Теплоснабжение города Омска

 

4. Расход теплоты на вентиляцию

Основным назначением вентиляции является поддержание в здании нормального состояния воздушной среды путем нагнетания в него чистого атмосферного воздуха и удаления из помещений вредных выделений производства, излишних внутренних тепловыделений и влаги. При этом в помещении должна поддерживаться внутренняя расчетная температура. Расход теплоты на вентиляцию общественных зданий составляет значительную долю от  суммарного теплопотребления объекта, а для производственных предприятий может превышать расход теплоты на отопление. В жилых зданиях, общежитиях, система вентиляции, как правило, не применяется.

Для определения тепловых нагрузок системы вентиляции используем метод, основанный на использовании понятия удельной вентиляционной характеристики здания.

Удельный расход теплоты на вентиляцию q_в представляет собой расход теплоты за единицу времени при разности внутренней и наружной температур в 1 градус, отнесенные к I м³ объёма здания по наружному обмеру.

Расчетную температуру наружного воздуха для проектирования систем вентиляции и воздушного душирования жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещений принимаем соответствующей параметрам А для теплого и параметрам Б для холодного периодов года (п 2.14 [13])

Расчетный расход теплоты на вентиляцию определяем по формуле, Вт:

Q_вр = q_в · V · (t_вр – t_нв),                              (4)

Где q_в (Вт/м³К) – выбираем по т.3.4П [3], t_нв – выбираем по табл. 3.6П [3].

 

Расчётный расход теплоты на вентиляцию.       

                                                     Таблица 2

Объект	Qвр Вт	Qвр КДж/кг	qв Вт/м3К	V* м3	(tвр - ·С	t нв) ·С
Кузнечный цех	2590000	9324000	0.35	200000	15	-22
Чугунолитей- ный цех	5975500	21511800	0.95	170000	15	-22
Механический цех	577200	2077920	0.13	120000	15	-22
3 предприятия  общественного питания	1532160	5515776	0.84	48000	16	-22
2 ясли-сада	151200	544320	0.12	30000	20	-22

 

5. Расход теплоты на горячее водоснабжение

ГВС имеет неравномерный характер, как по часам суток, так и по дням недели. Определим тепловые нагрузки ГВС

При известных нормах расхода горячей воды для различных конкретных потребителей     средний (средненедельный) часовой расход теплоты на бытовое ГВС отдельных жилых, общественных и промышленных зданий определяем по формуле, Вт ;

Q_г^ср.н = (Q_um^h ·  m  · c · (t_г – t_хв)                                   (5)

3.6 · n_c

где   Q_um^h - норма суточного расхода горячей воды в средние сутки с температурой

t_г = 55°C на одного потребителя или единицу измерения; определяем по табл. 3.9П [3];

m - количество единиц измерения, указано в задании на проектирование; С - теплоёмкость воды, С = 4,19 кДж/(кгК);  t_г, t_хв - температуры соответственно горячей и холодной воды; для ясли-сада  t_г =37°С. В зимний период   t_хв = 5°С, в летний период   t_хв = 15°С; n_с   - расчетная длительность подачи тепла на ГВС. Для жилых домов n_с  = 24  ч/сутки.  Детских яслей-садов принимаем   n_с  =12 ч/сутки, для промышленных предприятии n_с = 24 ч/сутки,  для предприятий  общественного питания - n_с  = 12  ч/сутки

Согласно п.3.10 [12]   при проектировании системы ГВС при непосредственном водоразборе температуру горячей воды поддерживаем равной  t_г = 65 °С, а нормы расхода горячей воды выбранные по табл. 3.9П [3], принимаем с коэффициентом 0,85.

При расчете теплопотребления душевыми сетками в бытовых помещениях промышленных предприятий среднюю нагрузку ГВС не определяем. Для этих потребителей рассчитываем расход теплоты в сутки наибольшего водопотребления и в час наибольшего водопотребления, полагая, что душевые сетки промпредприятия используются в режиме наибольшего водопотребления в течении I часа после каждой смены. Принимаем работу промпредприятий в 3 смены.

Средний часовой расход теплоты на бытовое ГВС за сутки наибольшего водопотребления определяем по формуле, Вт:

Q_г^ср.с = К_сут · Q_г^ср.н                                      (6)

где К_сут  - коэффициент суточной неравномерности расхода теплоты; выбираем по

табл. 3.9П [3].

При известных нормах суточного расхода горячей воды в сутки наибольшего водопотребления   Q_u^h, средний часовой расход теплоты в этом режиме определяем по формуле (4), подставляя вместо   Q_um^h  значение   Q_u^h.  Максимальный часовой расход теплоты на бытовое ГВС, Вт,  определяем по формуле:

Q_г^max = К_сут · К_ч · Q_г^ср,                                  (7)

где  К_ч - коэффициент часовой неравномерности расхода теплоты за сутки наибольшего водопотребления; определяем по табл. 3.9П [3]. 

При известных нормах часового расхода воды на ГВС промышленных предприятий в час наибольшего водопотребления Q_nч.u^h = 270 л//(ч единица), максимальный часовой расход теплоты определяем по формуле, Вт :

Q_г^max = (Q_nч.u^h) · m c (t_г – t_х)                          (8)

3.6

Расчётный расход теплоты на горячее водоснабжение.          

                                                                                                                                   Таблица 3

Объект	Qгср.н Вт	Qгср.с Вт	Qгmax Вт	Qгср.л Вт	Qumh Вт	m	Ксут	Кч
Кузнечный цех		192321	192321	153856,8	270	12	1	1
Чугунолитей- ный цех		160267.5	160267.5	128214	270	10	1	1
Механический  цех		192321	192321	153856,8	270	12	1	1
3 предприятия общественного  питания	150770,2	150770,2	150770,2	96492,9	12,7	2400	1	1
11 жилых домов	1038770.8	1184198.8	2368397.5	664813,3	105	4000	1,14	2
16 жилых домов	1337417.5	1524655.9	3049311.8	855947,2	105	5150	1,14	2
2 ясли-сада	527.6	738.7	4011.04	290.2	25	8	1,4	5,43
8 жилых домов	649231.8	740124.2	1480248.4	415508,3	105	2500	1,4	2
12 жилых домов	986832.3	1124988.8	2249977.6	631572,7	105	3800	1,4	2
11 жилых домов	753108.9	858544.1	1717088.2	481989,7	105	2900	1,4	2

 

Расход теплоты в летнее время определяем по формуле, Вт

 

Qг ср.л = Q_г ^ср · 55 - t_х.л  · β,                       (9)

                     55 – t_х.з

где β – коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на ГВС в

неотопительный период по отношению к отопительному периоду. Для жилищно-коммунального сектора принимаем β = 0,8, для предприятий β = 1.

Горячая вода, подаваемая потребителям, должна соответствовать ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая".

Расчётная нагрузка коммунально-бытовых потребителей составляет, Вт

 

         Q_кбр = Q_ор + Q_вр +Q_г^ср = 28749925,3 + 1683360 + 4916870,1 = 35350155,4                (10)

 

6. Расходы теплоты на переменных режимах

Полученные расчетные расходы для каждого потребителя суммируем по отдельным видам теплопотребления (отопление, вентиляция, ГВС) по всем потребителям:

 

Суммарный расход тепла потребителями
ΣQор(Вт)	(КДж/кг)		ΣQвр(Вт)	(КДж/кг)
34353944.1	123674199		10826060	38973816
ΣQгсрн(Вт)	(КДж/кг)		ΣQгсрс(Вт)	(КДж/кг)
5461568,5	19661647		6128930,1	22064148
ΣQгmax(Вт)	(КДж/кг)		ΣQгсрнл(Вт)	(КДж/кг)
11564714,2	41632971		3582541,9	12897151

       Определяем изменение суммарных тепловых нагрузок в зависимости от температуры наружного воздуха для характерных режимов:

- максимально-зимнего – выполняем при температуре t_н =  t_но = -40; на основании расчёта определяем максимальную производительность основных и пиковых котлов;

-  контрольно- расчетного - выполняем при средней температуре наиболее холодного       месяца  t_н =  t_ср^х.м = -17,1; на основании расчета проверяем обеспеченность электрических и   тепловых нагрузок  принятому основному и резервному оборудованию, в этом режиме допускается использование пиковых теплоэнергоисточников;

• среднеотопительного (среднезимнего) – выполняем при средней температуре наружного воздуха за отопительный период t_н =  t_ср.от = -7,1
• переходного - выполняем при наружной температуре  t_н = +8 °С и относительной влажности воздуха φ = 70 %;
• среднелетнего - выполняем при отсутствии отопительной нагрузки при параметрах А для теплого периода года, t_н = +17 °С

Указанные характерные температуры наружного воздуха выбираем по табл. 3.6П [3] и СНиП 2.04.05-91 табл.1[13]

 Летнюю технологическую нагрузку принимаем 55% от зимней.

Закономерности изменения суммарной коммунально-бытовой и сантехнической нагрузок в течение года полагаем совпадающими.

Для указанных режимов, за исключением летнего, расход теплоты на отопление определяем по формуле, Вт:

                                                                    Q_о = У_о · Q_ср = Q_о · Q_ср,                            (11)

 

где У_о - коэффициент расхода теплоты на отопление, равный относительной отопительной нагрузке  Q_о

                       (12)

 

При определении   У_о (а также У_в) температуру t_вр принимаем по большинству потребителей, т.к. основными потребителями теплоты являются жилые дома, то принимаем  t_вр = 18 °С.

Расход теплоты на вентиляцию, определяем по формуле, Вт:

Q_в =  У_в · Q_вр,                        (12)

где   У_в - коэффициент расхода теплоты на вентиляцию,

У_в = t_вр – t_н                        (13)

                                                              t_вр – t_нв

   В интервале температур наружного воздуха от   t_нв до t_но  расход теплоты на вентиляцию у потребителей без выделения вредных выбросов имеет постоянное максимальное значение, равное Q_вр, при наличии вредных выделений у промышленных предприятий принимаем t_нв  = t_но и поэтому расход теплоты на их вентиляцию будет линейно зависеть от  t_н      в течение всего отопительного сезона.