Федеральное государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова»

Строительный факультет

Кафедра теплотехники и гидравлики

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине:

Теплоснабжение

на тему:

«Теплоснабжение района города»

Выполнил: студент гр. С-21-06

Федоров П. В.

Проверил: ст. преподаватель

Щенникова Т. В.

Чебоксары 2010

Содержание

10. Механический расчет теплопроводов. 39

1. Задание к курсовому проекту

Требуется разработать систему теплоснабжения района города, рассчитать и подобрать основное оборудование источника теплоты. В качестве источника теплоты принимаем теплоэлектроцентраль (ТЭЦ). От ТЭЦ до потребителя проектируется двухтрубная тепловая сеть. Прокладка осуществляется в непроходных каналах лоткового типа. Теплоносителем является перегретая вода.

2. Исходные данные

Номер генплана - 3

Номер ТЭЦ - 3

Вид системы - открытая

Плотность населения – 310 чел/га

Параметры теплоносителя - 150 - 70 ^о С

Материал тепловой изоляции - мин. вата

Район строительства - г. Самара

3. Определение часовых и годовых расходов теплоты

Расчетные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение определяем для каждого квартала по укрупненным показателям, согласно [1]. Тепловые потоки определяем, исходя из величин жилой площади и плотности населения по заданию. Для этого по генплану определяем площади селитебной и промышленной зон. Все административно-общественные здания в селитебной зоне равномерно распределены по району. Расчет сведен в таблицу 1.

Число жителей определяется по формуле:

m=PF, (1)

где P - плотность населения, чел/га;

F - площадь застраиваемых кварталов, га (по генплану).

Общая жилая площадь квартала:

A=mf, (2)

где f – норма общей площади жилого здания на одного человека (11 м²).

Таблица 1

Номер квартала	Площадь квартала, га	Количество проживающих людей	Жилая площадь квартала
1	22,4	6944	76384
2	22,4	6944	76384
3	22,4	6944	76384
4	22,4	6944	76384
5	29,12	9027,2	99299,2
6	29,12	9027,2	99299,2
7	29,12	9027,2	99299,2
8	29,12	9027,2	99299,2
9	29,12	9027,2	99299,2
10	29,12	9027,2	99299,2
11	29,12	9027,2	99299,2
12	29,12	9027,2	99299,2
13	15,68	4860,8	53468,8
14	26,88	8332,8	91660,8
15	38,08	11804,8	129852,8
16	49,28	15276,8	168044,8
17	29,12	9027,2	99299,2
18	29,12	9027,2	99299,2
19	29,12	9027,2	99299,2
20	29,12	9027,2	99299,2
21	22,4	6944	76384
22	22,4	6944	76384
23	22,4	6944	76384
24	22,4	6944	76384
25	26,88	8332,8	91660,8
26	26,88	8332,8	91660,8
27	26,88	8332,8	91660,8
28	26,88	8332,8	91660,8
29	29,12	9027,2	99299,2
30	29,12	9027,2	99299,2
31	29,12	9027,2	99299,2
32	29,12	9027,2	99299,2
Итого	882,56	273593,6	3009529,6

Максимальный тепловой поток, Вт, на отопление жилых и общественных зданий:

Q_o,max=q_oA(1+K₁), (3)

где q_o – укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых зданий на 1м² общей площади, Вт/м², принимаем по [1] равным 84,6 Вт/м²;

A – общая площадь жилых зданий, м²;

K₁=0,25 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий [1].

Максимальный тепловой поток, Вт, на вентиляцию общественных зданий

Q_v,max=q_oAK₁K₂, (4)

где K₂=0,6 – коэффициент, учитывающий тепловой поток на вентиляцию общественных зданий [1].

Средний тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий:

, (5)

где m - число жителей в квартале; a - норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре 55 ^оС на одного человека в сутки, проживающего в здании с горячим водоснабжением, принимается в зависимости от степени комфортности зданий в соответствии с [1] равным 105 л/сут; b - норма расхода воды на горячее водоснабжение потребляемой в общественных зданиях, при температуре 55 ^ос, принимаемая в размере 25 л/сут на одного человека;

t_c – температура холодной (водопроводной) воды в отопительный период, принимаемая равной 5 ^оС; с - удельная теплоемкость воды, принимаемая в расчетах равной 4,187 КДж/(кг^оС).

Максимальный тепловой поток, Вт, на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

Q_h,max = 2,4 ^. Q_hm , (6)

Суммарные расходы теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение умножаем на коэффициент 1,05, учитывая потери теплоты в окружающую среду при транспорте теплоносителя в размере 5% тепловой нагрузки.

Расчет теплопотребления сведен в таблицу 2.

Таблица 2

Номер	Расходы теплоты, кВт
квартала	Qo,max	Qv,max	Qhm	Qh,max	Q
1	2	3	4	5	6
1	8078	969	2625	6299	11672
2	8078	969	2625	6299	11672
3	8078	969	2625	6299	11672
4	8078	969	2625	6299	11672
5	10501	1260	3412	8189	15173
6	10501	1260	3412	8189	15173
7	10501	1260	3412	8189	15173
8	10501	1260	3412	8189	15173
9	10501	1260	3412	8189	15173
10	10501	1260	3412	8189	15173
11	10501	1260	3412	8189	15173
12	10501	1260	3412	8189	15173
13	5654	679	1837	4410	8170
14	9693	1163	3150	7559	14006
15	13732	1648	4462	10709	19842
16	17771	2132	5775	13859	25678
17	10501	1260	3412	8189	15173
18	10501	1260	3412	8189	15173
19	10501	1260	3412	8189	15173
20	10501	1260	3412	8189	15173
21	8078	969	2625	6299	11672
22	8078	969	2625	6299	11672
23	8078	969	2625	6299	11672
24	8078	969	2625	6299	11672
25	9693	1163	3150	7559	14006
26	9693	1163	3150	7559	14006
27	9693	1163	3150	7559	14006
28	9693	1163	3150	7559	14006
29	10501	1260	3412	8189	15173
30	10501	1260	3412	8189	15173
31	10501	1260	3412	8189	15173
32	10501	1260	3412	8189	15173
Итого	318258	38191	103416	248200	459865

Годовой расход теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых и общественных зданий, кДж

Q_oy=86,4Q_omn_o = 86,4164,08206 = 2920,36 ГДж (7)

Q_vy=3,6ZQ_vmn_o = 3,61619,69206= 233,63 ГДж (8)

Q_hy=86,4Q_hmn_o+86,4Q^s_hm(n_hy-n_o) =

=86,4103,42206 + 86,467,69(350-206) = 2682,92 ГДж (9)

где Q_om , Q_vm – средний тепловой поток на отопление и вентиляцию за отопительный период:

Q_om=Q_o,max МВт (10)

Q_vm=Q_v,max МВт (11)

МВт

n_o – продолжительность отопительного периода, принимаем по [2] равным 206 суток; t_om – средняя температура наружного воздуха за отопительный период, принимаем равным -5,2 ^о С; Z – усредненное за отопительный период число часов работы систем вентиляции общественных зданий в течение суток, Z=16 по [1],

n_hy – расчетное число суток в году работы системы горячего водоснабжения, 350 суток.

После определения расчетного теплопотребления приступаем к построению графиков часовых расходов теплоты на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха и горячее водоснабжение. Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение – круглогодовая, в течение отопительного периода условно принимается постоянной, не зависящей от температуры наружного воздуха.

График годового расхода теплоты по продолжительности стояния температур наружного воздуха строится на основании графика суммарных часовых расходов теплоты и состоит из двух частей: левой - графика зависимости суммарных часовых расходов теплоты от температуры наружного воздуха и правой - годового графика расхода теплоты. На последнем по оси ординат откладывается расход теплоты, по оси абсцисс - число часов стояния температур наружного воздуха, которое за отопительный период для заданного города определяют по [6].

Рисунок 1. График годового расхода теплоты