Расходы теплоты общественными и промышленными зданиями.

Определим объемы и количество общественных зданий на 20000 тыс. жителей, воспользовавшись таблицей 1 :

Детских садов-яслей: m=80∙20=1600 чел. V=1600∙30=48000(м³). Принимаем, что в районе находятся 5 детских садиков. V_одного=96000(м³)

Школы m=180∙20=3600чел. V=22∙3600=79200(м³) Принимаем, что в районе 3 школы. V_одной=26400(м³)

Поликлиники:

m=30∙20=600чел.V=600∙10=6000(м³)

Принимаем в районе 1 поликлиника.

Магазины:

m=3,3∙20=66чел. V=66∙220=14520(м³)

Принимаем 3 магазина в районе V_одного=4840(м³)

Дома культуры

m=45∙20=900чел. V=900∙20=18000(м³) Принимаем в районе 3 ДК ,V_одного=6000(м³).

Административные здания : V=3000∙20=60000(м³)

Принимаем 4 здания ; V_одног=15000(м³)

Универмаги: m=5∙20=100чел. V=100∙180=18000(м³). В районе 1 универмаг.

Расход теплоты на отопление общественных зданий определим по формуле:

Ԛ´ₒ=[q_o∙V(t_вр-t_но)-Q_тв]∙10^-3 где q_o-удельные теплопотери через наружные ограждения здания и от инфильтрации,(Вт/(м³∙К) ; t_вр –расчетная температура воздуха внутри здания (^оС); t_но –расчетная температура воздуха для проектирования отопления (^оС); Q_тв –расчетные тепловыделения внутри отапливаемого здания от осветительных приборов, людей, и т.д.(Вт). Рассчитываем по наиболее невыгодным условиям при Q_тв =0: Ясли: Ԛ´ₒ=0,7∙9600∙(21-(-27))∙10^-3 =332,6(кВт); Ԛ´ₒ=332,6∙5=1663(кВт)

Школа: Ԛ´ₒ=0,6∙26400∙(18-(-27))∙10 =712,8(кВт) Ԛ´ₒ=712,8∙3=2138,4,(кВт) Поликлиника: Ԛ´ₒ=0,4∙6000∙(20-(-27))∙10 =112,8(кВт Ԛ´ₒ=112,8(кВт) Прод.магазин: Ԛ´ₒ=0,5∙4840(12-(-27))∙10 =94,4(кВт) Ԛ´ₒ=94,4∙3=283,2(кВт) Дома культуры: Ԛ´ₒ=0,5∙6000∙(16-(-27))∙10=129(кВт) Ԛ´ₒ=129∙3=387( кВт) Ад. здания:

Ԛ´ₒ=0,5∙15000(18-(-27))∙10=337,5(кВт) Ԛ´ₒ=337,5∙4= 1350(кВт) Универмаг: Ԛ´ₒ=0,5∙18000(15-(27))∙10=387(кВт). ∑Ԛ´ₒ= 6321,4(кВт) Рассчитаем расход теплоты на отопление общественных зданий в начале и в конце отопительного периода при наружной температуре воздуха t_нк=+8 (°С) по формуле:

Q_o^нк=Ԛ´ₒ - Ԛ_тв( , (кВт) при Q_тв =0: Ясли:Q_o^нк=322,6 ∙ =87,4 (кВт), Q_o^нк=87,4∙5=437,5 (кВт) Школа Q_o^нк=712,8∙ =158,4 (кВт), Q_o^нк= 158,4∙3=475,2(кВт) Поликлиника:Q_o^нк=112,8∙ =28,8 (кВт);Q_o^нк= 28,8 (кВт) Прод.магазин:Q_o^нк=94,4∙ =9,7 (кВт);Q_o^нк=9,7∙3=29,1(кВт) Дом культуры:Q_o^нк=129∙ =24 (кВт);Q_o^нк=24∙3=72(кВт) Ад.здания:Q_o^нк=337,5∙ =75(кВт);Q_o^нк=75∙4=300(кВт) Универмаг:Q_o^нк=387∙ =64,5 (кВт);Q_o^нк=64,5(кВт) ∑Q_o^нк=1407(кВт)

Жилых зданий:

Q_o^нк=Ԛ´ₒ - Ԛ_тв( (кВт)

Q_o^нк=30600∙ - 21∙18∙20000∙10^-3∙ )=5120 (кВт).

Рассчитаем расход теплоты на вентиляцию общественных зданий: Ԛ´_в=q_в∙V(t_вр-t_нв)10^-3 где q_в-удельный расход теплоты на вентиляцию, Вт /(м³К) – определяется по таблице 1, t_нв –расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции, (°С); t_вр- расчетная внутренняя температура обще-

ственных зданий, ^о С Ясли: Ԛ´_в=0,12∙9600∙(21-(-18))∙10^-3=45 , (кВт); Школа: Ԛ´_в=0,1∙26400∙(18-(-18))∙10^-3=95, (кВт); Поликлиника: Ԛ´_в=0,25∙60000∙(20-(-18))∙10^-3=57, (кВт); Магазин: Ԛ´_в=0,5∙4840∙(12-(-18))∙10^-3=72,6, (кВт); Дом культуры: Ԛ´_в=0,3∙6000∙(16-(-18))∙10^-3=61,2, (кВт); Ад.здания: Ԛ´_в=0,5∙150000∙(18-(-18))∙10^-3=270, (кВт); Универмаг : Ԛ´_в=0,4∙180000∙(15-(-18))∙10^-3=237,6, (кВт);

Расход теплоты на вентиляцию в начале отопительного периода (t_нв=t_нк=+8 , ⁰С)

Ясли: Ԛ´_в=0,12∙9600∙(21-8)∙10^-3=15 , (кВт); Школа: Ԛ´_в=0,1∙26400∙(18-8))∙10^-3=26,4, (кВт); Поликлиника: Ԛ´_в=0,25∙60000∙(20-8)∙10^-3=18, (кВт); Магазин: Ԛ´_в=0,5∙4840∙(12-8)∙10^-3=9,7, (кВт); Дом культуры: Ԛ´_в=0,3∙6000∙(16-8)∙10^-3=14,4, (кВт); Ад.здания: Ԛ´_в=0,5∙150000∙(18-8)∙10^-3=75, (кВт); Универмаг : Ԛ´_в=0,4∙180000∙(15-8)∙10^-3=50,4, (кВт);

Расход теплоты на вентиляцию при t_нв=t_но=-27, ⁰С

Ясли: Ԛ´_в=0,12∙9600∙(21-(-27))∙10^-3=55,3 , (кВт); Школа: Ԛ´_в=0,1∙26400∙(18-(-27))∙10^-3=118,8, (кВт); Поликлиника: Ԛ´_в=0,25∙60000∙(20-(-27))∙10^-3=70,5, (кВт); Магазин: Ԛ´_в=0,5∙4840∙(12-(-27))∙10^-3=94,4, (кВт); Дом культуры: Ԛ´_в=0,3∙6000∙(16-(-27))∙10^-3=77,4, (кВт); Ад.здания: Ԛ´_в=0,5∙150000∙(18-(-27))∙10^-3=337,5, (кВт); Универмаг : Ԛ´_в=0,4∙180000∙(15-(-27))∙10^-3=302,4, (кВт);

Ад.здания: Qг^м = , кВт ; Qг^м =13∙4=52,кВт Универмаг: Qг^м = ,кВт

∑ Qг^м = 1083,кВт

в летнее время:

Ясли: Qг^м = , кВт ;Qг^м =75,5∙5=377,5,кВт Школа:Qг^м = кВт;Qг^м=75,5∙3=226,5,кВт Поликлиника: Qг^м = ,кВт , Прод.магазин:Qг^м = ,;Qг^м=50,3∙3=151,кВт Дом культуры:Qг^м = ;Qг^м =18,9∙3=56,7,кВт Ад.здания: Qг^м = , кВт ;Qг^м =10,5∙4=42,кВт Универмаг: Qг^м = кВт

∑Qг^м =886,кВт

В летний период:

Ясли: Qг^срн =1,2 ,кВт Школа: Qг^срн =1,2 ,кВт Поликлиника: Qг^срн =1,2 ,кВт

Прод.магазин: Qг^срн =1,2 ,кВт Дом культуры: Qг^срн =1,2 ,кВт Ад.здания: Qг^срн =1,2 ,кВт Универмаг: Qг^срн = 1,2 ,кВт

∑ Qг^срн=237,кВт

№ уча­стка	Длина уча­стка l, м	Сумма коэффи­циентов местных сопро­тив­лений 	Расчет­ный рас­ход сете­вой воды GР, кг/с	Ориентиро­вочная удельная ли­нейная поте­ря давления RЛ0, Па/м	Предва­ритель­ное зна­чение диаметра трубопро­вода d0, м	Приня­тый стан­дартный диаметр d, м	Действи­тельная удельная ли­нейная поте­ря давления RЛ, Па/м	Эквива­лентная длина ме­стных со­против­лений l, м	l + lЭ, м	Потеря давления на уча­стке рП = р0, Па	Потеря напора на уча­стке НП = Н0, м
1	4000	13,25	187	16	514	514	16	350	4350	69635	8
2	1500	5	172,4	16	514	514	16	127,35	1627	26037	3
3	1000	3,5	158,8	19	514	466	19	78,25	1078	20468	2,5
4	2000	6,1	143,2	30	466	466	22	154,6	2154	25855	3
5	1000	3,5	128,6	20	466	466	15	77,33	1077	16155	2
6	1000	3,5	114	20	466	466	12	77,33	1077	11850	1,5
7	1000	3,5	99,5	20	466	408	15	65,04	1065	15975	2
8	1000	3,5	89,5	20	408	408	15	65,04	1065	15975	2
9	1000	3,5	79,5	20	408	359	20	55,76	1055	21120	2,5
10	1000	3,5	73	20	359	359	16	55,76	1055	16880	2
11	1000	4,1	58,4	20	359	309	22	53,07	1053	23167	3
12	2000	7	43,8	20	309	309	15	92,68	2092	31388	3,5
13	1000	3,5	29,2	20	309	259	15	37,2	1037	15558	2
14	1000	3,5	14,6	20	207	184	19	25,38	1025	19428	2,5

Таблица 2

По данным расхода и напора подбираем сетевой насос : СЭ—800-- 160

Общест- венные здания	Кол- личество (шт.)	Ԛ´в при tнв = - 180С (кВт)	∑ Ԛ´в при tнв = --180С (кВт)	Ԛ´в при tнв = 80С (кВт)		∑ Ԛ´в при tнв = 80С (кВт)		Ԛ´в при tнв = --270С (кВт)		∑ Ԛ´в при tнв = --270С (кВт)
Ясли	5	45	225	15		75		55,3		276,5
Школа	3	95	285	26,4		79,2		118,8		356,4
Полик- линика	1	57	57	18		18		70,5		70,5
Прод. магазин	3	72,6	217,8	9,7		29,1		94,4		283,2
Дом культуры	3	61,2	183,6	14,4		43,2		77,4		232,2
Ад. здания	4	270	1080	75		300		337,5		1350
Универ- маг	1	237,6	237,6	50,4		50,4		302,4		302,4
Итого			2286				594,9				2871,2

Максимальный расход теплоты на горячее водоснабжение каждого типа общественных зданий рассчитываем, пользуясь данными таблицы 1, в которой приведены удельные значения максимально-часового расхода воды g_м(кг/ ч), для некоторых общественных зданий: Q_г^м = в зимнее время: Ясли: Qг^м = ,кВт: Qг^м = 92,2∙5=462,5 кВт Школа: Qг^м = кВт;Qг^м =92,2∙3=276,6 кВт Поликлиника:Qг^м = ,кВт Прод.магазин:Qг^м = ,кВт;Qг^м =61,5∙3=184,5 Дом культуры: Qг^м = ,кВт:Qг^м =23∙3=69,кВт

Расчет средненедельного расхода теплоты на горячее водоснабжение общественных зданий производим по формуле:

Qг^срн =1,2 ,кВт

при этом количество людей, пользующихся горячим водоснабжением в каждом общественном здании, следует определять по данным приведенным в таблице 1,в зависимости от численности населения всего района:

в зимнее время (отопительный период)

Ясли: Qг^срн =1,2 ,кВт

Qг^срн =30,7∙5=153,5,кВт Школа: Qг^срн =1,2 ,кВт

Qг^срн= 23∙3=69,кВт Поликлиника: Qг^срн =1,2 ,кВт

Qг^срн=11,5,кВт Прод.магазин: Qг^срн =1,2 ,кВт

Qг^срн=7∙3=21,кВт Дом культуры: Qг^срн =1,2 ,кВт

Qг^срн=6∙3=18,кВт Ад.здания: Qг^срн =1,2 ,кВт

Qг^срн=1,6∙4=6,4 Универмаг: Qг^срн = 1,2 ,кВт

∑ Qг^срн=281,5,кВт

в летнее время:

Ясли: Qг^срн =1,2 ,кВт

Qг^срн=30∙5=150,кВт Школа: Qг^срн =1,2 ,кВт

Qг^срн=7,9кВт

,

W_т = = 61,2

ε_{т –} коэффициент относительности отопительного теплообменника для противоточных водоводяных теплообменников

ε_т= = 0,87 где Ф - параметр теплоносителя (принимаем Ф = 2,743 ) u – коэффициент смешения u = =0 = - =120 – 70 = 50 °С, Найденные значения заносим в таблицу :

Температура сетевой в подающей и обратной магистрали в зависимости от температуры наружного воздуха

tH, °С	+8	+5	0	-5	-10	-15	-18	-20	-27
Q̅0	0,22	0,29	0,4	0,51	0,62	0,73	0,8	0,84	1
τТ1	46,6	52,1	63,4	74,3	85	95,5	101,7	105,8	120
τТ2	35,5	37,6	43,4	48,7	53,9	58,8	61,7	63,6	70

По данным расчетов строятся отопительно-бытовые графики τ_т1 и τ_т2 .(рис.2)

Для обеспечения требуемой температуры воды в системе горячего водоснабжения минимальную температуру сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети принимаем равной 70°С.

Поэтому, из точки, соответсвующей 70°С, на оси ординат проводим горизантальную прямую до пересечения с температурно кривой для подающей магистрали (τ_т1).

Расчет графиков температур и расходов воды в тепловой сети при независимом присоединении отопительных установок и двухступенчатой последовательной схеме присоединения установок горячего водоснабжения.

Температура воды в подающей и обратной магистралях в течение отопительного периода, т.е. в диапазоне температур +8°.. t_ₒ рассчитывается по формуле:

– падающая магистраль

+ ∙Ǭ^0,8+ ∙ - )Q̅₀

– обратная магистраль = τ_о1+ ∙ +1) = - Q̅₀

где – температурный напор нагвательного прибора, °С,

= – t_вр = 18 = 62 °С,

где - расчетная температура после смешения ( = 95°С)

, - расчетная температура в подающей и обратной магистралях;

Q̅ - относительный расход тепла на отопления,

Q̅ = ; Q̅ = W₀ - эквивалент расхода нагреваемой воды в отопительном теплообменнике : W₀ = = = 102

W_м^т - меньшее значение эквивалента расхода теплообменивающих пот сетевой в подающей и обратной магистрали в зависимости от температуры наружного воздуха

Ясли: Qг^срн =1,2 ,кВт Школа: Qг^срн =1,2 ,кВт Поликлиника: Qг^срн =1,2 ,кВт

Прод.магазин: Qг^срн =1,2 ,кВт Дом культуры: Qг^срн =1,2 ,кВт Ад.здания: Qг^срн =1,2 ,кВт Универмаг: Qг^срн = 1,2 ,кВт

∑ Qг^срн=237,кВт