Для определения необходимого количества энергии на теплоснабжение используются следующие формулы:

Температура сетевой воды в подающих трубопроводах при регулировании отопительной нагрузки:

(13)

то же в обратных трубопроводах:

(14)

Уравнение характеристики отопительных установок:

(15)

Для качественного теплоснабжения важно выбрать начало и конец отопительного сезона, которые регулируются местными советами.

По СНИПу продолжительность отопительного сезона определяется устойчивой средней суточной температурой t= +18⁰С. начало отопительного периода – снижение температуры меньше +8⁰С в течение 3х суток. Конец отопительного периода повышение температуры больше +10⁰С в течение 3^х суток.

Тепловая нагрузка горячего водоснабжения за сутки:

Q_гв^с = Мас(t_г – t_x) (16)

где: М – количество потребителей;

t_г и t_x – температура горячей и холодной воды;

с – теплоемкость воды, кДж/кгК;

а – норма расхода воды, кг/с.

Среднечасовой расход воды за сутки:

Q_гв^с.сут = Q_гв^с/n (17)

где: n – продолжительность горячего водоснабжения, в сутки, час.

Для жилых, общественных зданий – 24 часа в сутки. Максимальный часовой расход:

Q_гв^макс = к Q_гв (18)

где: к – коэффициент неравномерного потребления: к_ж = 1,2; к_пром = 1,0;

Норма расхода промышленной воды 80 – 130 кг/челсут. Зависит от: санитарно-технического оснащения, от работы коммунально-бытовых служб, от состава населения.

Летняя нагрузка горячего водоснабжения на 15 – 20% ниже зимней. Норма расхода горячей воды определена для температуры горячей воды t= 65⁰С.

Если температуры горячей воды отличается от 65 ⁰С делают перерасчет:

(19)

Если нет данных о температуре холодной воды, то принимают:

t_{хв зимой} = +5⁰С, t_{хв летом} = +15⁰С.

При теплоснабжении учитывают расход тепла на вентиляцию.

Жилые и общественные здания обычно не вентилируют. При вентиляции воздух с вредными примесями удаляется из помещения, а в помещение подается наружный холодный воздух, который и требуется подогреть до температуры внутри помещения. Теплоту, идущую на получение холодного наружного воздуха поглощенную при нагреве до внутренней температуры называют тепловой нагрузкой вентиляции:

Q = V_зд^внутmC_в-ха(t_внут^вент – t_нар^вент), Вт (20)

где: m = 1/c – кратность воздухообмена;

C_в-ха = 1,29..1,26 – теплоемкость воздуха;

V_скор = V m; (21)

g_в = mc – вентиляционная характеристика здания.

Для каждого района установлена расчетная наружная температура воздуха для вентиляции, которая определена как средняя температура наружного воздуха наиболее холодного периода, составляющего 15% общей продолжительности отопительного периода.

Исключение: промышленные здания с большим количеством вредностей для которых t_{расч.вред} = t_{расч.нар.ото.} -16, -24⁰С.

Кондиционирование воздуха – это создание в закрытых помещениях независимо от наружных условий, воздуха с заданными свойствами.

Зимой кондиционирование – нагрев и увлажнение, летом – охлаждение и сушка.

При расчете кондиционирования составляют тепловые и материальный балансы.

Почти все промышленные предприятия используют горячую воду или пар для технологических нужд.

Характер потребления тепла зависит от технологии процесса, типа предприятия, вида выпускаемой продукции, типа оборудования, режима работы предприятия и оборудования.

Технологическая нагрузка почти не зависит от температуры наружного воздуха. Для этих целей при проектировании систем теплоснабжения производственных предприятий используют данные испытаний и эксплуатации оборудования или задаются технологами.

Для предварительных расчетов количества тепла можно использовать удельные расходы тепла на единицу продукции.

Q_техн = Q₀ + gp (22)

где: Q₀ – расход тепла, на зависящий от количества выпускаемой продукции (расход холостого хода);

g – удельный расход тепла на единицу продукции;

р – производительность, равная количеству единиц продукции.

Суточный график технологической нагрузки зависит от режима работы предприятий и оборудования.

Особенностью промышленного теплоснабжения является загрязненность теплоносителя маслами, содержание которых доходит до 150 мг/л.

Это снижает производительность оборудования и не позволяет использовать теплоноситель для питания котлов, поэтому существуют различные способы очистки теплоносителя от масел.