寒冷地区某沿海城市采暖热负荷调查分析

朱义成 周连余 张延杰

寒冷地区某沿海城市采暖热负荷调查分析

朱义成1周连余2张延杰1

1山东省城乡规划设计研究院
2日照市燃气热力管理办公室

以山东省某沿海城市为例，对其冬季采暖热负荷进行了详细的分析，得到了寒冷地区沿海城市采暖热负荷特点，提出了寒冷地区采暖热源及管网优化方案，可为相同地区的采暖供热提供参考。

候鸟型城市入住率采暖热负荷

0 引言

在我国，目前建筑能耗约占全社会总能耗的1/3。我国北方采暖城市居住面积只占全国城市居住面积的10%，但建筑能耗却占到40%。我国建筑在使用中最大的能耗是采暖和制冷，与气候条件相近的发达国家相比，我国建筑每平方米采暖能耗约是发达国家的3倍[1，2]。如此高的能耗要求必须了解热用户的需求，优化区域能源发展布局，加强能源资源综合利用和有效利用，合理地配置供热热源及热网，最大限度地做到节约和节能。寒冷地区沿海城市四季分明，气候温和，无酷暑严寒，雨热同季。受海洋的调节，与同纬度的内陆地区相比，夏无酷暑，冬无严寒。本文以寒冷地区某沿海城市实际采暖热负荷需求为例进行调查分析，提出了类似城市采暖热源及热网配置的参考数据。

1 某沿海城市实际热负荷分析

1.1 采暖热指标确定

根据采暖热负荷详细资料调查以及对当地建筑物围护结构实际情况的调研，现有具备供热条件的有规模的居住小区和企事业单位中，采取节能措施建筑质量较好的建筑基本可占四成，而新增采暖面积根据国家规范要求将全部按节能建筑考虑。根据《城镇供热管网设计规范》（CJJ34-2010）对我国三北地区采暖热指标的规定，以及《居住建筑节能设计标准》（DBJ14-037-2012）关于建筑物耗热指标的限值，并结合当地供热发展实际，取值如下：未采取节能措施住宅区，46W/m2；采取节能措施住宅区，35W/m2；未采取节能措施企事业单位，55W/m2；采取节能措施企事业单位，45W/m2。结合调研数据计算可得综合采暖热指标为：42W/m2（151.2kJ/(m2·h)）。

1.2 采暖热负荷

通过调研可知当地城区近期具备供热条件需供热的综合居住小区724处，已形成总建筑面积2029.2万m2，上述小区部分已达到建设规模，大部分正在建设中，到2015年上述区域建筑面积将达到2661.9万m2；另外，城区具备供热条件的企事业单位，近期2015年总建筑面积估算将达到800万m2左右；城区近期规划采暖供热面积为3461.9万m2。

现有具备供热条件的建筑物总面积为2648.5万m2，已实现集中供热811.5万m2（居住建筑565.1万m2，公共建筑246.4万m2），现状集中供热普及率约为30.8%。

同时，通过调研得知，当地城区现状热源充足，管网配置完善，控网约1800万m2，基本达到了全覆盖，但由于当地为沿海城市，冬季寒冷，夏季凉爽，夏季前来度假者多，多为候鸟型居住，冬季则搬离，实际采暖需求较少。

通过深入的调研分析，根据居住条件及类型将城区分成不同的供热区域进行分析，详细数据见表1。

表1 现状各分区供热采暖热负荷分析

通过表1可知，沿海城市冬季入住率较低，远低于内陆城市，如按实际调研近期建筑面积3461.9万m2，配置热源及管网，不仅会增加很多初投资，同时会造成极大的浪费，且热源和管网得不到有效的利用时，折旧率会大增，不利于维护。

表2 近期各分区供热采暖热负荷分析

通过对现状的入住率及实际供热分析可知随着居民生活水平的提高，以及城市经济建设的发展，原有建筑近期入住率会相应增高，而新建建筑由于受各方面原因影响入住率将维持在在0.6附近。近期实际采暖热负荷详如表2所示。

2 热源及热网

当地气象条件：室外采暖计算温度tw为-7℃，采暖期室外平均温度tp为-1℃，采暖延续时间2880h，根据采暖热负荷最大，平均和最小的关系[4]。

计算出采暖热负荷见表3。

表3 近期采暖实际需热汇总表

通过表3可知，城区近期实际采暖热负荷仅为2015.22万m2，仅为城区近期规划采暖供热面积为3461.9万m2的58.2%。因此热源配置时按2015.22万m2，及热源不小于846.4MW。考虑到城区居住区分散及入住率影响，因此管网配置需按3461.9万m2供热能力配置。

3 结论

根据国家确定的“十二五”期间单位GDP能耗下降16%，二氧化碳排放降低17%的发展目标，城市供热作为城市能耗的大户，实施城市集中供热已经成为节能减排的重要措施。但良好的城市供热需充分了解城市实际采暖热负荷需求量，合理配置热源及管网，最大限度地做到经济节能。随着经济的发展，人民生活水平的提高，寒冷地区候鸟型城市供热问题日益突出，合理地配置供热热源及管网更是成为该类型城市亟需解决的重要问题。本文通过对候鸟型城市采暖热负荷的调研分析，得出近期实际采暖热负荷，同时提出了热源及管网配置方案。可为相同地区的采暖供热提供一定的参考。

[1]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京:中国建筑工业出版社,2010

[2]江亿.建筑节能与生活模式[J].建筑学报,2007,(12):11-15

[3]《居住建筑节能设计标准》(DBJ14-037-2012)[S].北京:中国建筑工业出版社,2012

[4]《城镇供热管网设计规范》(CJJ34-2010)[M].北京:中国建筑出工业版社,2010

[5]龙惟定.建筑节能与建筑能效管理[M].北京:中国建筑出工业版社,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

朱义成（1985～），男，硕士，助工；山东省济南市解放路9号（250013）；E-mail:zhuyic2003@163.com