Годовой расход тепла на теплоснабжение
Расчет необходимости тепла и топлива
Рассмотрим расчет для присоединенной расчетной тепловой нагрузки. Мы имеем следующие исходники для расчета:
1) Расчетная температура воздуха снаружи tН = —280С (по которой 23-01-99* «Строительная климатология»).
100% солнечное отопление — ЛАЖА!!!
2) Температура в среднем воздуха снаружи за отопительный сезон tНСР = —3,10С (по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»).
3) Длительность периода отопления n0=214 суток (по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»).
4) Внутренняя температура помещений tВН = 180С (по МДК 4-05.2004 «Методика определения необходимости в топливе, электроэнергии и воде при изготовлении и передаче энергии тепла и тепловых носителей в системах коммунального отопления»).
5) Присоединенная расчетная нагрузка на теплоснабжение QОТ = 1,06 Гкал/ч
6) Присоединенная нагрузка на вентиляцию QВЕНТ = 0,76 Гкал/ч
7) Присоединенная нагрузка на горячее водообеспечение QГВСMAX = 1,39 Гкал/ч
8) Температура холодной воды на вводе в теплогенерирующей установке в летний и зимний период tХВ = 50С
9) Температура горячей воды в системе горячего водообеспечения tГВС = 600С
10) КПД котла nКОТЛА = 0,92 (по техническому паспарту котла).
11) Расход тепла на свои нужды котельной установке nС.Н. = 0,995
12) Теплопотери в тепловых сетях nТ.С. = 0,96
Годовой расход тепла на теплоснабжение
Годовой расход тепла на теплоснабжение QОТГОД (Гкал/год) строений при круглосуточной работе устанавливается по формуле:
QОТГОД = QОТСР*n0*24 = QОТ*((tВН —tНСР)/(tВН—tН))*n0*24 = 1,06*214*((18—(—3,1))/(18—(—28))*24 = 2497,21 Гкал/год
Годовой расход тепла на вентиляцию
Годовой расход тепла на вентиляцию зданий общественного значения QВЕНТГОД (Гкал/год) устанавливается по формуле:
QВЕНТГОД =QВЕНТСР*n0*z =QВЕНТ*((tВН—tНСР)/(tВН—tН.ВЕНТ))*n0*z = 0,76*214*((18—(—3,1))/(18—(—15))*16=1663,86 Гкал/год
z — среднее за отопительный сезон количество рабочих часов вентиляционные системы зданий общественного значения в течении 24 часов, ч (при отсутствии данных принимаем z = 16 ч.).
Годовой расход тепла на горячее водообеспечение
Годовой расход тепла на горячее водообеспечение QГВСГОД (Гкал/год) устанавливается по формуле:
QГВСГОД=QГВС ЛЕТНСР.Н.+QГВС ЗИМНСР.Н.=(350—n0)*QГВССР*24+24*QГВССР*n0 = (350—214)*1,39*24+24*1,39*214 = 11676 Гкал/год
Годовой расход потребляемого тепла
QПОТРЕБГОД=QОТГОД+QВЕНТГОД+QГВСГОД = 2497,21+1663,86+11676 = 15837,07 Гкал/год
Количества тепла, вырабатываемого котлами в течении года с учетом своих нужд и потерь в тепловых сетях
QВЫРАБГОД = QПОТРЕБГОД / (nС.Н.*nТ.С.) = 15837,07 / (0,995*0,96) = 16579,85 Гкал/год
Годовой объем газа
VГАЗ = QВЫРАБГОД / (nX*QНР) = 16579,85*106/(0,92*7600) = 2,37 млн.м3/год
Расчет годового расхода тепла на теплоснабжение, вентиляцию и горячее водообеспечение.
Самый большой часовой расход тепла на теплоснабжение устанавливается по формуле
где поправочный показатель, учитывающий отличие расчетной температуры воздуха снаружи для проектирования теплоснабжения tо от tо=-30?С,
при которой определено подходящее значение qo;
V- объем строения по наружному обмеру, м? ;
qo — удельная отопительная характеристика строения при tо=-30?С, Вт/м?ч?С;
tв – расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемом здании,?С;
tрo – расчетная температура воздуха снаружи для проектирования теплоснабжения,?С;
Ки.р- расчетный показатель, обусловленный тепловым и ветровым напором , т.е. соотношение потерь тепла зданием с инфильтрацией и передачей тепла через ограждения снаружи … при температуре воздуха снаружи, расчетной для проектирования теплоснабжения, устанавливается по формуле
где g – ускорение свободного падения, м/с2; L – свободная высота строения,м;
o – расчетная для этой местности скорость ветра в отопительный сезон, м/с.
Среднечасовой расход тепла на теплоснабжение рассчитывается по формуле:
где — среднегодовая температура окружающей среды за отопительный сезон.
Годовой расход тепла на теплоснабжение устанавливается по формуле
Qoгод = 24х x Zo, кВт/год , (5.2.4)
где Zо — длительность периода отопления, сут.,
Самый большой часовой расход тепла на вентиляцию устанавливается по формуле
Qв = qв х Vн х (tв-tрв) х 10-3 , кВт (5.2.5)
где qв— удельная вентиляционная характеристика строения,(Вт/м3 х час х °С);
tв – расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемом здании,?С;
tрв – расчетная температура воздуха снаружи для проектирования вентиляции,?С.
Среднечасовой расход тепла на вентиляцию рассчитывается по формуле:
Годовой расход тепла на вентиляцию устанавливается по формуле
Qвгод= nхZ0хQср.в , кВт (5.2.7)
где n — среднее за отопительный сезон количество рабочих часов вентиляции в течении 24 часов (при отсутствии данных рекомендуется n = 16 ч).
Для систем с горячим водоснабжением в качестве расчетной принимается среднечасовая нагрузка за семь дней
где с – теплоемкость воды при температуре горячей воды, кДж/кгх?С;
m – количество обитателей в квартире, районе, и т.д.; qН – норма водорасхода на горячее водообеспечение при tГ=55 °С на одного человека в день, принимается в зависимости от степени обустройства строения, л/с; b – норма расхода горячей воды в зданиях общественного значения (?25 л/сут на человека); tГ — температура горячей воды, tГ=55°С; tХ – температура холодной воды, tХЗ=5°С (зимой), tХЛ=15°С (летний период); ? – плотность воды при температуре 55°С.
Летом тепловые нагрузки на горячее водообеспечение определяются
где ? – показатель, учитывающий снижения расхода горячей воды летом если сравнивать с во время зимы (для средней полосы России принимается равным 0,8).
Самая большая часовая нагрузка на горячее водообеспечение устанавливается
где К2 – показатель часовой неравномерности в день. Принимается равным в интервале от2 до 2,4.
Годовой расход тепла на горячее водообеспечение устанавливается
QГгод= 24QГср Zo + 24QГср(л)(360-Zo), кВт (5.2.11)
где 24QГсрZo – расход тепла на горячее водообеспечение за отопительный пери
Дата добавки: 2014-05-28; просмотров: 10.
raschetka_galych_6_semestr2
ФИЛИАЛ Федеративного ГОСУДАРСТВЕННОГО Недорогого
Учебного заведения ВЫСШЕГО
«Государственный ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»
Кафедра промышленной теплоэнергетики
по курсу «Источники и теплосети. Часть 1: Источники производства тепла»
«Расчет тепловых нагрузок на источник отопления».
Обозначение количества теплоты на теплоснабжение потребителей в максимально-зимнем режиме…………………………………………………. 4
Обозначение количества теплоты на вентиляцию потребителей………..6
Обозначение самых больших тепловых нагрузок на горячее водообеспечение (ГВС) в жилищно-коммунальном секторе……………………8
Годовые затраты тепла на теплоснабжение, вентиляцию и ГВС…………..…..9
График длительности тепловых нагрузок………………………. 11
Перечень использованной литературы……………………………………. 13
Определить кол-во теплоты на теплоснабжение потребителей в максимально-зимнем режиме.
Определить кол-во теплоты на вентиляцию потребителей для расчетной температуры воздуха снаружи.
Определить самые большие тепловые нагрузки на горячее водообеспечение (ГВС) для жилищно-коммунального сектора (ЖКС).
Определить годовые затраты тепла на теплоснабжение, вентиляцию и ГВС.
Выстроить график длительности тепловых нагрузок.
Объектами рассматривания (потребителями энергии тепла) считаются:
промышленное предприятие, включающее административное и три производственных строения;
ЖКС, с размещенными в нем общественными и зданиями жилого фонда.
Расчет тепловых нагрузок на теплоснабжение, вентиляцию и ГВС ведется по укрупненным показателям.
Исходники (табл.1)
Место размещения объектов
Объем строений ЖКС,
Количество обитателей ЖКС, чел.
Обозначение количества теплоты на теплоснабжение потребителей в максимально-зимнем режиме.
Кол-во теплоты на теплоснабжение строения, Вт:
— удельная отопительная характеристика строения,
— объем строения по наружному обмеру,
— расчетная внутренняя температура окружающей среды,
— температура воздуха снаружи для системы обогрева,
Кол-во теплоты на теплоснабжение строения А (Токарный цех):
(с обеспеченностью 0,92)
Кол-во теплоты на теплоснабжение строения Б (Механосборочный цех):
Кол-во теплоты на теплоснабжение строения В (Фрезеровочный цех):
Кол-во теплоты на теплоснабжение строения В (админ. здание):
Кол-во теплоты на теплоснабжение ЖКС:
Обозначение количества теплоты на вентиляцию потребителей.
Кол-во теплоты на вентиляцию для общественных и производственных строений, Вт:
— удельный расход тепла на вентиляцию,
–объем строения по наружному обмеру,
–внутренняя расчетная температура окружающей среды,
— расчетная температура воздуха снаружи для вентиляционные системы,
Кол-во теплоты на вентиляцию строения А (токарный цех):
Кол-во теплоты на вентиляцию строения Б (механосборочный цех):
Кол-во теплоты на вентиляцию строения В (фрезеровочный цех):
Кол-во теплоты на вентиляцию строения Г (админ. здание):
По таблице 4 МДК 4-05.2004:
Обозначение самых больших тепловых нагрузок на горячее водообеспечение (ГВС) в жилищно-коммунальном секторе.
Кол-во теплоты на ГВС, Вт:
— показатель, учитывающий теплопотери от системы ГВС, расположившейся в середине строения
— кол-во единиц измерения
— норма расхода горячей воды на одного человека в зданием жилого фонда,
— норма расхода горячей воды на одну единицу измерения во всех других зданиях, не считая жилых,
— температура горячей воды в системе ГВС,
— расчетная температура холодной воды зимой
— количество часов в день
Результаты расчетов сведены в табл.2
Годовые затраты тепла на теплоснабжение, вентиляцию и проводимости тепла.
система обогрева 24 час/сут;
вентиляционная установка 24 час/сут;
ОДН на ОТОПЛЕНИЕ. Законодательство об отоплении снова признано неконституционным.
система ГВС 24 час/сут.
Годовой расход тепла на теплоснабжение, Дж:
где — максимальное часовое кол-во теплоты на теплоснабжение в максимально-зимнем режиме, Вт
— температура в среднем воздуха снаружи за отопительный сезон,
— длительность периода отопления,
— количество рабочих часов теплоснабжения в день,
Годовой расход тепла на вентиляцию, Дж:
где — максимально часовой расход кол-во теплоты на вентиляцию,Вт
Годовой расход тепла на ГВС, Дж:
где — кол-во теплоты на ГВС летом, Вт
— показатель, учитывающий снижение среднечасового водорасхода на ГВС летом в отношении к отопительному сезону, (т.к. северный регион);
— расчетная температура холодной воды зимой,
— расчетная температура холодной воды летом,
Результаты расчетов сведены в табл.3
График длительности тепловых нагрузок.
Количество часов за отопительный сезон со средней за сутки температурой воздуха снаружи, равной или ниже этой (табл.4).
Пересчет тепловых нагрузок на теплоснабжение, вентиляцию и ГВС из в
Общаяя нагрузка на теплоснабжение из максимально-зимнего режима на температуру воздуха снаружи
Общаяя нагрузка на вентиляцию на температуру воздуха снаружи
Перечень использованной литературы
СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная версия.
Методика определения необходимости в топливе, электроэнергии и воде при изготовлении и передаче энергии тепла тепловых носителей в системах коммунального отопления МДК 4-05.2004
Соколов Е.Я. Теплофикация и теплосети: Учебник для институтов. – 7-е изд., стереот. – М.: Издательство МЭИ, 2001.
Теплообменники и приборы в легкой промышленности
Расчет расхода теплоты на теплоснабжение. Показатель зависит от времени суток, назначения помещения и типа строения, температуры воздуха снаружи, длительности периода отопления, наличия в помещении нагретых поверхностей и др.
Расход теплоты в время работы (МДж/ч) рассчитывают по удельным тепловым свойствам:
В зависимости от времени суток расход теплоты на теплоснабжение (МДж/ч) предприятий промышленности формируют по формуле
Температура окружающей среды в помещении в время работы должна отвечать советам по эксплуатированию установок для вентиляции.
Часовой расход теплоты в нерабочее время формируют по формуле, применяемой при расчете расхода теплоты в время работы, с учетом снижения температуры окружающей среды в помещении в нерабочее время до 5 °С.
Удельная тепловая характеристика зависит от назначения помещения и типа строения. К примеру, для помещений для производственных нужд, размещенных в одноэтажном корпусе, q0 составляет 0,75—2,1 МДж/(м3 • ч • К); для помещений для производственных нужд, размещенных в высотном здании, — 0,20 — 1,05 кДжДм3 • ч • К); для домашних и помещений вспомогательного значения — 1,4 —2,5 кДжДм3-ч-К); для складских помещений — 2,50 — 3,35 кДжДм3-ч • К); для зданий административного значения — 1,7 — 2,6 кДжДм3• ч • К).
Поправочный показатель а зависит от температуры воздуха снаружи. Так, для зданий общественного значения при tH 0 = -10° С а = = 1,45; при tH 0 = -20 °С а = 1,17 и т.д.
в нерабочее время
В зависимости от наличия в помещении нагретых поверхностей поступление теплоты (МДж) рассчитывают по следующим формулам:
от нагретых поверхностей оборудования
от нагретого материала
В зависимости от периода отопления расход теплоты (МДж) рассчитывают по следующим формулам: в время работы
Система обогрева предприятий промышленности должна давать тепловой баланс между количеством теплоты, приобретаемой от нагретых поверхностей тех. оборудования, нагретого материала, людей и т.д., и количеством потерь тепла через ограждения снаружи строений.
от работающих людей
Потери тепла через строительные ограждения помещений складываются из потерь тепла через стены строения, покрытие, проемы окон и дверей.
Перенос теплоты Q через стены строения и проемы окон течет в три стадии: от воздуха в помещении к внутренней стеновой поверхности строений Qh через стены строения Q2 и от поверхности с наружной стороны стен в среду которая нас окружает Q3.
Кол-во теплоты, теряемой через стены строения, рассчитывают по формуле
Приближенно потери тепла (кДж/ч) помещений формируют по формуле
Если производственный корпус имеет много окон, то разумно иметь в виду дополнительный расход теплоты на теплоснабжение исходя из потерь тепла проемов окон в отопительный сезон.
Расчет проводят по формуле
Если например стенка не накапливает теплоту, можно считать, что
где К — коэффициент передачи тепла, зависящий от типа остекления; F0K — площадь окон, м2; п0 — количество дней периода отопления; т — рабочее время, ч; /вн р — температура в середине строения в время работы, °С; *н.ср — температура в среднем периода отопления, °С.
В зависимости от типа остекления строений коэффициент передачи тепла как правило имеет следующие значения, кДж/(м2- К): однослойное застекление — 4,5; двухслойное застекление с древесными спаренными оконными переплетами — 2,9; двухслойное застекление с железными спаренными переплетами — 3,25; двухслойное застекление с древесными раздельными переплетами — 2,67; двухслойное застекление с железными раздельными переплетами — 3,02.
Суммарный годовой расход теплоты на теплоснабжение (МДж) составляет
Часть теплоты в помещения для производственных нужд поступает от радиации солнца через поверхности из стекла строений.
В табл. 20, 21 показаны данные по теплопоступлениям от радиации солнца и от работающих людей.