作業：16~18℃；重作業：14~16℃；過重作業：12~14℃；其他輔助建筑的參數也有詳細規定。二、采暖室內、外空氣計算參數（二）室內空氣的流速:采暖建筑物冬季室內的平均風速：民用建筑及工企業輔助建筑：V≯0.3m/s工業建筑：當室內散熱量<23W/m2,V≯0.3m/s

當室內散熱量≥23W/m2,V≯0.5m/s（三）室外空氣的計算溫度：應采用歷年平均不保證五天的日平均溫度。“不保證”原則：人為允許有幾天時間可以低于規定的供暖室外計算溫度值，即容許這幾天室外溫度可能稍低于室外計算溫度值。濟南地區室外空氣計算溫度=-7℃。三、設計熱負荷的確定采暖設計熱負荷是根據冬季采暖房間的熱平衡計算出的。采暖設計熱負荷+房間的得熱量＝房間的失熱量對于一般的民用建筑和產熱量很少的工業建筑：

Q＝Qs-Qd

＝Q1+Q2

+

Q3─Q10式中：1.建筑物失熱量Qs包括：（1）圍護結構的傳熱耗熱量Q1（2）冷風滲透耗熱量Q2：加熱由門、窗縫隙滲入室內的冷空氣耗熱量（3）冷風侵入耗熱量Q3：加熱由門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣耗熱量2.建筑物得熱量Qd包括：太陽輻射進入室內的熱量Q10（1）圍護結構的傳熱耗熱量Q1

Q1＝Q1.j+Q1.x

＝ΣaKF(tn－twn)+Q1.xW式中：tn－室內計算溫度，℃twn－供暖室外計算溫度，℃a－圍護結構的溫差修正系數，0<a≤1K－圍護結構的傳熱系數，W/m2.℃，可從設計手冊查得F－圍護結構傳熱面積，m2

。圍護結構傳熱面積計算圖門、窗的面積按外墻外面的凈空尺寸計算；悶頂和地面的面積，按建筑物外墻以內的內廓尺寸計算；外墻的高度從本層地面算到上層地面，寬度按建筑物外廓尺寸計算。Q1.x－圍護結構的修正耗熱量：實際傳熱條件受到各種因素的影響，因此必須對基本耗熱量進行修正，通常按圍護結構的基本耗熱量的百分率修正。這些修正的耗熱量稱為圍護結構的修正耗熱量。分為:1）朝向修正耗熱量2）風力附加耗熱量3）高度附加耗熱量4）其他耗熱修正（2）冷風滲透耗熱量Q2把滲入室內的冷空氣從室外溫度加熱到室內溫度所消耗的熱量

Q2＝C×G×（tn－twn）＝0.278Vρwcp（tn－twn）WV－經門、窗縫隙滲入室內的冷空氣量，m3/h;ρw－室外冷空氣的密度，kg/m3;cp－室外冷空氣的定壓比熱，kJ/kg.℃（3）冷風侵入耗熱量Q3把侵入室內的冷空氣從室外溫度加熱到室內溫度所消耗的熱量Q3＝0.278Vwρwcp（tn－twn）WVw－經外門侵入室內的冷空氣量，m3/h;動態冷負荷計算1.冷負荷計算房間（空調區）冷負荷：為保持房間（空調區）恒定的空氣溫度，在某一時刻必須由空調系統從室內除去的熱流量。應按各項逐時冷負荷計算。空調系統冷負荷是由空氣調節系統的冷卻設備所除去的熱流量。那么熱量應該以夏季還是冬季考慮呢？有哪些呢？冷負荷計算夏季計算得熱量包括：（室外、室內、散濕）通過圍護結構傳入的熱量；（溫差）透過外窗進入的太陽輻射熱量；（輻射）內維護結構傳入的熱量；滲入空氣帶入的熱量；（潛熱、新風）思考題同學們還記不記得什么是潛熱和顯熱？簡單來講：溫度升高需要的熱量叫顯熱.物體蒸發需要的熱量叫潛熱.全熱就是顯熱+潛熱.顯熱和潛熱的比值決定相對濕度.顯熱決定室內溫度.冷負荷計算夏季計算得熱量包括：（室外、室內、散濕）人體散熱量；（顯熱）照明散熱量；設備、器具、管道及其他內部熱源的散熱量；食品、物料散熱量；冷負荷計算夏季計算得熱量包括：（室外、室內、散濕）人體散濕引起的潛熱；食物散濕引起的潛熱；水面散濕引起的潛熱；負荷與聯產系統關系冷熱電負荷由于時刻變化，存在著較大的波動。如：季節峰谷、晝夜峰谷，且不同性質建筑物差距很大。我們通過負荷的動態變化，選擇合適的聯產系統容量和形式，從而使聯產系統的變工況特性同用戶動態負荷相匹配。負荷與聯產系統關系分布式冷熱電聯產系統常采用內燃機和微小燃氣輪機。內燃機發電效率35%以上余熱一半排煙400-450℃，一半缸套水燃氣輪機效率28%-35%排煙溫度可達550℃負荷與聯產系統關系不同的建筑類型，有著對冷熱電不同的追求。我們選擇分布式聯產系統，要因地制宜，看用戶更加追求什么。辦公樓、商場，更加追求電負荷，不太追求熱水負荷。對于醫院、洗浴等，除追求電負荷之外，對熱水負荷追求更高。負荷與聯產系統關系大家仔細閱讀2-11這兩個表的數據盡可能的找到有用的結論負荷與聯產系統關系圖2-4描述了燃氣輪機單軸和雙軸形式的變工況特性，以及有無回