供热及几种常见热负荷单位的计算

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供热及几种常见热负荷单位的计算

（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=1.163W。

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	58～64	40～45
居住区综合	60～67	45～55
学校、办公	60～80	50～70
医院、托幼	65～80	55～70
旅馆	60～70	50～60
商店	65～80	55～70
食堂、餐厅	115～140	100～130
影剧院、展览馆	95～115	80～105
大礼堂、体育馆	115～165	100～150
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CJJ 34-2010《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=3.6×106J，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130℃为例，1t/h 的热负荷Q=1.0×1000×（h2-h1）/3600=1.0×1000×（2720-42）/3600=744kW

h1：10℃下热水焓值；h2：130℃下饱和蒸汽焓值；

（二）热功率、热负荷、热焓量

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=1000焦耳/秒  1000J/S

2、 马力  单位时间所做的功。马力=746焦耳/秒 1HP=746J/S

3、 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=778.169*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5KW 2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=0.238846Kcal

1kcal=4.1868KJ

1KJ=0.948BTU

1BTU=1.05506KJ

1Kcal=3.967BTU

1BTU=0.252074Kcal

2、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=3600K

1KWH=859.846Kcal

1Kcal=0.001163KWh

1KWh=3412.14BTU

1BTU=0.252074Kcal

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*859.846

=24000Kcal

或者=95414BTU

利用第四节中的功率与热能的关系 1kwh=859.84Kcal可以方便地把热功率改成热负荷的表现形式。也可以用1BTU=0.252074Kcal=0.000293Kwh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10500Ｋcal/kg

B、轻柴油11000Ｋcal/kg

C、酒精7000Ｋcal/kg

D、石油液化气11700Ｋcal/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=30000Kcal

折算耗液化气为30000Kcal/11700kcal/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    4000kcal/m3

B、天然气    8400 kcal/m3

C、燃炉煤气    2000 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=30000kcal

折算耗天然气为30000Kcal/8400kcal/ m3=3.6 m3

4、蒸汽的耗量计算。

首先了解蒸汽规定0.2Mpa,小于127℃。

每吨热焓值900000kcal,每kg热焓值600kcal/kg,如35kw蒸柜耗气的计算为：

35kwh=35*859.846=30000kcal

30000kcal/600kcal/kg=50kg

也就是35kw蒸柜耗量汽每小时50kg。

内容来源：热电与新能源产业