29. Сезонные и круглогодовые тепловые нагрузки

Тепловые нагрузки разделяют на сезонные и круглогодовые.

К сезонным относят тепловую нагрузку от отопления и вентиляционную нагрузку. К круглогодовым – ГВС – технологическая нагрузка.

Сезонные нагрузки – в отопительный сезон от +8 (начало, конец отопительного периода).

Вентиляционная нагрузка – подогрев воздуха – происходит в течении отопительного периода.

Отопительная нагрузка имеет относительно равномерный суточный график и переменный годовой график. В течении суток температура воздуха редко меняется значительно, но в силу инерционности отопительной с-мы тепловая нагрузка считается постоянной в течении суток.

Зависит отопительная нагрузка:

- от температуры наружного воздуха. Отопительная нагрузка имеет самое большое значение при расчете;

- от других метеорологических факторов (от скорости ветра, его направления)

Вентиляционная нагрузка зависит:

- от температуры наружного воздуха;

- от метеорологических факторов;

- от технологий – количества воздуха, которое необходимо нагревать.

Круглогодовая нагрузка не зависит от температуры наружного воздуха, но косвенно зависит от метеорологических факторов.

Но нагрузка ГВС переменна в течении суток (не равномерно переменна) и относительно косвенна в течении года.

Летом на 20% уменьшается.

Зависит нагрузка ГВС: от вида потребителей (дом – жители, сад – дети, общежитие – студенты) и от рода деятельности.

Технологическая нагрузка имеет характер от технологий (от технологического процесса). Она м.б. круглогодовой (чаще всего), но не всегда.

При проектировании систем теплоснабжения расчетные тепловые нагрузки должны приниматься по тепловым проектам или же по результатам эксплуатации.

При отсутствии типовых проектов тепловые нагрузки определяют по укрупненным показателям. Причем степень укрупнения бывает различной. Для городов степень укрупнения будет большой. При определении отдельных зданий будет другое значение – более точное. А самое точное определение по расчету потерь.

Технологические нагрузки определяют по проектам аналогичных технологических производств.

30. Определение тепловых нагрузок для жилых районов городов и населенных пунктов (на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение)

При отсутствии нормативных данных, т.е. при отсутствии типовых проектов отопления, вентиляции, горячего водоснабжения жилых, общественных, производственных зданий, а так же технологических проектов производств тепловые нагрузки должны определяться:

1) для предприятий по укрупненным ведомственным нормам или технологическим проектам аналогических производств;

2) для жилых районов городов и населенных пунктов по следующим формулам:

1. максимальных тепловой поток (тепловая нагрузка), Вт, на отопление жилых и общественных зданий

Q_{о мах} = q_оА(1+k₁) (1)

где q_о – укрупненный показатель мах теплового потока (тепловая нагрузка) на отопление жилых зданий, на 1 кв.м общей площади принимаемый по соответствующей таблице СНиПа (ТКП тепловые сети) в зависимости от температуры расчетной отопительной t_о, этажности здания и года постройки.

А – общая площадь жилых зданий, м²

К₁ – коэффициент учитывающий тепловую нагрузку на отопление общественных зданий. При отсутствии данных принимают К₁=0,25.

Общая жилая площадь связана отношением F_ж/F=0,6…0,72 зависит от планировки здания.

Количество жителей в квартале тогда (2)

m=F_ж/9 (12, 15) – в зависимости от нормы площади на 1 чел в определенном поселке.

2. максимальный тепловой поток на вентиляцию общественных зданий

Q_{v мах} = q_оАk₁k₂, Вт

k₂ – коэффициент учитывающий на вентиляцию в жилых зданиях. Мы пока не учитываем, т.к. вентиляция естественная (для жилых зданий). Этот коэффициент для общественных зданий принимают 0,6 после 1985, 0,4 – до 85г.

3. средний тепловой поток ГВС жилых, общественных зданий

Или Q_hm=q_hm (3)

где m – количество жителей в квартале, поселке, городе

c – удельная теплоемкость = 4180 Дж/кг ^оС

a – норма расхода горячей воды при средней температуре воды в стояке t^h_m=55 ^oC на 1 чел, л/сут (в средние сутки за отопительный период) – из таблицы в ТКП, приложение Б – для жилых зданий

b – норма расхода горячей воды при средней температуре воды в стояке t^h_m=55 ^oC на 1 чел, л/сут (в средние сутки за отопительный период) – из таблицы в ТКП, приложение Б – для общественных зданий. При отсутствии данных принимаем 0,25 л/сут на человека (таблиц нет)

t^h_m=55 ^oC – средняя температура в стояках горячей воды

t_с – температура холодной воды в водопроводе зимой = +5 – при отсутствии данных

1.2 – коэффициент, учитывающий потери тепла системой ГВ с учетом отопления в ванных комнатах

24 – час

3600 – для перевода в секунды

q_hm – укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение на 1 человека с учетом общественных зданий.

4. Мах тепловой поток на горячее водоснабжение

Q_hmах =2,4Q_hm, Вт (4)

5.Средний тепловой поток на отопление за отопительный период

– температура воздуха в помещении (для жилых и общественных +18°С, для производственных +16°С)

– средняя температура наружнего воздуха за отопительный период (для каждого города дается в СНиП)

– расчетная температура отопления

6. Средний тепловой поток на вентиляцию за отопительный период

7. Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в летний период

где t^h_m=55^о – в стояке

t^s_c – температура холодной водопроводной воды летом.

При отсутствии данных принимаем = +15 ^оС.

β – коэффициент, учитывающий изменение тепловой нагрузки на горячее водоснабжение в летний период: для жилых, общественных, коммунальных зданий β=0,8; для южных (курортных) городов β=1,5; для пром предприятий β=1.

8. Годовая тепловая нагрузка на отопление

кВт

– средняя отопительная нагрузка

– число суток отопительного периода, с температурой +8 (среднесуточная) и ниже.

9. Годовая тепловая нагрузка на вентиляцию:

кВт

число часов в сутки работы вент систем. При отсутствии данных принимают = 16.

10. Годовая тепловая нагрузка на ГВС:

кВт

– ГВС за отопительный период

– летняя нагрузка на ГВС

350 – среднее число суток в году: 350=365-15,

где 15 – директивный срок (2 недели) на профилактику и ремонт тепловых сетей (гидравлические тепловые испытания).