1 Расчет теплового потребления

В системах централизованного теплоснабжения тепло расходу­ется на отопление зданий, нагревание приточного воздуха в уста­новках вентиляции, горячее водоснабжение, а также технологичес­кие процессы промышленных предприятий. Одна из первоочередных задач при проектировании и разработке режима эксплуатации систем централизованного теплоснабжения заключается в определении значе­ния и характера тепловой нагрузки. В том случае, когда при проек­тирований установок централизованного теплоснабжения отсутствует данные о расчетных расходах теплоты» основанных на проектах теплопотребляющих установок абонентов, расчет тепловой нагрузки про­водится на основе укрупненных показателей.

1.1 Расход теплоты на отопление

Q_о = Q_т +Q_м – Q_вн (1.1)

где Q_о - расход теплоты на отопление, кВт;

Q_т - тепловые потери здания теплопередачей через наруж­ные ограждающие конструкции и инфильтрацией из-за поступления в помещение холодного воздуха через неплотности, кВт

Q_м - расход теплоты на обогрев материалов, поступающих в помещение, кВт;

Q_вн- внутренние тепловыделения, кВт.

Расчетные (максимальные) потери теплоты промышленными здани­ями через наружные ограждения и инфильтрацией определяются по формуле

Q_т^max = (1+μ)(t_в – t_но) q_o V 10^-3 (1.2)

где μ - коэффициент инфильтрации;

t_но- расчетная температура наружного воздуха для расчета отопления, принимается в зависимости от климатического района (приложение В), °С;

t_в - усредненная температура внутреннего воздуха отдельных помещений здания, принимается в зависимости от назначения помещения (приложение Д), С;

q_o- удельная отопительная характеристика здания, завися­щая от строительного объема здания и его назначения (приложение Г), Дж/(с.м³.К);

V - строительный объем отдельного здания по наружному обмеру, м³.

Коэффициент инфильтрации определяется по выражению

, (1.3)

где b - постоянная инфильтрации, для отдельно стоящих про­мышленных зданий принимается b =0,035 - 0,040 c/m,

g - ускорение свободного падения, м/с ;

L - свободная высота здания, м. Для общественных и адми­нистративных зданий принимается равной высоте этажа. Для промышленных зданий можно принимать значения L = 5-25 м.

w_в - средняя скорость ветра для наиболее холодного месяца (приложение В), м/с.

Q_м^max = ∑G_мi · c_i (t_в – t_м), (1.4)

где і - количество наименований материалов;

с_і - удельная теплоёмкость материала (таблица I), қДж/(кг.град)

t_м - температура материала, ^оС. Ориентировочно принимает­ся; для металлов и металлических изделий t_м=t_но, для других несыпучих материалов t_м=t_но+10^оС для сыпучих материалов t_м=t_но+20^оС

G_мi - масса однородного материала, поступающего в цех, кг/с.

, (1.5)

, (1.6)

где q_n - удельная теплонапряженность помещения (таблица 2), кВт/м³;

V - строительный объем помещения, м³.

, (1.7)

где k_сп - коэффициент спроса на электроэнергию (таблица 3);

k_п - коэффициент, учитывавший полноту загрузки электро­двигателей k_п=0,9-1;

k_Т - коэффициент перехода теплоты в помещение, Для метал­лорежущих станков k_Т = 0,9-1; для вентиляторов и насосов

k_Т = 0,1-0,3;

η - к.п.д электродвигателя при полной его загрузке η=0,85-0,9;

q_эл - удельная плотность электрической силовой нагрузки (таблица 4), кВт/м²;

F - площадь пола помещения цеха, м² .

, (1.8)

где F - площадь пола помещения, м²;

q_ос- удельная плотность электрической осветительной нагрузки (таблица 4), кВт/м².

, (1.9)

где m' - количество людей в помещении;

q_л -удельное количество полной теплоты, выделяемой од­ним работающим (таблица 5), кВт.

, (1.10)

для административных зданий

, (1.11)

где V - строительный объем цеха или здания, м³.

, (1.12)

где q_ж - укрупненный показатель максимального расхода теп­лоты на отопление 1 м² жилой площади (таблица 6), кДж/(с.м²);

F_ж - жилая площадь, определяется исходя из 12 м² на од­ного жителя района, м² ;

k₀ - коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопле­ние общественных зданий, при отсутствии фактических данных рекомендуется принимать k₀=0,25