3 Построение годового графика тепловой нагрузки и Подбор котлов

3.1. Построение годового графика тепловой нагрузки

Годовой расход на все виды теплопотребления может быть подсчитан по аналитическим формулам, но удобнее определять его графически из годового графика тепловой нагрузки, который необходим также для установления режимов работы котельной в течение всего года. Такой график строят в зависимости от длительности действия в данной местности различных температур, что определяется по приложению 3 [1].

На рис. 6 показан годовой график нагрузки котельной, обслуживающей жилую зону поселка и группу производственных зданий. График строят следующим образом. В правой части по оси абсцисс откладывают продолжительность работы котельной в часах, в левой части – температуру наружного воздуха; по оси ординат откладывают расход теплоты.

Сначала строят график изменения расхода теплоты на отопление жилых и общественных зданий в зависимости от наружной температуры. Для этого на оси ординат откладывают суммарный максимальный поток теплоты, расходуемый на отопление этих зданий, и найденную точку соединяют прямой с точкой, соответствующей температуре наружного воздуха, равной усредненной расчетной температуре жилых; общественных и производственных зданий tв = 18 °С. Так как начало отопительного сезона принято при температуре 8 °С, то линия 1 графика до этой температуры показана пунктиром.

Расход теплоты на отопление и вентиляцию общественных зданий в функции tн представляет собой наклонную прямую 3 отtв = 18 °С до расчетной вентиляционной температурыtн.в. для данного климатического района. При более низких температурах к приточному наружному воздуху подмешивается воздух помещения, т.е. происходит рециркуляция, а расход теплоты остается неизменным (график происходит параллельно оси абсцисс). Подобным об разом строят графики расхода теплоты на отопление и вентиляцию различных производственных зданий. Средняя температура производственных зданийtв = 12 °С. На рисунке показаны суммарные расходы теплоты на отопление и вентиляцию по этой группе объектов (линии 2 и 4 начинающиеся от температуры 12 °С). Расходы теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды не зависит отtн. Общий график по этим теплопотерям изображен прямой 5.

Суммарный график расхода теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха показан ломаной линией 6 (точка излома соответствуетtн.в.), отсекающих на оси ординат отрезок, равный максимальному потоку теплоты, расходуемой на все виды потребления (∑Фот + + ∑Фв + ∑Фг.в. + ∑Фт) при расчетной наружной температуреtн.

Вправо от оси абсцисс откладывают для каждой наружной температуры число часов отопительного сезона (нарастающим итогом), в течение которых держалась температура, равная и ниже той, для которой делается построение (прил. 3 [1]). И через эти точки проводят вертикальные линии. Далее на эти линии из суммарного графика расхода теплоты проектируют ординаты, соответствующие максимальным расходам теплоты при тех же наружных температурах. Полученные точки соединяют плавной кривой 7, представляющей собой график тепловой нагрузки за отопительный период.

Площадь, ограниченная осями координат, кривой 7 и горизонтальной линией 8, показывающей суммарную летнюю нагрузку, выражает годовой расход теплоты (ГДж/год):

Qгод = 3,6 ∙ 10^-6∙F∙m_Q∙m_n, (23)

где F– площадь годового графика тепловой нагрузки, мм²;m_Qиm_n – масштабы расхода теплоты и времени работы котельной, соответственно Вт/мм и ч/мм.

Qгод = 3,6 ∙ 10^-6∙ 5619,5 ∙ 20000 ∙ 75 = 30345,3 ГДж/год,

Из которого на долю отопительного периода приходится 24464,7 ГДж/год, что составляет 80,6 %, для летнего 5880,6 ГДж/год, что составляет 19,4 %.