3. Визначення часу початку аварiйно-вiдновлювальних робiт при ремонтi системи опалення будiвлi

Вихідні дані:

Параметр	Номер варіанта (кінцева цифра шифру залікової книжки) № 9
, º С	- 28; - 18; - 8º С
, м²	11
Тип опалювального приладу	Конвектор
Конструкція зовнішніх стін	Трьохшарові панелі з ефективною теплоізоляцією

Систему опалення призначено для забезпечення необхiдної температури повітря в середині приміщень незалежно від температури зовнішнього повітря.

Для визначення часу початку аварiйно-вiдновлювальних робіт при ремонті системи опалення будiвлi z_p (t_н) необхідно зробити графік зниження температури повітря від оптимального значення до допустимого у представницькому примiщеннi будiвлi в результаті припинення подачі теплоносія. Як представницьке приймають куткове примiщення, розташоване на проміжному поверху.

Температуру повітря в примiщеннi t_в(z) через z годин після припинення подачі теплоносія визначають за формулою

t_b(z)=, (3.1)

де

	- розрахункова температура повітря в примiщеннi до аварії (оптимальна), приймають 20оС;
tну	- умовна температура зовнішнього повітря з урахуванням додаткових побутових теплових надходжень в приміщеннях будiвлi, приймають за формулою (3.2);
А	- коефiцiєнт, приймають за формулою (3.3);
е	- число, е  2,718;
m	- темп охолоджування опалювального приладу, 1/год, приймають згідно з табл. 4.1.;
kt	- коефiцiєнт, який враховує особливості конвективно-променевого теплообміну в примiщеннi, приймають згідно з табл. 4.1.;
	- показник теплостiйкостi примiщення, годин, приймають згідно з табл. 3.2.

t_ну = t_н + q_б^.F/q_п, (3.2)

де

tн	- розрахункова температура зовнішнього повітря, приймають згідно з варіантом завдання;
qб	- питома величина побутових теплових надходжень, приймають 21 Вт/м2;
F	- площа представницького приміщення, м2, приймають згідно з варіантом завдання;
qп	- питомі теплові втрати приміщення, Вт/оС, приймають згідно з табл. 3.2.

Коефiцiєнт А визначається за формулою

А = , (3.3)

Таблиця 3.1 - Величини m i k_t

Тип опалювального приладу	m, 1/год	kt
Радіатор чавунний секційний	1,4	0,93
Конвектор, радіатор стальний панельний	24	0,93
Радіатор бетонний панельний	0,35	0,98

Таблиця 3.2 - Величини q_п i 

Конструкція зовнiшних стін	qп, Вт/оС	, год
Цегляні стіни товщиною в дві цеглини	48	65
Керамзитобетонні панелі	46	50
Трьохшаровi панелі з ефективною теплоiзоляцiєю	45	43

В даному випадку:

Тип опалювального приладу – конвектор.

Конструкція зовнішніх стін - трьохшарові панелі з ефективною теплоізоляцією

Тобто

m = 2,4 ( 1/год);

k_t = 0,93;

 = 43 год.;

q_б = 21 Вт/м²;

q_п = 45 Вт/^оС.

Коефiцiєнт А:

А = = -0,00097.

Умовна температура зовнішнього повітря з урахуванням додаткових побутових теплових надходжень в приміщеннях будівлі:

При t_н = -28 ^оС

t_ну = -28 + 21×11/45 = -22,9 ^оС.

При t_н = -18 ^оС

t_ну = -18 + 21×11/45 = -12,9 ^оС.

При t_н = -8 ^оС

t_ну = -8 + 21×11/45 = -2,9 ^оС.

Для створення трьох графiкiв зміни температури повітря в примiщеннi t_в(z) в результаті аварiї системи опалення розрахунок здійснюють через інтервал часу в дві години при трьох різних значеннях температури зовнішнього повітря (в даному випадку t_н = -28, -18, -8 ^оС).

Температуру повітря в примiщеннi t_в(z) через z годин після припинення подачі теплоносія визначаємо за формулою (3.1). Розрахунки робимо в Excel.

Результати розрахунків та графіки.

При t_н = -28 ^оС

z	tb(z)
1	16,12
2	15,22
3	14,35
4	13,49
5	12,65
6	11,84
7	11,04

Рисунок 3.1 - Температура повітря в примiщеннi t_в(z) через z годин після припинення подачі теплоносія (t_н = -28 ^оС)

При t_н = -18 ^оС

z	tb(z)
1	17,02
2	16,34
3	15,67
4	15,01
5	14,37
6	13,74
7	13,13

Рисунок 3.2 - Температура повітря в примiщеннi t_в(z) через z годин після припинення подачі теплоносія (t_н = -18 ^оС)

При t_н = -8 ^оС

z	tb(z)
1	17,93
2	17,45
3	16,98
4	16,53
5	16,08
6	15,64
7	15,22
8	14,80
9	14,39
10	14,00

Рисунок 3.3 - Температура повітря в примiщеннi t_в(z) через z годин після припинення подачі теплоносія (t_н = -8 ^оС)

Величина z_p (t_н) - це час, за який температура повітря в примiщеннi при аварiї системи опалення зменшиться від оптимального значення = 20^оС до допустимого t_в(z) = 14 ^оС.

Усунення несправностей елементів системи опалення можна здійснити двома способами: а) заміною на запасний елемент; б) ремонтно-вiдновлювальними роботами на мiсцi. Той чи iнший спосіб усунення несправностей елемента обирають на основі заповнення табл. 3.3. Вибір полягає у порiвняннi раніше визначеної з графiкiв величини z_p (t_н) із сумою часу відновлення працеспроможностi елемента z_p (яким-небудь з двох способів) i часу від моменту відмови елемента до початку робіт z₀. Величина z₀ залежить від оснащеності служби технічними засобами для виявлення відмови елемента, швидкості надходження iнформацiї про аварію й інших чинників органiзацiї праці. Величину z₀ доцільно прийняти рівною одній годині. У цьому випадку повинна виконуватися умова:

z_p + z₀ < z_p (t_н), (3.4)

Якщо час відновлення працеспроможностi елемента системи опалення способом ремонту на мiсцi більше часу z_p (t_н), тоді приймають більш швидкий спосіб - заміну на запасний.

Таблиця 3.3 - Аналіз шляхів усунення несправності елементів системи опалення будiвлi

Елемент	Час відновлення працеспроможностi елемента zp, годин		z0 =1 годин	zp (tн)*, годин			Спосіб усунення несправностей
	заміна на запасний	ремонт на мiсцi		-28оС	-18 оС	-8 оС	-28оС	-18 оС	-8 оС
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Насос масою до 100 кг	4,5	>11	1	3,3	5,5	10	заміна на запасний	заміна на запасний	заміна на запасний
Насос масою до 200 кг	6	>14	1	3,3	5,5	10	заміна на запасний	заміна на запасний	заміна на запасний
Засувки діаметром 100-200 мм	2,5-6	> 6,5-14	1	3,3	5,5	10	заміна на запасний	заміна на запасний	заміна на запасний
Зворотній клапан діаметром 50-200 мм	1,9-5,3	> 6,5-14	1	3,3	5,5	10	заміна на запасний	заміна на запасний	заміна на запасний
Регулятор витрат РР-50 i РР -100	1,5 i 3	> 6,5-14	1	3,3	5,5	10	заміна на запасний	заміна на запасний	заміна на запасний
Водонагрівач діаметром 89-325 мм у блоці з кiлькiстю секцiй:
-2	6,6-11	-	1	3,3	5,5	10	заміна на запасний	заміна на запасний	заміна на запасний
- 4-5	14-24	-	1	3,3	5,5	10	заміна на запасний	заміна на запасний	заміна на запасний
Внутрiшньоквартальна теплова мережа діаметром
- 100 - 200 мм	-	5	1	3,3	5,5	10	ремонт на мiсцi	ремонт на мiсцi	ремонт на мiсцi
- 350 мм	-	9	1	3,3	5,5	10	ремонт на мiсцi	ремонт на мiсцi	ремонт на мiсцi
Опалювальний прилад:
- радіатор сталевий	4	-	1	3,3	5,5	10	заміна на запасний	заміна на запасний	заміна на запасний
- радіатор бетонний	-	7	1	3,3	5,5	10	ремонт на мiсцi	ремонт на мiсцi	ремонт на мiсцi