1. РОЗРАХУНОК ВИТРАТ ТЕПЛА НА ОПАЛЕННЯ. ВЕНТИЛЯЦІЮ, ТЕХНОЛОГІЧНІ ПОТРЕБИ І ГАРЯЧЕ ВОДОПОСТАЧАННЯ ПРОМПІДПРИЄМСТВ

1.1. Визначення витрати теплоти на опалення

Основна задача опалення полягає в підтримці внутрішньої температур» приміщень на заданому рівні. Для цього необхідно збереження рівноваги між тепловими втратами будинку і теплопритоком. Рівняння теплового балансу виробничого приміщення може бути виражене у виді рівності

(1.1)

де

- підведення теплоти в будинок через опалювальну систему, КВт;

- тепловтрати теплопередачею через зовнішні огородження, КВт;

- тепловтрати інфільтрацією через надходження в приміщення через нещільності зовнішніх огороджень холодного повітря, КВт;

- витрата теплоти на підігрів холодних предметів, КВт;

- внутрішні тепловиділення в приміщенні, КВт.

Тоді повні тепловтрати теплопередачею через зовнішні огородження з урахуванням інфільтрації будинку, Вт,

(1.2)

де μ – коефіцієнт інфільтрації, для житлових та адміністративних будинків приймають 3-7 %;

q_o - питомі теплові втрати , Вт/(м³К); (рис 1.1);

V – об΄єм будівлі по зовнішньому обміру, м³;

t_вр – розрахункова температура внутрішнього повітря, ºС (табл.. 1.1.);

t_но – розрахункова температура зовнішнього повітря, ºС (книга...).

Таблиця 1.1.

Значення усередненої розрахункової температури внутрішнього повітря в зимовий період приймаються:

	tВР, ос
1. Цеха з незначними тепловідділенням (не більш 24 Ут.м3)	12-16
2. Цеха зі значними тепловідділенням	5-10
3. Цеха зі значними вологовідділенням	12-18
4. Житлові будинки, готелі, гуртожитки, адміністративні будинки	18
5. Навчальні заклади, школи, лабораторії, підприємства суспільного харчування, культури	16
6. Театри, магазини, пральні	15
7. Кінотеатри	14
8. Гаражі	10
9. Дитячі сади, лікарні	20
10. Лазні	25

При відсутності переліку суспільних будинків ЖКС із указівкою їхнього призначення прийняти t_ВР, ^ос = 18°С.

Для визначення розрахункової витрати теплоти на опалення за укрупненими показниками на рис.1.1 приведені значення питомих тепловтрат житлових і суспільних будинків із зовнішнім обсягом V > 3000 м3 для кліматичних районів з розрахунковою зовнішньою температурою t_но = - 30^о.

Для районів з іншою розрахунковою температурою для опалення до значень q_o , приведеним па мал.1.1, уводяться поправочні коефіцієнти (табл.. 1.2) :

Таблиця 1.2.

Значення поправочного коефіцієнту для різних кліматичних умов

Температура зовнішнього Повітря (розрахункова для опалення), ºС.	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50
	1,45	1,29	1,17	1,08	1	0,95	0,9	0,85	0,82

мал. 1.1. Питомі тепловтрати житлових і суспільних будинків для районів з

= -30°С

1- будівництво до 1958 р.;

2- будівництво після 1958 р.

1.2. Визначення витрати теплоти, на вентиляцію.

Витрата теплоти на вентиляцію житлових будинків, що не мають, як правило, спеціальної приточної системи, відносно невеликий. Він звичайно але перевищує 5-10 % витрати теплоти на опалення і враховується в значенні питомої теплоти будинку q_o.

Витрата теплоти на вентиляцію виробничих і комунальних підприємств, а також суспільних будинків і культурних установ складає значну частку сумарного теплопотреби об'єкта. У виробничих підприємствах витрата теплоти на вентиляцію часто перевищує витрата на опалення.

Орієнтований розрахунок витрати теплоти на вентиляцію, Вт, можна проводити по формулі

(1.3.)

де - витрата теплоти на вентиляцію;

m - кратність обміну повітря, 1/с;

- вентильований обсяг будинку, м³;

С_в - об'ємна теплоємність повітря, дорівнює 1260 Вт/(м³ К) або 0,3 ккал/(м^{3 о}С);

t_вп - температура нагрітого повітря, що надається у приміщення, °С;

t_н - температура зовнішнього повітря, °С.

Для зручності розрахунку формулу (1.3) приводять до виду

(1.4)

де - питома витрата теплоти на вентиляцію, тобто витрата теплоти на 1 м³ вентильованого будинку по зовнішньому обмірюванню і на 1°С різниці між усередненою розрахунковою температурою повітря усередині вентильованого приміщення і температурою зовнішнього повітря (приймають 0,2-0,3 Вт/(м³К) більш Таблиця точніше приведена нижче Соколов. Сафонов);

V - зовнішній обсяг вентильованого будинку, м³;

- усереднена внутрішня температура, °С, ( )

Таблиця 1.3.

Питомі витрати теплоти на вентиляцію службових приміщень

Призначення будівлі	qв, Вт/(м3К)
Адміністративні будівлі, приміщення науково-дослідних та проектних інститутів Клуби Театри та кінотеатри Магазини, учбові заклади, пожежні депо Поліклініки, диспансери, амбулаторії Лікарні Лазні, лабораторії Прачечні Дитячі садки Школи загальноосвітні	0,21 0,24 0,48 0,12 0,29 0,35 1,2 0,94 1,12 0,10

1.3. Визначення витрат теплоти на гаряче водопостачання

У зв'язку з інтенсивним житловим будівництвом і значним поліпшенням санітарних умов на виробництві в останні роки сильно росте навантаження гарячого водопостачання міст і промислових селищ. За своїм значенням це навантаження в багатьох районах стає розмірному опалювальному навантаженню.

Гаряче водопостачання має досить нерівномірний характер як протягом доби, так і протягом тижня.

Середньо тижнева витрата теплоти, Дж, побутового гарячого водопостачання житлових, суспільних і промислових будинків визначають по формулі

(1.5)

де а - норма витрати гарячої води з температурою 60°С, кг(л) на одиницю виміру;

m - кількість одиниць виміру (жильців);

(1.6)

с - теплоємність води (4190 Дж/(кгК);

- температура гарячої і холодної води;

- розрахункова тривалість подачі теплоти на гаряче водопостачання, с/сут.

V_б – об΄єм будівлі, м³;

f_б – норма житлової площі на одну людину (для адміністративних будівель 6-7 м²/люд; для житлових – 10-12 м²/люд.);

v_б – кубатур ний коефіцієнт (приймають 6 м³/м²).

Норми витрати гарячої води a. , приведені в табл. 1.3 відносяться до температури

t_r = 60°С. При інших температурах t_r - норма витрати гарячої води визначається по формулі

(1.7)

Для житлових і суспільних будинків умовно приймають = 86400 с/сут. = 24 год/сут.

Для промислових будинків і будинків, що мають місцеві акумулятори гарячої вода, значення приймають рівним значенню фактичної тривалості подачі теплоти з мережі на гаряче водопостачання.

При відсутності даних про тип і кількість житлових і суспільних будинків середньонедільна витрата теплоти, Вт, на побутове гаряче водопостачання визначають по формулі

(1.8)

де m - число жителів; a - норма витрати гарячої води с t_r = 60°С на 1 жителя л/доб (див. табл. 1.3);

b - витрату гарячої води 1 для суспільних будинків, віднесена до 1 жителя району , л/доб, (b 20 л/доб)

С - теплоємність води;

- температура холодної (водопровідної) вода, при відсутності точних даних приймають: узимку = + 5°С, улітку = + 10 °С.

Розрахункова витрата теплоти, Вт, на побутове гаряче водопостачання дорівнює середньо тижневому, помноженому на коефіцієнт тижневої нерівномірності витрати теплоти і на коефіцієнт добовий нерівномірності

(1.9)

При орієнтованих розрахунках можна приймати для кволих і суспільних будинків = 1,2; = 1,7 - 2,0; для промислових підприємств = =1,0.

Таблиця 1.3