«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» теплоснабжение города

Скачать 0.82 Mb.

Название	«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет» теплоснабжение города
страница	2/12
Тип	Учебное пособие

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ГОРОДА

В этом разделе записки отмечаются особенности планировки города, количество кварталов и их общая площадь, количество жителей в городе, этажность зданий, характеристика рельефа (максимальный перепад отметок земли, направление уклона), грунтовые условия, уровень стояния грунтовых вод и т.д. (принимаются студентом по усмотрению).

4. КЛИМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Для города, указанного в задании, определяются следующие величины:

а) t_ро – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления [1,2], С ;

б) t_рв - расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции [1,2], ^С;

в) t_ср.о - средняя температура наружного воздуха за отопительный период [1,2], С;

г) n_o - продолжительность отопительного периода (1,2), ч;

д) продолжительность стояния температур наружного воздуха через интервалы в 5° С, принимается по [1] и вносится в табл. П. 1.

е) t_гр - средняя годовая температура грунта на глубине заложения трубопровода теплосети [1,2], С.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИЛОЙ ПЛОЩАДИ И КОЛИЧЕСТВА ЖИТЕЛЕЙ

На генплане нумеруются все кварталы и определяются с учетом масштаба их площади f_кв, м². По заданной плотности жилого фонда определяется жилая площадь кварталов, f_ж=q_ж f_кв , м².

Количество жителей m в каждом квартале находится исходя из нормы жилой площади, приходящейся на 1 человека, принимаемой равной 9-12 м²/чел., т.е. m= f_ж/ 912.

6. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК ГОРОДА

6.1. Определение максимальных тепловых потоков:

а) максимальный тепловой поток на отопление жилых зданий определяется по формуле [3]:

, Вт, (6.1)
где q_о - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м² общей площади, принимаемой по П. 2 [3], Вт;

А - общая площадь жилых зданий, м²;

б) максимальный тепловой поток на отопление общественных зданий, определяется по формуле [3]:

, Вт, (6.2)
где к₁- коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий (при отсутствии данных следует принимать равным 0,25).

Максимальный тепловой поток на отопление жилых и общественных зданий:

, Вт, (6.3)
в) максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий определяется по формуле [3]:

, Вт, (6.4)
где k₂ - коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий (при отсутствии данных следует принимать равным: для общественных зданий, построенных до 1985 г.,- 0,4; после 1985 г. - 0,6);

г) средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых зданий определяется по [3]:

, Вт, (6.5)
где 1,2 - коэффициент, учитывающий теплоотдачу в помещении от трубопроводов систем горячего водоснабжения (отопление ванных комнат, сушка белья);

с - удельная теплоемкость воды, принимаемая равной 4,187 кДж/(кгС);

m - число человек, проживающих в городе;

а - норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55° С на одного человека в сутки, принимаемая в зависимости от степени комфортности зданий в соответствии с [3], л;

t_хз – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 С);

д) средний тепловой поток на горячее водоснабжение, потребляемый в общественных зданиях при температуре 55° C, принимается в размере 25 л/сут на 1 чел;

ж) суммарный средний тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий.

, Вт, (6.6)
з) максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется по [3]:

, Вт (6.7)
Все расчеты по определению жилой площади, количества жителей и максимальных тепловых потоков должны быть произведены для каждого квартала и сведены в табл. П. 2.

6.2. Определение средних тепловых потоков:

а) средний тепловой поток на отопление определяется по формуле [3]

, Вт, (6.8)
где Q_о - максимальный тепловой поток на отопление, Вт;

t_в - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемые зданий, принимаемая для жилых и общественных зданий равной 18° С;

t_ср.о – средняя температура наружного воздуха за период со среднесуточной температурой воздуха 8° С и менее (отопительный период), С (принимается по [1]);

t_ро - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С (принимается по [1]);

б) средний тепловой поток на вентиляцию, определяется по формуле [3]:

, Вт, (6.9)
где Q_в - максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, Вт;

t_в – средняя температура внутреннего воздуха в общественных отапливаемых зданиях, принимается равной 18 °С;

t_рв - расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, °С, принимается по [1];

в) средний тепловой поток на горячее водоснабжение в отопительный период принимается по формуле [3];

г) средний тепловой поток на горячее водоснабжение в летний (неотопительный) период определяется по формуле [3]

, Вт, (6.10)
где Q_гв- средний тепловой поток на горячее водоснабжение в отопительный период, Вт;

t^л_хз - температура холодной (водопроводной) воды в неотопительный (летний) период (при отсутствии данных принимается равной 15° С);

 - коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на ГВ в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимается для жилищно-коммунального сектора равным 0,8 (для курортных, южных городов =1,5).

6.3. Определение годовых тепловых потоков:

а) на отопление:

, МВт·ч, (6.11)
где n_о - продолжительность отопительного периода в сутках (принимается по [2]);

Q_о.ср – средний тепловой поток на отопление, Вт;

б) на вентиляцию:

, МВт·ч, (6.12)
где z – усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток (при отсутствии данных должно приниматься равным 16 ч);

Q_в.ср - средний тепловой поток на вентиляцию, Вт;

в) на горячее водоснабжение

, МВт·ч, (6.13)
где Q_гв – средний тепловой поток на ГВ в отопительный период, Вт;

- средний тепловой поток на ГВ в летний период, Вт;

350 – число суток в году работы системы горячего водоснабжения;

г) суммарный годовой расход тепла

, МВт·ч. (6.14)

6.4. Построение графиков теплового потребления:

а) часовой график расхода тепла представлен на рис.1.

Часовой график теплового потребления составляется для определения часового расхода тепла в зависимости от температуры наружного воздуха.

Для построения графика по оси абсцисс откладываются среднесуточные температуры наружного воздуха отопительного периода (от +8° С до t_ро с интервалом в 5° С), а на оси ординат - максимальные часовые расходы тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Отопительная нагрузка меняется линейно от 0 (при t_н = +18° С) до Q_o(при t_ро), вентиляционная - от 0 (при t_н = +18° С) до Q_в(при t_рв), и в диапазоне температур от t_рв до t_ро она остается постоянной и равной Q_в, т.к. на этом участке применяется частичная рециркуляция воздуха, изменение которой компенсирует расход тепла на подогрев наружного воздуха. Нагрузка на горячее водоснабжение остается постоянной в летний период Q_гв.мах и в отопительный – Q_гв.

После построения графиков часовых расходов тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение строится суммарный график: Q = Q_о+ Q_в+ Q_гв. Линия этого графика используется для построения графика продолжительности тепловой нагрузки;

б) годовой график продолжительности тепловой нагрузки (рис. 1). По оси абсцисс вправо от нуля графика с нарастающим итогом откладывается число часов стояния наружных температур воздуха соответствующего диапазона часового графика, которые берутся из [4], а по оси ординат - суммарный часовой расход тепла при данной наружной температуре.

Точка пересечения перпендикуляров, восстановленных от оси абсцисс, с линиями часовых расходов соответствующих диапазонов наружных температур, проведенных параллельно оси абсцисс, образуют кривую графика продолжительности тепловой нагрузки. Конец кривой графика на оси абсцисс соответствует продолжительности отопительного периода (n_o) в часах для данного города. Площадь, ограниченная осями координат и построенной верхней кривой, равна расходу тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение за отопительный сезон. К сезонной нагрузке достраивается летняя нагрузка на горячее водоснабжение Q^л_гв.

Число часов работы горячего водоснабжения в году принимается равным 35024= 8400 ч. Тогда площадь графика продолжительности обозначает годовой расход тепла Q^год на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Для удобства построения оба графика - часового расхода тепла и годового расхода тепла - следует совмещать по оси ординат.

Характер графиков показан на рис.1. Вычислить планиметрированием или другим способом площадь по кривой годового графика (без летней нагрузки) S_o (см²) и, зная масштаб по осям m_в, МВт/см, m_г, ч/(годсм), определить расход тепла за отопительной период:
Q_о=S_оm_вm_г, МВт/год. (6.15)
Аналогично определяем расход тепла за летний период Q_л. Тогда суммарный расход тепла, вычисленный по графику, будет равным Q^год=Q_от+Q_л. Сравнить это значение с полученным по формуле (3.13). Расхождение допускается до 5%.
Определить среднечасовой расход тепла за отопительный период:

, МВт,

и число часов использования максимума нагрузки в отопительный период:

, ч,
где Q_p - расчетная (максимальная) тепловая нагрузка города при t_ро. Нанести эти величины на годовой график. Определить годовой расход тепла на одного жителя:

, МВт/(челгод),
где m - число жителей в городе.

Рис. 1. Годовой график по продолжительности тепловой нагрузки