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热负荷

补充:0  浏览:4452  发布时间:2012-9-3
  燃料在燃烧器中(如燃气具、燃气热水器、燃气取暖炉、火箭发动机燃烧室)燃烧时单位时间内所释放的热量。其计算式为:热负荷=燃料消耗量*燃料低热值。热负荷的大小是由主燃烧器的形式、燃料和助燃剂等因素决定的,是衡量燃烧器性能的重要技术参数。
  采暖热负荷
  在冬季某一室外温度下,为达到要求的室内温度,供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。采暖设计热负荷是指当室外温度为采暖室外计算温度时,为了达到上述所要求的室内温度,供热系统在单位时间内向建筑物供给的热量。   在制订城市或区域供热规划或设计其供热系统时,往往缺乏确切的原始资料,一般只能用热指标法估算,即用单位建筑面积的热指标乘以建筑面积,得出采暖的设计热负荷Q(瓦)。用公式表示为:Q=qfF。式中qf为单位建筑面积热指标(W/㎡);F为建筑面积(㎡)。如已知房屋体积,也可采用每立方米建筑体积在室内外温差为1°C时的热指标qv【W/(m3·°C)】估算,公式为:Q=qvV(tn-tw)。式中V为建筑体积(m);tn为室内计算温度(°C);tw为采暖室外计算温度(°C)。采暖热指标qv和qf的大小与建筑物围护结构的传热系数、外围体积、密闭性或通风条件、建筑物的类型和外形以及墙窗面积比等许多因素有关,通常是依据实际工程统计分析而得,设计时可参考有关部门提供的资料,结合具体情况选用。
  通风热负荷
  在某些民用建筑以及工厂车间中,经常排出污浊的空气,并引进室外新鲜空气。在采暖季节,为了加热新鲜空气而消耗的热量,称为通风热负荷。一般住宅只有排气通风,不采用有组织的进气通风,它的通风用热量包括在采暖热指标中,不另计算通风热负荷。通风热负荷可采用换气次数或通风热指标法估算。
  热水供应热负荷
  日常生活用热水的用热量。一般根据用水人数、水温及用水定额估算。
  生产工艺热负荷
  主要用于生产过程的加热、烘干、蒸煮、清洗等工艺,或用于拖动机械的动力设备(如汽锤、汽泵等)。由于用热设备和用热方式繁多,生产工艺热负荷一般按实测数据,或用单位产量的耗热概算指标估算。如无实测资料,可参考工厂以往的燃料耗量、锅炉效率等因素估算热负荷。
  在确定供热系统的热负荷时,除综合上述各种用户的热负荷外,还应加上热网的热损失。由于用户一般并非同时满负荷、连续用热,因此,还需确定系统的平均热负荷值、最大热负荷值、设备的同时使用系数等,以便选择热源和设计供热系统。
  计算公式
  当内能、动能、势能的变化量可以忽略且无轴功时,输入系统的热量与离开系统的热量应平衡,由此可得出传热设备的热量平衡方程式为:
  Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6
  式中Q1—物料带入设备的热量,kJ;Q2—加热剂或冷却剂传给设备及所处理物料的热量,kJ;Q3—过程的热效应,kJ;Q4—物料带出设备的热量,kJ;Q5—加热或冷却设备所消耗的热量或冷量,kJ;Q6—设备向环境散失的热量,kJ。
  在上式时,应注意除Q1和Q4外,其它Q值都有正负两种情况。例如,当反应放热时,Q3取“+”号;反之,当反应吸热时,Q3取“?”号,这与热力学中的规定正好相反。
  由式(5-1)可求出Q2,即设备的热负荷。若Q2为正值,表明需要向设备及所处理的物料提供热量,即需要加热;反之,则表明需要从设备及所处理的物料移走热量,即需要冷却。此外,对于间歇操作,由于不同时间段内的操作情况可能不同,因此,应按不同的时间段分别计算Q2的值,并取其最大值作为设备热负荷的设计依据。
  为求出Q2,必须求出式中其它各项热量的值。

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