26

Вопрос 1. Основные потребители теплоты, их классификация. (1, с.3..4,10)

промышленные предприятия	жилищно-коммунальное хозяйство (жилые и общественные здания)
• для приводов силовых агрегатов (паро-	• для отопления (температура поверхнос-
вые молоты, прессы, турбонасосы, ко-	ти отопительных приборов д.б. <95оС)
вочные машины) - перегретый пар с па-	• для вентиляции
раметрами 0,8-3,5 МПа и 250-450оС	• для кондиционирования
• для технологических аппаратов (подо-	• для горячего водоснабжения (темпера-
грев-ли, сушилки, выпарные апп-ты...) -	тура горячей воды лежит в пределах
насыщенный (или слабоперегретый) пар	50-60…70оС)
0,3-0,8 МПа и 150оС

Потребителей, получающих тепло от централизованной системы теплоснабжения, называют абонентами этой системы, а расходуемое абонентами тепло – тепловой нагрузкой источника тепла.

Тепловые потребители диктуют не только вид и параметры теплоносителя, но и характер изменения тепловых нагрузок. По характеру изменения со временем тепловые нагрузки делятся на сезонные и круглогодичные.

Изменения сезонной нагрузки зависят главным образом от климатических условий (температуры наружного воздуха – главным образом, скорости и направления ветра, солнечного излучения, влажности воздуха…). Сезонная нагрузка имеет сравнительно постоянный суточный график и переменный годовой график нагрузки. К ней относятся отопление (см. рис.1), вентиляция, кондиционирование воздуха.

К круглогодичной нагрузке относятся технологическая нагрузка (производство, искл. – переработка с/х сырья) и горячее водоснабжение. График технологической нагрузки зависит от профиля и режима работы производственных предприятий, а график нагрузки горячего водоснабжения – от благоустройства зданий, состава и распорядка рабочего дня основных групп населения, режима работы коммунальных предприятий – бань, прачечных. Имеет почти постоянный годовой и резко переменный суточный график. Суточные графики в субботние и воскресные дни обычно отличаются от суточных графиков других дней недели.

П

Рис.1. Годовой график расхода теплоты на отопление

ри решении задач проектирования и эксплуатации в расчеты закладываются, прежде всего, следующие параметры, характеризующие тепловое потребление:

1. Максимальная расчетная тепловая нагрузка;

2. Характер изменения нагрузки в течение суток (суточный график нагрузки);

3. Годовой график нагрузки;

4. Продолжительность тепловых нагрузок в течение года – график продолжительности тепловых нагрузок;

5. Термодинамические параметры состояния теплоносителя.

Вопрос 2. Тепловая нагрузка на отопление. (1, с.5..7)

Основная задача отопления заключается в поддержании условий теплового комфорта (условия, благоприятные для жизни и деятельности).

Согласно СНиП допустимые (оптимальные) метеорологические условия в зоне жилых и общественных зданий:

- температура воздуха 18-22^оС (22-24^оС)

- относительная влажность 65% (45-30)

- скорость движения воздуха не более 0,3 м/с (0,1-0,15)

Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритоком, которое может быть выражено в виде следующего равенства (теплового баланса):

,

где - суммарные тепловые потери, - приток тепла через отопительную систему, - внутренние источники теплоты.

включает в себя:

- потери из-за теплопередачи через наружные ограждения;

- потери инфильтрацией из-за поступления холодного воздуха в помещения через неплотности наружных ограждений, , где - коэффициент инфильтрации ( =0,03-0,06 – жилые, общественные здания, =0,25-0,30 – промышленные здания);

-теплота на подогрев холодных предметов (материалов), ( )

включает в себя:

- от солнечной радиации (фонари, окна);

- от коммуникаций и технологического оборудования;

- от электрического оборудования и электрических осветительных приборов;

- от нагретого материала и изделий;

- при технологических процессах (конденсация);

- от продуктов сгорания, поверхности печей;

- от людей.

Есть две методики расчета .

1) Для малых зданий (помещений):

,

где - коэффициент теплопередачи, - площадь поверхности отдельных наружных ограждений, - разность температур воздуха с внутренней и наружной сторон этих ограждений.

2) Для больших зданий 3000 м³:

для приближенных расчетов по так называемым укрупненным показателям применяют упрощенную формулу

,

где - объем здания по наружному обмеру, м³;

- усредненная температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, ^оС;

- температура наружного воздуха, ^оС;

- удельные теплопотери здания, , которые зависят от:

• теплопередачи стен, потолка, пола;

• формы, размеров здания;

• остекления здания и расчетной разности температур.

Это значение берется из справочников или рассчитывается по приближенной эмпирической зависимости .

Для =-30 ^оС =5,5  , =8.

Для других районов вводится поправочный коэффициент :

.

Расход тепла на отопление тогда равен:

Принимаем, что , тогда .

Подставим это выражение в предыдущее равенство и получим:

.

Проблема! По какой наружной температуре следует определять расчетный расход теплоты на отопление? Если его определят при минимальной наружной температуре, когда-либо наблюдавшейся в данной местности, то получатся чрезмерно завышенные мощности тепловых установок, т.к. такая температура имеет краткосрочный характер. Поэтому исходят из более высокого, так называемого расчетного значения наружной температуры для отопления , равной средней температуре наиболее холодных пятидневок, взятых из восьми наиболее холодных зим за 50-летний период. Эти данные есть в справочниках.

Для жилых и общественных зданий +8 ^оС (устойчивая среднесуточная температура).

Для промышленных зданий он определяется такой наружной температурой, при которой , +8 ^оС.