2.2 Построение графика зависимости тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха

На графике существуют две зоны: зимнего (отопительного) и летнего (неотапливаемого) периода, характер тепловых нагрузок в которых принципиально различен. Граница между зонами находится на отметке в + 8ºС. График будем строить для суммарных нагрузок, поскольку наклон всех тепловых характеристик у обоих районов совершенно одинаков.

В летний период присутствуют постоянные по величине нагрузки на ГВС:

=·, Вт (2.7)

где – температура холодной воды, для летнего периода, принимаем по [3], стр. 69,= 15ºС.

–коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимаемый, при отсутствии данных, для жилищно-коммунального сектора равным 0,8, а для промышленных предприятий 1.

Тогда ГВС: =2,1 ··0,8 =1,31 МВт;

= = 3,14 МВт.

В зимний период присутствуют постоянная нагрузки – на ГВС и переменные (зависящие от температуры наружного воздуха) – на вентиляцию и отопление:

= 2,1 МВт (2.8)

=·, Вт (2.9)

=·, Вт (2.10)

где – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений, принимаемая для жилых и общественных зданий равной 18ºС.

–текущая температура наружного воздуха;

–расчётная температура наружного воздуха для целей отопления. Ввиду используемых нами укрупнений эта температура совпадает с аналогичной для целей вентиляции, то есть =  = = -28ºС, хотя на практике обычно ниже.

Тогда =·= 15,95·= 6,24 – 0,35·,МВт;

= ·= 0,05·= 1,04 – 0,058·, МВт;

Таблица 1.2 Нагрузки по микрорайону

	8	2	0	-6	-12	-18	-22	-28
	3,46	5,54	6,24	8,32	10,4	12,48	13,87	15,95
	0,01090	0,01745	0,01963	0,02618	0,03272	0,03927	0,04363	0,05018
	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1	2,1
	5,578	7,665	8,361	10,447	12,534	14,621	16,013	18,1

Теперь можно строить график тепловой нагрузки по микрорайону:

Рисунок 2.1. График зависимости тепловых нагрузок микрорайона на отопление, вентиляцию и ГВС и полной нагрузки от температуры наружного воздуха.

1 – суммарная тепловая нагрузка;

2 – тепловая нагрузка на отопление;

3 – тепловая нагрузка на горячее водоснабжение;

4 – тепловая нагрузка на вентиляцию.

2.3 Построение графика годового потребления теплоты

Для построения графика Россандера (см. ниже) нам потребуются данные о длительности периодов с различными температурами в нашем (расчётном) городе, от них зависит длительность работы системы теплоснабжения с различными нагрузками. Такие сведения предоставит [4], приложение 3, стр. 435:

Таблица 2.2 Число часов за отопительный период с данной среднесуточной температурой наружного воздуха

, °С	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	8
Время стояния, ч	6	38	135	452	1117	2276	4002	6740

Расходы теплоты весьма наглядно изображаются в виде графиков в зависимости от температуры наружного воздуха и продолжительности.

Поскольку системы централизованного теплоснабжения имеют разнообразную тепловую нагрузку, причем одни из них являются сезонными, а другие – круглогодичными, то необходимо иметь годовой график суммарной нагрузки.

Построение годового графика расхода теплоты производится по суммарному расходу теплоты потребителями в зависимости от температуры наружного воздуха.

Годовой расход теплоты определяется по следующей формуле

, (2.11)

где,,,– годовые потребления теплоты на цели отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологии, ГДж/год.

Годовой расход теплоты на отопление для жилых и общественных зданий, ГДж/год:

, (2.12)

где– продолжительность отопительного периода, в нашем случае= 280,8 суток = 6740 ч;

- суммарное среднее потребление теплоты на отопление, МВт. определяется по выражению

, МВт (2.13)

Тогда МВт.

Определим годовую нагрузку на отопление жилых и общественных зданий:

ГДж/год.

Определяется годовая нагрузка на вентиляцию в жилых и общественных зданиях:

, (2.14)

где – усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции общественных зданий в течение суток (при отсутствии данных принимается равным 16 ч) [1];

где - суммарное среднее потребление теплоты на вентиляцию жилого района МВт, которое определяется по формуле

, МВт (2.15)

МВт

Тогда по формуле (2.14)

ГДж/год.

Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение жилых районов:

(2.16)

где – расчетное число суток в году работы системы горячего водоснабжения. При отсутствии данных следует принимать 350 суток [1].

ГДж/год.

Годовой расход теплоты на технологию:

, (2.17)

где z_год – годовое число часов использования максимума технологической тепловой нагрузки, ч/год, принятое значение соответствует круглосуточной работе z_год = 8400 ч/год;

ГДж/год.

Суммарное годовое потребление теплоты:

ГДж/год.

Годовой расход топлива

, (2.18)

где – суммарное годовое потребление теплоты, МДж/год;

–низшая теплота сгорания условного топлива, МДж/кг; = 29,3 МДж/кг;

- КПД источника теплоснабжения; = 0,9;

На основе полученных годовых нагрузок жилого района о промышленного предприятия строим годовой график суммарного расхода теплоты.

Рисунок 2.2 – Годовой график суммарного расхода теплоты потребителями