При отсутствии проектов вентилируемых зданий расчетный расход тепловой энергии допускается определять по формуле для укрупненных расчетов, Вт
(4.1)
где qуд – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3∙°С), соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;
Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3 (высоту отсчитывают от уровня земли);
tint – усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений;
tht – средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период
для данной местности, °С.
Таблица 4.1 Рассчитанное значение тепловой энергии необходимой для вентиляции, Вт
Тип здания | Объем, м3 | tint, °С | tint – tht, °С | q уд, Вт/(м3∙°С) | Qв, Вт |
Административные здания | 25,7 | 0,08 | |||
Кинотеатры | 21,7 | 0,5 | |||
Театры | 22,7 | 0,47 | |||
Детские сады | 27,7 | 0,13 | |||
Школы | 23,7 | 0,15 | |||
Поликлиники | 27,7 | 0,27 | |||
Больницы | 27,7 | 0,3 | |||
Гостиницы | 25,7 | 0,08 | |||
Предприятия общественного питания | 23,7 | 0,81 |
При укрупненных расчетах потребное количество тепла на вентиляцию определяют по формуле:
ГДж,
(4.2)
где qуд – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3∙°С), соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;
Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3 (высоту отсчитывают от уровня земли).
tint – усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений
tht – средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период для данной местности, С
n – количество часов работы системы вентиляции в сутки
Zв – количество дней работы системы вентиляции в году
Таблица 4.2 – Потребное количество теплоты на вентиляцию на одно здание за отапливаемый период
Тип здания | tint °С | tint – tht °С | q уд Вт/(м3∙°С) | Vn м3 | n ч | Zв сут. | Qв, ГДж |
Административные здания | 25,7 | 0,08 | 486,29 | ||||
Кинотеатры | 21,7 | 0,5 | 1140,55 | ||||
Театры | 22,7 | 0,47 | 872,83 | ||||
Детские сады | 27,7 | 0,13 | 378,53 | ||||
Школы | 23,7 | 0,15 | 232,66 | ||||
Поликлиники | 27,7 | 0,27 | 2358,57 | ||||
Больницы | 27,7 | 0,3 | 3930,96 | ||||
Гостиницы | 25,7 | 0,08 | 972,57 | ||||
Предприятия общественного питания | 23,7 | 0,81 | 2017,98864 |
Таблица 4.3 – Потребное количество теплоты на вентиляцию на район теплоснабжения
Тип здания | Qв, ГДж, На одно здание | количество зданий, штук | Qв полное ГДж, на все здания |
Административные здания | 486,29 | 1458,85 | |
Кинотеатры | 1140,55 | 2281,10 | |
Театры | 872,83 | 872,83 | |
Детские сады | 378,53 | 1514,14 | |
Школы | 232,66 | 1163,33 | |
Поликлиники | 2358,57 | 4717,15 | |
Больницы | 3930,96 | 3930,96 | |
Гостиницы | 972,57 | 972,57 | |
Предприятия общественного питания | 2017,98 | 8071,95 |
Полное количество теплоты необходимого на вентиляции района находится как сумма необходимого количества теплоты для каждой группы зданий:
Qв полное=∑Qв полное (4.3)
Qв полное=24982,92 ГДж
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА горячее
водоснабжение
Расход тепловой энергии на горячее водоснабжение жилых, общественных и производственных зданий следует принимать в соответствии с индивидуальным проектом здания или сооружения.
При отсутствии проектов расход тепловой энергии на горячее водоснабжение зданий может быть определён следующим образом.
5.1. Средний расход тепловой энергии на горячее водоснабжение потребителя, Вт определяют по формулам 5.1.и 5.2:
(5.1)
(5.2)
где , – средний расход тепла на непосредственно горячее водоснабжение потребителя без учёта тепловых потерь, соответственно в зимний и летний периоды, Вт;
а – норма расхода воды на горячее водоснабжение, л/сут∙чел, утвержденная местными органами власти или управления. При отсутствии утвержденных норм принимается по приложению 10 в соответствии со СНиП 2.04.01-85;
т – количество единиц измерения, отнесённое к суткам (число жителей, учащихся в учебных заведениях, мест в больницах;
tхл, tхз – усреднённая температура холодной (водопроводной) воды соответственно зимой и летом, °С. При отсутствии данных принимают в отопительный период tхз=5 °С, в летний период tхл=15 °С;
с – удельная теплоёмкость воды, принимается в расчётах равной 4,187 кДж/(кг∙°С);
0,28 – коэффициент перевода размерностей физических величин в Вт.
Примечание: количество жителей жилых домов находим по приложению А исходя из расчета n+1 человек на n- комнатную квартиру
Qсргвз 9=0,28∙120∙297∙4,197∙55–5)/24=87047,7 Вт
Qсргвлл 9=0,28∙120∙297∙4,197∙55–15)/24=69638,2 Вт
Рассчитанные величины для остальных зданий заносим в таблицы 5.1, 5.2
Таблица 5.1 Qсргвз, Вт для различных типов зданий в холодные период с, tхз=5°С
Тип здания | a, л/сут∙чел | m, чел/сут | Qсргвз, Вт | ||||
жилое 9эт | 87047,73 | ||||||
жилое 5эт | 48359,85 | ||||||
жилое 12эт | 38687,88 | ||||||
Административные здания | 1709,692 | ||||||
Кинотеатры | 9769,667 | ||||||
Театры | 9769,667 | ||||||
Детские сады | 8792,7 | ||||||
Школы | 9769,667 | ||||||
Поликлиники | 5129,075 | ||||||
Больницы | |||||||
Гостиницы | 73272,5 | ||||||
Предприятия общественного питания | 2442,417 | ||||||
Таблица 5.2 1 значения Qсргвл, Вт для различных типов зданий в летний период с tхл=15°С
Тип здания | a, л/сут∙чел | m, чел/сут | Qсргвл, Вт |
жилое 9эт | 69638,18 | ||
жилое 5эт | 38687,88 | ||
жилое 12эт | 30950,3 | ||
Административные здания | 1367,753 | ||
Кинотеатры | 7815,733 | ||
Театры | 7815,733 | ||
Детские сады | 7034,16 | ||
Школы | 7815,733 | ||
Поликлиники | 4103,26 | ||
Больницы | 70341,6 | ||
Гостиницы | |||
Предприятия общественного питания | 1953,933 |
5.2. Потребное количество теплоты на нужды горячего водоснабжения за определенный период ГДж, определяют по формуле:
, (5.3)
где nз, nл – количество часов работы системы горячего водоснабжения в сутки соответственно в зимний и летний периоды, ч;
zз, zл – продолжительность работы системы горячего водоснабжения, соответственно в зимний и летний периоды, сут.
Примечание. Количество суток горячего водоснабжения летом для жилых зданий, административных зданий, кинотеатров, детских садов, поликлиник, больниц, гостиниц и предприятий общественного питания определяются по формуле:
Zл=365–Zht–30
где Zht – продолжительность отопительного периода в сутках;
30 – количество суток отведенных на ремонт теплотрассы.
Для школ и театров количество суток горячего водоснабжения летом определяется по формуле
Zл=365–Zht–30 – 60
где Zht – продолжительность отопительного периода в сутках;
30 – количество суток отведенных на ремонт теплотрассы;
60 – летние каникулы (гастроли).
Рассчитанные величины для зданий заносим в таблицу 5.3
Таблица 5.3 – Рассчитанные Qгв, ГДж для различных типов зданий
Тип здания | Qсргвз, Вт | nз, ч | Zз, с | Qсргвл, Вт | nл, ч | Zл, сут | Qгв, ГДж |
жилое 9эт | 87047,73 | 69638,18 | 2348,032 | ||||
жилое 5эт | 48359,85 | 38687,88 | 1304,462 | ||||
жилое 12эт | 38687,88 | 30950,3 | 1043,57 | ||||
Административные здания | 1709,692 | 1367,753 | 23,05868 | ||||
Кинотеатры | 9769,667 | 7815,733 | 175,6852 | ||||
Театры | 9769,667 | 7815,733 | 46,17926 | ||||
Детские сады | 8792,7 | 7034,16 | 158,1167 | ||||
Школы | 9769,667 | 7815,733 | 110,8302 | ||||
Поликлиники | 5129,075 | 4103,26 | 92,23472 | ||||
Больницы | 70341,6 | 2371,75 | |||||
Гостиницы | 73272,5 | 1976,458 | |||||
Предприятия общественного питания | 2442,417 | 1953,933 | 43,9213 |
5.3 Определение нагрузки на источник ГВС
Таблица5.3 – Рассчитанные значения тепловой нагрузки на источник ГВС
Тип здания | Qгв, ГДж | кол-во зданий | Qгв полное, ГДж |
жилое 9эт | 2348,032 | 39916,55 | |
жилое 5эт | 1304,462 | 18262,47 | |
жилое 12эт | 1043,57 | 7304,99 | |
Административные здания | 23,05868 | 69,17604 | |
Кинотеатры | 175,6852 | 351,3704 | |
Театры | 46,17926 | 46,17926 | |
Детские сады | 158,1167 | 632,4666 | |
Школы | 110,8302 | 554,1511 | |
Поликлиники | 92,23472 | 184,4694 | |
Больницы | 2371,75 | 2371,75 | |
Гостиницы | 1976,458 | 1976,458 | |
Предприятия общественного питания | 43,9213 | 175,6852 |
Qгв полное=∑ Qгв полное i (5.4)
Qгв полное=71845.7 ГДж
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ИСТОЧНИКА
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ
Тепловая нагрузка на источник теплоснабжения (ГДж) определяется путем суммирование тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, технологические нужды и горячее водоснабжение по формуле:
Qисточника=Qот полное+Qв полное+Qгв полное (6.1)
Qисточника=195635,8+24982,9+71845,7=292464,4 ГДж
Примечание: При расчете полной нагрузки на источник теплоснабжения расход теплоты на технологические нужды не учитывается, так как неизвестно какие промышленные объекты функционируют в данном районе и какое в них используется оборудование и,как следствие, сколько им необходимо теплоты на технологические нужды.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовой работе была определена климатическая характеристика района строительства, на основе СНИП 23-01-99, выполнен теплотехнический расчет ограждающих конструкций по нормативным показателям, определена удельная тепловая характеристика здания, qуд, Вт/(м3∙° С) тремя различными методами и проведено их сравнение, определена тепловая нагрузка на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, а также полная тепловая нагрузка источника теплоснабжения.
Большую часть тепловой нагрузки источника теплоснабжения составляет тепло необходимое на отопление:
Q от полное=195635,8 ГДж,
что составляет 66,9 % от общей тепловой нагрузки.
Это связано с тем что городе Барнаул довольно продолжительный отопительный период(zht=221 сут.) и низкие температуры(tht=-7,7°С, text=-39)
Тепло необходимое на вентиляцию, напротив составляет меньшую часть от тепловой нагрузки источника теплоснабжения:
Qв полное=24982,9 ГДж,
что составляет 8,5 % от общей тепловой нагрузки.
Это связано с тем что вентиляция отсутствует в жилых зданиях, а в некоторых работает некруглосуточно.
Также было рассчитано тепло необходимое на ГВС:
Qгв полное=71845.7 ГДж,
что составляет 24,6 % от общей тепловой нагрузки.
В итоге сложив тепло необходимое на отопление, вентиляцию и ГВС, получили тепловую нагрузку на источник теплоснабжения:
Qисточника=292464,4 ГДж
На основе полученных данных можно сделать вывод, что для данного района города Барнаул требуется довольно мощный источник теплоснабжения.
Курсовая работа была выполнена с применением нормативной и справочной технической литературы, перечисленной в библиографическом списке.