Годовой расход теплоты

Для определения расхода топлива, раз­работки режимов использования оборудо­вания, графиков его ремонта и т.п. необхо­димо знать годовой расход теплоты на теп­лоснабжение, а также его распределение по сезонам (зима, лето) или по отдельным месяцам. Годовой расход теплоты потреби­телями района определяется по формуле

,

где Q_о^год, Q_в^год, Q_г^год , Q_т^год – годовые расходы теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, технологические нужды.

Годовой расход теплоты на отопление

где Q_о^ср — средний расход теплоты за ото­пительный период, Дж/с или ккал/ч; n_о — продолжительность работы системы ото­пления, с/год или ч/год; для жилых и обще­ственных зданий п₀ — продолжительность отопительного периода; n_д — длительность работы дежур­ного отопления, с/год или ч/год; t_в.д — тем­пература внутреннего воздуха при работе дежурного отопления, °С.

Средний расход теплоты за отопитель­ный период

Для жилых и общественных зданий Q_о^/= Q^/, где Q' — расчетные теплопотери здания при наружной температуре t_но.

Для промышленных зданий Q'_о = Q'— Q_тв, где Q_тв — внутренние тепловыделения;

t_н^ср.о - средняя температура отопитель­ного периода для жилых и общественных зданий, для промыш­ленных зданий t_н^ср.о — средняя температура наружного воздуха за период работы ото­пления.

Годовой расход теплоты на вентиляцию определяется по формуле

где Q_в^/ — расчетный расход теплоты на вен­тиляцию, Дж/с или ккал/ч; п_в — продолжи­тельность отопительного периода с темпе­ратурой наружного воздуха t_н < t_{н в}, с/год или ч/год (при t_нв = t_но п_в = 0); n_д^в — дли­тельность отопительного периода, когда вентиляция не работает, с/год или ч/год; t_н^ср.в - средняя температура наружного воздуха за период от начала отопительного периода t_H=t_н.к до t_н=t_н.в.

Годовой расход теплоты на горячее во­доснабжение

где Q_г^ср.н — средненедельный расход теплоты на горячее водоснабжение, Дж/с или ккал/ч; п_г п₀ — длительность работы системы горячего водоснабжения и продол­жительность отопительного периода, с/годили ч/год; — коэффициент, учитываю­щий изменение средненедельного расхода воды на горячее водоснабжение в неотопи­тельный период по отношению к отопитель­ному периоду; при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать:  = 0,8 для жилищно-коммунального сектора всех районов, кроме курортных и южных горо­дов;  = 1,5 для жилищно-коммунального сектора курортных и южных городов; = 1 для промышленных предприятий.

Годовой расход теплоты на технологи­ческие нужды определяется на основе годо­вого графика теплового потребления. При­мерный график расхода теплоты по меся­цам показан на рис. 3.

Рис. 3. Примерный график расхода теплоты по месяцам года

График продолжительности тепло­вых нагрузок

Для установления эконо­мичного режима работы теплофикационно­го оборудования, выбора наиболее оптимальных параметров теплоносителя необходимо знать длительность работы системы теплоснабжения при раз­личных режимах в течение года. Для этой цели строятся графики продолжительности тепловой нагрузки (графики Россандера).

Метод построения графика продолжи­тельности сезонной тепловой нагрузки по­казан на рис. 4. Построение ведется в че­тырех квадрантах. В левом верхнем квад­ранте построены графики зависимости от наружной температуры t_H, тепловой нагруз­ки отопления Q₀, вентиляции Q_B и суммар­ной сезонной нагрузки (Q₀ + <2). В нижнем левом квадранте приведена кривая длитель­ности стояния п в течение отопительного периода наружных температур t_н, равных данной температуре или ниже.

В нижнем правом квадранте проведена прямая линия под углом 45° к вертикальной и горизонтальной осям, используемая для переноса значений шкалы п из нижнего ле­вого квадранта в верхний правый квадрант. График продолжительности тепловой на­грузки 5 строится для разных наружных температур t_н по точкам пересечения штри­ховых линий, определяющих тепловую на­грузку и длительность стояния нагрузок, равных или больше данной.

Площадь под кривой 5 продолжительно­сти тепловой нагрузки равна расходу тепло­ты на отопление и вентиляцию за отопительный сезон Q_с^год.

Рис. 4. Построение графика продолжительности сезонной тепловой нагрузки

В том случае, когда отопительная или вентиляционная нагрузка изменяется по ча­сам суток или дням недели, например, когда в нерабочие часы промышленные предприятия переводятся на дежурное отопление или вентиляция промышленных предпри­ятий работает некруглосуточно, на график наносят три кривые расходов теплоты: одну (обычно сплошная линия) исходя из средне­го при данной наружной температуре рас­хода теплоты за неделю на отопление и вен­тиляцию; две (обычно пунктир) исходя из максимальной и минимальной нагрузок на отопление и вентиляцию при этой же на­ружной температуре t_H. Такое построение показано на рис. 5.

Рис. 5. Интегральный график суммарной нагрузки района

а — Q = f(t_н); б — график продолжительности тепло­вой нагрузки; 1 — среднечасовая за неделю суммарная нагрузка; 2 — максимально-часовая суммарная нагруз­ка; 3 — минимально-часовая суммарная нагрузка

Годовой расход теплоты на отопление можно исчислять с небольшой погрешно­стью без точного учета повторяемости тем­ператур наружного воздуха за отопитель­ный сезон, приняв средний расход теплоты на отопление за сезон равной 50 % расхода теплоты на отопление при расчетной на­ружной температуре t_но. Если известен го­довой расход теплоты на отопление, то, зная длительность отопительного сезона, легко определить средний расход теплоты. Максимальный расход теплоты на отопле­ние можно для ориентировочных расчетов принимать равным удвоенному среднему расходу.

16