Максимальный часовой расход воды, м3/ч, следует определять по формуле
(8)
где ahr - коэффициент, определяемый согласно [6, прил.4] в зависимости от общего числа приборов, обслуживаемых проектируемой системой, и вероятности их использования; .
- часовой расход воды санитарно-техническим прибором, л/ч, принимаемый согласно [6, прил. 3].
Вероятность использования санитарно-технических приборов Phr для системы в целом определяется по формуле:
(9)
При величине Рhr > 0,1 и N £ 200 коэффициент ahr следует определять по табл.1 [6, прил. 4], при других значениях Рhr и N коэффициент ahr следует определять по табл. 2 [6, прил.4].
Средний часовой расход воды , м3/ч, за период (сутки) Т максимального водопотребления определяется по формуле:
(10)
где - норма расхода горячей воды, потребителем в сутки наибольшего водопотребления, л/сут, согласно [6, прил. 3];
U - число водопотребителей;
Т - период водоразбора, ч, для жилых зданий Т=24 ч.
Тепловой поток, кВт, за сутки максимального водопотребления на нужды горячего водоснабжения (с учетом теплопотерь) определяется по формуле:
а) в течение среднего часа:
(11)
б) в течение часа максимального водопотребления:
(12)
где tc - температура холодной воды, °С, при отсутствии данных принимается равной +5°С для отопительного периода;
Qht - теплопотери разводящими и циркуляционными трубопроводами горячего водоснабжения, кВт.
Максимальный (расчетный) тепловой поток, Вт, на отопление микрорайона определяется по формуле:
(13)
где qo - удельная теплопотеря здания, Вт/(м3°С), табл. 5;
Vн - наружный объем здания, м3;
ti - средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, принимаемая для жилых и общественных зданий равной 18°С;
to - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С.
Таблица 5. Удельные теплопотери зданий различного назначения
Наружный объем зданий Vн, м3 | Число секций | Этажность зданий | Удельная теплопотеря зданий qo, Вт/м3°С |
5 900 - 9 300 | 2 - 3 | 5 | 0,49 - 0,45 |
12 700 - 16 000 | 4 - 5 | 5 | 0,43 - 0,42 |
до 25 800 | 4 | 9 | 0,43 |
38 500 - 51 100 | 6 - 8 | 9 | 0,42 - 0.385 |
14 200 - 27 700 | 2 - 4 | 12 | 0,48 - 0,42 |
24 100 | 2 | 16 | 0,56 |
Выбор схемы включения подогревателей горячего водоснабжения на ЦТП производят согласно [7] на основе величины
(14)
При применении в тепловом пункте регуляторов расхода воды на отопление с регулированием отпуска теплоты в тепловых сетях по отопительному графику принимается схема:
для rм < 0,2 и rм > 1 - параллельная;
для 0,2 £ rм £ 1 - двухступенчатая смешанная.
При применении в тепловом пункте регуляторов расхода воды с регулированием отпуска теплоты в тепловых сетях по повышенному графику принимается схема:
для rм < 0,2 и rм > 1 - параллельная;
для 0,2 £ rм £ 1 - двухступенчатая последовательная.
При применении в тепловом пункте электронных регуляторов расхода теплоты на отопление независимо от графика регулирования отпуска теплоты принимается схема:
для rм < 0,2 и rм > 1 - параллельная;
для 0,2 £ rм £ 1- двухступенчатая смешанная схема с ограничением максимального расхода воды из тепловой сети на ввод.
двухступенчатая смешанная схема с ограничением максимального расхода воды из тепловой сети на ввод.
Выбор температурного графика регулирования производится согласно величине
(15)
В связи с тем, что повышенный график температур является экономически более выгодным, в настоящее время он обязателен во всех случаях, когда величина rср ³ 0,15. При rср < 0,15 допускается применять отопительно-бытовой график температур[ 7].
7. Расчет и построение графиков расхода теплоты.
Для построения графиков необходимо предварительно составить таблицу расходов теплоты на горячее водоснабжение по часам суток по форме 5. В части строк в графе 4 указаны проценты часового расхода теплоты за отдельные периоды суток, которых следует придерживаться. Остальные строки следует заполнить как промежуточные таким образом, чтобы выполнялось условие:
(16)
где Q - расход теплоты, %.
Величину часовой неравномерности Кч следует определять по формуле
(17)
где Qhhr,QhT - максимальный и среднечасовой расходы теплоты на горячее водоснабжение, кВт.
После заполнения графы 4 следует проверить по формуле (16) правильность выбранных процентов Q. В графе 8 указывают последовательно суммируемые расходы теплоты графы 6. По данным графы 5 строят суточный график расхода теплоты на горячее водоснабжение в координатах Q, кВт - n, ч/суток; по данным графы 8 строят интегральный график расхода теплоты на горячее водоснабжение в координатах Q, кВт . ч - n, ч/суток.
Таблица 6. Расходы теплоты на горячее водоснабжение по часам суток.
Номер п/п | Периоды часов суток с одинаковыми расходами | Кол-во часов Y | Расход теплоты Q | Нарастающий период | |||
% | кВт | за период кВт . час | час | кВт . час | |||
1 | 0-1 | 1 | 60 | 154.5 | 154.5 | 1 | 154.5 |
2 | 1-6 | 5 | 10 | 25.7 | 128.5 | 6 | 283 |
3 | 6-7 | 1 | 50 | 128.7 | 128.7 | 7 | 411.7 |
4 | 7-9 | 2 | 117 | 301.2 | 602.4 | 9 | 1014.1 |
5 | 9-13 | 4 | 120 | 308.9 | 1235.6 | 13 | 2249.7 |
6 | 13-16 | 3 | 117 | 301.2 | 903.6 | 16 | 3153.3 |
7 | 16-18 | 2 | 100 | 257.4 | 514.8 | 18 | 3668.1 |
8 | 18-20 | 2 | 117 | 301.2 | 602.4 | 20 | 4270.5 |
9 | 20-22 | 2 | 271 | 697.7 | 1395.4 | 22 | 5665.9 |
10 | 22-23 | 1 | 117 | 301.2 | 301.2 | 23 | 5967.1 |
11 | 23-24 | 1 | 100 | 257.4 | 257.4 | 24 | 6224.5 |
График 1. Суточный график расхода теплоты на горячее водоснабжение.
График 2. Интегральный график расхода теплоты на горячее водоснабжение.
8. Подбор баков-аккумуляторов.
К установке примем 2 бака-аккумулятора каждый емкостью 12 .
9. Определение температуры t’o наружного воздуха, соответствующей точке излома графика температур.
Наружная температура t¢о определяется из уравнения температуры воды после отопления t¢02 в точке излома графика:
(18)
где t¢01 - температура воды в подающей трубе в точке излома нормального отопительного графика, равная 70°С;
dt¢о - расчетный перепад температур воды в тепловой сети, при температурном графике 150-70°С; dt¢о= 150-70=80 °С;
Q¢o - относительный расход теплоты на отопление в точке излома графика температур, равный
(19)
ti - расчетная температура внутреннего воздуха, для жилых зданий - 18°С;
t¢o - наружная температура, соответствующая точке излома;
to - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления.
В точке излома графика t¢02=41,7°С.
Тогда (20)
10. Определение температуры воды в подающей трубе теплосети в точке излома повышенного графика.
Промежуточная температура нагреваемой воды после I ступени при балансовой нагрузке горячего водоснабжения в точке излома
(21)
где Dt¢н - недогрев нагреваемой воды до температуры, греющей в I ступени в точке излома графика, принимаемый 5 ¸10°С.
Перепад температур греющей воды в I ступени будет равен
(22)
где Qhd - балансовый расход теплоты на горячее водоснабжение, равный:
Суммарный перепад температур греющей воды в I и II ступенях при Qhd определяется по формуле:
(23)
Перепад температур греющей воды во II ступени при t¢н определяется по формуле:
(24)
Температура воды в подающем трубопроводе в точке излома повышенного графика составит
(25)