Расчет тепловых нагрузок

 

Главная задача при проектировании систем теплоснабжения - определение расчетных тепловых нагрузок потребителей тепла.

Основным видом тепловой нагрузки в городских тепловых сетях является отопление.

Определяется расход теплоты и воды на отопление и вентеляцию. Определяется расход теплоты и воды на горячее водоснабжение в режиме водоразбора и в режиме циркуляции.

Расчетный расход тепла на отопление жилых и общественных зданий определяется по формуле:

 

Q₀=q₀V_н(t_в - t_{н о}) Вт

 

Где q₀ – удельная отопительная характеристика здания, Вт/м³К

V_н – обьем здания, м³

t_в – температура внутреннего воздуха в помещении, ⁰С

t_{н о} – температура наружного воздуха в помещении, ⁰С

 

Обьем здания определяют по наружным обмерам, определяемый по конструктивным данным и определяется по формуле V_н = a b h м³

 

Таблица 2 – определение обьема зданий

 

Позиция по плану №	Наимен- ования здания	Длина м	Ши- рина м	Общая площадь S, м2	Этаж- ность d	Выс- ота, h, м	Обьем здания VН, М3	Кол Жит m

 

Высота жилого здания и высота одного этажа h_эт = 2.8 – 3 м.

Значение средней обеспеченности жителей общей площадью заимствуется из статических отчетов и обычно находится в интервале 10 – 14 м²/чел или принимается равной 18 м²/чел.

Температура наружного воздуха в помещении, зависящая от климатических условий данной местности, принимается по СНиП или по табл 7.8.

Жилые здания t_в=20 ˚С

Школа t_в=21 ˚С

Удельная отопительная характеристика здания, зависящая от этажности и конструкции наружных стен здания определяется по табл. 7.6 7.7.

 

Таблица 3 – удельная отопительная характеристика кирпичных зданий при расчетной наружной температуре t_{н о}^табл = -30 ⁰С

 

Этажность
Удельная отопительная характеристика q0табл Вт/м3к

 

Таблица 4 – удельная отопительная характеристика для зданий из сборного железобетона при расчетной наружной температуре t_{н о}^табл= -26 ⁰С

 

Этажность
Удельная отопительная характеристика q0табл Вт/м3к

 

Таблица 5 – удельная отопительная характеристика общественных зданий при расчетной наружной температуре t_{н о}^табл= -30 ⁰С

 

Наименование здания	Школа
Удельная отопительная характеристика q0табл Вт/м3к

 

Т.к удельная отопительная характеристика здания дана для -30 ⁰С и -26 ⁰С необходимо произвести пересчет на заданную температуру наружного воздуха по формуле:

 

q₀=q₀^табл _* n_кл

 

n_кл – поправочный коэффициент на изменение удельной отопительной характеристики в зависимости от местных климатических условий

 

t_в - t_{н о}^табл

n_кл=----------------

t_в - t_{н о}

т.к поправочный коэффициент на изменение удельной отопительной характеристике в зависимости от местных климатических условий зависит от t_в, t_{н о} , t_{н о}^табл, то необходимо определить n_кл для жилых зданий при t_{н о}^табл= -30 ⁰С (здания из кирпича), t_{н о}^табл= -26 ⁰С (здания из железобетона),, t_{н о}^табл= -30 ⁰С (общественые).

Таблица 6 – удельная отопительная характеристика зданий

 

№здания	q0табл	tв	tнтабл	nкл	q0=nклq0табл

 

Расчетный расход тепла на отопление жилых и общественных зданий определяется по формуле:

 

Q₀=q₀V_н(t_в – t_н) Вт

 

Расчет обыкновенно оформляется в виде 5 таблицы

 

Таблица 7 – тепловая нагрузка на отопление зданий

 

Позиция по ген плану	Наименов здания	Удельн отопительная характеристика	Одьем здания Vн,м3	tв – tн 0С	Расход тепла на отопление

 

Расчетный расход тепла на вентиляцию общественных зданий определяется по формуле:

 

Q_в= q_вV_н(t_в – t_{н в}) Вт

 

Где q_в – удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/м³К

V_н – наружный обьем здания, м³

t_в – температура внутреннего воздуха в помещении, ⁰С

t_{н о} – температура наружного воздуха проектирования вентиляции,⁰С

 

 

Таблица 8 – тепловая нагрузка на вентиляцию общественных зданий

 

Позиция по ген плану	Наиме- нование здания	Удельн вентеляция qвтабл	Обьем здания Vн,м3	tв – tн в	Расход тепла на вентеляцию

 

Таблица 9 – тепловые нагрузки тепловой сети

 

Позиция	Наим здания	На отопление	На вентеляцию	Всего	Расчетный расход
Итого

 

 

Расчетный расход воды определяется по формуле:

 

G=Q/[c(t₁ – t₂)], кг/с

 

Где Q – тепловая нагрузка тепловой сети, Вт

 

С – теплоемкость с – 4,19 кДж/кг К

t₁ , t₂ – температура воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, принемается 95 – 70 ˚С

По СНиП <Тепловые сети> средний расход тепла на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется по формуле:

 

Q_{г в}= q_{г в} m

 

Где q _{г в} – укрупненный показатель на горячее водоснабжение Вт

m – число человек

Максимальный расход тепла на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий определяется по формуле:

 

Q_{г в}^мах=2.4Q_{г в}

 

Расчетный расход воды на горячее водоснабжение определяется по формуле:

 

G= Q/(с(t_r - t_x))

 

Где Q – тепловая нагрузка на горячее водоснабжение, Вт

с – теплоемкость с – 4.19 кДж/кг К

t_г – температура горячей воды, принимается 60 С

t_х – температура холодной воды, принимается 5 С

Определение тепловой нагрузки на горячее водоснабжение зданий по укрупненному показателю по СНиП выполнено в табличной форме.

 

 

Таблица 10 – тепловая нагрузка на горячее водоснабжение зданий

 

Наим здания	Укрупненый показатель qг в	Количество жителей m	Средний Qг в	Максималь ный qг вmax	Расход Гор воды G

 

Q_{г в} = a m c (t_г – t_х) кДж/сут

 

Где a – норма расхода горячей воды в литрах на единицу потребления

m – количество или количество единиц измерения

с – теплоемкость воды 4.19 кДж/кг

t_г – температура горячей воды 60 С

t_х – температура холодной воды 5 С