本书共12章，第1~4章介绍了室内供暖系统的设计热负荷计算原理、系统分类与特点、水力计算方法以及散热设备的选型依据。第5章介绍了蒸汽供暖系统的组成、工作原理以及设计要点。第6~8章介绍了集中供热系统的负荷计算原理、系统分类与特点、水力计算方法、水压图。第9章介绍了供热调节的影响因素、调节方法与策略。第10章介绍了供热管线的布置原则、敷设方式以及相关的技术要点。第11章介绍了供热系统的热力站分类、主要设备选择计算等内容。第12章介绍了供热系统自动控制的基本概念、系统的构成以及应用。
本书具有较强的技术性和实用性，可作为供热通风空调工程设计、制造、安装和运行的技术人员的参考用书，也可作为高等学校建筑环境与能源应用工程及相关专业的教学用书。

第1章 供暖系统设计热负荷基础理论与计算
1.1 供暖系统的构成与设计依据 1
1.1.1 供暖系统分类 1
1.1.2 供暖系统的一般规定 2
1.2 室内外空气设计参数 3
1.2.1 供暖室内设计温度 3
1.2.2 供暖室外计算温度 4
1.3 供暖系统设计热负荷计算 5
1.3.1 围护结构基本耗热量 6
1.3.2 围护结构附加耗热量 10
1.3.3 冷风渗透耗热量 12
1.3.4 冷风侵入耗热量 14
1.3.5 辐射供暖系统热负荷计算 14
1.4 建筑节能技术与措施 16
1.4.1 建筑节能的概念与意义 16
1.4.2 建筑节能的措施 17

第2章 室内热水供暖系统
2.1 重力循环热水供暖系统 23
2.1.1 重力循环热水供暖系统的工作原理 23
2.1.2 重力循环热水供暖系统的形式 25
2.2 机械循环热水供暖系统 28
2.2.1 垂直式系统 29
2.2.2 水平式系统 35
2.3 分户采暖热水供暖系统 35
2.3.1 分户式热水供热系统的形式 36
2.3.2 分户采暖系统的入户装置 37
2.4 高层建筑热水供暖系统 39
2.4.1 高层建筑热水供暖系统的特点 39
2.4.2 高层建筑热水供暖系统的形式 40
2.5 室内热水供暖系统的管路布置和敷设要求 42
2.5.1 管路布置 42
2.5.2 管路敷设要求 43

第3章 室内热水供暖系统的水力计算
3.1 室内热水供暖系统水力计算的基本原理 45
3.1.1 水力计算的基本公式 45
3.1.2 当量局部阻力法和当量长度法 46
3.2 室内热水供暖系统水力计算 47
3.2.1 室内热水供暖系统水力计算的任务 47
3.2.2 室内热水供暖系统水力计算的方法 47

第4章 室内供暖系统的散热设备及附属设备
4.1 散热器的选择及计算 50
4.1.1 对散热器的要求 50
4.1.2 散热器的类型 51
4.1.3 散热器的选用与布置 53
4.1.4 散热器的计算 54
4.1.5 散热器技术的新发展与智能化趋势 57
4.2 低温热水辐射供暖 59
4.2.1 低温热水辐射供暖的特点 59
4.2.2 低温热水辐射供暖热负荷计算 59
4.2.3 低温热水地板辐射供暖系统 60
4.3 热水供暖系统的附属设备 63
4.3.1 膨胀水箱 63
4.3.2 排气装置 65
4.3.3 温控计量装置 66
4.3.4 分集水器 68
4.3.5 除污器 69

第5章 蒸汽供暖系统
5.1 蒸汽供暖系统的特点及分类 70
5.1.1 蒸汽供暖系统的特点 71
5.1.2 蒸汽供暖系统的分类 72
5.2 蒸汽供暖系统的形式及附属设备 74
5.2.1 低压蒸汽供暖系统 74
5.2.2 高压蒸汽供热系统 75
5.2.3 蒸汽供暖系统的附属设备 77
5.3 现代蒸汽系统技术发展 80

第6章 集中供热系统
6.1 集中供热的热源及其形式 82
6.1.1 热电厂 82
6.1.2 区域锅炉房 84
6.1.3 工业余热 86
6.1.4 地热能 87
6.1.5 太阳能 88
6.1.6 热泵 89
6.2 集中供热的发展趋势 91
6.2.1 清洁低碳转型趋势 92
6.2.2 智能化升级路径 92
6.2.3 系统优化与调节技术 93
6.3 集中供热系统热负荷 94
6.3.1 集中供热系统热负荷的概算与特征 94
6.3.2 热负荷图 100
6.3.3 年耗热量计算 103
6.4 集中供热系统的形式 106
6.4.1 闭式热水供热系统 106
6.4.2 蒸汽供热系统 111
6.5 供热管网的形式 115
6.5.1 热水供热系统热网 115
6.5.2 蒸汽供热系统热网 118

第7章 热水供热管网的水力计算及水压图
7.1 热水供热管网的水力计算 120
7.1.1 热水供热管网水力计算的基本公式 120
7.1.2 热水供热管网水力计算的方法与实例 121
7.2 热水网路的水压图和定压方式 125
7.2.1 水压图的基本概念 126
7.2.2 热水网路的水压图 128

第8章 热水供热系统的水力工况
8.1 热水供热管网的水力失调度 133
8.2 热水供热管网水力工况计算的基本原理 134
8.2.1 热水供热管网的水力特性 134
8.2.2 循环水泵特性曲线及工作点 134
8.3 热水供热管网水力工况分析和计算 135
8.3.1 热水供热管网水力工况分析 136
8.3.2 热水供热管网水力工况计算 137
8.3.3 水力工况的现代分析方法与应用 142
8.4 热水网路的水力稳定性 143
8.4.1 水力稳定性系数 143
8.4.2 提高热水网路水力稳定性的主要方法 143

第9章 热水供热系统的运行调节和初调节
9.1 供热系统的初调节 145
9.1.1 初调节的目的与意义 145
9.1.2 初调节的主要方法与步骤 146
9.2 供热系统的运行调节 148
9.2.1 运行调节的分类与方法 148
9.2.2 供暖热负荷供热调节的基本公式 149
9.3 热水供暖系统的集中供热调节 149
9.3.1 直接连接热水供暖系统的集中供热调节 149
9.3.2 间接连接热水供暖系统的集中供热调节 152
9.4 供热调节的现代技术与发展趋势 154
9.4.1 现代调节设备 154
9.4.2 智慧供热与智能调控展望 159

第10章 供热管线的布置与敷设
10.1 供热管线布置的基本原则与要求 164
10.1.1 管线布置的基本要求 164
10.1.2 管线布置的技术经济比较 164
10.1.3 管线布置与城市规划的协调 165
10.2 供热管线的敷设方式 166
10.2.1 地上敷设 167
10.2.2 地沟敷设 167
10.2.3 直埋敷设 168
10.3 供热管线的保温与防腐 170
10.3.1 保温结构与材料 170
10.3.2 供热管道保温的热力计算 172
10.3.3 供热管道的除锈防腐 174
10.4 供热管线的检查室及检查平台 176
10.4.1 检查井的设置要求 177
10.4.2 检查平台的设计要点 178
10.4.3 检修通道与安全措施 178
10.5 供热管线的附属设备 179
10.5.1 供热管道的补偿器 179
10.5.2 供热管道的支架 180
10.5.3 供热管道的排水、放气装置 182
10.5.4 供热管道的阀门 183
10.6 供热管线的新技术与展望 185
10.6.1 智能监测技术在管线中的应用 186
10.6.2 BIM 技术在供热管线设计中的应用 188
10.6.3 供热管线的绿色节能技术 192
10.6.4 综合管廊 193

第11章 集中供热系统的热力站
11.1 热力站的分类与布局 196
11.1.1 热力站分类 196
11.1.2 热力站选址与布局的基本原则 199
11.2 热水供热系统的定压方式 200
11.2.1 膨胀水箱定压 200
11.2.2 补给水泵定压 200
11.2.3 气体定压罐定压 203
11.2.4 定压方式的选择 205
11.3 热力站系统流程与主要设备 205
11.3.1 热力站系统流程与组成 206
11.3.2 换热器 207
11.3.3 循环水泵 213
11.3.4 补给水泵 215
11.3.5 水处理装置 215
11.3.6 热力站监控系统 217
11.4 热力站设计与运行管理要点 221
11.4.1 热力站设计基本步骤 221
11.4.2 设备与管道布置原则 223
11.4.3 节能设计要点 224
11.4.4 运行维护基本要求 225

第12章 供热系统自动控制
12.1 供热系统自动控制系统的基本构成 226
12.1.1 传感器 226
12.1.2 控制器 229
12.1.3 执行器 230
12.1.4 监控系统 230
12.2 供热系统自动控制基本原理 232
12.2.1 反馈控制回路 232
12.2.2 PID 控制原理 233
12.2.3 控制系统性能指标 234
12.3 供热系统自动控制策略 234
12.3.1 热量调节控制策略 234
12.3.2 水力平衡控制策略 235
12.3.3 温度控制策略 236
12.3.4 压力控制策略 237
12.3.5 安全联锁与保护策略 238
12.4 供热系统自动控制系统的设计与实施 238
12.4.1 系统设计原则与流程 238
12.4.2 关键设备选型与配置 241
12.5 供热系统自动控制常见设备及功能 242
12.5.1 变频器 242
12.5.2 电动调节阀 243
12.5.3 智能仪表 243

参考文献

人们在日常生活和社会生产中都需要使用大量的热能。将自然界的能源直接或间接地转化为热能，以满足人们需要的科学技术，称为热能工程。而生产、输配和应用中，低品位热能的工程技术，则称为供热工程。其核心任务包括热媒（如水或蒸汽）的生产与输配，以及满足建筑供暖、通风、空调、热水供应等民用需求，同时兼顾生产工艺用热系统的能源供应。
供热工程作为现代城乡基础设施建设的关键组成部分，对保障居民生活质量、促进社会经济发展以及维护社会和谐稳定具有不可或缺的重要作用。在寒冷的冬天，供热系统的稳定运行直接关系到居民的温暖过冬与生活舒适度，是居民幸福生活的基本需求之一。从社会经济发展的宏观视角来看，供热工程为工业生产提供了必要的热能支持，涵盖了众多工业领域，包括但不限于化工、建材、纺织、食品加工等领域，确保了工业生产流程的顺畅进行，对推动地方经济的繁荣和持续增长至关重要。在全球能源转型与环境可持续发展的大背景下，供热工程承担着节能减排、优化能源结构、应对气候变化等多重使命，它的合理规划、高效运行与持续优化对于实现国家能源安全战略目标、推动能源革命以及建设美丽中国具有深远的战略意义。
建筑领域能源消耗在全国能源消耗结构中的占比和地位举足轻重。统计数据显示，2019年我国建筑运行阶段能耗占全国能源消耗的比例约为21.2%，总量达到了10.30亿吨标准煤；预测显示，到2042年，建筑运行阶段能耗将达到峰值，为12.18亿吨标准煤。2019年，我国建筑运行阶段碳排放量占全国能源碳排放量的21.6%，总量达到了21.30亿吨二氧化碳；预计到2039年，建筑运行阶段碳排放量将达到峰值，为24.11亿吨二氧化碳。研究数据显示，北方城镇供暖能耗已成为城镇建筑运行阶段总能耗的重要组成部分，约占21.06%。因此，研究供暖领域如何在保证民生的同时实现节能降耗具有重大意义。
供热工程技术的发展历程，从早期以满足基本取暖需求为目标的简单供热系统，逐步演变至如今高度复杂、集成化、智能化、多元化的现代供热体系。早期供热多采用分散式的小型锅炉房，存在供热半径小、效率低且污染严重等问题。随着城市化进程的加快和对供热需求的不断增长，集中供热模式逐渐成为主流。它具有显著的规模效应，能够有效提高能源利用效率、便于污染物集中治理，并实现供热质量的稳定供应。近年来，伴随能源技术革命的浪潮，供热工程也在不断革新，清洁供热技术快速发展，涵盖了热电联产集中供热、工业余热回收再利用、地源热泵系统、太阳能与传统能源的复合供热系统以及生物质能清洁燃烧供热等多元化技术方式。随着全球能源形势的日益严峻、环境保护要求的不断提高以及科技的飞速发展，供热工程正面临着前所未有的机遇与挑战。
本书将系统地阐述供热工程从热源到用户的完整知识体系。在我国建筑能耗中，供暖是构成建筑热负荷的主要部分，也是供热系统最主要、最普遍的服务对象，因此书中大部分内容均围绕供暖这一核心应用展开。
本书共分为12章，系统介绍了供热工程的相关内容。第1~4章主要介绍了室内供暖系统的设计热负荷计算原理、系统分类与特点、水力计算方法以及散热设备的选型依据，涵盖了从基础理论到实际应用的关键环节。第5章主要介绍了蒸汽供暖系统的组成、工作原理以及设计要点。第6~8章主要介绍了集中供热系统的负荷计算原理、系统分类与特点、水力计算方法、水压图。第9章主要介绍了供热调节的影响因素、调节方法与策略。第10章主要介绍了供热管线的布置原则、敷设方式以及相关的技术要点。第11章主要介绍了供热系统的热力站分类、主要设备选择计算。第12章主要介绍了供热系统自动控制的基本概念、系统的构成以及在供热系统中的应用。
本书第1章由于磊鑫、张良编著；第2、12章由于磊鑫、王健编著；第3章由张芸栗、张良编著；第4章由张芸栗、幸芳编著；第5、9章由张芸栗、于磊鑫编著；第6、7章由徐珊珊、张微编著；第8章由张芸栗、徐珊珊编著；第10章由徐珊珊、沈琳编著；第11章由徐珊珊、曹明编著。
在编著过程中，我们力求内容的准确性和实用性，但由于水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正。

编著者
2026年3月