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（一）几种常见热负荷单位的计算锅炉中常见的热负荷单位有很多种，最常见的四种有：大卡（kcal）、瓦（W）、千瓦（kW）、吨蒸发量（t/h）。下面对这四种常见热负荷单位做简单的介绍。1、大卡（kcal）大卡也称千卡，1千卡的热量等于将1公斤的纯水升高或降低1摄氏度，所吸收或放出的热量。1kcal=4.18kJ；1kcal/h=1.W。2、瓦（W）瓦特是国际单位制的功率单位。瓦特的定义是1焦耳/秒（1J/s），即每秒消耗的能量的速率。瓦（W）在供暖热负荷计算中更为常见，Q=q×S，其中Q为供暖热负荷，q为单位面积热负荷指标，S为供暖面积。q按照供暖热指标的推荐值选取。3、千瓦（kW）供暖热指标推荐值建筑类型供暖热指标（W/㎡）未采取节能措施采取节能措施住宅58～～45居住区综合60～～55学校、办公60～～70医院、托幼65～～70旅馆60～～60商店65～～70食堂、餐厅～～影剧院、展览馆95～80～大礼堂、体育馆～～注：表中数值适用于我国东北、华北、西北地区；热指标中已包括约5%的管网热损失。本表摘自CJJ34-《城镇供热管网设计规范》千瓦（kW）做为热量单位在锅炉领域中广泛应用，早期为电的功率单位，因此在电锅炉领域中应用更为广泛。这里着重说明一下千瓦（kW）和度（kWh）的区别。千瓦（kW）为功率单位，度（kWh）为功的单位。1度=1kWh=3.6×J，即功率为1kW的电锅炉使用一小时消耗1度电。4、吨蒸发量（t/h）吨蒸发量本身就是一个非标单位，它代表供暖锅炉的容量的一个单位，蒸吨/小时就是每小时能蒸发1吨的水化为水汽提供热量供暖。我们常说的1吨锅炉，并不是说锅炉的重量是1吨，而是这台锅炉每小时所产生的蒸汽量。蒸汽量所产生的蒸汽负荷并不是固定的，与所需蒸汽的状态、压力、温度等有关，我们平常说到的蒸汽通常指的是饱和蒸汽。我们都知道蒸汽是由水气化产生的，蒸汽负荷主要与水的气化潜热有关。下面我们简单来说一下蒸汽负荷的算法。以1t/h的锅炉所需蒸汽温度为℃为例，1t/h的热负荷Q=1.0××（h2-h1）/=1.0××（-42）/=kWh1：10℃下热水焓值；h2：℃下饱和蒸汽焓值；（二）热功率、热负荷、热焓量一、热功率定义及单位。1、热功率是加热设备根据事物加热的时间和能量消耗的多少设计确定物理量，计算单位是KW，物理意义是单位时间所释放的能量。常用的英制单位为马力（正HP）2、热负荷是加热设备在标准状况下所消耗能源全部转化的能量，计算单位是千焦耳（KJ），更常用的单位是千卡（Kcal）国外的设备常用英制BTU作单位。3、热焓量，是指热力传递的函数。通常用来计算气体（蒸汽）可以释放热能数值，可以用千焦（KJ），千卡（Kcal）做单位。我们最常接触能的包含蒸汽的焓值。二、各种热功率单位表示方法的意义。1、千瓦单位时间所做的功。1千瓦=焦耳/秒J/S2、马力单位时间所做的功。马力=焦耳/秒1HP=J/S3、千焦能量单位。1KJ=1KNM（千*牛顿*米）4、千卡能量单位。1Kcal=每kg标准状况水开靠1℃能量5、BTU英制能量单位1BTU=.*bf·ft(磅力·英尺)6、除常用的KW，HP，KJ，Kcal，BTU之外，表示热功的单位还有W，J，cal,和Mw，Mj，Mcal，也就是瓦，焦耳，卡和兆瓦，兆卡。他们是KW的千分之一和千倍。三、需要分析的问题。功率是单位时间作的功，它本身不是能量，只能说明单位时间内可以释放能量的大小。而焦耳、千卡、BTU是能量大小值，与时间无关。功率是表示设备的强度，力量。而能量是表示消耗能源的数值。10KW的设备1小时释放的能量与5KW2小时释放的能量相同的。功率不等于热功能量。KW与KJ，Kcal之间没有可以换算的可能。四、换算1、热量之间的换算，1KJ=0.Kcal1kcal=4.KJ1KJ=0.BTU1BTU=1.KJ1Kcal=3.BTU1BTU=0.Kcal2、功率与热能的比例关系常用千瓦时作单位（电度）1千瓦时=1KWH=K1KWH=.Kcal1Kcal=0.001KWh1KWh=.14BTU1BTU=0.Kcal五、如何计算设备的功率，能耗，热负荷，设备的功率是用千瓦表示的。热负荷可以用每小时的释放热量千卡来表示。如28KW的炉具热负荷为28KWh=28*.=Kcal或者=BTU利用第四节中的功率与热能的关系1kwh=.84Kcal可以方便地把热功率改成热负荷的表现形式。也可以用1BTU=0.Kcal=0.Kwh的公司方便地把英文说明书中的热负荷换算成公制功率。也可以利用上列各比例数字，方便地从热负荷，转换成热功率。六、能耗表的确定。以上所讲的基础都是为了做出一张能耗表，也就是加热设备如何确定燃烧过程只能感的所需电力，燃油，气体的理论数字（当然要包燃烧功率考虑进去）。1、用电设备的耗能计算，电加热设备耗能与耳朵热功率有关每千瓦，每小时用电1KWh（千瓦时）简称1度。简便计算公式：C（耗能量）=WS　（功率Ｘ时间）２、液体燃料的消耗计算。首先要了解各种燃料热焓值。Ａ、汽油00Ｋcal/kgB、轻柴油1Ｋcal/kgC、酒精Ｋcal/kgD、石油液化气Ｋcal/kg再计算加热设备的功率与每小时发热量。如35KW燃液化气为35kwh=Kcal折算耗液化气为Kcal/kcal/kg=2.56kg也就是标准状况下每小时燃石油液化气2.56kg.3、气体燃料的计算。首先要了解各种气体燃料热焓值。A、1.2煤气kcal/m3B、天然气kcal/m3C、燃炉煤气kcal/m3再计算加热设备的功率与每小时发热量。如35kw燃天然气为35KWh=kcal折算耗天然气为Kcal/kcal/m3=3.6m34、蒸汽的耗量计算。首先了解蒸汽规定0.2Mpa,小于℃。每吨热焓值kcal,每kg热焓值kcal/kg,如35kw蒸柜耗气的计算为：35kwh=35*.=kcalkcal/kcal/kg=50kg也就是35kw蒸柜耗量汽每小时50kg。导读：供暖管网的水力平衡问题，是供暖系统运行的安全性、稳定性和经济性的关键，本文就供暖外网设计中水力调控阀件进行分析，对供暖外网水力平衡阀的设计安装提供参考。引言随着城镇建设进程的加快，人们生活水平的提高，对冬季生活、居住环境舒适度的要求越来越高；供暖系统总是发生一些不暖、过热等供暖不平衡问题，造成能源的浪费和住宅小区收费难的问题。本文就供暖外网设计对水力平衡阀进行分析，对供暖外网设计中水力平衡的问题进行探讨，从而保障供暖系统运行的安全性、稳定性和经济性。

单体热负荷的确定

供暖外网设计时，各用户供暖热负荷宜采用经核实的建筑物供暖设计热负荷。没有建筑物的供暖设计热负荷资料时，可以按照《城镇供热管网设计规范》CJJ34规定的建筑物供暖负荷热指标推荐值进行估算；如现阶段设计的住宅小区均为节能建筑，就华北地区来说，住宅建筑的供暖热指标可以选用40w/m2，小学、幼儿园等建筑的供暖热指标可以选用50w/m2，沿街商业等建筑的供暖热指标可以选用55w/m2。

供暖外网敷设方式

随着人们生活水平的提高，对车位建设的要求越来越高，工程建设一般设有地下车库，供暖外网敷设在地下车库内可以减少地下车库的覆土厚度，既减少建安投资，又便于安装和维护。如果车库内敷设的供暖管线不能直接进入各单体用户时，从车库至各单体用户的管网宜选择直埋敷设。直埋敷设方式比室外架空、室外地沟等敷设方式有美观、热损失较小等优点。

供暖外网管径的确定

3.1依据《全国民用建筑建筑工程设计技术措施暖通空调动力》年版，主干线应按经济比摩阻确定管径。一般情况下，主干线平均比摩阻应在以下数值范围内：主干线总长度（包括供回水，下同）不大于m时，平均比摩阻以60～Pa/m为宜；主干线总长度大于m小于m时，平均比摩阻以50～80Pa/m为宜；主干线总长度大于等于m时，平均比摩阻以30～60Pa/m为宜。3.2确定室外供暖管网最不利环路管道的比摩阻和压力损失《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB以及各地区《居住建筑节能设计标准》对供暖系统选配的循环水泵的耗电输热比（EHR）都有明确限制规定，循环水泵的耗电输热比的限制决定了水泵的扬程，所以供暖管网最不利环路管道的压力损失以不超过循环水泵的扬程为原则。对于住宅变流量供暖系统，确定室外供暖管网最不利环路管道的比摩阻和压力损失时，应预留自力式压差控制阀的压力损失，压差控制阀的压力损失应与阀内管路系统在设计流量下的阻力相匹配（与阀内管路系统在设计流量下的阻力相当，一般不大于30kPa），以保证阀门在其最佳工作区域工作。3.3水力平衡计算其他环路的比摩阻和压力损失应与最不利环路管道的比摩阻和压力损失进行水力平衡计算（压力损失不得大于最不利环路管道的压力损失），并进一步确定每栋建筑热力入口处的资用压差，来确定是否加设水力平衡调控阀门。对于住宅变流量供暖系统，确定室外供暖管网的比摩阻和压力损失时，也应预留各环路自力式压差控制阀的压力损失，压差控制阀的压力损失应与阀内管路系统在设计流量下的阻力相匹配（与阀内管路系统在设计流量下的阻力相当，一般不大于30kPa）。依据《全国民用建筑建筑工程设计技术措施暖通空调动力》年版，水力平衡时，支干线、支线管道内的供热介质流速不应大于3.5m/s，支干线比摩阻不应大于Pa/m，支线比摩阻不应大于Pa/m。

水力平衡阀

对于定流量系统，首先应设置静态水力平衡阀通过初调试来实现水力平衡。静态水力平衡阀具有开度显示、压差和流量测量、限定开度等功能，且阀门的调节性能较好（根据产品标准规定，当阀门开度在50%时，流量应在40%～70%），通过操作平衡阀对系统调试，能够实现设计工况的水力平衡。静态水力平衡阀的选择：经水力平衡计算，某一热力入户与最不利环路压力损失的不平衡小于规范规定不平衡率15%，可以不加设静态水力平衡阀；如果不平衡率大于15%，该热力入口应加设静态水力平衡阀。静态水力平衡阀的选择按照该热力入户与最不利环路压力损失的差值△P，和该热力入户的流量Q，根据阀门样本或根据陆耀庆主编的《实用供热空调设计手册》第二版PP提供的SPF45-16型数字锁定平衡阀线算图选取阀门的规格和开度，在选择时口径时，尽量选择与所在管道等径的阀门。静态水力平衡阀主要用于消除环路的剩余压头、限定环路设计工况的水流量；经调试后具有开度限定功能，检修关闭后再打开不需要重新调试，因此可以作为检修法门使用，不需要重复设置检修阀。

自力式流量控制阀

1.自力式流量控制阀水阻力较大、价格较高，当同一定流量系统供热的建筑有可能分期建设时，可以在热力入口设置自力式流量控制阀，既能够保证管网在初期运行中环路的水力平衡，后期增加热用户后仍能在一定范围内自动稳定环路流量，使管网的流量调节一次完成，把调网工作变为简单的的流量分配。免除了热源切换、管网增容时的流量重新分配工作。2.变流量系统现阶段住宅小区的供暖设计均为户为系统供暖方式，每个住户均可以根据各自的舒适度要求来调控供暖温度，住户也可以根据自己的居住情况来选择是否供暖，为了使供暖系统节能运行，规范要求住宅小区的供暖系统采用变流量系统。变流量系统水力平衡调控阀门的选择，首先应选择静态水力平衡阀，通过初调试来实现水力平衡；自力式压差控制阀可在一定范围内动态地稳定环路压差，保证散热器恒温阀的阀权度和调节性能，但自力式压差控制阀的价格较高，可经技术经济比较后确定是否设置。对于散热器供暖系统，当供暖系统压差不大时，一般压差变化达不到恒温阀的最大允许压差时，可以只设置静态水力平衡阀；但当供暖系统压差很大时，如果压差变化超过散热器恒温阀的最大允许压差（0.1Mpa），以至在关闭过程中产生噪音，则应设置自力式压差控制阀。对于低温热水地板辐射供暖系统，低温热水地板辐射供暖系统热惰性较大，温度控制一般采用开关式阀门控制；由于低温热水地板辐射供暖系统水流量较大，为了变流量循环水泵节能运行，热力入口应设置自力式压差控制阀。

水力平衡阀设计安装要点

1、自力式压差控制阀的压差测点应在供水和回水管分别设置，因此在安装自力式压差控制阀的回水管的另一侧的供水管上设置静态水力平衡阀，可以方便地作为压差测点和测量系统流量。2、水力平衡阀尽可能安装在直管段上。3、未安装自力式流量控制阀，安装静态水力平衡阀来实现初调试水力平衡的供暖管网，在系统增加或取消环路时应重新调试整定。

结语

6.1供暖外网管径应以经济比摩阻和循环水泵的耗电输热比确定；6.2供暖外网水力计算不平衡时，首先应设置静态水力平衡阀通过初调试来实现水力平衡。6.3水力平衡阀应正确选择，保证供暖系统运行的安全性、经济性和稳定性。

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