Материалы сайта
Это интересно
Реконструкция абонентского ввода жилого здания г. Нефтеюганска
2.2. Расчёт системы отопления. 2.2.1. Определение расчётных тепловых нагрузок отопления дома. Для этого расчёта используем данные, полученные из документации на дом и строительных норм и правил [4, 5, 7], а так же климатических условий связанных с расположением города Нефтеюганска, и расчёта горячего водоснабжения дома. В связи с тем, что город Нефтеюганск отсутствует в СНиПе 23-01-99 [6] принимаем климатологические данные для города Сургута, которые практически соответствуют городу Нефтеюганску, так как Сургут находится в шестидесяти километрах от него. Расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления (самой холодной пятидневки) по [6] [pic] 0С; Расчётная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции (средняя наиболее холодного периода) по [6] [pic] 0С; Температура воздуха в помещении по [13] при нормальных условиях проживания [pic] 0С; Жилая площадь [pic]м2; Расчетные расходы теплоты на отопления, вентиляцию и горячее водоснабжение определяем по укрупненным показателям [7] потому, что в документах на дом отсутствуют определённые данные и сделать полный расчёт не представляется возможным. В соответствии с тем, что расчёт ведётся для одного жилого дома, то расчёт на вентиляцию не производим, а принимаем, что расход теплоты на вентиляцию входит в отопление. На горячее водоснабжение принимаем значения ранее подсчитанные. Максимальный часовой расход теплоты на отопление (кВт) представляет собой суммарный расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий. Данный дом является жилым зданием, и максимальный часовой расход теплоты на отопление будет равен суммарному расходу теплоты на отопления здания: [pic] 2.2.1.1 [pic] [pic] 2.2.1.2 где q ( укрупненный показатель максимального часового расхода теплоты на отопление 1 м2 жилой площади зданий [10], q=192 Вт/м2. [pic]Вт (( 870,9 кВт); [pic]кВт. Максимальный расход тепла на вентиляцию жилого здания рассчитывается [14] по выражению: [pic] 2.2.1.3 где [pic] ( жилая площадь , м2; [pic]( удельный объём воздуха, т.е. количество наружного воздуха поступающего на 1 м2 жилой площади в 1 ч, м3/(м2(ч); с ( удельная объёмная теплоёмкость воздуха, равная 1,26 кДж/(м3(0С); [pic] ( внутренняя температура, 0С; [pic] ( наружная температура, 0С; [pic] (вентиляционная характеристика жилого здания, кДж/(м2(ч(0С). Значение вентиляционной характеристики жилого здания нормы предписывают принимать равным примерно 3,6 кДж/(м2(ч(0С) при удельной санитарной норме притока около 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади [14]. В целях экономии расхода тепла за расчётную наружную температуру для вентиляции жилых зданий [pic] принимается средняя температура наиболее холодного периода года. В связи с этим при определении расходов тепла на вентиляцию жилых зданий следует различать два диапазона наружных температур: 1) от максимальной наружной температуры [pic], соответствующей началу отопительного сезона, до [pic] когда расход тепла зависит от наружной температуры; 2) от [pic] до [pic] ( когда расход тепла на вентиляцию постоянен и равен его расчётному значению. [pic] кДж/ч ((204,1 к Вт) Среднечасовой расход теплоты (кВт) принимаем как рассчитанный ранее по формуле 2.1.1.9 за отопительный период на горячее водоснабжение: [pic] кВт. 2.2.2. Построение графиков расхода теплоты. Расчётный расход теплоты на отопление принимаем равный [pic]кВт, как ранее рассчитанный и расчётный расход теплоты на вентиляцию [pic] кВт. Графики часовых расходов теплоты строим в координатах Q(tH. Чтобы построить этот график достаточно иметь два значения расхода теплоты на отопления, один из которых уже известен [pic]кВт при температуре равной [pic] 0С,а второй определяется при температуре наружного воздуха начала отопительного периода [pic](С: ( на отопление [pic] 2.2.2.1 [pic]кВт. ( на вентиляцию [pic] 2.2.2.2 [pic]кВт. При температуре наружного воздуха tН = tВ = ( 27 0C: ( на отопление: [pic] кВт Точки соответствующие значениям Q0 при различных tН, соединяем прямой и получаем график часового расхода теплоты на отопление (рис.2.2.1 или лист 8, прямая Q0). Расход теплоты на вентиляцию при [pic] [pic]кВт. Значение [pic] при [pic] 0С и [pic] откладываем на графике и полученные точки соединяем прямой. При диапазоне температур наружного воздуха [pic] в целях экономии топлива расход воды на вентиляцию сохраняется постоянным (линия QВ параллельна оси абсцисс). Расход теплоты на горячее водоснабжение не зависит от температуры наружного воздуха, при котором начинается отопительный период, поэтому его график представляет прямую, параллельную оси абсцисс (прямая QГ.В на рис. 2.2.1). График суммарного часового расхода теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение строим путем сложения соответствующих ординат при tН = +8, -27, -45 (С (линия QСУМ на рис.. 2.2.1 или листе 7).Расчетные значения сводим в табл. 2.2.1 Таблица 2.2.1 |tН,, 0С |+ 8 |( 27 |( 45 | |[pic], кВт |105,6 |105,6 |105,6 | |QО , кВт |138,24 |622,1 |870,9 | |QВ , кВт |45,36 |204,1 |204,1 | |QСУМ , кВт |289,2 |931,8 |1180,9 | График годового расхода теплоты по продолжительности стояния температур наружного воздуха для жилого дома города строим на основании уже построенного ранее графика суммарного часового расхода. По [6] находим продолжительность отопительного периода для г. Сургута при начале отопительного периода при температуре [pic](С n0= 242 сут = 5808 ч, продолжительность стояния температур наружного воздуха (в часах) с интервалом 5(С в течение отопительного периода заносим в табл. 2.2.2. График годовой тепловой нагрузки строим на основании графика суммарных часовых расходов теплоты, располагая последний справа, а в левой части в координатах Q-n, - график годового расхода теплоты (рис. 2.2.1 или лист 7). Таблица 2.2.2. Продолжительность стояния температур наружного воздуха. | |Температура наружного воздуха, (С | Температура сетевой воды, 0С | +8 | 0 | -5 | -10 | -15 | -20 | -25 | -30 | -35 | -40 | -45 | |(1,О |43,5 |61,0 |71,4 |81,7 |87,1 |101,8 |111,6 |121,3 |131,0 |140,5 |150 | |(2,О |30,8 |34,5 |42,2 |46,2 |49,9 |53,5 |57,0 |60,4 |63,7 |66,9 |70 | | Необходимо также знать значения(1,О и (2,О при расчетной температуре на вентиляцию, tН.В = (27 0С: [pic] 0С; [pic] 0С; Строим графики (1,О =f (tН ) и (2,О = f (tН ) рисунок 2.2.2 или лист 8. Для обеспечения требуемой температуры воды в системе горячего водоснабжения минимальную температуру сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети принимаем равной 70 (С [1]. Поэтому из точки, соответствующей 70(С на оси ординат, проводим горизонтальную прямую до пересечения с температурной кривой для подающей магистрали ((1,О). Температура наружного воздуха, соответствующая точке излома графика А, обозначается tН.И.и по графику эта температура равняется ( 4,3 0С. Рис.2.2.2. График температур воды в подающей и обратной магистралях при центральном регулировании по отопительной нагрузке и повышенный температурный. Построим график центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совместной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный температурный). Водоподогреватели горячего водоснабжения у абонентов присоединены по двухступенчатой последовательной схеме. Для типового абонента: [pic] 2.2.3.6 [pic] Для построения повышенного температурного графика определяем перепад температур сетевой воды в подогревателях верхней (1 и нижней (2 ступеней при балансовой нагрузке горячего водоснабжения [pic] 2.2.3.7 где k ( ,балансовый коэффициент, k = 1,2 [2]; [pic] кВт. Принимаем недогрев водопроводной воды до температуры греющей воды в подогревателе нижней (первой) ступени [pic](С при tН.И =[pic]. Для удобства примем: один штрих будет обозначать, что значения величин взяты при tН.О, а два штриха - при tН.И, три - при tН.В. По графику (рис. 2.2.2) устанавливаем, что значения величин взяты при tН.И = (4,3 (С, (”1,О = 70 (С, (”2,О = 41,8 (С. Температура нагреваемой водопроводной воды после нижней (первой) ступени подогревателя при tН.И = ( 4,3 0С: [pic] 2.2.3.8 [pic] 0С. Определяем перепад температур сетевой воды (2 в нижней ступени подогревателя: а) при tН.И = (4,3 0С: [pic] 2.2.3.9 [pic] 0С; б) при tН.О = (45 0С: [pic] 2.2.3.10 [pic] 0С в) при tН.В = (27 0С: [pic] 2.2.3.11 где [pic] ( температура сетевой воды в обратной магистрали при tН.В = -27 (С, [pic] = 58,3 0С; [pic] 0С. Определяем температуру сетевой воды в обратной магистрали для повышенного температурного графика: [pic] 2.2.3.12 [pic] 0С; [pic] 2.2.3.13 [pic] 0С; [pic] 2.2.3.14 [pic] 0С. Строим график (2 = f(tН) (см. рис. 2.2.2 или лист 8). Суммарный перепад температур сетевой воды в подогревателях нижней и верхней ступеней: [pic] 2.2.3.15 [pic] 0С. Находим перепад температур сетевой воды в верхней ступени подогревателя при tН.О = (45 0С, tН.В = (27 0С и tН.И = (4,3 0С : [pic] 2.2.3.16 [pic] 0С; [pic] 2.2.3.17 [pic] 0С; [pic] 2.2.3.18 [pic] 0С. Температура сетевой воды в подающей магистрали тепловой сети для повышенного температурного графика: [pic] 2.2.3.19 [pic] 0С; [pic] 2.2.3.20 [pic] 0С; [pic] 2.2.3.21 [pic] 0С. Строим график (1 =f(tН) (см. рис.2.2.2 или лист 8). . Литература. 1.(18)Козин 2.Копко 3. Промышленная теплоэнергетика 4.(7) СНиП 2.04.01-85 (2000) Внутренний водопровод и канализация зданий. (М.: Госстрой России, 2000. ( 72 с. 5.(8) СНиП II-60-75 Планировка и застройка городов, посёлков и сельских населенных пунктов 6.(9) СНиП 23-01-99 Строительная климатология. (М.: Госстрой России, 2000. ( 58 с. 7.(10) СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети. (М.: Минстрой России, 1996 ( 46 с. 8. 9. 10. 11. 12. 13.(16)Справочник проектировщика. Отопление, водопровод и канализация/ Под ред. И.Г. Староверова. (М.: Стройиздат, 1975. (Ч.1.(430 с. 14.(17)Теплоснабжение: Учеб. для вузов/ А.А. Ионин, Б.М. Хлыбов и др.: под ред. А.А. Ионина. ( М.: Стройиздат, 1982. ( 336 с. ----------------------- Q, кВт 1200 1100 [pic] 1000 900 [pic]. 100 500 400 600 0 800 700 [pic]. [pic]. 300 [pic]. 200 [pic]. [pic]. tН.О 8400 tН.О = -27 -45 -4?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????t0 -35 -30 -25 -5 -20 -15 -10 0 +5 +8 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 +8 +5 -45 -5 -10 -40 -35 -30 -25 -20 -15 (’1 (’1,0 (1’’’ (1,0’’’ (1’’ (1,0’’ (2,0’ (2,0’’’ (2’ (2’’’ (2,0’’ (2’’ tН.И=-4,3 tН.B=-27 tН.O=-45 (, 0C tH,,0C