2.6.Определение среднего теплового потока на горячее водоснабжение в неотопительный период.

Определим средний тепловой поток на горячее водоснабжение в неотопительный период по формуле:

Q_nm^s= Q_{nmax (10).}

где, t₀^s – температура холодной воды, t₀^s=15°С

t_s=5°С

β – коэффициент, учитывающий изменение средненедельного расхода воды в неотопительный период по отношению к отопительному, при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать β=0,8, для жилищно-промышленного сектора всех районов, кроме курортных и южных городов; β=1,5 для жилищно-коммунального сектора курортных и южных городов; β=1 для промышленных предприятий.

2.7.Суммарная тепловая нагрузка на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Результаты расчетов сводим в таблицу №2.

Таблица№2.

(	Годовой расход на отопление Qотгод, кВт	Годовой расход на вентиляцию Qv, кВт	На горячее водоснабжение		На горячее водоснабжение в неотопительный период Qnms,кВт	Суммарный расход теплоты Qотгод+ Qv+ Qhm
			Qhm, кВт	Qn max, кВт

3. Годовой расход теплоты.

Для определения расхода топлива, разработки режимов использования оборудования, графиков его ремонта необходимо знать годовой расход теплоты на теплоснабжение, а так же его распределение по сезонам (зима, лето) или по отдельным месяцам. Годовой расход теплоты потребителями района определяется по формуле:

Q^год=Q_о^год+Q_в^год+Q_г^год+Q_т^год, (11).

где, Q_о^год,Q_в^год,Q_г^год,Q_т^год - годовые расходы теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, технологические нужды.

Годовой расход теплоты на отдельные виды теплового потребления могут быть рассчитаны по следующим формулам:

Годовой расход теплоты на отопление:

Q_о^год=Q_о^ср((n₀-n_д) +n_д ) (12).

где, Q_о^ср - средний расход теплоты за отопительный период, Дж/с или ккал/ч

n₀ – продолжительность работы системы отопления, с/год или ч/год, для жилых и общественных зданий n₀ – продолжительность отопительного периода (для промышленных зданий при наличии внутренних тепловыделений продолжительность работы систем отопления меньше продолжительности отопительного периода)

n_д – длительность работы дежурного отопления, с/год или ч/год

t_в.д. – температура внутреннего воздуха при работе дежурного отопления, °С

Средний расход теплоты за отопительный период:

Q₀^ср=Q₀^{' (13).}

Для жилых и общественных зданий Q₀^'= Q^' – расчетные теплопотери здания на наружной температуре t_н.о.

Для промышленных зданий Q₀^'= Q^'- Q_т.в.,

где, Q_т.в – внутренние тепловыделения.

t_н^ср.о. – средняя температура отопительного периода для жилых и общественных зданий, для промышленных зданий tнср.о – средняя температура наружного воздуха за период работы отопления.

Средняя температура наружного воздуха за любой интервал отопительного периода определяется как частное от деления алгебраической семы произведений средних температур отдельных периодов этого интервала на длительность этих периодов:

t_н^ср.о. = (14).

для жилых и общественных зданий n_д=0 и принимает вид:

Q₀^год=Q₀^ср*n₀, кВт (15).

Годовой расход воды на вентиляцию определяется по формуле:

Q₀^год=Q'_в (n_в+ , (16).

где, Q'_в – расчетный расход теплоты на вентиляцию, Дж/с или ккал/ч

n_в – продолжительность отопительного периода с температурой наружного воздуха t_н≤t_н.в., с/год или ч/год (при t_н.в.=t_н.о. n_в=0)

n_д^в – длительность отопительного периода, когда вентиляция не работает, с/год или ч/год

t_н^ср.в. – средняя температура наружного воздуха за период от начала отопительного периода t_н=t_н.к. до t_н=t_н.в.

Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение:

Q_г^год=Q_г^ср.н. (n₀+β (17).

где, Q_г^ср.н. – средненедельный расход теплоты на горячее водоснабжение, Дж/с или ккал/ч

n_г, n₀ – длительность работы системы водоснабжения и продолжительность отопительного периода, с/год или ч/год; обычно n_г=30,2*10⁶ с/год=8400 ч/год

β – коэффициент, учитывающий изменение средненедельного расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду; при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать: β=0,8 для жилищно-коммунального сектора всех районов, кроме курортных и южных городов; β=1,5 для жилищно-коммунального сектора курортных и южных городов; β=1 для промышленных предприятий.

Годовой расход теплоты на технологические нужды определяется на основе годового графика теплового потребления.

4. Расчетные расходы сетевой воды.

Прежде чем приступить к гидравлическому расчету необходимо составить расчетные схемы: определить расчетные расходы сетевой воды на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

4.1. Расчетный часовой расход сетевой воды на отопление.

Расчетный часовой расход на отопление определим по формуле:

G_{от max}= , кг/ч (18).

где, τ₁ – температура воды в подающем трубопроводе, τ₁=130°С

τ₂ – температура воды в обратном трубопроводе, τ₂=70°С

с- теплоемкость, с=4,19кДж/кг°С

4.2. Расчетный часовой расход сетевой воды на вентиляцию.

Определим расчетный часовой расход сетевой воды на вентиляцию по формуле:

G_{v max}= (19).

4.3. Расчетный часовой расход сетевой воды на горячее водоснабжение.

Определим расчетный часовой расход сетевой воды на горячее водоснабжение по формуле:

G_{h max}= , кг/ч (20).

где, t_n=65°C

t_c=43°C

4.4. Суммарные расчетные расходы сетевой воды.

Определим суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч.

В двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска тепла следует определять по формуле:

G_d=G_{от max}+G_{v max}+k₃*G_{h max} (21).

где, к₃ – коэффициент, учитывающий долю среднего расхода на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, следует принимать k₃=1

5.Выбор тепловой сети, способы прокладки ее элементов.

5.1.Тепловые сети.

Тепловая сеть – это система трубопроводов, по которым теплота при помощи теплоносителя (горячей воды или пара) передается от источника к тепловым потребителям.

Совокупность трех основных элементов – трубопровода, по которому транспортируется теплоноситель, изоляции и несущей конструкции, которая воспринимает вес самого теплопровода и усилия, возникающие при работе тепловой сети, называют теплопроводом.

В зависимости от состояния грунта, рельефа местности и климатических условий тепловые сети могут быть подземными или надземными. Вопрос о выборе типа теплопровода (надземный или подземный) решают с учетом местных условий и технико-экономических соображений.

Надземная прокладка допускается на территории предприятий, на площадках, свободных от застройки. В сельских населенных пунктах надземная прокладка может быть на низких опорах и опорах средней высоты.

Подземная прокладка бывает канальной и бесканальной. При канальной прокладке изоляционная конструкция трубопроводов разгружена от внешних нагрузок грунта. При бесканальной прокладке изоляция теплопроводов испытывает нагрузку грунта. Каналы сооружают проходными, полупроходными и непроходными.

В отличие от городских условий, в сельской местности грунт, в который укладывают теплопроводы, не защищен от атмосферных осадков. В результате верхние слои, состоящие из фильтрующих грунтов, пропускают много воды, которая попадает в траншеи подземных теплопроводов и может быть причиной повышенных потерь теплоты и разрушения тепловых сетей.

Подземные теплопроводы могут быть проложены в сухих и плотных грунтах. В случае прокладки теплопроводов в водоупорных грунтах, залегающих ниже фильтрующих, следует обеспечивать отвод воды из траншей. С этой целью делают уклон дренажа в сторону движения воды не менее 0,008.

Для условий сельского хозяйства характерны малая плотность и значительное колебание тепловой нагрузки, сезонное потребление тепловой энергии, малый диаметр труб теплопроводов.

Значительный интерес для сельского хозяйства представляют однотрубные водяные системы теплоснабжения с непосредственным разбором воды на горячее водоснабжение.

Тепловые сети подразделяют на: магистральные, прокладываемые по главным направлениям объектов теплопотребления; распределительные, которые расположены между магистральными тепловыми сетями и узлами ответвлений; ответвления тепловых сетей к отдельным потребителям (зданиям).

В зависимости от схемы магистральных трубопроводов различают кольцевые и радиальные (лучевые) тепловые сети. В кольцевых тепловых сетях предусмотрены перемычки между определенными магистральными направлениями, что делает схему более надежной, но связано с необходимостью большего расхода труб.

При небольших диаметрах магистралей, что характерно для сельских тепловых сетей, применяют радиальную схему сети с постоянным уменьшением диаметра труб по мере удаления от источника теплоснабжения. Такая сеть наиболее проста в эксплуатации и дешевая (по начальным затратам).

По назначению тепловые сети подразделяют на тепловые сети отопления и вентиляции, сети горячего водоснабжения, по применяемому теплоносителю – на водяные и паровые сети.

Сети отопления и вентиляции и сети горячего водоснабжения от источника теплоты к зданиям прокладывают параллельно. При этом применяют четырех-, двух -, и однотрубную тепловые сети.