ВСТУП

Житлові, громадські і промислові споруди в містах і робочих поселеннях є великими споживачами тепла. В житлових і громадських будівлях теплова енергія витрачається на комунально-побутові потреби і на забезпечення комфортних умов перебування людей в приміщеннях, що відповідають сучасному рівню розвитку техніки теплопостачання. В промислових спорудах, за умовами технології теплова енергія потрібна ще й для виготовлення різних видів продукції.

Необхідно відмітити, що споживання тепла з року в рік безперервно зростає. Збільшення споживання тепла в містах відбувається зі збільшенням кількості сучасних житлових та громадських будівель, що вводяться в експлуатацію, а також зі збільшенням втрат тепла при передачі та поганій ізоляції приміщень, що опалюються. В свою чергу ці будівлі характеризуються збільшенням норми корисної площі і норми витрати гарячої води на одну людину. Впровадження нових технологічних процесів і будівництво споруд з більш довершеними об’ємно-плановими досягненнями, що максимально відповідають функціонально-технологічному призначенню також вимагають збільшення споживання тепла.

Всі споживачі тепла умовно об`єднуються в дві групи: комунально-побутові і технологічні. До комунально-побутових відносяться споживачі теплової енергії в цілях опалення і вентиляції, а також для підігріву води.

Для задоволення теплових потреб передбачуються відповідні інженерні пристрої, що забезпечуються теплом від теплових мереж: системи опалення, вентиляції, кондиціювання повітря, гарячого водозабезпечення, а також теплотехнічне обладнання для технологічних цілей. Кожен пристрій має власне призначення і задовольняє, як правило, один з видів теплоспоживання.

Для теплопостачання використовують два типи джерел тепла : теплоелектроцентралі (ТЕЦ) і районні котельні (РК). На ТЕЦ відбувається комбіноване вироблення тепла і електроенергії, що забезпечує суттєве зниження питомих витрат палива при одержанні електроенергії. При цьому спочатку тепло робочого тіла – водяної пари застосовується для одержання електроенергії при розширенні пари в турбінах, а потім тепло, що залишається, відпрацьована пара використовується для нагрівання води в теплообмінниках, які складають теплофікаційне обладнання ТЕЦ. Гаряча вода застосовується для теплопостачання. Таким чином, на ТЕЦ тепло високого потенціалу використовується для вироблення електроенергії, а тепло низького потенціалу – для теплопостачання. У цьому і полягає енергетичне значення комбінованого вироблення тепла і електроенергії. При окремому їх виробленні електроенергію одержують на конденсаційних станціях (КЕС), а тепло – в котельних. У конденсаторах парових турбін на КЕС підтримується глибокий вакуум, якому відповідають низькі температури (15-200С) і охолоджувану воду не використовують. У результаті на теплопостачання витрачають додаткове паливо. Отже, окреме вироблення тепла і електроенергії економічно менш вигідне, ніж комбіноване.

Отже, завданням є спроектувати теплову мережу, яка має відповідати держстандарту, бути збалансованою, економічно виконаною, та в якій мають застосовуватись енергозберігаючі технології.

1. Розрахунок теплового споживання

Максимальні витрати теплоти на опалення житлових і громадських будівель:

(1.1)

де q - укрупнений показник максимальних витрат теплоти на опалення 1 м² житлової площі, Вт/м²;

F-житлова площа району (населеного пункту), м²;

К_b-коефіцієнт, який враховує витрати теплоти на опалення громадських будівель.

Укрупнений показник максимальних витрат теплоти на опалення 1 м² жит-

лової площі приймається або визначається методом лінійної інтерполяції в залеж-

ності від розрахункової те­мператури навколишнього повітря (-39°С) для системи

опалення з таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 - Укрупнений показник q максимальних витрат на опалення 1 м² житлової пло­щі варіанту 14.

Розрахункова температура навколишнього повітря на опалення tн.о., °С	0	-10	-20	-30	-40
Укрупнений показник q , Вт/м2	95	128	153	175	186

Методом інтерполяції знаходимо

(1.2)

Значення коефіцієнта К_b рекомендується приймати рівним 0.25 і знаходимо Q⁰:

МВт (1.3)

Визначаємо максимальну витрату теплоти на вентиляцію громадських будівель:

(1.4)

де  коефіцієнт, який враховує навантаження громадських будівель району або селища, віднесеного до опалювального навантаження. приймаємо 0,4.

МВт

Визначаємо середньотижневу витрату теплоти на гаряче водопостачання житла і громадських будівель. Але перед цим визначимо кількість жителів міста за нормами Сніп з умовою, що на одного жителя району припадає 13,8 м² площі.

(чол.), (1.5)

(1.6)

де m – число жителів району (селища), чол.;

а  норма витрат гарячої води при t_г = 60 °С на одного жителя, л/добу;

b  норма витрат гарячої води для громадських будівель, віднесена до одного

жителя району, л/добу;

t_г  температура гарячої води для систем гарячого водопостачання, ^oС;

t _хз  температура холодної води в опалювальний період, °С;

С_р  масова ізобарна теплоємність води, кДж/(кг-К);

Згідно [1. c.13] a=60 л/добу; b=20 л/добу; t_г=60С; t _хз=5С;

С_р=4,19 кДж/(кг-К); K_m=2..2,4; t _хл=15С.

МВт

Середньо тижневі витрати теплоти на гаряче водопостачання в літній період:

(1.8)

де t_хл  температура холодної води в літній період, °С.

МВт

Максимальні витрати теплоти на гаряче водопостачання:

(1.9)

Приймаємо K_m=2,2 згідно [1. с.13].

МВт

Технологічне навантаження визначається за формулою:

МВт (1.10)

Сумарні розрахункові витрати:

МВт (1.11)

МВт (1.12)

Розрахункові витрати теплоти на опалення, вентиляцію, гаряче водопостачання і задане технологічне навантаження заносимо в таблицю 1.3:

Таблиця 1.2  Витрати теплоти

МВт	, МВт	МВт	МВт	МВт	МВт	МВт	, МВт
263.13	105.25	19.33	42.52	15.81	446.04	22.22	468.26