3.2Расчет расхода теплоты на горячее водоснабжение жилого дома

Средняя часовая тепловая нагрузка горячего водоснабжения потребителя тепловой энергии Q_hm, Гкал/ч, в отопительный период определяется по формуле:

Q_hm=[a∙N∙(55-t_c)∙10^-6]/T(3.3)

a= 100 л/сут - норма затрат воды на горячее водоснабжение;

N =4 - количество человек;

Т = 24 ч – продолжительность функционирования системы горячего водоснабжения абонента в сутки, ч;

t_c- температура водопроводной воды в отопительный период, °С; при отсутствии достоверной информации принимаетсяt_c= 5 °С;

Q_hm=100∙4∙(55-5)∙10^-6/24=833,3∙10^-6Гкал/ч= 969 Вт

3.3 Общий расход теплоты и расход газа

Для проектирования выбирается котел двухконтурный. При расчете расхода газа учитывается, что котел на отопление и ГВС работает раздельно, то есть при включении контура ГВС контур отопления отключается. Значит общий расход теплоты будет равен максимальному расходу. В данном случае максимальный расход теплоты на отопление.

1. ∑Q = Q_omax= 6109 ккал/ч

2. Определим расход газа по формуле:

V =∑Q /( η ∙Q_н^р), (3.4)

где Q_н^р=34 МДж/м³=8126 ккал/м³- низшая теплота сгорания газа;

η – КПД котла;

V = 6109/(0,91/8126)=0,83 м³/ч

Для коттеджа выбираем

1. Котел двухконтурный АОГВ-8, тепловая мощность Q=8 кВт, расход газа V=0,8 м³/ч, номинальное входное давление природного газа Рном=1274-1764 Па;

2. Плита газовая, 4-х конфорочная, ГП 400 МС-2п, расход газа V=1,25м³

Общий расход газа на 1 дом:

Vг =N∙(Vпг ∙Kо +V2-котла ∙ К_кот), (3.5)

где Kо=0,7-коэффициент одновременности для газовой плиты принимаемый по таблице в зависимости от количества квартир;

К_кот=1- коэффициент одновременности для котла по таблице 5 [4];

N-количество домов.

Vг =1,25∙1+0,8∙0,85 =1,93 м³/ч

Для 67 домов:

Vг =67∙(1,25∙0,2179+0,8∙0,85)=63,08 м³/ч

3.4 Расчетные тепловые нагрузки школы

Расчет нагрузок на отопление

Расчетную часовую тепловую нагрузку отопления отдельного здания определяем по укрупненным показателям:

Q_o=η∙α∙V∙q₀∙(t_п-t_o)∙(1+K_и.р.)∙10^-6 (3.6)

где - поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопленияt_oотt_o= -30 °С, при которой определено соответствующее значение, принимается по приложению 3 [2], α=0,94;

V- объем здания по наружному обмеру,V=2361 м³;

q_o- удельная отопительная характеристика здания приt_o= -30 °, принимаемq_o=0,523 Вт/(м³∙◦С)

t_п- расчетная температура воздуха в отапливаемом здании, принимаем 16°С

t_о- расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (t_о=-34◦С)

η- КПД котла;

K_и.р - расчетный коэффициент инфильтрации, обусловленной тепловым и ветровым напором, т.е. соотношение тепловых потерь зданием с инфильтрацией и теплопередачей через наружные ограждения при температуре наружного воздуха, расчетной для проектирования отопления. Рассчитывается по формуле:

K_и.р=10^-2∙[2∙g∙L∙(1-(273+t_o)/(273+tн))+ω]^1/2 (3.7)

где g- ускорение свободного падения, м/с²;

L-свободная высота здания, принимаем равной 5 м;

ω - расчетная для данной местности скорость ветра в отопительный период, ω=3м/с

K_и.р=10^-2∙[2∙9,81∙5∙(1-(273-34)/(273+16))+3]^1/2=0,044

Q_o=0,91∙0,94∙2361∙(16+34)∙(1+0,044)∙0,39 ∙10^-6=49622,647∙10^-6Вт.

Расчет нагрузок на вентиляцию

При отсутствии проекта вентилируемого здания расчетный расход те плоты на вентиляцию, Вт [ккал/ ч], определятся по формуле для укрупненных расчетов:

Q_в = V_н∙q_v∙( t_i - t_о ),                                             (3.8 )

где V _н - объем здания по наружному обмеру, м^{3 ;}

q_v - удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м ³·°С) [ккал/(ч·м³·°С)], принимается по расчету; при отсутствии данных по табл. 6 для общественных зданий [2];

t_j, - средняя температура внутреннего воздуха вентилируемых помещений здания, 16 °С;

t_о, - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, -34°С,

Q_в= 2361∙0,09(16+34)=10624,5

Определение количества теплоты на ГВС
Qгвс=1,2∙M∙(a+b)∙(tг-tх)∙cpср/nc, (3.9)

где M – расчетное количество потребителей;

a – норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре

t_г= 55 ⁰С на одного человека в сутки, кг/(сут×чел);

b – расход горячей воды с температурой t_г= 55 ⁰С, кг (л) для общественных зданий, отнесенный к одному жителю района; при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать b = 25 кг в сутки на одного человека, кг/(сут×чел);

c_p^ср=4,19 кДж/(кг×К) – удельная теплоемкость воды при ее средней температуре t_ср = (t_г-t_х)/2;

t_х– температура холодной воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 ⁰С);

n_c– расчетная длительность подачи теплоты на горячее водоснабжение, с/сут; при круглосуточной подаче n_c=24×3600=86400 с;

коэффициент 1,2 учитывает выстывание горячей воды в абонентских системах горячего водоснабжения.

Q_гвс=1,2∙300∙ (5+25) ∙ (55-5) ∙4,19/86400=26187,5 Вт