摘 要：熱負荷是編制城市集中供熱規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是確定熱源容量、供熱方式及熱網(wǎng)布置的前提。文章對供熱規(guī)劃中民用熱負荷的統(tǒng)計進行了探討，給出了確定民用熱負荷的一般方法。

　　關(guān)鍵詞：供熱規(guī)劃,民用熱負荷

　　一、引言

　　集中供熱是現(xiàn)代化城市的重大基礎(chǔ)設(shè)施之一，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的有效途徑。科學合理地編制城市集中供熱規(guī)劃，對推行城市集中供熱，達到節(jié)約能源、保護環(huán)境、治理污染、改善人民生活品質(zhì)和實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略起到重要作用。而集中供熱規(guī)劃的熱負荷，是編制城市集中供熱規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是確定供熱規(guī)劃方案的基礎(chǔ)，也是熱電聯(lián)產(chǎn)項目建設(shè)的基礎(chǔ)，是確定熱源容量、供熱方式及熱網(wǎng)布置的前提。筆者查閱相關(guān)規(guī)定及規(guī)范，參考相關(guān)文獻，結(jié)合自己在編制集中供熱規(guī)劃過程中的心得體會、參加集中供熱規(guī)劃評審過程中專家提出的意見和建議，對集中供熱規(guī)劃中熱負荷的確定談?wù)勛约阂恍�淺顯的看法，與各位同行探討。

　　二、熱負荷分類及統(tǒng)計分期

　　集中供熱規(guī)劃的熱負荷包括民用熱負荷及工業(yè)熱負荷。民用熱負荷包括采暖、通風、夏季制冷及生活熱水熱負荷，以采暖熱負荷為主;工業(yè)熱負荷主要為生產(chǎn)工藝熱負荷，工業(yè)建筑的采暖、生活熱水等熱負荷按工業(yè)熱負荷考慮。本文主要討論民用熱負荷。

　　集中供熱規(guī)劃年限一般分為現(xiàn)狀、近期及遠期(視實際需要可增加中期)，規(guī)劃年限需與城市總體規(guī)劃協(xié)調(diào)一致。以編制時間為基準，一般3～5年為近期，5～10年為遠期。熱負荷按現(xiàn)狀、近期及遠期分別統(tǒng)計。

　　三、民用熱負荷

　　民用熱負荷主要是采暖熱負荷，采暖熱負荷取決于集中供熱面積及熱指標。

　　(一)建筑面積

　　現(xiàn)狀建筑面積應(yīng)當在城建部門的協(xié)助下，根據(jù)供熱分區(qū)，按地塊以公用建筑、住宅建筑詳細調(diào)查、分別統(tǒng)計，并且區(qū)分節(jié)能建筑與非節(jié)能建筑。對于已采暖的建筑，亦按上述要求統(tǒng)計，作為現(xiàn)狀熱負荷。如有需要，可委托咨詢機構(gòu)做市場調(diào)研，確定各類建筑面積、居民供熱意愿及可接受的戶內(nèi)改造費用和供熱費用等。

　　近期及遠期建筑面積，應(yīng)當在規(guī)劃等部門的協(xié)助下，根據(jù)供熱分區(qū)，按地塊用地性質(zhì)，結(jié)合城市總體規(guī)劃、房地產(chǎn)專項規(guī)劃等進行預(yù)測。新建建筑按節(jié)能建筑考慮，并適當考慮每個地塊現(xiàn)狀非節(jié)能建筑在近、遠期改造為節(jié)能建筑的比例(10～20%)。對于有詳細規(guī)劃的地塊，建筑面積根據(jù)地塊占地面積由容積率計算;對于無詳細規(guī)劃的地塊，可根據(jù)地塊性質(zhì)、占地面積，結(jié)合相似城市、相似地塊性質(zhì)的容積率估算建筑面積。

　　對于近、遠期建筑總面積，應(yīng)按城市總體規(guī)劃人口數(shù)量進行核算。根據(jù)全面建設(shè)小康社會的標準，城鎮(zhèn)人均住房建筑面積為30m2，人均公共建筑面積按人均住房建筑面積的35%考慮，則人均建筑總面積為40.5m2。集中供熱規(guī)劃近、遠期人均建筑總面積應(yīng)與40.5m2相差不大，根據(jù)城市不同，在0.95～1.3倍之間認為都是合理的(大城市取較小值，小城市取較大值)。若差別較大，則需重新統(tǒng)計建筑面積。

　　(二)集中供熱面積

　　由于需要供熱的建筑面積與城市的地理位置、城市的經(jīng)濟發(fā)展、居民的生活水平、生活習慣等密切相關(guān)，難以確定，一般認為總建筑面積即為需要供熱的建筑面積(也有的供熱規(guī)劃取總建筑面積的90～95%)，則集中供熱面積即為需要供熱的建筑面積與集中供熱普及率的乘積。

　　現(xiàn)狀集中供熱面積即為現(xiàn)狀供熱面積，因集中供熱設(shè)施建成后，現(xiàn)狀供熱建筑利用現(xiàn)有戶內(nèi)采暖設(shè)施、庭院管網(wǎng)，通過改造鍋爐房等即可成為集中供熱熱用戶。

　　對于現(xiàn)狀無采暖設(shè)施建筑的改造問題，由于需破壞戶內(nèi)裝修、又有改造費用、入網(wǎng)費等費用，及有的用戶已習慣冬季空調(diào)采暖或電采暖等采暖方式等原因，改造的積極性較低。筆者參與設(shè)計的某縣級市集中供熱熱源及熱網(wǎng)工程，已運行兩個采暖期，但現(xiàn)有無采暖設(shè)施建筑改造為集中供熱的建筑面積不到現(xiàn)狀總建筑面積的2%，而且主要為公共建筑，如學校、政府部門等。所以，適當考慮城市差異，現(xiàn)狀無采暖設(shè)施建筑近期改造為集中供熱的建筑面積可按現(xiàn)狀總建筑面積的2～5%，遠期可按5～15%選取。

　　由于編制集中供熱規(guī)劃，已考慮集中供熱，近、遠期增加建筑面積(新建建筑面積)認為都有供熱配套設(shè)施(如戶內(nèi)散熱末端、庭院管網(wǎng)及換熱站等，且費用已加入總房價之內(nèi))，具備集中供熱條件，集中供熱面積考慮地理位置、入住率、采暖費用等因素，結(jié)合現(xiàn)狀無采暖設(shè)施建筑的采暖改造情況及各地政府對集中供熱普及率的要求，供熱規(guī)劃近期集中供熱普及率可取35～70%，遠期可取60～90%(嚴寒地區(qū)城市靠上限取，寒冷地區(qū)城市靠下限取)。

　　(三)采暖熱指標

　　熱指標是集中供熱規(guī)劃計算的基礎(chǔ)指標之一。由于各類建筑的圍護結(jié)構(gòu)、用途和所在地區(qū)的氣象條件等因素不同，各類建筑物的熱指標也不相同。選用的熱指標應(yīng)以調(diào)查數(shù)據(jù)、經(jīng)驗數(shù)據(jù)與規(guī)范推薦指標相結(jié)合的方法確定。

　　根據(jù)《城市供熱規(guī)劃技術(shù)要求》，對各類型建筑采暖供熱指標的選取，應(yīng)遵守供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范中的規(guī)定。根據(jù)現(xiàn)行《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范(CJJ34—2010)》，供熱規(guī)劃編制時，未采取節(jié)能措施的住宅、公建采暖熱指標分別取平均值61 W/m2、70W/m2，評審專家基本沒有提出異議。對于采取節(jié)能措施的住宅、公建采暖熱指標分別取平均值42.5 W/m2、60W/m2時，評審專家多認為所取指標偏高。

　　根據(jù)中華人民共和國國務(wù)院令第530號《民用建筑節(jié)能條例》(2008年10月1日施行)的規(guī)定，既有民用建筑物應(yīng)實施節(jié)能改造，達到國家有關(guān)節(jié)能強制標準的要求。各地方政府也制定了各自的建筑節(jié)能設(shè)計標準，如《河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標準(DBJ41/062-2005)》的規(guī)定，居住建筑耗熱量指標應(yīng)在1980年通用設(shè)計能耗水平的基礎(chǔ)上節(jié)能65%。例如鄭州市，規(guī)定居住建筑耗熱量指標不應(yīng)超過14W/m2，河南省內(nèi)采暖設(shè)計熱負荷指標宜按30～37 W/m2選取(對連續(xù)式供暖，取下限值;對間歇式供暖，取上限值)。

　　根據(jù)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準(GB50189-2005)》規(guī)定，公共建筑應(yīng)在1980年基礎(chǔ)上節(jié)能50%。從北方至南方，其中圍護結(jié)構(gòu)分擔節(jié)能率25～13%，空調(diào)、采暖系統(tǒng)分擔節(jié)能率20～16%，照明設(shè)備分擔節(jié)能率7～18%，因此采暖熱指標比未采取節(jié)能措施時降低25～35%是合理的。若按未采取節(jié)能措施的公建采暖熱指標取平均值70W/m2，采取節(jié)能措施的公建采暖熱指標取值范圍為45.5～52.5

　　W/m2。

　　而且，《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準(JGJ26-2010)》降低了建筑物耗熱量指標，如鄭州市居住建筑最大耗熱量指標為13W/m2，比《河南省居住建筑節(jié)能設(shè)計標準(DBJ41/062-2005)》中的要求下降了1W/m2;《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范(GB50736-2012)》對室外空氣計算參數(shù)進行了調(diào)整，如鄭州市采暖室外計算溫度為-3.8℃，比原設(shè)計溫度-5℃增加了1.2℃。上述標準與規(guī)范為降低采暖熱指標提供了條件。

　　根據(jù)上述分析，又考慮全國各熱力公司供熱統(tǒng)計資料：在城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)連續(xù)供熱條件下，實際熱負荷僅為建筑設(shè)計熱負荷的0.7～0.8倍的實際情況，采暖熱負荷可以取比較低的數(shù)值。但考慮新建建筑有部分如辦公、商場、賓館、甚至高檔小區(qū)等建筑冬季采用中央空調(diào)供暖，其熱指標較大，或有部分通風熱負荷等，在規(guī)劃中難以確定其面積，都歸結(jié)到采暖熱值標進行負荷計算，又考慮熱網(wǎng)不平衡難以消除等因素，熱指標又不可取值過低;故在熱源廠連續(xù)供熱條件下，結(jié)合《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范(CJJ34—2010)》，采取節(jié)能措施的住宅、公建的熱指標可分別按35～40W/m2、45～50W/m2范圍選取。

　　(四)采暖設(shè)計熱負荷

　　現(xiàn)狀采暖設(shè)計熱負荷根據(jù)統(tǒng)計的現(xiàn)狀住宅建筑與公共建筑采暖面積(區(qū)分節(jié)能與非節(jié)能建筑)，及分別選取的熱指標計算;

　　近、遠期采暖設(shè)計熱負荷根據(jù)統(tǒng)計的近、遠期住宅建筑與公共建筑集中供熱面積(區(qū)分節(jié)能與非節(jié)能建筑)、及分別選取的熱指標計算;

　　現(xiàn)狀及近、遠期采暖平均熱負荷及最小熱負荷按下述方式計算：

　　冬季采暖室內(nèi)計算溫度tn，設(shè)采暖設(shè)計熱負荷為Q，所在城市采暖室外計算溫度tw，采暖期平均溫度tp，采暖起始溫度tq，則采暖平均熱負荷為 ，則采暖最小熱負荷為 。

　　(五)生活熱水熱負荷及空調(diào)制冷熱負荷

　　根據(jù)許多城市的實際情況，家庭用生活熱水多采用燃氣壁掛爐供應(yīng)，小部分采用電熱水器及太陽能等供應(yīng)，基本不采用集中供應(yīng);非家庭用生活熱水供應(yīng)主要在賓館、學校及一些經(jīng)營性的洗浴中心，熱負荷較小、供應(yīng)分散且時段性明顯。由于民用熱負荷主要以采暖為主，采用高溫熱水管網(wǎng)供應(yīng)，采暖期運行，因此以上單位可在采暖期利用水水換熱供應(yīng)生活熱水;但在非采暖期，集中供應(yīng)生活熱水由于熱負荷小、供應(yīng)分散、時段性明顯等原因，很不經(jīng)濟。而有些城市采用清潔能源或生產(chǎn)余熱等集中生產(chǎn)熱水、利用車運熱水的方式，可以供應(yīng)洗浴中心和集中用熱水單位，不僅取消了供熱水的鍋爐房，減少小鍋爐污染，也提高了熱效率，值得提倡。因此，除非所在城市有熱水集中供應(yīng)的條件(熱負荷較大、分布較集中等，且技術(shù)經(jīng)濟比較合理的情況下，生活熱水平均熱負荷可由供應(yīng)生活熱水建筑面積，根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范(CJJ34—2010)》中推薦熱指標計算)，否則城市集中供熱規(guī)劃一般不考慮生活熱水熱負荷。

　　對于夏季空調(diào)制冷熱負荷，家庭制冷多采用分體式空調(diào)器，有安裝簡單，拿來就用的優(yōu)點，而且人們已經(jīng)基本適應(yīng)了這種電制冷方式，對由此帶來的用電費用基本上可以承受;對于中央空調(diào)制冷系統(tǒng)，一般是政府部門辦公樓、商場、賓館等采用，與生活熱水熱負荷類似，也有熱負荷小、供應(yīng)分散、時段性明顯等特點，若夏季采用集中供熱吸收式制冷，也需要進行技術(shù)經(jīng)濟比較確定其可行性。同樣的，除非有條件(熱負荷較大、分布較集中等，且技術(shù)經(jīng)濟比較合理的情況下，熱負荷可由空調(diào)建筑的建筑面積，根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范(CJJ34—2010)》中推薦冷指標計算)，否則城市集中供熱規(guī)劃也一般不考慮空調(diào)制冷熱負荷。

　　四、民用總熱負荷

　　對各供熱分區(qū)內(nèi)各地塊采暖熱負荷進行匯總，得到各供熱分區(qū)的采暖熱負荷;對各供熱分區(qū)的采暖熱負荷匯總，即為供熱規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的采暖總熱負荷。若無生活熱水及夏季制冷等熱負荷，采暖總熱負荷即為民用總熱負荷;若有生活熱水及夏季制冷等熱負荷，則民用總熱負荷為生活熱水熱負荷與采暖熱負荷之和、生活熱水熱負荷與夏季制冷熱負荷之和中的較大值(此處生活熱水熱負荷為平均熱負荷)。

　　五、結(jié)語

　　無論是嚴寒地區(qū)或寒冷地區(qū)的城市，供熱規(guī)劃中民用熱負荷的統(tǒng)計方法基本是一致的，如上所述：確定集中供熱面積、確定熱指標，進而確定采暖熱負荷。如有生活熱水和夏季制冷的供應(yīng)條件，再增加生活熱水及夏季制冷熱負荷，即確定了集中供熱規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的民用總熱負荷。

　　與工業(yè)熱負荷大小受產(chǎn)業(yè)性質(zhì)及政策導(dǎo)向影響較大不同，民用熱負荷主要受地理位置、居民生活習慣及生活條件等影響。隨著經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平的提高，居民用熱意愿會越來越強烈，用熱品質(zhì)要求會越來越高，尤其是嚴寒地區(qū)，居民用熱時間較長，所以民用熱負荷是集中供熱穩(wěn)定的熱負荷，對熱源的規(guī)模與經(jīng)濟運行影響很大。通過本文，希望對集中供熱規(guī)劃民用熱負荷的確定起到一定的參考作用，減少規(guī)劃負荷與實際負荷的偏差。

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　　本文選自《熱加工工藝》。  《熱加工工藝》是由中國船舶重工集團公司主管，中國船舶重工集團公司第十二研究所、中國造船工程學會船舶材料學術(shù)委員會主辦。國際刊號：ISSN：1001-3814;國內(nèi)刊號：CN：61-1133/TG。

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