1. Тепловая нагрузка жилых районов. График подачи теплоты

Ввиду недостаточного количества сведений об этих объектах теплоснабжения, расчёт будем вести по нормативным укрупнённым формулам, в порядке согласном с [1], пункт 2.4*. По окончании расчётов построим график зависимости тепловой нагрузки жилых районов от температуры наружного воздуха.

1. Нагрузка на отопление

Расчетный расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий:

= q_o·F·(1 + k₁), Вт (1.1)

где q_o – укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1 м² общей площади, принимаемый по СНиП 2.04.07-86* вВт/м². В нашем случае:

жилой район:

Высота здания 5 этажа, возведены после 1985 года.

Получаем q_о = 87Вт/м² F – площадь жилых зданий.

F = 215 000 м²;

k₁ – коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий, принимаем k₁ = 0,25;

Расчетный расход теплоты на отопление по районy:

= qo·F₁·(1 + k₁)·10^-6 =87·215 000·(1 + 0,25)·10^-6 = 23,4 МВт

;

2. Нагрузка на вентиляцию

Расчетный расход теплоты на вентиляцию общественных зданий:

= k₁·k₂·q_o·F, Вт (1.2)

где k₂ – коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий, для зданий, построенных после 1985 года k₂ = 0,6;

Тогда расчетный расход теплоты на вентиляцию по району:

= 0,25·0,6·87·215 000·10^-6= 2,806 МВт;

3. Нагрузка на горячее водоснабжение

Средний расход теплоты за отопительный период на горячее водоснабжение по жилому району:

= , Вт (1.3)

Максимальный тепловой поток на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:

= , Вт (1.4)

где N_ж – число жителей:

жилой район: N_ж = 12000 чел.

t_з – температура холодной (водопроводной) воды, для расчётного режима принимаем t_з = 5ºC;

а – средненедельная норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55ºС на одного человека в сутки, проживающего в здании с горячим водоснабжением. Принимаем как для жилых домов квартирного типа с централизованным горячим водоснабжением, оборудованных душами и ваннами длиной от 1,5 до 1,7 м, в соответствии с [3], приложение 3, а = 105 л/(сут·чел);

b – норма расхода воды на горячее водоснабжение, потребляемой в общественных зданиях, при температуре 55ºС, в соответствии с [2], приложение 1 принимаем b = 25 л/(сут·чел);

с_ср – средняя теплоёмкость воды в рассматриваемом интервале температур, с_ср = = 4 190 кДж/(кг·К);

1,2 – коэффициент, учитывающий выстывание горячей воды в системах абонента;

Тогда тепловые нагрузки на ГВС:

= =4,54 МВт;

= = 10,894 МВт.

4. График зависимости тепловой нагрузки жилых районов от температуры наружного воздуха

На графике существуют две зоны: зимнего (отопительного) и летнего (неотапливаемого) периода, характер тепловых нагрузок в которых принципиально различен. Граница между зонами находится на отметке в + 8ºС. График будем строить для суммарных нагрузок, поскольку наклон всех тепловых характеристик у обоих районов совершенно одинаков.

В летний период присутствуют постоянные по величине нагрузки на ГВС:

= · ·β, Вт (1.5)

где t_л – температура холодной воды, для летнего периода, принимаем по [3], стр. 69, t_л = 15ºС.

β – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимаемый, при отсутствии данных, для жилищно-коммунального сектора равным 0,8, а для промышленных предприятий 1.

Тогда ГВС: = 4,54 · ·0,8 =2,88 МВт;

= = 6,912 МВт.

В зимний период присутствуют постоянная нагрузки – на ГВС и переменные (зависящие от температуры наружного воздуха) – на вентиляцию и отопление:

= 4,54 МВт (1.6)

= · , Вт (1.7)

= · , Вт (1.8)

где t_вр – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, принимаемая для жилых и общественных зданий равной 18ºС, а для производственных 16ºС.

t_н ^ср– текущая температура наружного воздуха;

t_нр – расчётная температура наружного воздуха для целей отопления. Ввиду используемых нами укрупнений эта температура совпадает с аналогичной для целей вентиляции, то есть t_нрО = t_нрВ = t_нр = -26ºС, хотя на практике t_нрО обычно ниже t_нрВ.

Тогда = · = 23,4 · = 9,36– 0,585·t_н^ср ,МВт;

= · = 2,806 · = 1,1224 – 0,0624·t_тек, МВт;

График 1.1. График зависимости тепловых нагрузок жилого района на отопление, вентиляцию и ГВС и полной нагрузки от температуры наружного воздуха.