朱義成 周連余 張延杰

寒冷地區(qū)某沿海城市采暖熱負荷調(diào)查分析

朱義成1周連余2張延杰1

1山東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院
2日照市燃氣熱力管理辦公室

以山東省某沿海城市為例，對其冬季采暖熱負荷進行了詳細的分析，得到了寒冷地區(qū)沿海城市采暖熱負荷特點，提出了寒冷地區(qū)采暖熱源及管網(wǎng)優(yōu)化方案，可為相同地區(qū)的采暖供熱提供參考。

候鳥型城市入住率采暖熱負荷

0 引言

在我國，目前建筑能耗約占全社會總能耗的1/3。我國北方采暖城市居住面積只占全國城市居住面積的10%，但建筑能耗卻占到40%。我國建筑在使用中最大的能耗是采暖和制冷，與氣候條件相近的發(fā)達國家相比，我國建筑每平方米采暖能耗約是發(fā)達國家的3倍[1，2]。如此高的能耗要求必須了解熱用戶的需求，優(yōu)化區(qū)域能源發(fā)展布局，加強能源資源綜合利用和有效利用，合理地配置供熱熱源及熱網(wǎng)，最大限度地做到節(jié)約和節(jié)能。寒冷地區(qū)沿海城市四季分明，氣候溫和，無酷暑嚴寒，雨熱同季。受海洋的調(diào)節(jié)，與同緯度的內(nèi)陸地區(qū)相比，夏無酷暑，冬無嚴寒。本文以寒冷地區(qū)某沿海城市實際采暖熱負荷需求為例進行調(diào)查分析，提出了類似城市采暖熱源及熱網(wǎng)配置的參考數(shù)據(jù)。

1 某沿海城市實際熱負荷分析

1.1 采暖熱指標確定

根據(jù)采暖熱負荷詳細資料調(diào)查以及對當?shù)亟ㄖ飮o結(jié)構(gòu)實際情況的調(diào)研，現(xiàn)有具備供熱條件的有規(guī)模的居住小區(qū)和企事業(yè)單位中，采取節(jié)能措施建筑質(zhì)量較好的建筑基本可占四成，而新增采暖面積根據(jù)國家規(guī)范要求將全部按節(jié)能建筑考慮。根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設計規(guī)范》（CJJ34-2010）對我國三北地區(qū)采暖熱指標的規(guī)定，以及《居住建筑節(jié)能設計標準》（DBJ14-037-2012）關(guān)于建筑物耗熱指標的限值，并結(jié)合當?shù)毓岚l(fā)展實際，取值如下：未采取節(jié)能措施住宅區(qū)，46W/m2；采取節(jié)能措施住宅區(qū)，35W/m2；未采取節(jié)能措施企事業(yè)單位，55W/m2；采取節(jié)能措施企事業(yè)單位，45W/m2。結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)計算可得綜合采暖熱指標為：42W/m2（151.2kJ/(m2·h)）。

1.2 采暖熱負荷

通過調(diào)研可知當?shù)爻菂^(qū)近期具備供熱條件需供熱的綜合居住小區(qū)724處，已形成總建筑面積2029.2萬m2，上述小區(qū)部分已達到建設規(guī)模，大部分正在建設中，到2015年上述區(qū)域建筑面積將達到2661.9萬m2；另外，城區(qū)具備供熱條件的企事業(yè)單位，近期2015年總建筑面積估算將達到800萬m2左右；城區(qū)近期規(guī)劃采暖供熱面積為3461.9萬m2。

現(xiàn)有具備供熱條件的建筑物總面積為2648.5萬m2，已實現(xiàn)集中供熱811.5萬m2（居住建筑565.1萬m2，公共建筑246.4萬m2），現(xiàn)狀集中供熱普及率約為30.8%。

同時，通過調(diào)研得知，當?shù)爻菂^(qū)現(xiàn)狀熱源充足，管網(wǎng)配置完善，控網(wǎng)約1800萬m2，基本達到了全覆蓋，但由于當?shù)貫檠睾３鞘?，冬季寒冷，夏季涼爽，夏季前來度假者多，多為候鳥型居住，冬季則搬離，實際采暖需求較少。

通過深入的調(diào)研分析，根據(jù)居住條件及類型將城區(qū)分成不同的供熱區(qū)域進行分析，詳細數(shù)據(jù)見表1。

表1 現(xiàn)狀各分區(qū)供熱采暖熱負荷分析

通過表1可知，沿海城市冬季入住率較低，遠低于內(nèi)陸城市，如按實際調(diào)研近期建筑面積3461.9萬m2，配置熱源及管網(wǎng)，不僅會增加很多初投資，同時會造成極大的浪費，且熱源和管網(wǎng)得不到有效的利用時，折舊率會大增，不利于維護。

表2 近期各分區(qū)供熱采暖熱負荷分析

通過對現(xiàn)狀的入住率及實際供熱分析可知隨著居民生活水平的提高，以及城市經(jīng)濟建設的發(fā)展，原有建筑近期入住率會相應增高，而新建建筑由于受各方面原因影響入住率將維持在在0.6附近。近期實際采暖熱負荷詳如表2所示。

2 熱源及熱網(wǎng)

當?shù)貧庀髼l件：室外采暖計算溫度tw為-7℃，采暖期室外平均溫度tp為-1℃，采暖延續(xù)時間2880h，根據(jù)采暖熱負荷最大，平均和最小的關(guān)系[4]。

計算出采暖熱負荷見表3。

表3 近期采暖實際需熱匯總表

通過表3可知，城區(qū)近期實際采暖熱負荷僅為2015.22萬m2，僅為城區(qū)近期規(guī)劃采暖供熱面積為3461.9萬m2的58.2%。因此熱源配置時按2015.22萬m2，及熱源不小于846.4MW?？紤]到城區(qū)居住區(qū)分散及入住率影響，因此管網(wǎng)配置需按3461.9萬m2供熱能力配置。

3 結(jié)論

根據(jù)國家確定的“十二五”期間單位GDP能耗下降16%，二氧化碳排放降低17%的發(fā)展目標，城市供熱作為城市能耗的大戶，實施城市集中供熱已經(jīng)成為節(jié)能減排的重要措施。但良好的城市供熱需充分了解城市實際采暖熱負荷需求量，合理配置熱源及管網(wǎng)，最大限度地做到經(jīng)濟節(jié)能。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平的提高，寒冷地區(qū)候鳥型城市供熱問題日益突出，合理地配置供熱熱源及管網(wǎng)更是成為該類型城市亟需解決的重要問題。本文通過對候鳥型城市采暖熱負荷的調(diào)研分析，得出近期實際采暖熱負荷，同時提出了熱源及管網(wǎng)配置方案。可為相同地區(qū)的采暖供熱提供一定的參考。

[1]清華大學建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2010

[2]江億.建筑節(jié)能與生活模式[J].建筑學報,2007,(12):11-15

[3]《居住建筑節(jié)能設計標準》(DBJ14-037-2012)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012

[4]《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設計規(guī)范》(CJJ34-2010)[M].北京:中國建筑出工業(yè)版社,2010

[5]龍惟定.建筑節(jié)能與建筑能效管理[M].北京:中國建筑出工業(yè)版社,2005

Inve s tiga tion a nd Ana lys is of He a ting Loa d in a Coa s ta l Urba n in Cold Re gions

ZHU Yi-cheng1,ZHOU Lian-yu2,ZHANG Yan-jie1
1 Shandong Urban and Rural Planning Design Institute
2 Rizhao Gas and Heating Management Office

Based on the detailed analysis of a city in Shandong Province,the heating load for space heating was calculated,and the characteristics of coastal urban heating load in cold regions were gotten.An optimization program of heating source and pipe network in cold regions was put forward,which will provide a reference for the same region.

migratory cities,occupancy,heating load for space heating

1003-0344（2014）04-044-3

2013-6-26

朱義成（1985～），男，碩士，助工；山東省濟南市解放路9號（250013）；E-mail:zhuyic2003@163.com