26
Для построения графика суммарного теплопотребления и графика
годового теплопотребления необходимо знать число часов за отопительный
период со среднесуточной температурой наружного воздуха.
По данным из [1].
Таблица 2.1
Данные по продолжительности тепловых нагрузок
Город
Число часов за отопительный период со среднесуточной температурой
наружного воздуха, ч
Ниже
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
+8
Иваново
5
42
102
275
635
1300
2070
3800
5210
1 – суммарный расход теплоты, МВт;
2 – расход теплоты на горячее водоснабжение в летний период
Рис. 2.2. График годового теплопотребления за отопительный период
Годовой расход топлива:
р
н
год
год
Q
Q
В
,
27
где Q
год
– суммарное годовое потребление теплоты, МДж/год;
Qнр – низшая теплота сгорания условного топлива, МДж/кг; Q
н
р
=
34,22МДж/м3;
- КПД источника теплоснабжения; по [2] = 0,9.
Суммарное годовое потребление теплоты:
Qгод = Qогод + Q
в
год
+ Qгвсгод + Q
т
год
где Qогод, Q
в
год
, Q
гвс
год
, Qтгод – годовые потребления теплоты на цели
отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологии, МДж.
Q
о
год
= nот Qоср
где n
от
– продолжительность отопительного периода, nот = 219*24
ч=18921600 с;
Qоср - суммарное среднее потребление теплоты на отопление, МВт.
Qоср = Qо
(ц)
ср
+ Qо
(ад-о.зд)
ср
где Qо
(ц)
ср
, Qо
(ад-о.зд)
ср
- суммарное среднее потребление теплоты на
отопление цехов в и административно-общественных зданий, МВт.
'
( ),( . ) ( ),( . )
ср
ср
вн
o ц ад о зд o ц ад о зд
в нро
tt
QQ
tt
, МВт
где t
н
ср
– средняя температура воздуха за отопительный период,
оС
. По
[1] принимаю для г. Иваново tнср = -3,9
о
С.
()
16 ( 3,9)
14,152 6,122
16 ( 30)
ср
o ц
Q
МВт;
28
( . )
20 ( 3,9)
1,974 0,944
20 ( 30)
ср
o ад о зд
Q
МВт;
Тогда по формуле
Q
о
ср
= 6,122 + 0,944 = 7,066 МВт.
Годовая нагрузка на отопление находится по формуле:
Q
о
год
= 18921600 7,066 = 133700025,6 МДж
Годовая нагрузка на вентиляцию:
Qвгод = n
в
Qвср
где Qвср - суммарное среднее потребление теплоты на вентиляцию,
МВт.
Q
в
ср
= Qв
(ц)
ср
+ Q
в(ад-о.зд)
ср
где Qв
(ц)
ср
, Q
в(ад-о.зд)
ср
- суммарное среднее потребление теплоты на
вентиляцию цехов завода и административно-общественных зданий, МВт.
'
( ),( . ) ( ),( . )
ср
ср
вн
в ц ад о зд в ц ад о зд
в нрв
tt
QQ
tt
, МВт
()
16 ( 3,9)
26,598 11,506
16 ( 30)
ср
вц
Q
МВт,
( . )
20 ( 3,9)
0,921 0,44
20 ( 30)
ср
в ад о зд
Q
МВт.
Суммарное среднее потребление теплоты на вентиляцию по формуле
29
Qвср = 11,506 + 0,44 = 11,946 МВт,
Тогда по формуле:
Qвгод = 18921600 11,946 = 226041936,94МДж .
Годовая нагрузка на горячее водоснабжение.
В течение летнего периода (365 – n
о
) – потребляется одна постоянная
величина, в течение отопительного периода (n
о
) – другая
Система закрытая. Отсюда формулы:
Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение административно-
общественных зданий:
. . . . . . 0
8 3600 ( )8 3600
ср хп ср тп
год
ГВ ад об о ГВ ад об ГВ ад об
Q n Q Q n n
,МДж
..
8 3600 219 0,333 8 3600 (365 219) 0,18 2836425,6
год
ГВ ад об
Q
,МДж,
Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение цехов завода:
0
2 3600 ( ) 2 3600
ср хп ср тп
год
ГВ Ц о ГВ Ц ГВ Ц
Q n Q Q n n
, МДж
2 3600 219 1,848 1,6 (365 219) 2 3600 4595846,4
год
ГВ Ц
Q
МДж,
Годовой расход теплоты на технологию, исходя из 365 дневного года:
Q
тех
год
=
365
тех
Q
дн/год · 24 ч/дн · 60 мин/ч · 60 сек/мин, Дж/год
0 31536000 0
год
тех
Q
МДж.
Определяется количество ГДж, потребляемых в году:
30
Q
год
= 133700,025 + 226041,94+ 0+4595846,4 + 2836425,6 = 7792013,965 ГДж
Годовой расход топлива:
7792013965
253003895,2
34,22 0,9
год
В
м
3
/год.
2.2. Расчёт температурных графиков отпуска теплоты
2.2.1. Расчет регулирования отпуска теплоты на отопление
Расчет регулирования отпуска теплоты на отопление для жилых и
общественно-административных зданий
Расчет системы отопления проводим по методике, приведенной в [3].
Для построения графика регулирования отпуска теплоты пользуюсь
уравнением для качественного регулирования для зависимой системы
присоединения.
Температура сетевой воды на выходе из системы отопления,
о
С
o
р
о
р
о
р
о
р
оo
р
в
р
о
р
о
р
во
QQtt
2
)
2
(
23
21
8,0
23
1
,
где
в
t
– температура воздуха внутри отапливаемого помещения.
Поскольку самая высокая температура, требуемая в помещениях
абонентов, это 20ºС (административные и общественные здания), то t
в
= 20
ºС.
o
Q
– относительная отопительная нагрузка при любой температуре
наружного воздуха tн,
о
С
3o
– расчетная температура сетевой воды в системе отопления, по [2]
принимаем
3o
= 95
о
С
31
2o
– температура воды в обратном трубопроводе системы отопления,
о
С
C
o
o
70
2
HpoB
HB
o
tt
tt
Q
,
где t
нро
– расчетная температура наружного воздуха для целей
отопления,
о
С
о
р
о
р
ооо
р
о
р
о
о
р
в
р
о
р
о
р
вo
QQQtt
)()
2
()
2
(
211
23
8,0
21
2
,
0
С
о
р
о
р
о
о
р
в
р
о
р
о
р
вo
QQtt
)
2
()
2
(
23
8,0
23
3
При t
H
= -30
о
С
20 30
1
20 30
o
Q
,МВт,
0,8
1
95 70 95 70
20 ( 20) 1 (95 70 ) 1 95
22
o
o
C
,
2
95 (95 70) 1 70 .
о
o
С
31oo
.
Аналогично расчет ведется для других температур.
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
Результаты расчетов системы отопления общественно-административных
зданий
32
t
н
o
Q
1o
2o
3o
8
0,24
43,0
37,0
43,0
5
0,3
47,6
40,1
47,6
0
0,4
55,0
45,0
55,0
-5
0,5
62,1
49,6
62,1
-10
0,6
69,0
54,0
69,0
-20
0,8
82,3
62,3
82,3
-30
1
95,0
70,0
95,0
Расчет регулирования отпуска теплоты на отопление для цехов завода
Расчет системы отопления проводится аналогично расчету для систем
отопления жилых и административно-общественных зданий.
При t
H
= -30
о
С
16 30
1
16 30
o
Q
,МВт,
1o
остается неизменной;
1
95
o
o
C
,
2
95 95 70 1 70
o
o
C
.
3
95
o
o
C
.
Аналогично расчет ведется для других температур. Результаты
расчетов сводим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3
Результаты расчетов системы отопления для цехов завода
t
н
o
Q
1o
2o
3o
8
0,1
43,0
38,6
43,0
5
0,2
47,6
41,6
47,6
0
0,3
55,0
46,3
55,0
-5
0,4
62,1
50,7
62,1
-10
0,5
69,0
54,9
69,0
-20
0,7
82,3
62,7
82,3
-30
1
95,0
70
95,0
33
2.2.2. Расчет регулирования отпуска теплоты на вентиляцию
Административных и общественные здания
Расчет системы вентиляции проводим по методике и формулам,
приведенным в [3].
Для построения графика регулирования отпуска теплоты пользуюсь
уравнением для качественного регулирования.
Расчетный эквивалент первичного теплоносителя:
0201
В
П
Q
W
, кВт/К
3
0,921 10
36,84
95 70
П
W
кВт/К,
Расчетный эквивалент вторичного теплоносителя:
нрвр
В
В
tt
Q
W
, кВт/К
3
0,921 10
18,42
20 30
В
W
кВт/К.
Средний расчетный температурный напор:
22
0201
нрвр
B
tt
t
,
С
95 70 20 30
87,5
22
В
t С
.
Основной расчетный коэффициент системы вентиляции:
min
Wt
Q
W
B
B
oc
3
0,921 10
0,57
87,5 18,42
ос
W
кВт/К,
34
Для t
H
= -30
o
C определяем по температурному графику
01
95
о
С
Определяем коэффициенты
и
:
5,0
01
нрвр
нр
tt
t
,
95 30
0,5 2
20 30
.
35,0
min
5,0
min
15,0
min
1
W
W
W
W
W
W
W
BBП
oc
,
0,15 0,5 0,35
1 36,84 18,42 18,42
1,94
0,57 18,42 18,42 18,42
.
05,0
85,0
xx
Методом последовательных приближений находим:
1,99x
,
Текущее значение первичного теплоносителя:
BП
WxW
,
1,99 18,42 36,65
П
W
кВт/К,
Текущее значение нагрузки на вентиляцию:
НврBB
ttWQ
,
Текущее значение
2В
:
)(
12 нвр
П
B
В
tt
W
Q
,
С
,
2
18,42 (20 ( 30))
95 69,87
36,65
В
С
.
Дальнейший расчет ведем аналогично, результаты сводим в таблицу
2.4.
35
Таблица 2.4
Результаты расчета системы вентиляции для общественно-
административных зданий
Цеха завода
Расчет системы вентиляции производственных зданий проводим по
методике, аналогичной расчету системы вентиляции жилых и общественных
зданий.
3
/
26,598 10
1063,92
95 70
п
W
кВт/К,
3
/
26,598 10
578,2
16 30
B
W
кВт/К,
/
95 70 16 30
89,5
22
B
t
о
С,
3
26,598 10
0,513
89,5 578,2
ОС
W
кВт/К,
Для t
H
= -30
o
C определяем по температурному графику
01
95
о
С
95 30
0,5 2,2
16 30
,
0,15 0,5 0,35
1 1063,92 578,22 578,22
2,13
0,513 578,22 578,22 578,22
,
t
H
,
о
С
1о
,
о
С
W
П
/W
В
2В
,
о
С
8
5
0
-5
-10
-20
-30
43
47,6
55
62,1
69
82,3
95
3,9
3,5
3
2,6
2,4
2,1
2
0,3
0,39
0,56
0,76
0,96
1,44
1,99
21,9
26,6
34,3
41,7
47,7
59,5
69,8