4.3. Построение розы силы и повторяемости ветров

Одним из важных элементов, влияющих на выбор места расположения источника теплоснабжения и конструирование системы теплоснабжения, является роза силы и повторяемости ветров. Розу силы и повторяемости ветров строят на основании [6] с учетом задания на проектирование. Роза силы и повторяемости ветров строится в соответствии с [6, с. 89, прил. 4] для января и июля. После анализа за основу при выборе места расположения источника теплоснабжения и конструирования системы теплоснабжения принимается либо усредненный вариант, либо роза силы и повторяемости ветров для января, как наиболее характерная для отопительного периода, на который приходится максимальное количество выбросов в атмосферу.

4.4. Выбор места расположения источника теплоснабжения

Выбор места расположения источника теплоснабжения представляет собой важную задачу при решении вопроса конструирования тепловой сети. При выборе места расположения источника теплоснабжения комплексно учитываются многие факторы, среди которых: экологические, территориально-административные, энергетические, геологические, гидрологические, экономические и др.

При решении вопроса о выборе места расположения источника теплоснабжения рекомендуется исходить из следующих соображений:

- учитывать климатические условия города. В частности, исходя из предварительно построенной розы силы и повторяемости ветров, выбирается предпочтительный сектор расположения станции;

- принимать во внимание наличие и расположение источника воды (озеро, река), искусственных и естественных препятствий, проездов и транспортных коммуникаций; сообразуясь с архитектурно-планировочным решением жилого микрорайона, установить по согласованию с руководителем проектирования направление перспективного развития застройки и определить существующий и перспективный центр тепловой нагрузки.

Окончательный вариант расположения источника теплоснабжения и конструкции тепловой сети согласуется с преподавателем.

4.5. Построение и анализ годового графика расходов теплоты

График расходов теплоты применяется для решения важных вопросов теплофикация и централизованного теплоснабжения: выбора тепло-приготовительного оборудования для ТЭЦ и районных котельных (РК); составления графика регулирования тепловой нагрузки, ремонта оборудования и тепловых сетей, координации графиков отпусков обслуживающего персонала и других целей.

Построение графика выполняется графоаналитическим способом. См. пример на рисунке прил. 3.

Для этого график разбивается на части:

- вспомогательную (левую),

- основную (правую).

Во вспомогательной части строим графики зависимостей часовых расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение от наружной температуры воздуха , а также график для суммарной тепловой нагрузки. Все эти графики представляют собой прямые. Они строятся по двум точкам. Точка 1 соответствует значениям расчётных нагрузок , , . Значения нагрузок , , для построения точки 2 рассчитываются аналитически по формулам:

, где - балансовый коэффициент принимаемый для открытых систем 1,1 , для закрытях 1,2,

либо определяются тем же способом укрупнённого расчёта, что и значения максимальных значений нагрузок. Расчёт ведём для промежуточного значения , которое выбирается любым из интервала от +8÷ -10 ºС. В соответствии с этой температурой определяем показатель по [2]. Результаты расчёта промежуточных значений , , в точке 2 сводим в таблицу 3.

Для построения основной части годового графика расходов теплоты, выписывают из климатологических таблиц [4] продолжительность стояния различных температур для заданного географического района, переводя их, если необходимо, в часы.

Таблица 3

Определение расчетных тепловых нагрузок на отопление и вентиляцию при ºС

№ квартала, этажность	Общая площадь жилых зд., , м2				, Вт·10-6	, Вт·10-6
1	2	3	4	5	6	7
I12
II9
III9
IV12
С учетом теплопотерь теплопроводами в размере 5 % от расчетные расходы теплоты составляют

Выписку продолжительности стояния различных температур начинают с с шагом 5 °С, включая в интервал продолжительность стояния данной температуры и температур ниже ее в часах. В качестве примера ниже приводится такая выписка для г. Норильска (табл. 4).

Таблица 4

Продолжительность стояния температур

Температура, °С	-50	-45	-40	-35	-30	-25	-20	…	±0	+5	+8
Продолжительность , ч	88	320	666	1159	1828	…	3547	…	6621	7190	7291

Далее на оси справа откладываем последовательно в масштабе время повторяемости для каждого интервала наружных температур в часах (ось ). Ординаты точек, отложенных для каждого интервала температур, определяем с помощью графика зависимости суммарного расхода теплоты =f( ). Полученные в правой части точки графика,соответствующие каждому диапазону температур наружного воздуха в отопительный период, соединяем плавной кривой и получаем график отпуска теплоты в течение отопительного сезона. Затем добавляем летнюю часть графика, соответствующую расходу теплоты на горячее водоснабжение в летний период, и получаем суммарный годовой график расхода теплоты.

(12)

Площадь фигуры, ограниченной осями координат и графиком, выражает в масштабе годовой расход теплоты, ГДж/год:

, (13)

где - годовой расход теплоты, ГДж/год;

-количество масштабных клеток под линией графика мм² или см²;

- масштабный коэффициент, выражающий количество теплоты в ГДж , приходящееся на принятую единицу площади (масштабную клетку).

После построения графика определяем и наносим на график два основных показателя:

1. Среднечасовой расход теплоты, ГДж/ч:

(14)

Если < 1676 ГДж/ч, то в качестве источника теплоснабжения принимаем котельную, если больше принимаем ТЭЦ.

Площадь прямоугольника, ограниченного отрезками и , равна площади фигуры, образованной графиком потребления теплоты, т. е. равна годовому расходу теплоты .

Число часов сжигания максимума:

(15)

Площадь прямоугольника, образованного отрезками и , равна годовому расходу теплоты или площади криволинейной фигуры.