3.2 Определение годового расхода тепла на коммунально-бы­товые нужды

Годовой расход тепла на коммунально-бытовые нужды определяет­ся, как сумма расходов тепла на покрытие сезонной нагрузки (отоп­ление и вентиляция) и круглогодичной нагрузки (горячее водоснаб­жение) и рассчитывается по формуле:

, МДж, (3.11)

где – годовой расход тепла на покрытие сезонной тепловой нагрузки отопления и вентиляции, определяемый по графику продолжительности сезонной нагрузки;

– годовой расход тепла на покрытие круглогодичной теп­ловой нагрузки горячего водоснабжения.

Годовой расход тепла на го­рячее водоснабжение с достаточной точностью может быть определен по величине средней тепловой нагрузки на горячее водоснабжение из формулы:

, МДж , (3.12)

где 8760 – число часов в году.

График сезонной тепловой нагрузки строится для определения полного расхода тепла в течение отопительного периода сезонными потребителями и выбора экономичного режима работы оборудования.

График сезонной нагрузки, представленный на рисунке 1, состоит из двух частей: (а) и (б). На левой части графика (а) строится зависимость величины тепловой нагрузки (ось ординат) от температуры наружного воздуха (ось абсцисс):

– для отопления (линия Q_о); для вентиляции (линия Q_в), а также суммарная сезонная тепловая нагрузка – (линия Q_о+в).

Так как отопительная и вентиляционная тепловые нагрузки линейно зависят от температуры наружного воздуха, построение линий Q_о и Q_в на графике ведется по двум точкам:

– первая точка при t_н = +18 С Q_о = 0 и Q_в = 0;

– вторая точка для линии Q_о при t_о  =  , Q_о = + , то есть, максимальной тепловой нагрузке на отопление, определяемой по формуле (3.4);

– вторая точка для линии Q_в при t_н =  , Q_в  = , то есть, при максимальной тепловой нагрузке на вентиляцию, определяемой по формуле (3.5). При t_н  < величина Q_в = не изменяется и линия Q_в идет горизонтально до t_н = .

а) б)

Рисунок 1 – График годового потребления тепла

На правой части графика (б) строится график продолжительности сезонной тепловой нагрузки. По оси ординат в масштабе, равном масштабу для части (а), откладывается величина суммарной тепловой нагрузки. Каждая точка графика (б) строится следующим образом. Для принятой температуры наружного воздуха по графику (а) определяется соответствующая суммарная тепловая нагрузка Q_(о+в)i , которая переносится на правую часть графика (б).

Одновременно на оси времени графика (б) откладывается число часов стояния (n_i) температур наружного воздуха, равных t_нi и ниже ее, которое определяется из таблицы климатологических данных (приложение 2). Пересечение координат Q_(о+в)i и n_i дает искомую точку графика (б). Соединяя плавной кривой все построенные аналогичным образом точки, получим график продолжительности сезонной тепловой нагрузки.

Так как отопительный сезон начинается при t_н  8 ^оС, то число часов стояния температур при t_i  = 8 ^оС равно продолжительности отопительного периода (n₀), а данная точка является конечной точкой графика (б). График строится на листах миллиметровой бумаги формата А 3 или А 4.

Так как по оси ординат графика откладывается тепловая нагрузка, имеющая размерность МВт, а по оси абсцисс правой части графика (б) –время действия этой же нагрузки в часах, то площадь под кривой графика (б) будет эквивалентна суммарному расходу тепла при всех видах нагрузок в течение всего отопительного сезона. Эти суммарные расходы тепла выражаются в МВт·ч или МДж (с учетом, что 1 МВт·ч = 3600 МДж).

Определение расхода тепла по графику (б) может быть выполнено следующим образом:

– графическим путем определяется физическая площадь (F) под кривой на графике (б) в мм²;

– вычисляется масштаб площади графика (б):

; (3.13)

– определяется годовой расход тепла на сезонную тепловую нагрузку:

, МДж . (3.14)